Transcripción de UNIDAD DE MANTENIMIENTO FRLUNIDAD DE MANTENIMIENTO FRLUNIDAD DE MANTENIMIENTO FRLConstituyen unidades indispensables para el correcto funcionamiento de los sistemas neumáticos y para prolongar la vida útil de los componentes. FiltroSon elementos necesarios en toda instalación neumática correctamente concebida. Esto no impedirá la llegada a los puntos de consumo de partículas de óxido ni de pequeñas cantidades de condensación proveniente de las redes de distribución.REGULADORES DE PRESIÓNPrincipales funciones:

1) Evitar las pulsaciones provenientes del compresor.2) Mantener una presión constante e independiente de la presión de la línea del consumo.3) Evitar un excesivo consumo por utilizar presiones de operación mayores que las necesarias para los equipos.4) Independizar los distintos equipos instalados

LUBRIFICADORLa lubricación de los componentes neumáticos evita el prematuro deterioro de los mismos, provocado por la fricción y la corrosión, aumentando notablemente su vida útil, reduciendo los costos de mantenimiento, tiempos de reparación y repuestos.RECOMENDACIONES DE INSTALACIÓN 1. Al instalar unidades FRL asegurar que el suministro no supere las condiciones límites de presión y temperatura especificados por la empresa.2. No instalar unidades muy cerca de fuentes intensas de calor (hornos, calderas, líneas de vapor, canales de colada, etc.), ya que por radiación podría superarse la temperatura límite establecida.3. Es recomendable que cada instalación neumática de la planta tenga su unidad FRL independiente, instalada lo más cerca posible de la misma.

IntegrantesDONOVAN ROJAS MENDOZA

AUDREY MAGNOLIA RAMIREZ DIAZJESSICA FERNANDA FIERRO PUENTESCRISTIAN ANDRES FERNANDEZ LOZADARAFAEL OCTAVIO ARELLANO LAVAO

Filtro sin reguladorFiltro con regulador incorporadoFuncionamientoEl aire de la red ingresa al filtro dirigiéndose luego hacia la parte inferior, encontrando un deflector en forma de turbina que modifica la forma del flujo haciéndolo rotar. Esta rotación separa por centrifugado las partículas más pesadas: gotas de agua, emulsión agua-aceite, cascarillas de óxido, etc.El resorte actúa sobre un eje que atraviesa la membrana y empuja una válvula de asiento que permite controlar el flujo mediante la apertura o cierre girando el tornillo de regulación. El diafragma o membrana evita la fuga de aire.FuncionamientoPara lubricar componentes y herramientas neumáticas, el método más difundido es de dosificar lubricante en el aire que acciona el sistema, atomizándolo y formando una microniebla que es arrastrada por el flujo de aire, cubriendo las superficies internas de los componentes con una fina capa de aceite.FuncionamientoEl aire que ingresa a la unidad es obligado a pasar a través de un dispositivo que produce una leve caída de presión, provocando el ascenso del aceite desde el vaso por un tubo hasta el dosificador de lubricante, pudiéndose regular así el goteo. Cada gota de aceite se atomizará en el aire que lo llevará a los distintos elementos que estén conectados a este lubricador.Desarme de unidadesAntes de iniciar un desarme se debe interrumpir el suministro y despresurizar la unidad. El desarme con equipo a presión puede ocasionar accidentes o rotura de partes. No emplear herramientas del tipo utilizado en cañerías. Las partes internas son en general removibles manualmente o con las herramientas comunes de taller. Cuando un desarme ofrezca una excesiva resistencia.

Limpieza de elementos filtrantes Los elementos sinterizados pueden lavarse por inmersión en cualquier solvente industrial o nafta, complementando con pincel o cepillo de limpieza y sopleteando de adentro hacia afuera con aire limpio y seco. Es conveniente repetir la operación varias veces hasta obtener una limpieza a fondo del elemento.

ratamiento del Aire Comprimido

El aire comprimido presenta impurezas líquidas y sólidas. Las primeras son principalmente restos de aceite procedentes del compresor y vapor de agua. Las segundas están formadas por el polvo aspirado y las partículas sólidas desprendidas de la instalación por efectos de oxidación. Unas y otras reducen la vida útil en los equipos neumáticos.

El primer colaborador de la limpieza del aire es el depósito acumulador. En su interior se facilita la condensación de agua y la precipitación de los aceites que sobrepasan el separador aire-aceite del compresor.

Los otros elementos a destacar en el tratamiento del aire comprimido en un circuito neumático son; Secador, Filtro, Regulador de Presión y Lubricador.

Secador

Es el elemento encargado de eliminar la humedad del aire, puesto que a los puntos de consumo debe llegar seco. Si no fuera así aumentaría el desgaste de las máquinas y se reduciría el rendimiento de la instalación, propiciando un mayor coste de producción.

Los métodos más comunes de secado son:

Absorción

Adsorción

Secado por Frío

Secador de aire comprimido por adsorción

Secador por adsorción

Filtro de aire

Tiene como objetivo eliminar las partículas en suspensión del aire. Las partículas sólidas, procedentes del exterior de la red y tomadas durante la fase de aspiración o por desprendimiento de partículas metálicas de la propia red. Las partículas líquidas, agua y aceite, que aún queden en la instalación.

Filtro de aire comprimido

Filtro de aire estándar

El filtro estándar consta de un recipiente en el que entra el aire y pasa a través de una placa deflectora, con ranuras oblicuas. Esta placa desvía el aire y provoca su centrifugado. Las partículas sólidas se desprenden al chocar contra las paredes del vaso y caen al fondo. A continuación, el aire pasa a través de un filtro con una porosidad entre 5 y 45 micras, según el grado de filtrado que se precise.

Regulador de Presión

El regulador reduce la presión en la red a una presión de trabajo adecuada a la máquina, equipo o herramienta utilizada. Además minimiza las oscilaciones de presión que surgen en la red.

Regulador de presión neumático

Regulador de presión estándar

En un regulador estándar, la presión de salida se obtiene regulando el tornillo del resorte para mantener abierta la válvula principal, permitiendo que fluya desde la vía de entrada el aire a presión P1, a la salida a presión P2, equilibrando la presión de salida mediante un émbolo o diafragma contra la fuerza regulable del resorte.

Cuando el circuito conectado a la salida se encuentra a la presión preestablecida, actúa sobre el diafragma creando una fuerza elevadora contra la carga del resorte.

Si la presión de salida sube por encima del valor regulado (la presión de salida se regula a un valor inferior o se produce un pico de presión –P3- desde el actuador neumático), el diafragma se eleva para abrir el asiento de alivio de forma que la presión en exceso pueda ser evacuada por el orificio de escape.

Lubricador

En la actualidad la lubricación no es estrictamente necesaria. Los componentes neumáticos modernos vienen prelubricados para toda la vida. Esto implica mayor limpieza (industria alimentaria, farmacéutica) y menos contaminación del ambiente de trabajo.

Pero en equipos neumáticos que trabajen en condiciones exigentes, las piezas móviles necesitan lubricación. Para que estén suficientemente lubricadas de forma continua, se añade al aire comprimido una cierta cantidad de aceite mediante un lubricador.

Con la lubricación, se reduce el desgaste, se disminuyen las pérdidas por rozamiento y se consigue protección contra la corrosión.

Lubricador Neumático

Lubricador proporcional

El lubricador proporcional, mediante una estrangulación del canal de paso de aire, origina una caída de presión. En la cámara goteo se produce un efecto de aspiración, propiciando que las gotas de aceite entren en la corriente de aire. Allí se nebulizan y de esta forma llegan a los diferentes elementos. La cantidad de aceite aportada se regula mediante un tornillo.

Unidad de Mantenimiento (FRL)

La unidad de mantenimiento está formada por el filtro, el regulador y el lubricador. Esta unidad de mantenimiento, que realiza las funciones antes descritas en cada elemento, se sitúa justo en la entrada de aire de la máquina.

La unidad de mantenimiento deberá montarse siempre en ese orden siguiendo la circulación del aire.

Unidad de mante nimiento neumá

tica FRL

Los compresores aspiran aire húmedo y sus filtros de aspiración no pueden modificar esto, ni eliminar totalmente las partículas contenidas en el aire atmosférico del lugar donde esté situado el propio compresor. 

La durabilidad y seguridad de funcionamiento de una Instalación neumática dependen en buena forma delacondicionamiento del aire: 

• La suciedad del aire comprimido (óxidos, polvo, demás), las partículas líquidas contenidas en el aire, causan un gran deterioro en las instalaciones neumáticas y en todos sus componentes, provocando desgastes exagerados y prematuros en superficies deslizantes, ejes, vástagos, juntas, etc., reduciendo la duración de los distintos elementos de la instalación. • Las conexiones y desconexiones del compresor o compresores, generan oscilaciones en la presión, que impiden un funcionamiento estable de la instalación, de los actuadores, etc. 

Para evitar este tipo de problemas, se recomienda emplear las UNIDADES DE MANTENIMIENTO NEUMÁTICO(Fig. 1 y 2) las cuales son una combinación de los elementos que se describen a continuación: 

• Filtro de aire comprimido • Regulador de presión • Lubricador de aire comprimido 

Pero para esto se debe tener en cuenta los siguientes puntos: 

• El caudal total de aire en m3/h es decisivo para la elección del tamaño de unidad. Si el caudal es demasiado grande, se produce en las unidades una caída de presión demasiado grande. Por eso, es imprescindible respetar los valores indicados por el fabricante. • La presión de trabajo no debe sobrepasar el valor estipulado en la unidad. • La temperatura no deberá ser tampoco superior a 50 ºC (valores máximos para recipiente de plástico). 

Figura 1

Simbología de la unidad de mantenimiento 

Figura 2

Conservación de las unidades de mantenimiento 

Es necesario efectuar, en intervalos regulares, los trabajos siguientes de conservación: 

• FILTRO: Debe examinarse periódicamente el nivel de agua condensada, porque no debe sobrepasar la altura indicada en la mirilla de control. De lo contrario, el agua podría ser arrastrada hasta la tubería por el aire comprimido. Para purgar el agua condensada hay que abrir el tornillo existente en la mirilla. Asimismo debe limpiarse el cartucho filtrante. 

• REGULADOR: Cuando está precedido de un filtro, no requiere ningún mantenimiento. • LUBRICADOR: Verificar el nivel de aceite en la mirilla y, si es necesario, suplirlo hasta el nivel permitido. Los filtros de plástico y los recipientes de los lubricadores no deben limpiarse con tricloroetileno. Para los lubricadores, utilizar únicamente aceites minerales. 

La unidad de mantenimiento debe elegirse cuidadosamente según el consumo de la instalación. Si no se pospone un depósito, hay que considerar el consumo máximo por unidad de tiempo. 

FILTRO 

Definición: El filtro tiene la misión de extraer del aire comprimido circulante todas las impurezas y el agua condensada. En los procesos de automatización neumática se tiende cada vez a miniaturizar los elementos (problemas de espacio), fabricarlos con materiales y procedimientos con los que se pretende el empleo cada vez menor de los lubricadores. Consecuencia de esto es que cada vez tenga mas importancia el conseguir un mayor grado de pureza en el aire comprimido, para lo cual se crea la necesidad de realizar un filtraje que garantice su utilización. 

El filtro tiene por misión: 

• Detener las partículas sólidas. • Eliminar el agua condensada en el aire. 

En la figura (Fig. 3) se muestra el camino del aire a través del filtro, primero para entrar, en el recipiente (1), el aire comprimido tiene que atravesar la chapa deflectora (2) provista de ranuras directrices. Como consecuencia se somete a un movimiento de rotación. Los componentes líquidos y las partículas grandes de suciedad se desprenden por el efecto de la fuerza centrífuga y se acumulan en la parte inferior del recipiente. 

En el filtro sintetizado (4) (ancho medio de poros, 40 mm.) sigue la depuración del aire comprimido. 

Dicho filtro (4) separa otras partículas de suciedad. Debe ser sustituido o limpiado de vez en cuando, según el grado de ensuciamiento del aire comprimido. 

Figura 3

Los filtros se fabrican en diferentes modelos y deben tener drenajes accionados manualmente, semiautomática o automáticamente. 

Los depósitos deben construirse de material irrompible y transparente. Generalmente pueden limpiarse con cualquier detergente. 

Generalmente trabajan siguiendo el siguiente proceso: El aire entra en el depósito a través de un deflector direccional, que le obliga a fluir en forma de remolino. Consecuentemente, la fuerza centrífuga creada arroja las partículas líquidas contra la pared del vaso y éstas se deslizan hacia la parte inferior del mismo, depositándose en la zona de calma. 

La pantalla separadora evita que con las turbulencias del aire retornen las condensaciones. El aire continúa su trayecto hacia la línea pasando a través del elemento filtrante que retiene las impurezas sólidas. Al abrir el grifo son expulsadas al exterior las partículas líquidas y sólidas en suspensión. 

El agua no debe pasar del nivel marcado que normalmente traen los elementos, puesto que en la zona turbulenta el agua sería de nuevo arrastrada por el aire. 

La condensación acumulada en la parte inferior del recipiente (1) se deberá vaciar antes de que alcance la altura máxima admisible, a través del tornillo de purga (3). Si la cantidad que se condensa es grande, conviene montar una purga automática de agua. 

REGULADOR 

Definición: El regulador tiene la misión de mantener la presión de trabajo (secundaria) lo más constante posible, independientemente de las variaciones que sufra la presión de red (primaria) y del consumo de aire. La presión primaria siempre ha de ser mayor que la secundaria. 

Regulador de presión con orificio de escape 

La presión es regulada por (Fig. 4) la membrana (1), que es sometida, por un lado, a la presión de trabajo, y por el otro a la fuerza de un resorte (2), ajustable por medio de un tornillo (3). 

A medida que la presión de trabajo aumenta, la membrana actúa contra la fuerza del muelle. La sección de paso en el asiento de válvula (4) disminuye hasta que la válvula cierra el paso por completo. En otros términos, la presión es regulada por el caudal que circula. 

Al tomar aire, la presión de trabajo disminuye y el muelle abre la válvula. La regulación de la presión de salida ajustada consiste, pues, en la apertura y cierre constantes de la válvula. Al objeto de evitar oscilaciones, encima del platillo de válvula (6) hay dispuesto un amortiguador neumático o de muelle (5). La presión de trabajo se visualiza en un manómetro. Cuando la presión secundaria aumenta demasiado, la membrana es empujada contra el muelle. Entonces se abre el orificio de escape en la parte central de la membrana y el aire puede salir a la atmósfera por los orificios de escape existentes en la caja. 

Figura 4

Regulador de presión sin orificio de escape 

En el comercio se encuentran válvulas de regulación de presión sin orificio de escape. Con estas válvulas no es posible evacuar el aire comprimido que se encuentra en las tuberías. 

En la figura (Fig. 5) se muestra que por medio del tornillo de ajuste (2) se pretensa el muelle (8) solidario a la membrana (3). Según el ajuste del muelle (8), se abre más o menos el paso del lado primario al secundario. El vástago (6) con la membrana (5) se separa más o menos del asiento de junta. 

Si no se toma aire comprimido del lado secundario, la presión aumenta y empuja la membrana (3) venciendo la fuerza del muelle (8). El muelle (7) empuja el vástago hacia abajo, y en el asiento se cierra el paso de aire. Sólo después de haber tomado aire del lado secundario, puede afluir de nuevo aire comprimido del lado primario. 

Figura 5

LUBRICADOR 

Definición: El lubricador tiene la misión de lubricar los elementos neumáticos en medida suficiente. El lubricante previene un desgaste prematuro de las piezas móviles, reduce el rozamiento y protege los elementos contra la corrosión. 

Son aparatos que regulan y controlan la mezcla de aire-aceite. Los aceites que se emplean deben: 

• Muy fluidos • Contener aditivos antioxidantes • Contener aditivos antiespumantes • No perjudicar los materiales de las juntas • Tener una viscosidad poco variable trabajando entre 20 y 50° C • No pueden emplearse aceites vegetales (Forman espuma) 

Los lubricadores trabajan generalmente según el principio "Venturi". La diferencia de presión (caída de presión) entre la presión reinante antes de la tobera y la presión en el lugar más estrecho de

ésta se emplea para aspirar líquido (aceite) de un depósito y mezclarlo con el aire. (Fig. 6) 

Figura 6

El lubricador no trabaja hasta que la velocidad del flujo es suficientemente grande. Si se consume poco aire, la velocidad de flujo en la tobera no alcanza para producir una depresión suficiente y aspirar el aceite del depósito. 

Por eso, hay que observar los valores de flujo que indique el fabricante. 

En la figura (Fig. 7) se muestra, como el aire comprimido atraviesa el aceitador desde la entrada (1) hasta la salida (2). Por el estrechamiento de sección en la válvula (5), se produce una caída de presión. En el canal (8) y en la cámara de goteo (7) se produce una depresión (efecto de succión). A través del canal (6) y del tubo elevador (4) se aspiran gotas de aceite. Estas llegan, a través de la cámara de goteo (7) y del canal (8) hasta el aire comprimido, que afluye hacia la salida (2). Las gotas de aceite son pulverizadas por el aire comprimido y llegan en este estado hasta el consumidor. 

La sección de flujo varía según la cantidad de aire que pasa y varía la caída de presión, o sea, varía la cantidad de aceite. En la parte superior del tubo elevador (4) se puede realizar otro ajuste de la cantidad de aceite, por medio de un tornillo. 

Una determinada cantidad de aceite ejerce presión sobre el aceite que le encuentra en el depósito, a través de la válvula de retención (3).