Equipos mineros: Sistemas Mecánicos y Motores Diésel Alex Morales Carlos Meza.

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1 Equipos mineros: Sistemas Mecánicos y Motores Diésel Alex Morales Carlos Meza

2 1. Sistema Neumático La neumática es la tecnología que emplea el aire comprimido como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos. El aire es un material elástico y por tanto, al aplicarle una fuerza, se comprime, mantiene esta compresión y devolverá la energía acumulada cuando se le permita expandirse, según la los gases ideales

3 1.1 Ventajas y Desventajas Ventajas El aire es abundante y está disponible para su com presión de manera ilimitada. Puede ser fácilmente transportada por canalizacio nes, incluso a grandes distancias, siendo innecesarios los conductos de retorno. Puede ser almacenado en depósitos y transportarl o en ellos. No existe riesgo de explosión ni incendios en ambi entes peligrosos. Es un medio muy limpio que en caso de averías no perjudica a los elementos circundantes. La concepción de los diferentes elementos de ma ndo y transmisión es sencilla. Como medio de trabajo resulta rápido, pudiéndos e regular las velocidades y las fuerzas aplicadas a los elementos de trabajo de un a manera continua. Desventajas El aire comprimido debe ser tratado antes de su utilización, eliminando sus impurezas y humedad. No es posible obtener velocidades regulares y constantes en los elementos de trabajo, dadas la comprensibilidad del aire. Cuando el aire ha realizado el trabajo se vierte al exterior, produciendo ruido, que en algunos casos resulta molesto. Los esfuerzos que pueden obtener están limitados (hasta 3.000 Kg a la presión deservicio de 7 bars)

4 2. Mecánica de fluidos La mecánica de fluidos es una rama de la mecánica de los medios continuos, y esta a su vez es una rama de la física que estudia el movimiento de los fluidos y las fuerzas que los provocan

5 Propiedades Primarias *Presión *Densidad *Temperatura *Energía interna *Entelaría *Entropía *Calores específicos *Viscosidad Propiedades Secundarias *Viscosidad *Conductividad térmica *Tensión Superficial * Compresión

6 2.1 Propiedades aire comprimido Disponibilidad : Muchas fabricas contienen algún suministro de aire comprimido y compresores portátiles para posiciones alejadas. Almacenamiento: Se puede almacenar fácilmente en grandes cantidades dentro de depósitos especialmente diseñados para eso si es necesario. Simplicidad de diseño y control: Los componentes son de configuración sencilla y fácil montaje, proporcionando a los sistemas automatizados un control relativamente sencillo. Elección de movimiento: Se puede entre un movimiento linear o angular, con velocidades fijas o continuamente variables con gran facilidad. Economía: La instalación de los sistemas neumáticos tiene un costo relativamente bajo ya que los componentes son muy económicos y requiere muy poco mantenimiento. Fiabilidad: El sistema se vuelve muy fiable gracias a la larga vida de los componentes neumáticos. La velocidad de los actuadores es elevada (1m/s) Resistencia al entorno: Las altas temperaturas, polvo o atmosferas corrosivas no afectan al funcionamiento del sistema neumático. Limpieza del entorno: El aire es limpio y con un adecuado tratamiento de aire en el escape se puede instalar según la norma de “sala limpia” Seguridad: No posee características explosivas, aun después de haber sido comprimido. Los actuadores neumáticos no producen calor. En caso de fallo el sistema se detienen.

7 2.2 Producción del aire comprimido El aire comprimido se obtiene por medio de compresores. Los compresores son máquinas capaces de elevar la presión del aire que aspiran de la atmósfera hasta un valor conveniente En las instalaciones neumáticas se utilizan compresores capaces de crear y almacenar el aire comprimido y de regular el suministro del circuito donde están conectados los diferentes dispositivos que funcionan gracias al aire comprimido. Para instalar dichas máquinas se debe elegir un lugar exento de polvo y lo más fresco posible. En cualquier caso, éstas toman de aire del exterior a través de un conducto en cuyo interior se encuentra un filtro en el que quedan atrapadas las impurezas que lleva el aire en suspensión.

8 Generalmente todos los compresores disponen de una serie de dispositivos de seguridad y de control del aire comprimido, tales como: El regulador de presión Válvula de seguridad Compresor Motor eléctrico Presostato Válvula anti-retorno Depósito Manómetro Purga automática Secador de aire refrigerado Filtro de línea

9 3. Motores Diésel 3.1 Ciclo Diésel: Un ciclo Diésel ideal es un modelo simplificado de lo que ocurre en un motor diésel. En un motor de esta clase, a diferencia de lo que ocurre en un motor de gasolina la combustión no se produce por la ignición de una chispa en el interior de la cámara. En su lugar, aprovechando las propiedades químicas del gasóleo, el aire es comprimido hasta una temperatura superior a la de auto ignición del gasóleo y el combustible es inyectado a presión en este aire caliente, produciéndose la combustión de la mezcla.

10 Para modelar el comportamiento del motor diésel se considera un ciclo Diésel de seis pasos, dos de los cuales se anulan mutuamente: Admisión E→A : El pistón baja con la válvula de admisión abierta, aumentando la cantidad de aire en la cámara. Compresión A→B: El pistón sube comprimiendo el aire. Dada la velocidad del proceso se supone que el aire no tiene posibilidad de intercambiar calor con el ambiente. Combustión B→C:Un poco antes de que el pistón llegue a su punto más alto y continuando hasta un poco después de que empiece a bajar, el inyector introduce el combustible en la cámara. Expansión C→D: La alta temperatura del gas empuja al pistón hacia abajo, realizando trabajo sobre él Escape D→A y A→E: Se abre la válvula de escape y el gas sale al exterior, empujado por el pistón a una temperatura mayor que la inicial, siendo sustituido por la misma cantidad de mezcla fría en la siguiente admisión.

11 Conclusión Al investigar sobre los distintos temas involucrados en el presente informe nos damos cuenta que los temas tratados se derivan de diferentes ramas de la física, como el movimiento de los fluidos y las fuerzas que lo provocan, esto quiere decir que se dividen en gases y líquidos. La rama de la neumática es de vital importancia ya que nos permite desarrollar diferentes mecanismos para la utilización del aire comprimido El ciclo diésel se compone de 6 procesos a diferencia de del típico proceso de 4 tiempos

12 Bibliografía Ciclo Diésel. (2013). Ciclo Diésel. BluWiki's simple skin. Consultado el 24 de Abril de 2018. Recuperado de: http://laplace.us.es/wiki/index.php/Ciclo_Diesel http://laplace.us.es/wiki/index.php/Ciclo_Diesel Hernández Stengele, Francisco. (2008). Sistemas Neumáticos. Colección de Tesis Digitales. Consultado el 24 de Abril de 2018. Recuperado de: http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lep/herna ndez_s_f/capitulo5.pdf http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lep/herna ndez_s_f/capitulo5.pdf NOVEDADES DE LOS SISTEMAS NEUMÁTICOS. (2012). SISTEMAS NEUMÁTICOS. Wordpress. Consultado el 24 de Abril de 2018. Recuperado de: https://neumaticabasicaeepp.wordpress.com/44- 2/produccion-del-aire-comprimido https://neumaticabasicaeepp.wordpress.com/44- 2/produccion-del-aire-comprimido