Cálculo en el sistema de consumo de aire comprimido del proceso de producción de Mina S.A de C.V.

(1)

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TUXTLA

RESIDENCIA PROFESIONAL

“Cá

“Cálculo en el siste

lculo en el siste

proceso de producción de Minsa S.A de C.V”.

Leonardo Martín Hernández López

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TUXTLA

GUTIÉRREZ.

RESIDENCIA PROFESIONAL

Nombre del proyecto:

lculo en el siste

lculo en el sistema de consumo de aire comprimido del

ma de consumo de aire comprimido del

proceso de producción de Minsa S.A de C.V”.

Empresa:

Minsa S.A de C.V división Sureste

Nombre del alumno:

Leonardo Martín Hernández López

Numero de control:

06270134

Carrera:

Ing. Mecánica

Periodo:

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TUXTLA

RESIDENCIA PROFESIONAL

ma de consumo de aire comprimido del

proceso de producción de Minsa S.A de C.V”.

Minsa S.A de C.V división Sureste

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Índice

Introducción………..………..….… i

Capítulo 1. Generalidades

Justificación………..………...…… 1

Objetivos……….………...…. 2

Objetivo general………... 2

Objetivos específicos………. 2

Capítulo 2. Marco teórico….……….……….. 3

Desarrollo en la técnica del aire comprimido……….………. 3

Propiedades del aire comprimido……….………... 5

Criterios de aplicación……… 7

Producción del aire comprimido………...…... 8

Generadores……… 8

Tipos de compresores……….…….…... 9

Compresores de émbolo o de pistón………. 10

Compresor de émbolo rotativo……….… 12

Compresor de diafragma (membrana)………..… 12

Compresor rotativo multicelular……….….. 13

Compresor de tornillo helicoidal……….. 14

Compresor Roots………..… 16

Turbocompresores……….………….... 17

Compresor axial………...… 17

Compresor radial……….. 18

(3)

Caudal……….. 20

Presión………. 21

Accionamiento……….… 22

Regulación………... 23

Regulación de marcha en vacío………... 24

Regulación de carga parcial………. 25

Regulación por intermitencias……….… 26

Refrigeración………... 26

Lugar de emplazamiento………. 27

Acumulador de aire comprimido………. 28

Estanqueidad………... 29

Ley general de los gases……….…………... 29

Ley de los gases ideales……….…… 29

Ley de Boyle – Mariotte……….... 30

Ley de Charles………... 32

Ley de Gay – Lussacc………….………... 33

Ley de Avogadro………..…... 34

Ley de Dalton………..……….. 35

Fluidos compresibles……….………….... 36

Flujo isotermo………...………….… 37

Capítulo 3. Descripción del área en que se participo………..………….. 38

Capítulo 4. Procedimiento y descripción de las actividades realizadas…………....… 44

Fuerza del émbolo………..……..… 44

Consumo de aire………..…………. 46

(4)

Capítulo 6. Bibliografía y paginas de consulta………….………..……... 64

Anexos……….…..…… 65

Anexo 1. Diagrama de Consumo de aire ………. 65

Anexo 2. Diagrama de capacidad del acumulador ...……… 66

Anexo 3. Diagrama de Presión – Fuerza.……….. 67

Anexo 4. Trazo en el Diagrama para el volumen del acumulador de aire………… 68

Anexo 5. Datos técnicos de los cilindros normalizados DNC según ISO 6431...…. 69

(5)

INTRODUCCIÓN

La automatización tiene como fin aumentar la competitividad de la industria por lo que

requiere la utilización de nuevas tecnologías; la extensión de la automatización de forma

sencilla en cuanto a mecanismos, y además a bajo coste, se ha logrado utilizando técnicas

relacionadas con la neumática, la cual se basa en la utilización del aire comprimido, y es

empleada en la mayor parte de las máquinas modernas.

La automatización industrial, a través de componentes neumáticos, es una de las soluciones

más sencillas, rentables y con mayor futuro de aplicación en la industria.

El aire comprimido es limpio, seguro, simple y eficaz. Al aplicarle una fuerza se comprime,

mantiene una compresión y devuelve la energía acumulada cuando se le permite

expandirse.

El aire comprimido se refiere a una tecnología o aplicación técnica que hace uso de aire que

ha sido sometido a presión por medio de un compresor. Es una de las formas de energía

más antigua que conoce el hombre la aprovecha para reforzar sus recursos físicos.

Su aplicación es muy amplia para un gran número de industrias. Algunas aplicaciones son

prácticamente imposibles con otros medios energéticos.

El aire comprimido es la mayor fuente de potencia en la industria con múltiples ventajas.

En la actualidad, ya no se concibe una moderna explotación industrial sin el aire comprimido.

Este es el motivo de que en los ramos industriales más variados se utilicen aparatos

neumáticos cuya alimentación continua y adecuada de aire garantizará el exitoso y eficiente

(6)

En la mayor parte de las industrias ya se cuenta con la automatización con el uso de aire

comprimido, por lo tanto, se debe saber la cantidad de aire comprimido y la presión que se

necesita para mantener en funcionamiento los dispositivos neumáticos con los que se

cuentan, por lo que en el presente trabajo se realiza, el cálculo de aire comprimido que se

tiene en la red de tuberías de la planta Minsa S.A de C.V división sureste, se describirán los

(7)

Capítulo 1. Generalidades

1.1 JUSTIFICACIÓN

En una empresa que cuenta con dispositivos neumáticos en su proceso de producción,

donde el aire comprimido es la fuente de energía, se debe realizar un análisis para

seleccionar el compresor y el tamaño del acumulador de aire que será el adecuado para la

demanda que se tendrá, considerando también futuras expansiones dentro del proceso. Ya

que los compresores deben de tener determinado número de conmutaciones.

Cuando no se realiza una selección adecuada del compresor se pueden generar problemas;

que el compresor no tenga la suficiente capacidad para mantener a la presión de trabajo de

los dispositivos neumáticos, que el compresor este trabajando a su capacidad máxima

realizando conmutaciones en cortos tiempos causando gastos en consumo de energía

eléctrica, también dando así un corto periodo de vida útil del compresor.

En la empresa Minsa S.A de C.V división Sureste, cuenta con equipos y dispositivos

neumáticos en donde el aire comprimido es indispensable para el funcionamiento de estos,

en la planta se desea saber la cantidad de aire comprimido que consumen en cada parte del

proceso, ya que se desconoce la cantidad de actuadores, donde circula el aire comprimido,

los cuales son causa de pérdida de presión y caudal; sabiendo la cantidad de aire que se

consume en cada parte del proceso se podrá decidir a que rango se debe mantener el

depósito de aire y saber cual compresor tendrá como función de primario para llenar el

depósito de aire, ya que un compresor es accionado por un motor eléctrico de 60 hp y el otro

de 100 hp, así la planta podrá reducir gastos de energía eléctrica y dará un mejor uso de los

(8)

1.2 OBJETIVOS

Generales

Se realizará el cálculo de aire comprimido

Se reducirán los gastos de energía eléctrica en la planta Minsa S.A de C.V división

Sureste

Se identificaran los actuadores de cada parte del proceso

Específicos

Optimizar el funcionamiento de los actuadores neumáticos

Mantener la presión para cada parte del proceso

Optimizar el funcionamiento de los compresores

Determinar las conmutaciones de los compresores

(9)

Capítulo 2. Marco teórico

2.1 Desarrollos en la técnica del aire comprimido

El aire comprimido es una de las formas de energía más antiguas que conoce el hombre, el

descubrimiento consciente del aire como medio se remonta a muchos siglos, lo mismo que

un trabajo más o menos consciente con dicho medio.

De los antiguos griegos procede la expresión "Pneuma” que designa la respiración, el viento

y en filosofía también el alma. Como derivación de la palabra "Pneuma" se obtuvo entre otras

cosas el concepto “Neumática”, que trata los movimientos y procesos del aire.

El primero del que sepamos con seguridad que se ocupó de la neumática es decir de la

utilización del aire comprimido como elemento de trabajo, fue el griego KTESIBIOS quien

hace más de dos mil años "construyó una catapulta de aire comprimido”.

Uno de los primeros libros acerca del empleo del aire comprimido como energía procede del

siglo I de nuestra era y describe mecanismos accionados por medio de aire caliente.

Aunque los rasgos básicos de la neumática se cuentan entre los más antiguos

conocimientos de la humanidad, no fue sino hasta el siglo XVIII cuando empezaron a

investigarse sistemáticamente su comportamiento y sus reglas.

La primera transmisión neumática data de 1700, cuando el físico francés Denis Papin,

empleó la fuerza de un molino de agua para comprimir aire que después se transportaba por

tubos.

Aproximadamente un siglo después, el inventor británico George Medhurst, obtuvo una

patente para impulsar un motor mediante aire comprimido.

Sin embargo, la primera aplicación práctica del método suele atribuirse al inventor británico

George Law, quien en 1865 diseñó un taladro de roca en el que un pistón movido por aire

(10)

El uso de este taladro se generalizó, y fue empleado en la perforación del túnel ferroviario del

Mont Cenis, en los Alpes, que se inauguró en 1871, y en el túnel de Hossac, en

Massachusetts (Estados Unidos), inaugurado en 1875.

Otro avance significativo fue el freno de aire comprimido para trenes, diseñado hacia 1868

por el inventor, ingeniero e industrial estadounidense George Westinghouse.

Sólo desde aproximadamente 1950 podemos hablar de una verdadera aplicación industrial

de la neumática en los procesos de fabricación.

Es cierto que con anterioridad ya existían algunas aplicaciones y ramos de explotación como

por ejemplo en la minería, en la industria de la construcción y en los ferrocarriles ( con los

frenos de aire comprimido), la irrupción verdadera y generalizada de la neumática en la

industria no se inició sin embargo, hasta que llegó a hacerse más acuciante la exigencia de

una automatización y racionalización en los procesos de trabajo.

A pesar de que esta técnica fue rechazada en un inicio, debido en la mayoría de los casos a

falta de conocimiento y de formación fueron ampliándose los diversos sectores de aplicación.

En la actualidad, ya no se concibe una moderna explotación industrial sin el aire comprimido.

Este es el motivo de que en los ramos industriales mas variados se utilicen aparatos

(11)

2.2 Propiedades del aire comprimido

Causará asombro el hecho de que la neumática se haya podido expandir en tan corto tiempo

y con tanta rapidez. Esto se debe entre otras cosas a que en la solución de algunos

problemas de automatización no puede disponerse de otro medio que sea más simple y más

económico.

Las propiedades del aire comprimido que es lo que ha contribuido a su popularidad.

Abundante: Está disponible para su compresión prácticamente en todo el mundo, en

cantidades ilimitadas.

Transportable: El aire comprimido puede ser fácilmente transportado por tuberías, incluso a

grandes distancias. No es necesario disponer tuberías de retorno.

Almacenable: No es preciso que un compresor permanezca continuamente en servicio, el

aire comprimido puede almacenarse en depósitos y tomarse de éstos. Además, se puede

transportar en recipientes (botellas).

Temperatura: El aire comprimido es insensible a las variaciones de temperatura; garantiza

un trabajo seguro incluso a temperaturas extremas.

Antideflagrante: No existe ningún riesgo de explosión ni incendio; por lo tanto, no es

necesario disponer instalaciones antideflagrante, que son caras.

Limpio: El aire comprimido es limpio y en caso de faltas de estanqueidad en tuberías o

elementos no produce ningún ensuciamiento. Esto es muy importante, por ejemplo, en las

industrias alimenticias de la madera, textiles y del cuero.

(12)

tanto, de precio económico.

Veloz: Es un medio de trabajo muy rápido y por eso permite obtener velocidades de trabajo

muy elevadas. La velocidad de trabajo de cilindros neumáticos puede regularse sin

escalones.

A prueba de sobre - cargas: Las herramientas y elementos de trabajo neumáticos pueden

utilizarse hasta su parada completa sin riesgo alguno de sobrecargas. Para delimitar el

campo de utilización de la neumática es preciso conocer también las propiedades adversas.

Preparación: El aire comprimido debe ser preparado, antes de su utilización. Es preciso

eliminar impurezas y humedad con el objeto de evitar un desgaste prematuro de los

componentes.

Compresible: Como todos los gases el aire no tiene una forma determinada, toma la forma

del recipiente que los contiene o la de su ambiente, permite ser comprimido (compresión) y/o

tiene la tendencia a dilatarse (expansión). Con aire comprimido no es posible obtener para

los émbolos velocidades: uniformes y constantes.

Volumen variable: El volumen del aire varía en función de la temperatura dilatándose al ser

calentado y contrayéndose al ser enfriado.

Fuerza: El aire comprimido es económico sólo hasta cierta fuerza. Condicionado por la

presión de servicio normalmente usual de 700 kPa (7 bar), el límite, también en función de la

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Ruido: El escape de aire produce ruido. No obstante, este problema ya se ha resuelto en

gran parte, gracias al desarrollo de materiales insonorizantes.

2.2.1 Criterios de Aplicación

La compresibilidad del aire es una característica que presenta ventajas o inconvenientes

según el tipo de aplicación. La elección de la neumática depende de muchos factores, pero

fundamentalmente del factor rentabilidad. La utilización óptima del aire comprimido se

conseguirá aprovechando las propiedades físicas que posee.

Estas mismas propiedades son las que conducen a los limites de utilización de los sistemas

neumáticos y que son principalmente debidos a la ya citada compresibilidad del aire. Existe

otro límite económico, principalmente cuando la aplicación exige fuerzas muy grandes o un

notable consumo continuo de aire comprimido. En la práctica es indispensable comparar la

energía neumática con otras fuentes de energía.

Para ello debe tenerse en cuenta, el conjunto completo del mando, desde la entrada de

señales hasta los elementos de trabajo. Los elementos individuales pueden facilitar bastante

la elección de una determinada técnica, pero es absolutamente necesario elegir el tipo de

energía que mejor cumpla con las exigencias del conjunto. A menudo se comprueba que el

elevado coste del aire comprimido no tiene importancia comparado con el rendimiento de!

(14)

2.3 Producción del aire comprimido

2.3.1 Generadores

Para producir aire comprimido se utilizan compresores que elevan la presión del aire al valor

de trabajo deseado. Los mecanismos y mandos neumáticos se alimentan desde una

estación central. Entonces no es necesario calcular ni proyectar la transformación de la

energía para cada uno de los consumidores. El aire comprimido viene de la estación

compresora y llega a las instalaciones a través de tuberías.

Los compresores móviles se utilizan en el ramo de la construcción o en máquinas que se

desplazan frecuentemente.

En el momento de la planificación es necesario prever un tamaño superior de la red, con el

fin de poder alimentar aparatos neumáticos nuevos que se adquieran en el futuro. Por ello,

es necesario sobredimensionar la instalación, al objeto de que el compresor no resulte más

tarde insuficiente, puesto que toda ampliación ulterior en el equipo generador supone gastos

muy considerables.

Es muy importante que el aire sea puro. Si es puro el generador de aire comprimido tendrá

una larga duración. También debería tenerse en cuenta la aplicación correcta de los diversos

(15)

2.4 Tipos de compresores

Según las exigencias referentes a la presión de trabajo y al caudal de suministro, se pueden

emplear diversos tipos de construcción.

Se distinguen dos tipos básicos de compresores:

El primero trabaja según el principio de desplazamiento. La compresión se obtiene por la

admisión del aire en un recinto hermético, donde se reduce luego el volumen. Se utiliza en el

compresor de émbolo (oscilante o rotativo).

El otro trabaja según el principio de la dinámica de los fluidos. El aire es aspirado por un lado

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2.4.1 Compresores de émbolo o de pistón

Compresor de émbolo oscilante. Este es el tipo de compresor más difundido actualmente. Es

apropiado para comprimir a baja, media o alta presión. Su campo de trabajo se extiende

desde unos 100 kPa (1 bar) a varios miles de kPa (bar).

Figura 1: Compresor de émbolo oscilante

Este compresor funciona en base a un mecanismo de excéntrica que controla el movimiento

alternativo de los pistones en el cilindro. Cuando el pistón hace la carrera de retroceso

aumenta el volumen de la cámara por lo que aumenta el volumen de la cámara, por lo que

disminuye la presión interna, esto a su vez provoca la apertura de la válvula de admisión

permitiendo la entrada de aire al cilindro. Una vez que el pistón ha llegado al punto muerto

inferior inicia su carrera ascendente, cerrándose la válvula de aspiración y disminuyendo el

volumen disponible para el aire, esta situación origina un aumento de presión que finalmente

abre la válvula de descarga permitiendo la salida del aire comprimido ya sea a una segunda

etapa o bien al acumulador.

Es el compresor más difundido a nivel industrial, dada su capacidad de trabajar en cualquier

rango de presión. Normalmente, se fabrican de una etapa hasta presiones de 5 bar, de dos

(17)

Algunos fabricantes ya están usando tecnología denominada libre de aceite, es decir, sus

compresores no utilizan aceite lo que los hace muy apetecibles para la industria químico

farmacéutica y hospitales.

Para obtener el aire a presiones elevadas, es necesario disponer varias etapas compresoras.

El aire aspirado se somete a una compresión previa por el primer émbolo, seguidamente se

refrigera, para luego ser comprimido por el siguiente émbolo. El volumen de la segunda

cámara de compresión es, en conformidad con la relación, más pequeño. Durante el trabajo

de compresión se forma una cantidad de calor, que tiene que ser evacuada por el sistema de

refrigeración.

Los compresores de émbolo oscilante pueden refrigerarse por aire o por agua, y según las

prescripciones de trabajo las etapas que se precisan son:

Hasta 400 kPa (4 bar), 1 etapa

Hasta 1 500 kPa (15 bar), 2 etapas

Más de 1 500 kPa (15 bar), 3 etapas o más

No resulta siempre económico, pero también pueden utilizarse compresores

De 1 etapa, hasta 1 200 kPa (12 bar)

De 2 etapas, hasta 3 000 kPa (30 bar)

(18)

2.4.2 Compresor de émbolo rotativo

Consiste en un émbolo que está animado de un movimiento rotatorio. El aire es comprimido

por la continua reducción del volumen en un recinto hermético

Figura 2: Compresor de dos etapas con refrigeración intermedia

2.4.3 Compresor de Diafragma (Membrana)

Este tipo forma parte del grupo de compresores de émbolo. Una membrana separa el

émbolo de la cámara de trabajo; el aire no entra en contacto con las piezas móviles. Por

tanto, en todo caso, el aire comprimido estará exento de aceite.

El movimiento obtenido del motor, acciona una excéntrica y por su intermedio el conjunto

biela - pistón. Esta acción somete a la membrana a un vaivén de desplazamientos cortos e

intermitentes que desarrolla el principio de aspiración y compresión.

Debido a que el aire no entra en contacto con elementos lubricados, el aire comprimido

resulta de una mayor pureza, por lo que lo hace especialmente aplicable en industrias

(19)

Figura 3: Compresor de membrana

2.4.4 Compresor rotativo multicelular

Un rotor excéntrico gira en el interior de un cárter cilíndrico provisto de ranuras de entrada y

de salida. Las ventajas de este compresor residen en sus dimensiones reducidas, su

funcionamiento silencioso y su caudal prácticamente uniforme y sin sacudidas

El rotor está provisto de un cierto número de aletas que se deslizan en el interior de las

ranuras y forman las células con la pared del cárter. Cuando el rotor gira, las aletas son

oprimidas por la fuerza centrífuga contra la pared del cárter, y debido a la excentricidad el

volumen de las células varía constantemente.

Tiene la ventaja de generar grandes cantidades de aire pero con vestigios de aceite, por lo

(20)

al mismo tiempo el aceite pulverizado en el aire lubrica las válvulas y elementos de control y

potencia.

Figura 4: Compresor rotativo multicelular

2.4.5 Compresor de tornillo helicoidal

Dos tornillos helicoidales que engranan con sus perfiles cóncavo y convexo impulsan hacia

el otro lado el aire aspirado axialmente. Los tornillos del tipo helicoidal engranan con sus

perfiles y de ese modo se logra reducir el espacio de que dispone el aire. Esta situación

genera un aumento de la presión interna del aire y además por la rotación y el sentido de las

hélices es impulsado hacia el extremo opuesto.

Los ciclos se traslapan, con lo cual se logra un flujo continuo. A fin de evitar el desgaste de

los tornillos, estos no se tocan entre si, ni tampoco con la carcasa, lo cual obliga a utilizar un

mecanismo de transmisión externo que permita sincronizar el movimiento de ambos

(21)

Entrega caudales y presiones medios altos (600 a 40 000 m³/h y 25 bar) pero menos

presencia de aceite que el de paletas. Ampliamente utilizado en la industria de la madera,

por su limpieza y capacidad.

(22)

2.4.6 Compresor Roots

En estos compresores, el aire es llevado de un lado a otro sin que el volumen sea

modificado. En el lado de impulsión, la estanqueidad se asegura mediante los bordes de los

émbolos rotativos.

Como ventaja presenta el hecho que puede proporcionar un gran caudal, lo que lo hace

especial para empresas que requieren soplar, mover gran cantidad de aire, su uso es muy

limitado.

El accionamiento también se asegura exteriormente, ya que por la forma de los elementos y

la acción del roce no es conveniente que los émbolos entren en contacto.

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2.5 Turbocompresores

Trabajan según el principio de la dinámica de los fluidos, y son muy apropiados para grandes

caudales.

Este tipo de compresor es una turbina de tres etapas. El aire es aspirado, y su presión se

eleva en cada etapa 1.3 veces aproximadamente

Se fabrican de tipo axial y radial. El aire se pone en circulación por medio de una o varias

ruedas de turbina. Esta energía cinética se convierte en una energía elástica de compresión.

Compresor Axial

El proceso de obtener un aumento de la energía de presión a la salida del compresor se

logra de la siguiente manera. La rotación acelera el fluido en el sentido axial comunicándole

de esta forma una gran cantidad de energía cinética a la salida del compresor, y por la forma

constructiva, se le ofrece al aire un mayor espacio de modo que obligan a una reducción de

la velocidad.

Esta reducción se traduce en una disminución de la energía cinética, lo que se justifica por

haberse transformado en energía de presión.

Con este tipo de compresor se pueden lograr grandes caudales (200.000 a 500.000 m³/h)

(24)

La rotación de los alabes acelera el aire en sentido axial de flujo.

Figura 7: Compresor axial

Compresor Radial

En este caso, el aumento de presión del aire se obtiene utilizando el mismo principio anterior,

con la diferencia de que en este caso el fluido es impulsado una o más veces en el sentido

radial. Por efecto de la rotación, los álabes comunican energía cinética y lo dirigen

radialmente hacia fuera, hasta encontrarse con la pared o carcasa que lo retorna al centro,

cambiando su dirección.

En esta parte del proceso el aire dispone de un mayor espacio disminuyendo por tanto la

velocidad y la energía cinética, lo que se traduce en la transformación de presión.

Este proceso se realiza tres veces en el caso de la figura, por lo cual el compresor es de tres

(25)

El flujo obtenido es uniforme.

Figura 8: Compresor radial

Aceleración progresiva de cámara a cámara en sentido radial hacia afuera; el aire en

(26)

2.6 Elección del compresor

Caudal

Por caudal se entiende la cantidad de aire que suministra el compresor. Existen dos

conceptos.

1. El caudal teórico

2. El caudal efectivo o real

En el compresor de émbolo oscilante, el caudal teórico es igual al producto de cilindrada

velocidad de rotación. El caudal efectivo depende de la construcción del compresor y de la

presión. En este caso, el rendimiento volumétrico es muy importante.

Es interesante conocer el caudal efectivo del compresor. Sólo éste es el que acciona y

regula los equipos neumáticos. Los valores indicados según las normas, representan valores

efectivos (por ejemplo: DIN 1945). El caudal se expresa en m3/min ó m3/h. No obstante, son

(27)

Presión

También se distinguen dos conceptos: La presión de servicio es la suministrada por el

compresor o acumulador y existe en las tuberías que alimentan a los consumidores. La

presión de trabajo es la necesaria en el puesto de trabajo considerado. En la mayoría de los

casos, es de 600 kPa (6 bar). Por eso, los datos de servicio de los elementos se refieren a

esta presión.

Para garantizar un funcionamiento fiable y preciso es necesario que la presión tenga un valor

constante. De ésta dependen:

- la velocidad

- las fuerzas

- el desarrollo secuencial de las fases de los elementos de trabajo

a) b)

(28)

Accionamiento

Los compresores se accionan, según las exigencias, por medio de un motor eléctrico o de

explosión interna. En la industria, en la mayoría de los casos los compresores se arrastran

por medio de un motor eléctrico. Generalmente el motor gira un número de rpm fijo por lo

cual se hace necesario regular el movimiento a través de un sistema de transmisión

compuesto en la mayoría de los casos por un sistema de poleas y correas.

Aunque la aplicación anterior es la mas difundida y utilizada industrialmente, el elemento de

accionamiento también puede ser un motor de combustión interna. Este tipo de energía es

especialmente útil para trabajos en terreno en que no se cuenta con electricidad.

Si se trata de un compresor móvil, éste en la mayoría de los casos se acciona por medio de

un motor de combustión (gasolina, Diesel).

a) b)

(29)

Regulación

Al objeto de adaptar el caudal suministrado por el compresor al consumo que fluctúa, se

debe proceder a ciertas regulaciones del compresor. Existen diferentes clases de

regulaciones. El caudal varía entre dos valores límites ajustados (presiones máximas y

mínimas).

Tabla 1.Regulaciones del compresor

Regulación de marcha en vacío

Regulación de carga parcial

Regulación por

intermitencias

a) Regulación por escape a la atmósfera

a) Regulación de

velocidad de rotación

b) Regulación por aislamiento de la aspiración

b) Regulación por

estrangulación de la

aspiración

(30)

Regulación de marcha en vacío

a) Regulación por escape a la atmósfera

En esta simple regulación se trabaja con una válvula reguladora de presión a la salida del

compresor. Cuando en el depósito se ha alcanzado la presión deseada, dicha válvula abre el

paso y permite que el aire escape a la atmósfera. Una válvula antirretorno impide que el

depósito se vacíe.

b) Regulación por aislamiento de la aspiración

En este tipo de regulación se bloquea el lado de aspiración. La tubuladura de aspiración del

compresor está cerrada. El compresor no puede aspirar y sigue funcionando en el margen

de depresión. Esta regulación se utiliza principalmente en los compresores rotativos y

también en los de émbolo oscilante.

c) Regulación por apertura de la aspiración

Se utiliza en compresores de émbolo de tamaño mayor. Por medio de una mordaza se

(31)

Esta regulación es muy sencilla.

Figura 11:

Regulación por apertura de la aspiración

Regulación de carga parcial

a) Regulación de la velocidad de rotación

El regulador de velocidad del motor de combustión interna se ajusta en función de la presión

de servicio deseada, por medio de un elemento de mando manual o automático.

Si el accionamiento es eléctrico, la velocidad de rotación puede regularse de forma

progresiva empleando motores de polos conmutables. No obstante, este procedimiento no

(32)

b) Regulación del caudal aspirado

Se obtiene por simple estrangulación de la tubuladura de aspiración. El compresor puede

ajustarse así a cargas parciales predeterminadas. Este sistema se presenta en compresores

rotativos o en turbocompresores.

Regulación por Intermitencias

Con este sistema, el compresor tiene dos estados de servicio (funciona a plena carga o está

desconectado). El motor de accionamiento del compresor se para al alcanzar la presión Pmáx.

Se conecta de nuevo y el compresor trabaja, al alcanzar el valor mínimo Pmín.

Los momentos de conexión y desconexión pueden ajustarse mediante un presóstato. Para

mantener la frecuencia de conmutación dentro de los límites admisibles, es necesario prever

un depósito de gran capacidad.

Refrigeración

Por efecto de la compresión del aire se desarrolla calor que debe evacuarse. De acuerdo con

la cantidad de calor que se desarrolle, se adoptará la refrigeración más apropiada.

En compresores pequeños, las aletas de refrigeración se encargan de irradiar el calor. Los

(33)

Figura 12: Aletas de refrigeración

Cuando se trata de una estación de compresión de más de 30 kW de potencia, no basta la

refrigeración por aire. Entonces los compresores van equipados de un sistema de

refrigeración por circulación de agua en circuito cerrado o abierto. A menudo se preocupa

por los gastos de una instalación mayor con torre de refrigeración. No obstante, una buena

refrigeración prolonga la duración del compresor y proporciona aire más frío y en mejores

condiciones. En ciertas circunstancias, incluso permite ahorrar un enfriamiento posterior del

aire u operar con menor potencia.

Lugar de emplazamiento

Ubicación de la estación compresora: Esta debe ubicarse en un lugar cerrado e

insonorizado, a fin de minimizar el factor ruido. El recinto además debe contar con ventilación

(34)

Acumulador de aire comprimido

El acumulador o depósito sirve para estabilizar el suministro de aire comprimido. Compensa

las oscilaciones de presión en la red de tuberías a medida que se consume aire comprimido.

Gracias a la gran superficie del acumulador, el aire se refrigera adicionalmente. Por este

motivo, en el acumulador se desprende directamente una parte de la humedad del aire en

forma de agua.

Figura 13: Acumulador

El tamaño de un acumulador de aire comprimido depende:

• Del caudal de suministro del compresor

• Del consumo de aire

• De la red de tuberías

• Del tipo de regulación

(35)

2.7 Estanqueidad

Estanqueidad o impermeabilidad, que impide la entrada de agua a su interior, que afecta a

su funcionamiento.

2.8 Ley general de los gases

Leyes de los Gases Ideales

Las leyes de los Gases Ideales son ecuaciones que mantienen cuatro variables n, P, V y T.

Ley general de los gases ideales: Para un gas evaluado en un solo estado, la ecuación que

lo describe es:

nRT PV =

P= Presión

V = Volumen

n

= Número de moles

R= Constante universal de los gases

(36)

Ley de Boyle-Mariotte

La Ley de Boyle-Mariotte (o Ley de Boyle), formulada por Robert Boyle y Edme Mariotte, es

una de las leyes de los gases ideales que relaciona el volumen y la presión de una cierta

cantidad de gas mantenida a temperatura constante. La ley dice que el volumen es

inversamente proporcional a la presión:

Donde

es constante si la temperatura y la masa del gas permanecen constantes.

Cuando aumenta la presión, el volumen disminuye, mientras que si la presión disminuye el

volumen aumenta. No es necesario conocer el valor exacto de la constante para poder hacer uso de la ley: si consideramos las dos situaciones de la figura, manteniendo constante

la cantidad de gas y la temperatura, deberá cumplirse la relación:

Donde:

= Presión inicial

= Presión final

= Volumen inicial

(37)

(38)

Ley de Charles

Los resultados de los experimentos de Jacques Charles se publican en 1787 y esta ley

describe el comportamiento ideal de un proceso isobaro, es decir, en el que la presión y el

número de moles es constante. Describe que el volumen resultante es directamente

proporcional a la relación de aumento positivo de temperatura y viceversa.

(39)

Ley de Gay-Lussac

La ley de Gay Lussac se publica en 1802 con los resultados de sus experimentos basados

en los de Charles; y describen el comportamiento de un proceso isocoro o de volumen y

número de moles constante. Indica que la presión resultante (P2) es directamente

proporcional a la relación del cambio positivo de temperatura y a la presión original (P1)

también enuncia que la temperatura resultante es directamente proporcional al cambio

positivo de la presión.

(40)

Ley de Avogadro

La ley de Amedeo Avogadro fue expuesta en 1811 complementando a las leyes de Boyle,

Gay Lussac y Charles. Esta ley indica que en un proceso isobaro e isotermo, es decir, en el

que la presión y la temperatura no cambian, el volumen resultante es proporcional a el

aumento positivo del número de moles presente y viceversa.

Figura 17: Ley de Avogadro

También dice que, todo gas ideal a 1 atmosfera de presión y 0 ºC de temperatura ocupa un

(41)

Ley de Dalton

La ley de Dalton o ley de las proporciones múltiples formulada en 1803 por John Dalton, es

una de las leyes estequiométricas más básicas. Fue demostrada por el químico y físico

francés Joseph Gay-Lussac.

Esta ley afirma que cuando dos elementos se combinan para originar diferentes compuestos,

dada una cantidad fija de uno de ellos, las diferentes cantidades del otro se combinan con

dicha cantidad fija para dar como producto los compuestos, están en relación de números

enteros sencillos. Es decir, que cuando dos elementos A y B forman más de un compuesto,

las cantidades de A que se combinan en estos compuestos, con una cantidad fija de B, están

en relación de números enteros sencillos.

Esta fue la última de las leyes ponderales en postularse. Dalton trabajó en un fenómeno del

que Proust no se había percatado, y es el hecho de que existen algunos elementos que

pueden relacionarse entre sí en distintas proporciones para formar distintos compuestos.

(42)

2.9 Fluidos compresibles

Debido a los flujos que son sometidos a grandes cambios de velocidad y presión, al mismo

tiempo, su temperatura cambia. Cuando estos cambios de volumen son demasiado grandes

se opta por considerar el flujo como compresible (que muestra una variación significativa de

la densidad como resultado de fluir) esto sucede cuando la velocidad del fluido es cercano a

la velocidad del sonido. El sonido es la propagación de una pequeña perturbación, u onda de

presión, dentro de un fluido. Para un gas, la velocidad del sonido es proporcional a la raíz

cuadrada de su temperatura absoluta. La compresibilidad de un flujo es básicamente una

medida en el cambio de la densidad.

El flujo de un fluido compresible se rige por la primera ley de la termodinámica en los

balances de energía y con la segunda ley de la termodinámica, que relaciona la transferencia

de calor y la irreversibilidad con la entropía.

El Flujo es afectado por efectos cinéticos y dinámicos, descritos por la ley de Newton son

aplicables. Además, el flujo cumple con los requerimientos de conservación de masas.

Los fluidos compresibles pueden ser clasificados de varias maneras, la más común usa el

numero de Mach (Ma) como parámetros para clasificarlo:

/ (1)

Donde:

= velocidad del flujo (m/s)

= velocidad del sonido (m/s)

El análisis del flujo compresible es casi siempre más complicado que el estudio del flujo de

(43)

2.9.1 Flujo isotermo

Isotermo o isotérmico significa tanto como temperatura constante. En un conducto tiene lugar

un flujo isotermo cuando el calor transferido desde el fluido al exterior a través de las

paredes del conducto y la energía generada por la fricción se compensan de forma que la

temperatura del fluido se mantiene constante. Estas condiciones pueden tener lugar en un

conducto sin aislante, con igual temperatura en el interior y en el exterior del conducto con un

fluido que se mueve por su interior a pequeña velocidad. Frecuentemente pueden estudiarse

como flujos isotermos los flujos de fluidos compresibles a través de conductos de gran

longitud.

En el estudio de flujos isotermos se suele aplicar la siguiente fórmula:

2 ln!_!" # (2)

Donde:

= Presión en el punto 1 (Pa, Kg/cm2)

= Presión en el punto 2 (Pa, Kg/cm2)

$ = Gasto o caudal en peso (kN/s, kp/s)

% = Constante de los gases (m/ºk)

& = Temperatura absoluta del fluido (ºK)

' = Aceleración de la gravedad (m/s2)

( = Área de la sección recta del conducto (m2)

= Coeficiente de fricción o de rozamiento

(44)

Es necesario señalar algunas de las limitaciones que tiene la ecuación (2). La primera es que

no debe utilizarse cuando las caídas de presión son elevadas. Por otra parte, el diámetro de

la tubería ha de ser constante y despreciable los cambios de presión debidos a diferencias

de nivel. Finalmente, su aplicación está limitada a las presiones de valores normales.

Capítulo 3. Descripción del área en que se participó

La planta Minsa S.A de C.V división sureste se encuentra ubicada en el municipio de arriaga

en carretera Arriaga – Lázaro Cárdenas Km 0.5

Politica de calidad

“En Minsa, S. A. de C. V., producimos y vendemos harina de maíz, con el compromiso de

mejorar continuamente la eficacia de nuestro sistema de gestión de la calidad, cumpliendo

constantemente los requisitos establecidos, para aumentar la satisfacción de nuestros

clientes”

Misión

“Elaboraremos harina de maíz, basados en un sistema de gestión de la calidad que mejore

continuamente, para aumentar la satisfacción de nuestros clientes, de nuestros empleados y

de nuestros accionistas”

Visón

“Proporcionaremos a clientes y consumidores harina de maíz para fabricar alimentos inocuos

(45)

Valores

En GRUPO MINSA estamos convencidos que para alcanzar y mantener el liderazgo en el

mercado, debemos guiamos por nuestros valores:

• MORALIDAD

• RESPETO

• CONFIANZA

• EQUIDAD

• COMUNICACION

• CONSENSO

• INTEGRACION

• TRABAJO EN EQUIPO

Lema

(46)

Organigrama personal de mantenimiento preventivo 2011

Jefe de turno 1

Técnico Electromecanico 1 Técnico Electromecanico 2 Técnico Electromecanico 3

Organigrama personal de mantenimiento preventivo 2011

Gerente de planta

Jefe de turno 2

Técnico Electromecanico 4 Técnico Electromecanico 5

Jefe de turno 3

(47)

Numero de personal que labora en el área de mantenimiento.

PUESTO Nº DE PERSONAS

Técnico

electromecánico

9

Técnico mecánico doble

envase

1

Técnico tornero 1

Técnico carpintero 1

Almacenista-comprador 1

Becario de

mantenimiento

1

Técnico

albañil-fontanero

1

Jefe de mantenimiento 1

(48)

Los turnos que se manejan en la empresa, para las oficinas del departemento administrativo

tienen un solo turno que tienen un horario de 8:00 am a 18:00 pm, para el departemento de

mantenimiento el jefe de mantenimiento tiene un horario de 8:00 am a 18:00 pm, para los

jefes de turno y el personal técnico de mantenimiento tiene tres turnos que son:

Primer turno: 7:00 am a 15:00 pm

Segundo turno: 15:00 pm a 23:00 pm

Tercer turno: 23:00 pm a 7:00 am

La función del departamento es de mantener en correcto funcionamiento todos los equipos

con los que cuenta la planta para que se pueda realizar todo el proceso de producción,

evitando realizar paros de producción, para poder evitar esto se realiza un mantenimiento

preventivo, se realiza un monitoreo de los equipos por medio de un check list, el

departemento se apoya de un software llamado MP9 donde se tiene registrado a todos los

equipos, este software tiene como función el de asignar cada determinado tiempo el

mantenimiento a cada equipo, evitando asi tener que realizarse un mantenimiento correctivo.

El departamento cuenta con dos vehiculos exclusivos que se utilizan para realizar traslados

(49)

Ubicación del departamento de mantenimiento dentro de la planta.

A:Caseta de vigilancia K: Bodega de maíz mecanizada

B: Área de lockers L: Volcador hidráulico

C: Oficinas M: Bodega de equipos no inventariados

D: Comedor N: Bodega de refacciones

E: Área de capacitación O: Pozo

F: Auditorio P: Planta procesadora

G: Bascula Q: Taller de mantenimiento

H: Tanques de combustibles R: Almacén de producto terminado

I: Caldera S: Rampa para carga de camiones

J: Tortillería T: Estacionamiento

N O P Q R S I J

K L

M

G

H

Carretera Arriaga -Lazaro Cardenas Km. 0.5 A B C C D E F T T N E O S

(50)

Capítulo 4. Procedimiento y descripción de las actividades

realizadas

4.1 Fuerza del émbolo

La fuerza ejercida por un elemento de trabajo depende de la presión del aire, del diámetro

del cilindro del rozamiento de las juntas. La fuerza teórica del émbolo se calcula con la

siguiente fórmula:

+,-ó/ ( 032

+,-ó/ +3456 74ó589 :4; é=>?;? 0@2

( A3458984 ú78; :4; é=>?;? 09=₂

54C8óD :4 75>E? 0, >52

En la práctica es necesario conocer la fuerza real. Para determinarla hay que tener en

cuenta los rozamientos. En condiciones normales de servicio (presiones de 400 a 800 kPa /

4 a 8 bar) se puede suponer que las fuerzas de rozamiento representan de un 3 a un 20% de

la fuerza calculada.

Cilindro de simple efecto.

+G ( 0+ +H2 042

Cilindro de doble efecto (en el avance)

(51)

Cilindro de doble efecto (en el retorno)

+G (´ + 062

+G +3456 44978M ? 54; :4; é=>?;? 0@2

( A3458984 ú78; :4; é=>?;? NO*_{4 P 09=} ₂

(´ A3458984 ú78; :4; D8;;? :4 é=>?;? Q_R 0*_:_{2 09=}₂

54C8óD :4 75>E? 0, >52 + +3456 :4 5?6==84D7? 03 20%2 0@2

+H +3456 :4 =34;;4 :4 54934598óD 0@2

(52)

4.2 Consumo de aire

Para disponer de aire y conocer el gasto de energía, es importante conocer el consumo de la

instalación.

Para una presión de trabajo, un diámetro y una carrera de émbolo determinados, el consumo

de aire se calcula como sigue:

%4;98?D :4 9?=54C8óD V A3458984 :4 é=>?;? V W5455 %X 54;98óD :4 9?=54C8óD X/ X

%X101.3 54C8óD :4 75>E?_101.3 4D 054458: ; D8M4; :4; =52 072

Con ayuda del Diagrama 1(ver anexo 1), se pueden establecer los datos del consumo de

aire de una manera más sencilla y rápida. Los valores están expresados por cm de carrera

para los diámetros más corrientes de cilindros y para presiones de 200 a 1.500 kPa (2 a 15

bar).

El consumo se expresa en los cálculos en litros normales (aire aspirado) por minuto.

Fórmulas para calcular el consumo de aire:

Cilindro de simple efecto

(53)

Cilindro de doble efecto

_C O*_{4 C} O0*₄ :2` D%X \_{=8D] 092}@;

9D78:: :4 854 0@;/=8D2 C )?D'873: :4 95545 09=2 D W89;?C ?5 =8D37?

La fórmula para calcular el consumo de aire conforme al Diagrama 1 es la siguiente:

Cilindro de simple efecto

CDb \_{=8D] 0102}@;

Cilindro de doble efecto

(54)

WD78:: :4 854 0@;/=8D2 C )?D'873: :4 95545 09=2 D W89;?C ?5 =8D37? 01/=8D2

b W?DC3=? :4 854 ?5 9= :4 95545 0@;/=8D2

Utilizando la fórmula (11) para el cálculo del consumo de aire de cilindros de doble efecto y

conforme al Diagrama de Consumo de aire (ver anexo 1) para el consumo de aire.

Los cilindros son normalizados DNC según ISO 6431 y VDMA 24 562

Cilindro normalizado DSN/ESN según ISO 6432

Se realizan los calculos con los datos de los cilindros que se tiene en la empresa:

Referencia: Programa 9

En esta parte del proceso se encontraron 3 actuares con las mismas características:

Actuadores 1, 2, 3

∅ ∅ ∅

∅émbolo= 50 mm

s = 320 mm

∅ ∅∅

∅vástago= 20 mm

n = 0.1 c/min

q = 0.134 @;/=8D

(55)

2 032200.1200.1342 0.8576 @;/=8D

Para los 3 actuadores el consumo de aire es:

2.5728 @;/=8D

Actuador 4

∅ ∅ ∅

s = 150 mm

∅ ∅∅

n = 0.1 c/min

q = 0.0123 @;/=8D

2 0CDb2 2 015200.1200.01232

(56)

Referencia: Aditivo

Actuador 5

∅ ∅ ∅

s = 250 mm

∅ ∅∅

n = 0.4 c/min

q = 0.056 @;/=8D

2 0CDb2 2 025200.4200.0562

1.12 @;/=8D

Actuador 6

∅ ∅ ∅

s = 250 mm

∅ ∅∅

n = 0.4 c/min

q = 0.35 @;/=8D

2 0CDb2 2 025200.4200.352

(57)

Actuador 7

∅ ∅ ∅

s = 100 mm

∅ ∅∅

n = 0.4 c/min

q = 0.036 @;/=8D

2 0CDb2 2 010200.4200.0362

0.288 @;/=8D

Actuador 8

∅ ∅∅

∅émbolo= 20 mm

s = 250 mm

∅ ∅ ∅

∅vástago= 8 mm

n = 0.4 c/min

q = 0.026 @;/=8D

2 0CDb2 2 025200.4200.0262

(58)

Actuador 9

∅ ∅ ∅

s = 250 mm

∅ ∅∅

n = 0.4 c/min

q = 0.089 @;/=8D

2 0CDb2 2 025200.4200.0892

(59)

Referencia: Dosificador a granel IMECO

En el dosificador se encontraron 2 actuares con las mismas características:

Actuadores 10, 11

∅ ∅ ∅

s = 125 mm

∅ ∅∅

n = 8 c/min

q = 0.134 @;/=8D

2 0CDb2 2 012.5208200.1342

26.8 @;/=8D

Para los 2 actuadores el consumo de aire es de:

(60)

Actuadores 12, 13, 14, 15

∅ ∅ ∅

s = 125 mm

∅ ∅∅

n = 8 c/min

q = 0.089 @;/=8D

2 0CDb2 2 012.5208200.0892

17.8 @;/=8D

(61)

Actuadores 16, 17

∅ ∅ ∅

s = 100 mm

∅ ∅∅

n = 8 c/min

q = 0.023 @;/=8D

2 0CDb2 2 010208200.0232

3.68 @;/=8D

(62)

En el dosificador se encontraron 2 actuadores con las mismas características:

Actuadores 18, 19

∅ ∅ ∅

s = 80 mm

∅ ∅∅

n = 8 c/min

q = 0.056 @;/=8D

2 0CDb2 2 08208200.0562

7.168 @;/=8D

(63)

Referencia: Empaque

Actuador 20

∅ ∅ ∅

s = 750 mm

∅ ∅∅

n = 4 c/min

q = 0.134 @;/=8D

2 0CDb2 2 075204200.1342

80.4 @;/=8D

Actuador 21

∅ ∅ ∅

s = 1 000 mm

∅ ∅∅

n = 4 c/min

q = 0.35 @;/=8D

2 0CDb2 2 0100204200.352

(64)

Actuador 22

∅ ∅ ∅

s = 50 mm

∅ ∅∅

n = 4 c/min

q = 0.089 @;/=8D

2 0CDb2 2 05204200.0892

3.56 @;/=8D

En esta parte del proceso se encontraron 4 actuadores con las mismas caracteristicas:

Actuadores 23, 24, 25, 26

∅ ∅ ∅

s = 125 mm

∅ ∅∅

n = 4 c/min

q = 0.089 @;/=8D

2 0CDb2 2 012.5204200.0892

8.9 @;/=8D

(65)

Actuador 27

∅ ∅ ∅

s = 40 mm

∅ ∅∅

n = 4 c/min

q = 0.089 @;/=8D

2 0CDb2 2 04204200.0892

2.848 @;/=8D

Actuador 28

∅ ∅ ∅

s = 25 mm

∅ ∅∅

n = 4 c/min

q = 0.036 @;/=8D

2 0CDb2 2 02.5204200.0362

(66)

Referencia: Cocedores

29, 30, 31, 32.-

1.68 @;/=8D

Para los actuadores la cantidad de consumo de aire total es: 564.621 @;/=8D

Datos de los Compresores

Compresor 1

Marca: Atlas Copco

Pmáx final: 1.1 bar (15.2 psi)

Entraga de aire libre: 110.9 l/s (235 ft3/min)

Pmotor: 45 KW (60 hp)

Nmotor: 3 600 rpm

Año de fabricación: 1996

Compresor 2

Marca: Atlas Copco

Tipo: GA75 PLUS

Pmáx: 7.2 bar (104 psi)

Qv: 239.6 l/s (507.7 ft3/min)

Pmotor: 75 KW (100 hp)

Nmotor: 3 582 rpm

(67)

Datos del depósito de aire

Deposito de aire comprimido

Marca: Sateña S.A de C.V

SAT 843

Serie: 6666

∅ ∅∅

∅: 1.22 m

h: 3.66 m

O5_c

4.279 me_{– 4 279 L}

Analizando los datos del compresor 1, se determina que la capacidad de compresión no es

la adecuada para mantener a los actuadores a una presión de trabajo de 6 kg/cm2, esto por

que el compresor alcanza una capacidad de compresión de 1.1 bar (15.2 psi), esto

determina que esta trabajando a su capacidad máxima, realizando sus conmutaciones en

cortos tiempos.

Realizando el analisis en el compresor 2, se determina que si tiene la capacidad de

compresion para mantener a los actuadores a su presión óptima de trabajo de 6 kg/cm2, y

realizando las conmutaciones apropiadas. Ya que alcanza una capacidad de compresión

(68)

Determinación del acumulador de aire, adecuado para el compresor 2:

Datos:

Caudal que suministra el compresor 14.376 =e/=8D

Frecuencia de conmutación/h z = 20

Diferencia de presión ∆P = 1.6 bar

Con ayuda del Diagrama de Capacidad del acumulador (ver anexo 2), se realiza el trazo

para determinar el volumen del acumulador (ver anexo 4), se tiene:

Que el volumen del acumulador de aire es de: _h 6.2 =e

(69)

Capítulo 5. Conclusiones y Recomendaciones

Conclusiones

De acuerdo a los datos del compresor 1, se puede observar que el compresor no tiene la

suficiente capacidad de compresión para mantener la presión de los actuadores a 6 kg/cm2,

esto afecta al funcionamiento de los actuadores, justificando por que el compresor 1 esta

trabajando a su capacidad máxima de compresión, realizando sus conmutaciones en

tiempos muy cortos, esto ocasiona un gasto más en energía electrica ya que el motor esta

activandose en tiempos muy cortos.

Recomendaciones

Se recomienda poner en funcionamiento al compresor 2, ya que este si tiene la capacidad de

compresión para mantener la presión de 6 kg/cm2 , que es la presión óptima de trabajo de los

actuadores así, dará más tiempo de vida útil a los compresores, reducirá el gasto en

consumo de energía eléctrica ya que este compresor tendrá las conmutaciones adecudas

que serán de 20 en un tiempo de 1 hora, asi tambien se realizó el cálculo del depósito de

(70)

Capítulo 6. Bibliografía y Paginas de consulta

Bibliografía

•

Mecánica de los fluidos e hidráulica. Ranald V. Giles. Tercera Edición

•

Aire Comprimido. Carnicer Royo

•

Automatizar con neumática. FESTO

Paginas de consulta

http://www.sapiensman.com/neumatica/mapadelsitio.htm

http://www.guillesime.galeon.com/index_archivos/Page347.htm

http://www.sapiens.itgo.com/neumatica/index.htm

(71)

Anexos

(72)

(73)

Anexo 3. Diagrama de Presión

(74)

(75)

Anexo 5. Datos técnicos de los

ISO 6431

Datos técnicos generales

Diámetro del embolo 32

Carrera(mm) Tipo

básico

10… 2 000

Q 10…300

K10 10…1 000

S10 10…500

S11 10…500

S20 10…850

Construcción Émbolo

Vástago

Camisa del cilindro

Amortiguación P Sin posibilidad de regulación

Amortiguación PPV Regulable en ambos lados

Carrera de

amortiguación (mm) PPV

20

Detección de posiciones Mediante detectores de proximidad

Anexo 5. Datos técnicos de los Cilindros normalizados DNC según

40 50 63 80

10… 2 000

10…300 10…400 10…500 10…600

10…1 000 10…500 10…500 10…850 Émbolo Vástago

Camisa del cilindro

Sin posibilidad de regulación

Regulable en ambos lados

20 22 22 32

Mediante detectores de proximidad

Cilindros normalizados DNC según

100 125

600 -

-

(76)

Condiciones de funcionamiento

Diámetro émbolo 32 40 50 63 80 100 125

Fluido Aire comprimido filtrado, con o sin lubricar

Presión de

funcionamiento

(bar)

Tipo

básico

0.6 … 12 0.6…10

R8 1.5…12 1.5…10

(77)

Anexo 6. Datos técnicos de Cilindro normalizado DSN/ESN según

ISO 6432

Datos técnicos generales

Diámetro del embolo

Construcción Émbolo

Vástago

Camisa del cilindro

Amortiguación

Carrera de amortiguación (mm) PPV

Detección de posiciones Mediante detectores de proximidad

Condiciones de funcionamiento (bar)

Diámetro émbolo

Fluido

Presión de funcionamiento Tipo

básico

S10

S11

Anexo 6. Datos técnicos de Cilindro normalizado DSN/ESN según

8 10 12 16

Émbolo

Vástago

Camisa del cilindro

- 9 12

Carrera de amortiguación (mm) PPV - 22 32

Mediante detectores de proximidad

Condiciones de funcionamiento (bar)

8 10 12 16

Aire comprimido filtrado, con o sin lubricar

Tipo

básico

1.5…10 1…10

S10 - - 1.5…10

S11 - - 1.5…10

Anexo 6. Datos técnicos de Cilindro normalizado DSN/ESN según

20 25

15 17

32 42

20 25

1…10

(78)