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DEFINICIONES DEL SISTEMA NEUMATICO

INTRODUCCIÓN

 

En el desarrollo de este texto se encontraran las diferentes definiciones de algunos términos y dispositivos que pueden ser desconocidos para algunas personas y también es importante tener claro su significado, empleo y en algunos casos conocer hasta su forma física y su funsionamiento para una mejor comprensión. este glosario esta organizado desde los componentes y términos  mas particulares del sistema hasta el mas general.  

 

NEUMÁTICA:  Generalmente esta se conoce como el estudio de los gases que están confinados o encerrados en algún espacio.  A estos gases confinados se les aplica algún tipo de empuje o compresión obteniendo así potencia. Esto proporciona una fuente de energía que se utiliza para el control de maquinas y otros elementos sometidos a algunos movimiento. Un claro ejemplo de neumática es aire confinado y comprimido con la suficiente energía y luego se le permite liberar esta energía aplicada generando una potencia que se aprovecha con el movimiento de algún o algunos elementos, esto se da gracias a que son lo mas cercano a los gases ideales; ya que sus moléculas son completamente elásticas y no se atraen y repelen, y por esto la elasticidad mantiene su movimiento cinético. 

 

CONFINADO: significa atrapado o encerrado completamente, ya sea un liquido, cuerpo solido o en este caso un material gaseoso. Se confiaría un gas para luego ser comprimido y así crear una fuerza que seria transmitida a algún mecanismo.

 

FLUIDO:Una definición general implicaría que esto es un cuerpo que tiene poca o ninguna coherencia y toma siempre la forma del lugar o espacio en el que este contenido o confinado. También es  la capacidad que tiene un material gaseoso o liquido para desplazarse sobre una superficie o conducto(tubería), esto implica materiales como el agua, aceite o cualquier cosa que fluya. Entonces los gases fluyen bien, estos considerados como fluidos. Estos fluidos son compresibles y no compresibles, los gases son altamente compresibles, un cuarto de aire puede ser comprimido dentro de un dedal de espacio y el claro ejemplo de un material no compresible es el agua o cualquier otro liquido. Entonces  los gases son fluidos y pueden ser confinados, comprimidos y transmiten potencia. El flujo depende del estado de la materia. 

 

PSI: Sus siglas en ingles nos indican que es una medida llamada Pound per square inch, o en español se conoce como libras por pulgada cuadrada y 1 PSI equivale a 6 894.75729 pascales.  Con esta unidad se mide la presión alojada o en continuo flujo de un gas o liquido dentro de un sistema o en algún lugar donde haya un contacto existente.

 

DEFINICIÓN DE SISTEMA NEUMÁTICO DEL AVIÓN: 

Algún equipo del fabricante y su avión con un sistema neumático. tal sistema opera  al igual que el sistema hidráulico excepto que este utiliza aire en vez de liquido para transmitir potencia. el sistema neumático es utilizado algunas veces para:

1 frenos

2 apertura y cerrado de puertas

3 impulsar bombas hidráulicas, alternadores, encendido, bombas de inyección de agua, etc.

4 operaciones de dispositivos de emergencia.

Ambos sistemas el neumático y el hidráulico son unidades similares y usan fluidos confinados.

 

 

LP: Estación de baja presión del motor.esta es la primera estación de sangrado de aire desde el motor hacia el cambiador de calor este aire procede del fan y por lo tanto es de baja presión y relativamente frió, entonces es útil para enfriar las etapas intermedias y de alta presión del compresor. esto es en el sistema mixto de tres flujos,y también en el caso de un sistema mixto de baja y alta presión. Este es usualmente utilizado en aviones de motores recíprocos, y obtiene su aire de baja presión desde una bomba tipo baleta. Esta bomba es impulsada por un motor eléctrico o por el mismo motor del avión. esta bomba consiste de un alojamiento con dos puertos, un eje impulsor y una baleta.

 

IP: Estación intermedia de presión del motor, es una zona media del compresor principal del motor se caracteriza por tener menos compresión que HP.Esta extrae aire en las etapas 7 u 8, y durante el despegue, ascenso y crucero proporciona el flujo de aire en el sistema mixto de IP y HP. Este sistema usualmente no utiliza botella almacenadora y generalmente aspira aire desde la sección del compresor del motor. este sistema trabaja con una presión total que se encuentra entre 100 y 150 psi.

 

HP: Estación de Alta presión del motor,Esta es una zona muy avanzada en el proceso de compresión siendo la ultima puerta,se caracteriza por ser de alta presión y de temperatura alta. al ser caliente no seria útil para el sistema y por lo tanto en el recorrido es enfriado por el RAM AIR. Para los sistemas de alta presión el aire es alojado en botellas de metal estas presiones deambulan entre 1000 y 3000 p, s, i., dependiendo sobre un sistema particular. Este tipo de botellas de aire tienen dos válvulas, Una de las cuales es una  cuales es una válvula cargadora. Un compresor operado desde tierra puede ser conectado a esta válvula para llenar de aire a la botella.la otra válvula es una válvula de corte. Esta se comporta como una válvula de corte, cuidándose del aire atrapado dentro de la botella hasta que el sistema es operado.

A pesar de que el cilindro guarda altas presiones  esta ligeramente cargado esto tiene una desventaja definitiva. Entonces el sistema no puede ser recargado durante el vuelo, la operación es limitada por el pequeño suplemento por el aire en la botella. Tal arreglo no puede ser usado para la continua operación de un sistema.  en vez, el suministro de la botella de aire es reservado para las operaciones de emergencia de dichos sistemas como el tren de aterrizaje o frenos.las utilidades de este tipo de sistema están incrementando, por mucho que, otras unidades de presión se aire se estén agregando al avión. En algunos aviones, permanentemente se instalan compresores de aire, se a añadido botellas de aire  siempre que la presión sea usada para operar una unidad. Distintos tipos de componentes son usados con este propósito. Algunos tiene dos posiciones  de compresión, pero otros tienen tres. 

 

Material obtenido del libro CONOCIMIENTOS DEL AVIÓN capitulo 37 paginas 827 a la 834 y de la AC 65-15 Airframe handbook capitulo 8.

 

 

FUENTES DE AIRE A PRESIÓN: Son aquellas partes dentro del motor del avión que generan el aire que va a ser utilizado dentro del sistema neumático, y que por lo tanto se genera con una presión necesaria para que así llegue a las partes que necesitan de este fluido. Existen dos tipos de estas fuentes según el tipo de motor se conocen la que se utiliza en motores de embolo y en motores de turbina. En el primer ejemplo de motor se utilizan tres tipos diferentes de fuentes, la fuente de aire procedente del compresor del sobrealimentador  (esta fuente se caracteriza por generar aire a baja presión, pero útil para el sistema antihielo, acondicionamiento de la cabina, etc.), la fuente de aire obtenido por medio de un compresor que es accionado a su vez por un motor y una fuente que genera el aire de una forma auxiliar que permite una fuente de presión neumática externa. En el segundo caso de motores el aire es obtenido por medio de sangrado desde el compresor del motor, para ser utilizado dentro de este sistema neumático.

 

 

 

COMPRESOR: Maquina que es utilizada para la compresión de los gases, este compresor puede ser accionado también por un motor eléctrico. Usa una turbina para succionar un gas y enviarlo o dirigirlo a un espacio (botella o cilindro metálico para el almacenamiento de aire de alta presión)  para confinarlo a través de una tubería.  Este compresor tiene un funcionamiento semejante al de un motor ya que utiliza un mecanismo parecido, por que se conforma por dos cilindros (cilindro 1 y 2), el primer cilindro nos favorece en la succión del aire del exterior y el segundo cilindro es el que comprime el aire, el aire que es succionado en el primer cilindro es enviado al segundo a través de una tubería para que este a su vez lo comprima de tal forma y lo envié a la determinada botella. el movimiento de los dos cilindros se da por medio de un cigüeñal que mueve las bielas y estas a su vez contiene los pistones los cuales se desplazan sobre una camisa generando una admisión y una compresión. Claro esta que este sistema contiene una válvulas check que permiten que el aire entre pero no salga.

 

 

Esta imagen se obtuvo de la AC 65-15 Airframe handbook capitulo 8.

 

VÁLVULAS: Componentes de un sistema que permite el flujo o no de un liquido o gas. Si la válvula se encuentra abierta permite que el fluido se desplace en un sistema o entre a un espacio confinado. algunas válvulas permiten el flujo solamente en un solo sentido estas se conocen como válvulas cheques, estas son utilizadas en el sistema neumático para que el flujo del gas no cambie su sentido de dirección; además, están ubicadas estrategicamente antes de los filtros, de las entradas a las botellas y antes de la unión de dos lineas. se encuentran otras válvulas que pueden ser manuales como la válvula de insolación que permite el flujo o el no flujo del gas en sus dos únicas posiciones de abierto y cerrado que son activadas por medio de un espiral en su interior, y otras como las válvulas de alivio con primordiales en los sistemas ya que permite desalojar un exceso de presión en las lineas neumáticas.

 

FILTRO: Este componente es usado para retener partículas y purificar a algún fluido, este es usado en el sistema neumático del avión para limpiar el aire dentro del sistema, para que así ninguna partícula obstruya el flujo continuo de el fluido gaseoso utilizado para mover algunas partes en el avión. El filtro comúnmente utilizado es el filtro sinterizado el cual dentro del sistema hay tres, uno utilizado en cada circuito de compresor y uno en el sistema primario. el filtro es una unidad instalada verticalmente, contiene un elemento filtrador reemplazable de un metal sin manchas el cual remueve material extraño de el tamaño de 10 micras o grande por la salida de aire del compresor. Dos de los filtros son instalados, uno en el interior de  la nacela izquierda sobre la parte delantera de la estación del mamparo 101 y  la otra en la parte exterior de la nacela derecha sobre la parte trasera de la estación del mamparo 101. los filtros son accesibles para la inspección cuando el tren de aterrizaje principal esta en la posición extendida. El otro filtro esta localizado sobre la cubierta del panel neumático del fuselaje y filtros de aire así como viene desde la botella almacenadora primaria.   

Tema encontrado en el libro MAINTENANCE AND REPAIR OF AEROSPACE VEHICLES capitulo 13 pagina 241.

 

Este tipo  de filtro se llama FILTRO MICRONICO y consiste de un alojamiento con dos puertos, y un cartucho reemplazable, entonces el aire fluye al centro del cartucho pasando por la membrana del filtro atravesándolo y sale por el puerto de salida. si el cartucho se obstruye con partículas, la presión fuerza la válvula de alivio a abrirse y permite fluir el aire no filtrado hacia el puerto de salida.

 

Esta imagen se obtuvo de la AC 65-15 Airframe handbook capitulo 8.

 

 

Este filtro es de TIPO MALLA siendo similar a el anterior filtro, este se caracteriza por contener un cableado permanente dentro de la tapa de un cartucho reemplazable. en la tapa del filtro hay una extensión manual a través de la tapa del alojamiento y puede ser usado para limpiar la tapa por rotación desechando suciedades metálicas.

 

Esta imagen se obtuvo de la AC 65-15 Airframe handbook capitulo 8.

 

CILINDRO NEUMÁTICO: Es un dispositivo que utiliza los gases para generar un desplazamiento con determinada fuerza gracias al movimiento que se da dentro de este cilindro, así nos permite realizar alguna función especifica, esto se da dependiendo de la presión del sistema, esta presión en el sistema produce que el gas transmita la fuerza generada por esa presión dentro del mecanismo al embolo del cilindro permitiendo que este se desplace de un lado para otro.

 

URL Imagen:

http://www.euskalnet.net/j.m.f.b./neunatica.htm 

 

 

URL Imagen:

http://automatastr.galeon.com/a-actu7.jpg

 

 

CAMBIADOR DE CALOR: Este es un medio refrigerante, utilizado en el sistema neumático para acondicionar el aire. Algunos cambiadores transfieren temperatura de fluido a fluido y en otros casos esta acción se efectúa por medio de un solido y un fluido.Algunos pueden ser de placas el cual utiliza aletas para que el calor se transmita por ellas y un fluido refrigerante elimine al térmico y los tubulares usa diversos tubos para tansmitir temperatura, esto se hace por medio de secciones mas o menos circulares y también utilizan fluidos para que elimine al térmico.Su forma de operación es según el fluido, que se utiliza para refrigerar por ejemplo de liquido a liquido que no es utilizado en el sistema neumático pero si en el de aceite donde este es refrigerado por la gasolina. En el sistema neumático se utiliza el cambiador de gas a gas donde un fluido (aire) caliente intercambia su temperatura con un fluido refrigerante o en algunos casos la refrigeraron se hace de liquido a gas el cual es utilizado en sistemas hidráulicos donde el aceite es refrigerado por el aire. 

 

Material extraído del libro CONOCIMIENTOS DE AVIÓN capitulo 37, pagina 818 a 850.

 

BOTELLA DE DEPOSITO DE AIRE: Es un deposito de aire, siempre esta construida por metal con contenidos interiores de plástico y se caracteriza por tener  una vida de servicio extensa.Esta esta instalada sobre el panel neumática del fuselaje y tiene instalada tres puertos.algunos tienen un volumen de 750 cu y almacena 3300psi que opera el tren de aterrizaje, freno de la hélice y gobernador de nariz y un subsistema de retracción de puertas. la presión del aire es reducido a 1000psi antes de ser llevados a los subsistemas. 

 

Tema encontrado en el libro MAINTENANCE AND REPAIR OF AEROSPACE VEHICLES capitulo 13 pagina 242.

 

 

Esta imagen se obtuvo de la AC 65-15 Airframe handbook capitulo 8.

 

 

 

APU: Esta es una unidad auxiliar en el avión que es utilizado para el encendido del avión, el suministro de potencia eléctrica en sistemas eléctricos y aire para los sistemas neumáticos para el aire acondicionado, presurización y suministro de aire para el encendido de los motores. Su componente principal es un eje como el de una turbina de gas, y lo cual produce aire de sangrado. ese eje mecánico impulsa la caja de accesorios que esta conformada por un generador eléctrico, el encendido, compresores neumáticos, etc. para el suministro de aire de sangrado el sistema es totalmente automático, en el panel de control del APU el pantallaso que es relativo a la presión de aire de sangrado es verde.  Un dato curioso es que este consume combustible pero ahorra el consumo de batería.

 

Imagen extraída del manual del AIRBUS A319-320-321 http://www.smartcockpit.com/pdf/plane/airbus/A320/systems/0004/

  

 
   
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