¿Dónde utiliza mangueras y tubos neumáticos?

Comience con la construcción. Los tubos para aplicaciones de aire pueden extruirse de un solo material o reforzarse internamente, típicamente con fibras textiles, para una mayor resistencia. La manguera neumática generalmente consiste en un tubo interno, una o más capas de fibra reforzada trenzada o enrollada en espiral y una cubierta protectora externa. En términos generales, la manguera es más resistente que la tubería pero cuesta más.

El suministro de aire y la aplicación establecen una línea de base para el rendimiento necesario del producto. Los requisitos de flujo ayudan a determinar el tamaño de manguera o tubo. La tubería generalmente se especifica por el diámetro exterior y el grosor de la pared, mientras que la manguera se especifica por ID. En cualquier caso, la elección de un diámetro demasiado pequeño "ahoga" el flujo y da como resultado pérdidas de presión, ineficiencia y velocidad excesiva del fluido que pueden acortar la vida útil. Un diámetro demasiado grande, por otro lado, da como resultado un peso, tamaño y costo superiores a los necesarios.

Asegúrese también de que los productos funcionan por debajo de la presión de trabajo máxima establecida. Los fabricantes generalmente califican la tubería midiendo la presión de estallido a 75 ° F, y luego la dividen por un factor de seguridad apropiado (generalmente 3: 1 o 4: 1) para determinar la presión máxima de trabajo. Tenga en cuenta que las clasificaciones de presión de estallido publicadas son solo para fines de prueba de fabricación, y de ninguna manera indican que un producto pueda manejar picos de presión de manera segura u operar por encima de la presión máxima de trabajo. También tenga en cuenta que algunos productos manejan el vacío a aproximadamente 28 pulgadas-Hg sin colapso.

La tubería termoplástica está hecha de varios materiales comunes. Pero los fabricantes ofrecen innumerables variaciones de formulaciones de polímeros para satisfacer necesidades específicas. Los materiales de tubería típicos utilizados en aplicaciones neumáticas incluyen: Los tubos de poliuretano son fuertes, flexibles, retorcidos y resistentes a la abrasión, y resisten el contacto con combustibles y aceites. Se usa comúnmente en sistemas lógicos y de actuación neumática, robótica y equipos de vacío, y en una variedad de aplicaciones de fabricación de semiconductores, médicas y de laboratorio.

La tubería de nylon es resistente, ligera y dimensionalmente estable. Se puede formular para neumáticas de alta presión, flexibilidad para enrutamiento en espacios reducidos, alta resistencia a la fatiga por flexión y baja absorción de agua.

La tubería de polietileno se usa a menudo en neumática de baja presión y controles neumáticos. Tiene una amplia resistencia a productos químicos y solventes, buena flexibilidad y un costo relativamente bajo. Los tubos de HDPE vienen en versiones semirrígidas que resisten cortes y daños físicos y tienen una presión de rotura más alta que los tubos de polietileno.

Los tubos de cloruro de polivinilo (PVC) son ligeros y generalmente más flexibles que el nylon y el polietileno, ofrecen buena resistencia química y pueden esterilizarse repetidamente. Es adecuado para aplicaciones médicas de baja presión y puede formularse para cumplir con las especificaciones de la FDA para el contacto con alimentos y medicamentos. Los tubos de PVC suelen ser transparentes y, por lo tanto, muy adecuados cuando se necesita una indicación visible del flujo.

Los tubos de polipropileno pueden formularse para aplicaciones de contacto con alimentos, resisten el ataque químico y resisten la radiación UV en aplicaciones al aire libre.

Los ingenieros deben sopesar las características, beneficios y desventajas de cada material. Un factor importante es la compatibilidad de los fluidos transportados a través del conducto. Por ejemplo, en el caso de los sistemas de aire, el aceite de los lubricadores de aire, así como los humos u otras sustancias ingeridas por el compresor, podrían afectar el tubo interior. Asimismo, recuerde la exposición ambiental exterior. Los conjuntos de mangueras y tubos pueden ser atacados por productos químicos, ozono, radiación UV, agua salada, contaminantes del aire y otras sustancias que provocan degradación y fallas prematuras.

Las influencias mecánicas externas también pueden acelerar la falla de la manguera y la tubería. Las cargas a tener en cuenta incluyen flexión excesiva, torsión, torceduras, carga de tracción y lateral, y vibración. También proteja contra el desgaste abrasivo, engancharse o doblarse más allá del radio mínimo de curvatura, todo lo cual puede conducir a una falla prematura. Reemplace y deseche cualquier manguera o tubo que esté cortado, desgastado o dañado.

Dos características físicas comunes a tener en cuenta al seleccionar tubos son la flexibilidad y la resistencia al pliegue. Estos a menudo son subjetivos, y es mejor comparar muestras en lugar de confiar en la literatura del fabricante. Otro atributo físico es el color. Los tubos vienen en una amplia gama de colores y también transparentes, según el compuesto.

Y no pase por alto el efecto de la temperatura y el calor en los materiales de los tubos, tanto dentro como fuera del conjunto. Siempre opere dentro de los límites mínimos y máximos de temperatura. En particular, tenga en cuenta que las temperaturas elevadas afectarán la presión de trabajo, especialmente cuando los materiales de la tubería alcancen su límite superior de temperatura. Por ejemplo, una versión de tubo de nylon con un 0.25 pulg. ID tiene una presión de rotura nominal de 1.250 psi a 75 ° F, pero solo 600 psi a 200 ° F.

Se encuentran disponibles muchos accesorios para construir tubos neumáticos y conjuntos de mangueras para la conexión a los componentes de acoplamiento. Estas incluyen versiones con púas, de empujar para conectar, estampadas, engarzadas y reutilizables; y vienen en plástico, latón, acero, acero inoxidable y otros materiales. En primer lugar, los diseñadores deben asegurarse de que el accesorio y la tubería o manguera sean compatibles entre sí, ya que no todos los diseños de accesorios son adecuados para cada tipo de tubería o manguera. Otras consideraciones importantes para los accesorios incluyen capacidad de retención de presión, facilidad de instalación, tamaño y peso, resistencia a la corrosión y, por supuesto, costo.

Los tubos se extruyen en tramos rectos y se almacenan en carretes, pero también se pueden moldear en bobinas de resorte. Esto permite que el tubo se extienda considerablemente según sea necesario, luego se retraiga a una configuración compacta para un almacenamiento fuera del camino. Las “colas”, tramos cortos y rectos de tubería que se extienden desde cada extremo de la sección en espiral, facilitan la fijación del acoplamiento. El diámetro de la bobina, el diámetro del tubo, el grosor de la pared y el tipo de material afectan la capacidad de retracción. Las bobinas más pequeñas y más apretadas generan más fuerza de retracción que las bobinas más grandes; el poliuretano y el nylon generalmente ofrecen mejores características de memoria del material. Estos tienden a permitir que el producto se derrumbe más fácilmente.

Además de los productos estándar, hay muchas variaciones. Esto puede incluir productos hechos para atributos especiales como alta resistencia, resistencia a la abrasión o compatibilidad con un químico específico; características como resistencia a la llama, resistencia a salpicaduras de soldadura y conductividad eléctrica o no conductividad; productos coextruidos que combinan las propiedades de dos materiales en un solo tubo; y múltiples tubos unidos en un solo conjunto o tubos formados en codos y curvas.

Finalmente, las mangueras y tubos a veces deben cumplir con las regulaciones o estándares de agencias como FDA, DoT, UL e ISO. Cuando surgen preguntas sobre el cumplimiento del producto, los expertos siempre recomiendan buscar el asesoramiento de ingenieros de aplicaciones de fabricantes acreditados.