6 CIRCUITOS SIMPLES PARA REDUCIR EL CONSUMO DE AIRE - PARTE 1 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 disminuir la presión suministrada a la máquina sin afectar la fuerza y el par. ¿Cómo puede lograr estos objetivos aparentemente contradictorios? Aquí hay seis opciones a considerar:

Opción 1: El circuito neumático de la abrazadera-prensa

Si no tenemos en cuenta la fricción, la fuerza en una abrazadera o el par en un sistema neumático es directamente proporcional a la presión que se le aplica. Más presión significa más fuerza. A menudo se utilizan reguladores para limitar la presión suministrada a un circuito o actuador, a menudo uno solo para toda la aplicación.

Sin embargo, algunas circunstancias merecen menores requerimientos de fuerza para una parte de las operaciones, lo que representa una oportunidad para aumentar la eficiencia.

Un circuito clamp-press (Fig. 1) puede ayudar en estas situaciones. La fuerza de sujeción se ajusta dinámicamente según el tamaño y la naturaleza de la pieza. En este ejemplo, la unidad de filtro y regulador suministra 70 psi (4,8 bar) a la válvula de control direccional, que es una válvula de 4 vías, de dos posiciones, de 5 puertos y accionada por pulsador.

Ese mismo regulador también suministra presión al regulador secundario. El regulador principal controla entonces la fuerza del cilindro de presión de doble efecto.

Lo que el regulador adicional hace es lograr un control independiente de la fuerza de sujeción. Puede reducirse a 50 psi (3,5 bar) y conectarse a la válvula de control direccional. Cuando está en funcionamiento, la válvula direccional del cilindro de sujeción se extiende solamente a la presión necesaria para mover el cilindro. Cuando está en posición, la presión en su base sólo puede alcanzar 50 psi (3,5 bar).

Este enfoque limita la fuerza generada por el cilindro de sujeción y puede emplearse en cualquier sistema de fuerza múltiple.

Opción Dos: El circuito de presión diferencial

La parte "no laboral" de un ciclo de uso representa un área de ahorro importante. A menudo, la presión utilizada en las porciones no de trabajo es la misma que en las porciones de "trabajo". La reducción de la presión "sin trabajo" puede ahorrar cantidades significativas de energía y aumentar la eficiencia de la máquina.

Aquí el circuito (Fig. 2) muestra un circuito de presión diferencial que puede lograr esto. Se compone de un filtro de aire en línea con un drenaje automático, dos reguladores de tipo de alivio, un cilindro de doble efecto y un botón de empuje, devuelto por resorte, válvula bidireccional de 3 posiciones.

En este circuito, la parte de trabajo requiere de 80 psi (5,5 bar), pero se necesita poca fuerza para retraer el cilindro, por lo que es de baja presión. Para lograr esto, el regulador secundario, entre la salida del regulador primario y el orificio del extremo del cabezal del cilindro, se fija en 1,4 bar (20 psi). Funciona como un resorte de aire de presión reducida para el pistón de retorno y alguna carga externa.

Sin embargo, hay un problema potencial con este circuito. Si la presión en el cabezal del cilindro neumático supera los 20 psi (1,4 bar), el cilindro se extenderá lentamente y con fuerza reducida. El aire de escape sería forzado a través del puerto de ventilación del regulador secundario.

Esto se debe a que el regulador secundario es suministrado continuamente por el regulador primario a 55 psi (5,5 bar). Además, el flujo inverso a través del regulador secundario no puede ocurrir.

Para evitar este circuito (Fig. 3) se muestra cómo se puede adoptar un enfoque diferente colocando una válvula de escape rápida entre el regulador secundario y el puerto final del cilindro. La presión en el cabezal, en esta configuración, se agota a través del escape rápido, no del puerto de ventilación del regulador.

Así, como durante la retracción del cilindro, la lanzadera de escape rápido se desplaza automáticamente a su puerto de escape. Esto dirige los 20 psi (1,4 bar) requeridos en el cabezal del cilindro.

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

Traducción por Lucero Torres, encargada de marketing, MC OLDER Hidráulica y Neumática.