Generadores de los circuitos hidráulicos y neumáticos: Diferencia entre circuitos neumáticos e hidráulicos: -El aire utilizado en los circuitos neumáticos es gratuito y, por tanto, no se necesita emplear tubos de retorno para recuperarlo; después de haber realizado el trabajo, el aire se expulsa a la atmósfera. Por el contrario, a los líquidos utilizados en los circuitos hidráulicos se les hace retornar a través de tuberías, de modo que se pueden emplear sucesivas veces. -Tanto el aire aspirado de la atmósfera como los líquidos empleados en los circuitos hidraúlicos contienen particulas, que será necesario eliminar para que no dañen los circuitos. Con este objeto se utilizan filtros y, en el caso del aire, también secadores para suprimir la humedad. -El aire es un fluido que para su transporte y almacenamiento no precisa de instalaciones complicadas. -La Neumática resulta útil para esfuerzos de hasta 30.000 N; y, debido a la compresibilidad del aire, no es posible mediante circuitos neumáticos obtener movimientos lentos y a la vez constantes. Esto, en cambio, si resulta factible mediante circuitos hidráulicos. En todo sistema hidráulico o neumático se pueden distinguir los siguientes elementos: Elementos activos o generadores de energía. Tanto si se trabaja con aire como con un líquido, se ha de conseguir que el fluido transmita la energía necesaria para el sistema. En los sistemas neumáticos se utiliza un compresor, que puede ser común para todos los sistemtas de una gran industria, mientras que en el caso de la hidráulica se recurre a una bomba. Tanto el compresor como la bomba han de ser accionados por medio de un motor eléctrico o de combustión interna. Elementos de protección y de tratamiento de los fluidos. En el caso de los sistemas neumáticos, debido a la humedad existente en la atmósfera, es preciso secar el aire antes de su utilización; también será necesario filtrarlo y regular su presión, para que no se introduzcan impurezas en el sistema ni se produzcan sobrepresiones que perjudiquen su funcionamiento. Con objeto de reducit el rozamiento en los elementos móviles de los sistemas hidráulicos trabajan en circuito cerrado, y por este motivo necesitan disponer de un depósito de aceite y también, al igual que en los sistemas neumáticos, deberán ir provistos de elementos de filtrado y regulación de presión. Elementos de transporte y control (tuberías y válvulas). Estos elementos, tanto en los sistemas neumáticos como en los hidráulicos, se encargan de conducir de forma adecuada la energía comunicada al fluido en el compresosr  en la bomba hacia los elementos actuadores. Elementos actuadores o de consumo. Son los elementos que permiten transformar en trabajo útil la energía del fluido en movimeinto. Se pueden dividir en dos grandes grupos: cilindros, en los que se producen movimientos lineales, y motores, en los que tienen lugar movimientos rotativos. Elementos activos: En los circuitos neumáticos e hidráulicos los elementos activos son aquellos que comunican energía al fluido, mientras que los elementos pasivos son los que consumen, transportan, o administran y controlan esa energía. Elemento activo en el circuito neumático: comprensor: El objetivo que se persigue en un circuito neumático es que, en el lugar de consumo, el aire mueva un pistón o una rueda de paletas antes de ser expulsado a la atmósfera. Para que el aire pueda realizar este trabajo es necesario que se encuentre a una presión elevada, y para ello se utiliza el compresor. En el funcionamiento de un compresor aparecen implicadas dos magnitudes: la presión que comunica al aire y el caudal que es capaz de proporcionar. El caudal de una instalación fluida es el volumen de fluido que pasa por uan sección en la unidad de tiempo; por lo tanto, se puede medir en L/s, L/h o m^3/s. Existen dos grandes tipos de compresonres: Volumétricos y Dinámicos. Los compresores volumétricos se basan en la ley de Boyle-Mariotte, de manera que para elevar la presión de un gas basta con reducir su volumen. Los compresores volumétricos pueden ser alternativos, basados en el mecanismo biela-manivela, o rotativos, en los que mediante una rueda de paletas se empuja el aire hacia una cámara. Los compresores alternativos proporcionarán un caudal de aire a pulsos. Los compresores dinámicos se

fundamentan en otro principio distinto. El aire se hace pasar por una tubería de seción cada vez más reducida y, como el caudal ha de ser el mismo, la velocidad del aire se hace paulatinamente mayor. Por último, esta neergía cinética que se ha comunicado la aire se convierte en energía de presión. Cuando se comprime un gas, además de reducirse su volumen y aumentar la presión, su temperatura aumenta. Por este motivo, los compresores llevan unas aletas de refrigeración; y aquellos casos en que esto no sea suficiente se debe utilizar un elemento refrigerador a la salida del compresor para reducir la temperatura del aire comprimido. Elemento activo en el circuito hidráulico: bomba: En los circuitos hidráulicos el elemento activo no puede ser un comprensor, y aque los líquidos son prácticamente incompresibles. En este caso es necesario utilizar una bomba, cuya misión es comunicar movimiento al fluido, proporcionándole de esta manera una cierta energía. Una bomba hidráulica provoca dos efectos: por una parte, cre un vacío a la entrada de la bomba que obliga al fluido a introducirse en su interior y, por otra, comunica una energía al fluido y le obliga a desplazarse a través del circuito. Acumulador: Tanto en los circuitos neumáticos como en los hidráulicos existe un acumulador, en el que se almacena aire a presión o un líquido. Acumulador en el circuito neumático: Aunque el aire se toma de la atmósfera, en los circuitos neumáticos es necesario disponer de un depósito en el que se pueda almacenar una cierta cantidad del mismo a presión elevada. Existen varios motivos que justifican la existencia de estos acumuladores o depósitos neumáticos: -Para que el caudal fluctuante del compresor no afecte al resto del circuito. -Para poder desconectar el compresor cada cierto tiempo y evitar que esté funcionando continuamente. -Para poder, en algunos casos, suministrar un caudal de aire superior al que proporciona el compresor. Por regla general, el depósito lleva acoplado un sensor de presión, que activará el compresor cuando la presión disminuya hasta un cierto límite y que lo desconectará cuando la presión aumente hasta un valor determinado. Además del sensor de presión, el depósito suele contar con sensores de temperatura, con elementos de protección que provocan el vaciado del depósito en caso de que se alcance un límite de presión, con un grifo para purgar el agua existente en el aire, etc. Acumulador en el circuito hidráulico: Los líquidos que circulan a través de los circuitos hidráulicos, al contrario que el aire, no se encuentran disponibles en el lugar de trabajo. Por eso, debe existir un depósito en el que se puedan permanecer almacenados. Pero, además, el acumulador ayuda a separar del fluido el aire y los agentes extraños que le puedan acompañar, y también contribuye a disispar el calor que se genere dentro del circuito. El depósito va provissto de sensores de presión y temperatura y también de un grifo para drenar las impurezas que se vatan recogiendo. Como se puede comprobar, los depósitos de los circuitos hidráulicos y neumáticos son muy semejantes y, desde el punto de vista de su construcción, solo se diferencian en la presión que son capaces de soportar. Elementos de protección: Son los encargados de eliminar impurezas en el circuito y de protegerlo, en caso necesario, de situaciones que podrían provocar serios perjuicios. Elementos de protección en circuitos neumáticos: Los principales elementos de protección en un circuito neumático son cuatro: filtro, lubricador, limitador de presión y silenciador. En un circuito neumático los filtros cumplen dos funciones primordiales: por una parte, eliminan el agua existente en el aire; por otra, las partículas e impurezas que contenga en suspensión y que podrían dañar las tuberías y demás elemetnos del circuito. Hay un tipo de filtros que llevan a cabo esta eliminación haciendo pasar el aire a través de un amterial poroso, que se deberá reemplazar periódicamente. También existen como consecuencia de la fuerza centrífuga, el agua y las partículas se separen del aire y caigan al fondo del filtro, donde se depositan por orden de densidades hasta que finalmente se eliminan por medio de purgadores. El lubricador inyecta unas gotas de aceite de tamaño muy fino dentro del flujo de aire,

creándose una especie de niebla de aceite, que tiene como finalidad evitar que el aire produzca un desgaste excesivo en los elementos del circuito. Para inyectar las gotas de aceite, el aire entra en la cámara de dosificación empujando el aceite hacia arriba y provocando de essta forma su difusión. El limitador de presión se encarga de que la compresión en el circuito se mantega por debajo de un cierto límite. La vávula de escape funciona de modo que cuando la presión supera la fuerza del muelle, la compuerta se desliza y permite que el aire salga a la atmósfera. De esta forma, la presión nunca superará un límite determinado. La fuerza del muelle se puede regular desde el exterior por medio de un tornillo. La expulsión del aire a la atmósfera, después de haber realizado el trabajo o como consecuencia de que la presión sea muy elevada, se debe realizar a través de un silenciador, pues de lo contrario se produciría un ruido muy considerable. El silenciador también tiene como misión evitar que aparato es un dispositivo en el que el aire se expande bruscamente contra una superficie grande, disminuyendo así su velocidad y, por consiguiente, el ruido que produce al traspasar la pared porosa de expulsión. Elementos de protección en circuitos hidráulicos: En un circuito hidráulico existen dos elementos de protección: filtro y válvula de alivio. El filtro cumple la misma misión que en los circuitos neumáticos y, desde el punto de vista de su construcción, es muy similar al utilzado en dichos circuitos. La válvula de alivio también desempeña aquí el mismo cometido que la vávula de escape en los circuitos neumáticos. en el caso de que la presión nuevo al depósito. La válvula de alivio es físicamente muy parecida a la utilizada en los circuitos neumáticos. Si se trata de circuitos hidráulicos, no hay necesidad de silenciador, puesto que el fluido no se expulsa a la atmósfera; tampoco será preciso instalar un lubrificador ya que el fluido más utilizado en circuitos hidráulicos es aceite y, por lo tanto, el propio fluido hace de lubricante. Elementos de transporte: Los elementos de transporte son los encargados de lelvar el fluido, en los circuitos neumáticos e hidráulicos, hasta los puntos de consumo. Los elementos de transporte reciben el nombre de tuberías. Elementos de transporte en circuitos neumáticos: Las tuberías deben conducir el aire de un punto a otro distinto de tal forma que la péridda de presión sea la mínima posible, y para ello su superficie interior habrá de estar convenientemente pulida. Las tuberías también deberán soportar la presión interior a la que se encuentra sometido el aire, sin que ello les ocasione daño alguno. Por esta razón, el amterial constituyente de la tubería debe ser resistente y presentar una superficie lisa en su interior. Para este propósito se suelen utilizar materiales como cobre, acero o algunos plásticos resistentes, como el polietileno. En algunos casos, como por ejemplo en el martillo neumático, es necesario que la tubería sea móvil. Para ello se utiliza el llamado latiguillo, que no es más que una tubería flexible constituida por una goma o un plástico recubierta en ocasiones por una malla de acero que le da consistencia. Las conexiones de las tuberías de consumo respecto a la línea principal se realizarán por la parte de arriba, para evitar que se introduzca agua en los puntos de consumo. Para favorecer el deslizamiento hacia el extremo de la tubería del vapor de agua condesado y evitar que se acumule en algún punto, la línea principal de presión deberá estar dispuesta con una pendiente de 1,5º en el sentido de circulación del aire. Elementos de transporte en circuitos hidráulicos: En los circuitos hidráulicos el transporte del fluido se realiza también por medio de tuberías, siendo válidas las mismas consideraciones realizadas para los circuitos neumáticos, con la diferencia de que en este caso debe existir una tubería de ida y otra de regreso hacia los puntos de consumo. Elementos de control en circuitos neumáticos e hidráulicos: En los circuitos neumáticos e hidráulicos deben existir una serie de elementos encargados de

controlar el fluido que se inyecta hacia los elementos de consumo. Estos elementos de control son muy semejantes físicamente, se designan con el nombre de válvulas y pueden ser de distintos tipos según que controlen: -La dirección del flujo, seleccionando hacia qué elementos se dirige el fluido. –La presión del fluido, estabilizándola a partir del punto en el que se encuentre instalada la válvula. –El flujo, lo que permite regular el caudal y el sentido de flujo del fluido. Válvulas controladoras de la dirección del flujo: En los circuitos neumáticos e hidráulicos el fluido puede circular a través de tuberías diferentes según los casos, debiendo existir también la posibilidad de permitir la circulación libre del fluido o de cortarla por entero. Las válvulas controladoras de dirección, también llamadas distribuidores, se encargan de realizar este cometido. En una válvula controladora de la dirección, las entradas o salidas de fluido se denominan vías. También hay dos posiciones distintas en la válvula y son precisamente el número de vías y el de posiciones los números que se emplean para identificar una válvula controladora de la dirección del flujo. Válvulas controladoras de la presión del fluido: Las válvulas de alivio en los elementos de protección es un tipo de válvula controladora de la presión del fluido. Existe también otro tipo de válvulas que obtienen una presión regulada menor a partir de otra presión no estable y superior. Estas válvulas resultan de utilidad en aquellos circuitos neumáticos en los que existen partes alimentadas con distintas presiones. Válvulas controladoras del flujo: Mediante las válvulas controladoras del flujo se puede modificar la velocidad de circulación del fluido en los dos sentidos, o solo en uno. En ocasiones es necesario mantener limitada la velocidad del fluido en una tubería y, para eso, se utiliza un regulador bidireccional. Accionando el tornillo se hace subir o bajar el cono, permitiendo así la circulación del fluido con más o menos libertad. Esta válvula se puede utilizar para disminuir la velocidad del fluido en los cilindros. En otros casos es preciso que el fluido circule libremente en un sentido y de una forma limitada en el contrario. Con esta finalidad se utiliza un regulador unidireccional. Cuando el fluido circula de derecha a izquierda la pieza flexible que está apoyada en la punta del tornillo se dobla para dejar pasar libremente el fluido. En cambio, cuando éste circula de izquierda a derecha la misma pieza se abre, permitiendo únicamente le paso del fluido por su centro. Accionando el tronillo se puede regular el paso del fluido desde cero hasta un valor máximo. Este regulador unidireccional se utiliza en los cilindros para conseguir que el pistón se desplace más rápidamente en un sentido que en otro. Cuando se desea que el fluido circule únicamente en un sentido se utiliza una válvula antirretorno. Un selector de circuito se utiliza para realizar el mando de un elemento desde dos lugares diferentes. Funciona como una puerta lógica O. Por el contrario, la válvula de simultaneidad se comporta como una puerta lógica Y. Elementos de consumo en circuitos neumáticos e hidráulicos: En los elementos de consumo la energía comunicada al fluido por el compresor o la bomba, se utiliza para realizar un trabajo.  Según el tipo de movimiento que realizan, los elementos de consumo se clasifican en dos grandes grupos: –Elementos rotativos. –Elementos alternativos. En los elementos rotativos el fluido en su movimiento empuja los álabes de una turbina y produce el giro de su eje, lo que da lugar a la realización de un trabajo, por ejemplo los taladros neummáticos, las máquinas de apretar tornillos, etc. El principal elemento de consumo de desplazamiento alternativo es el cilindro. El fluido produce en él, al desplazar el pistón, un movimiento lineal. Según las características del movimiento que el fluido ocasiona en el pistón, existen dos tipos de cilindros: –De simple efecto. –De doble efecto.  El cilindro es de simple efecto si el fluido únicamente es capaz de empujar al pistón es un sentido. Al entrar el fluido en el cilindro empuja el pistón, el cual retrocede luego hacia la posición inicial por la acción de un muelle. En el proceso de retorno del pistón no se

produce trabajo útil, ya que el muelle está diseñado para llevar el pistón a su posición original sin ninguna oposición. El cilindro es de doble efecto si el fluido es capaz de empujar al pistón en los dos sentidos. Cuando se aumenta la presión del fluido a un lado del cilindro el pistón empuja hacia el otro lado. En este caso se puede realizar trabajo útil en los desplazamientos que tienen lugar en ambos sentidos. Es preciso tener en cuenta que la superficie de contacto del fluido con el pistón es menor por el lado en que está situada el vástago. Diagramas de los circuitos de fluidos: En el momento de su adquisición, toda máquina ha de venir acompañada de un diagrama sencillo de los circuitos neumáticos e hidráulicos que la integran. Esto servirá de gran utilidad para la compresión de su funcionamiento y la detección de posibles fallos. Básicamente, existen cuatro tipos de diagramas: pictóricos, de corte, gráficos y combinados. Los diagramas pictóricos se usan para mostrar la disposición espacial del circuito, cuyos componentes y tuberías aparecen dibujados de acuerdo con su tamaño y forma reales. No muestran la constitución interna del circuito y, por lo tanto, resultan de poco valor para la interpretación de su funcionamiento y la detección de fallos. Los diagramas de corte contienen mucha información acerca del funcionamiento del circuito, aunque no suelen ser frecuentes dado lo costoso de su realización. Los diagramas gráficos son los más utilizados en la práctica. Los elementos del circuito se representan mediante símbolos, cuya interpretación permite comprender fácilmente el funcionamiento del circuito en su totalidad. Por último, también existen los diagramas combinados en los que se entremezclan los tipos anteriores de diagramas, para así darle una mayor claridad a alguna parte del circuito.