6 CIRCUITOS SIMPLES PARA REDUCIR EL CONSUMO DE AIRE - PARTE 2 DE 2

¿Sabía que puede mejorar la eficiencia de sus máquinas sin reducir la productividad, seleccionando estratégicamente las válvulas neumáticas y los reguladores de presión? Muchas veces, el aire comprimido suministrado a un punto de trabajo está a una presión mayor que la requerida.

La clave para reducir el consumo de aire comprimido es reducir la presión suministrada a la máquina sin afectar la fuerza y el par motor. ¿Cómo puede lograr estos objetivos aparentemente contradictorios?

La Parte I describió dos enfoques diferentes para mejorar la eficiencia de la máquina a través de la selección estratégica de válvulas neumáticas y reguladores de presión. La Parte II examinará cuatro formas adicionales de reducir el consumo de aire comprimido.

Opción 3: Amplificadores de circuitos intensificadores

Si la presión neumática que una aplicación requiere excede el suministro de aire de una planta, el multiplicador alternativo puede ser una opción económica. Pueden ser de tipo air-to-air o air-to-oil y de presión simple o doble. El simple suministra fluido comprimido desde el intensificador, mientras que el doble primero suministra presión desde el sistema de red que luego presuriza el fluido de mayor presión del intensificador.

Independientemente de la selección, aquí hay algunas reglas básicas para el uso intensificador:

Los intensificadores funcionan más rápido cuando:

-La presión de entrada es adecuada

-Los puertos y las tuberías no están sobredimensionadas - tuberías de gran tamaño aumentan el volumen a comprimir

-El cilindro de drenaje del intensificador está precargado y el cilindro accionado está a la presión de línea antes de que ocurra la carrera de potencia

 -Se puentea el intensificador con una línea de pre-llenado de baja presión por conexión directa a través de una válvula de retención al recipiente de presión y similarmente a un intensificador de presión doble

-Se regula la presión de conducción al intensificador para lograr la salida de alta presión requerida

 -Se mantienen todas las longitudes de tubería cortas. Se agrupan los tanques, intensificadores y recipientes a presión

-Un intensificador proporciona una acción más rápida del cilindro. No necesita cambiar de baja a alta presión; proporciona alta presión inmediatamente

-Utilice intensificadores en circuitos donde se requiera una cantidad limitada de fluido de alta presión

Opción Cuatro: Circuito de doble presión

Un circuito de doble presión, ilustrado en la figura anterior, se basa en el hecho de que se pueden emplear muchas válvulas de 5 puertos,4 vías con suministros de doble presión que entran en un extremo del cilindro a alta presión y a la otra con una presión más baja. Las partes de presión neumática inferior ahorran energía y aumentan la eficiencia.

Este cilindro, entonces, se extiende con una alta presión y se retrae con una baja. En este caso, una válvula de doble sentido de presión, solenoide controlada, accionada por piloto, centrada en resorte,una válvula de 3 posiciones-5 puertos-4 vías, con una válvula direccional central bloqueada, tiene alta presión en el puerto 5 y baja presión en el puerto 3. El puerto 1 es el escape común.

A medida que el solenoide es energizado, la presión de aire de pilotaje se desplaza desde el carrete de válvula principal para conectar los puertos 5 y 4, que extienden el cilindro a alta presión. Cuando el solenoide se desenergiza, esto hace que el resorte de retorno opuesto centre la válvula.

Cuando el solenoide está activado, dirige la presión de pilotaje dentro del carrete de la válvula y lo desplaza de tal manera que los puertos 3 y 2 se conectan. Así, el cilindro se retrae con baja presión.

Esta configuración, conocida como circuitos de ahorro de energía, garantiza extensiones de alta presión, pero retracciones de baja presión. Esto ahorra costos de funcionamiento.

Opción 5: Circuitos de refuerzo air-to-air

Los circuitos de refuerzo aire-air-to-air tienen un booster air-to-air de doble efecto, un receptor de alta presión y un circuito de ciclismo. Estos son circuitos de tipo demanda; ayudan a aumentar la eficiencia de la máquina porque sólo funcionan para elevar la presión del receptor hasta lo que se desea. Son controlados por un regulador. Una válvula de control cicla el servomotor y es controlada por las válvulas de límite.

Utilizando circuitos de refuerzo air-to-air, el movimiento de refuerzo continúa hasta que se produce una fuerza de equilibrado. Después de eso, la variación es determinada por la fuga del sistema. En tales sistemas, las válvulas accionadas por leva deben ser de acción rápida o un intensificador transversal.

Opción Seis: Control de par de un motor neumático

Si una aplicación requiere par motor variable, se puede utilizar un circuito de control de par. Debido a que el par depende de la presión en la entrada del motor, mientras que la velocidad (en rpm) depende de los CFM (dm3 / seg), ajustando estos se puede ajustar el par motor. 

Un circuito puede asegurar que el par motor bidireccional es diferente en operación dextrógiro y levógiro. Para ello se necesitan dos reguladores secundarios, colocados entre el solenoide controlado, operado por piloto, 3 posiciones-5 puertos-4 vías, válvula direccional de centro bloqueado y  motor, lograr esto. Deben tener capacidad de flujo inverso; si no lo hacen, entonces una válvula de retención debe pasar por alto el regulador cuando está en modo de flujo inverso. 

Para resolver el problema de invertir el flujo a través de un regulador, utilice los mismos componentes, pero los reguladores secundarios deben conectarse a los puertos 5 y 3 de la válvula direccional. De este modo, se puede conseguir el mismo par de torsión convirtiendo la válvula direccional en una válvula de suministro de presión doble.

Sin embargo, ¿Qué pasa si la situación requiere que el par motor varíe a medida que el motor gire en una dirección u otra? Utilizando un regulador electroneumático, también llamado SOR, esto es alcanzable ya que múltiples presiones significan pares múltiples.

¿Cuál solución será la mejor para sus objetivos de eficiencia en su maquinas? Eso requiere cálculos y trabajo de diseño, pero las opciones aquí descritas ofrecen un sólido punto de partida.

Artículo aportado por Bill Service, gerente de marketing, División Neumática, Parker Hannifin Corporation.

Traducción por Lucero Torres, Marketing y Comunicación Interna, MC OLDER Hidráulica y Neumática.