Onde você usa mangueiras e tubos pneumáticos?

Comece com a construção. Os tubos para aplicações de ar podem ser extrudados de um único material ou reforçados internamente, geralmente com fibras têxteis, para maior resistência. A mangueira pneumática geralmente consiste em um tubo interno, uma ou mais camadas de fibra trançada de reforço ou enrolada em espiral e uma cobertura de proteção externa. Em termos gerais, a mangueira é mais resistente que a tubulação, mas custa mais.

O suprimento e aplicação de ar definem uma linha de base para o desempenho necessário do produto. Os requisitos de fluxo ajudam a determinar o tamanho da mangueira ou da tubulação. A tubulação geralmente é especificada pelo OD e pela espessura da parede, enquanto a mangueira é especificada pelo ID. Independentemente, a escolha de um diâmetro interno muito pequeno “engasga” o fluxo e resulta em perdas de pressão, ineficiência e velocidade excessiva do fluido, o que pode reduzir a vida útil. Um diâmetro muito grande, por outro lado, resulta em peso, tamanho e custo acima do necessário.

Verifique também se os produtos operam abaixo da pressão máxima de trabalho declarada. Os fabricantes geralmente classificam os tubos medindo a pressão de ruptura a 75 ° F e depois os dividem por um fator de segurança apropriado (geralmente 3: 1 ou 4: 1) para determinar a pressão máxima de trabalho. Lembre-se de que as classificações publicadas de pressão de ruptura são apenas para fins de teste de fabricação e de forma alguma indicam que um produto pode lidar com segurança com picos de pressão ou operar acima da pressão máxima de trabalho. Observe também que alguns produtos manipulam o vácuo a aproximadamente 28 pol.-Hg sem colapso.

Tubos termoplásticos são feitos de vários materiais comuns. Mas os fabricantes oferecem inúmeras variações de formulações de polímeros para atender a necessidades específicas. Os materiais típicos da tubulação usados em aplicações pneumáticas incluem: A tubulação de poliuretano é forte, flexível, resistente a dobras e abrasão e suporta o contato com combustíveis e óleos. É comumente usado em sistemas de atuação e lógica pneumáticos, equipamentos de robótica e vácuo e em uma variedade de aplicações de fabricação de semicondutores, médica e de laboratório.

A tubulação de nylon é resistente, leve e dimensionalmente estável. Pode ser formulado para pneumáticos de alta pressão, flexibilidade para roteamento em espaços apertados, alta resistência à fadiga à flexão e baixa absorção de água.

A tubulação de polietileno é frequentemente usada em pneumáticos de baixa pressão e controles pneumáticos. Possui ampla resistência a produtos químicos e solventes, boa flexibilidade e custo relativamente baixo. Os tubos de HDPE são fornecidos em versões semi-rígidas que resistem a cortes e danos físicos e têm uma pressão de ruptura mais alta que os tubos de polietileno.

A tubulação de cloreto de polivinila (PVC) é leve e geralmente mais flexível que o nylon e o polietileno, oferece boa resistência química e pode ser esterilizada repetidamente. É adequado para aplicações médicas de baixa pressão e pode ser formulado para atender às especificações da FDA para contato com alimentos e medicamentos. A tubulação de PVC normalmente é clara e, portanto, é adequada quando é necessária uma indicação visível do fluxo.

Os tubos de polipropileno podem ser formulados para aplicações de contato com alimentos, resistem a ataques químicos e resistem à radiação UV em aplicações externas.

Os engenheiros devem avaliar os recursos, benefícios e desvantagens de cada material. Um fator importante é a compatibilidade dos fluidos transportados através do conduíte. Por exemplo, no caso de sistemas de ar, o óleo dos lubrificadores de ar, bem como os vapores ou outras substâncias ingeridas pelo compressor, podem afetar o tubo interno. Da mesma forma, lembre-se da exposição ambiental externa. Os conjuntos de mangueiras e tubulações podem ser atacados por produtos químicos, ozônio, radiação UV, água salgada, poluentes do ar e outras substâncias que levam à degradação e falhas prematuras.

Influências mecânicas externas também podem acelerar a falha de mangueiras e tubulações. As cargas a serem lembradas incluem flexão excessiva, torção, torção, carga elástica e lateral e vibração. Também proteja contra desgaste abrasivo, atrito ou flexão além do raio mínimo de curvatura, o que pode levar a falhas prematuras. Substitua e descarte qualquer mangueira ou tubo cortado, gasto ou danificado.

Duas características físicas comuns a serem consideradas ao selecionar a tubulação são flexibilidade e resistência a dobras. Geralmente são subjetivos e é melhor comparar amostras do que confiar na literatura do fabricante. Outro atributo físico é a cor. A tubulação é fornecida em uma ampla gama de cores e também clara, dependendo do composto.

E não negligencie o efeito da temperatura e do calor nos materiais da tubulação - dentro e fora da montagem. Sempre opere dentro dos limites de temperatura mínimo e máximo. Em particular, esteja ciente de que temperaturas elevadas afetarão a pressão de trabalho, especialmente quando os materiais da tubulação atingirem seu limite superior de temperatura. Por exemplo, uma versão do tubo de nylon com 0,25 pol. O ID tem uma pressão de ruptura nominal de 1.250 psi a 75 ° F, mas apenas 600 psi a 200 ° F.

Muitos acessórios estão disponíveis para construir tubulações pneumáticas e conjuntos de mangueiras para conexão aos componentes correspondentes. Isso inclui versões farpadas, push-to-connect, estampadas, prensadas e reutilizáveis; e eles vêm em plástico, latão, aço, aço inoxidável e outros materiais. Em primeiro lugar, os projetistas devem garantir que o encaixe e a tubulação ou mangueira sejam compatíveis entre si, pois nem todo projeto de encaixe é adequado para todos os tipos de tubos ou mangueiras. Outras considerações importantes para os acessórios incluem capacidade de retenção de pressão, facilidade de instalação, tamanho e peso, resistência à corrosão e, é claro, custo.

A tubulação é extrudada em comprimentos retos e armazenada em bobinas, mas também pode ser moldada em bobinas de mola. Isso permite que a tubulação se estenda consideravelmente, conforme necessário, e depois retraia para uma configuração compacta para armazenamento fora do caminho. “Caudas”, comprimentos curtos e retos da tubulação que se estendem de cada extremidade da seção espiral, facilitam a conexão do acoplamento. O diâmetro da bobina, o diâmetro do tubo, a espessura da parede e o tipo de material afetam a retração. Bobinas menores e mais apertadas geram mais força de retração do que bobinas maiores; o poliuretano e o nylon geralmente oferecem melhores características de memória do material. Eles tendem a deixar o produto entrar em colapso mais facilmente.

Além dos produtos padrão, existem muitas variações. Isso pode incluir produtos feitos para atributos especiais como alta resistência, resistência à abrasão ou compatibilidade com um produto químico específico; características como resistência à chama, resistência a respingos de solda e condutividade ou não condutividade elétrica; produtos coextrudidos que combinam as propriedades de dois materiais em um único tubo; e múltiplos tubos unidos em um único conjunto ou tubos formados em cotovelos e curvas.

Finalmente, as mangueiras e tubulações às vezes devem atender aos regulamentos ou padrões de agências como FDA, DoT, UL e ISO. Quando surgem dúvidas sobre a conformidade do produto, os especialistas sempre recomendam a consulta de engenheiros de aplicação de fabricantes respeitáveis.