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Pistolas de soplado

Las pistolas de soplado de aire comprimido sirven para limpiar zonas y rincones de difícil acceso. Las pistolas de soplado solo deben utilizarse con aire comprimido libre de condensado y aceite. La presión de trabajo debe estar fijada de forma permanente.

Anillos de estanqueidad

Las juntas de estanqueidad son elementos de sellado. En función del ámbito de aplicación y de los requisitos (como, por ejemplo, la resistencia a aceites, grasas, ácidos, calor o la estanqueidad al vacío), se utilizan diferentes materiales, como, por ejemplo, diversos tipos de caucho, caucho perfluorado (FFKM o FFPM), polietileno (PE) o politetrafluoroetileno (PTFE).

Racores

«Racor» (plural: «racores») es un término genérico que designa los accesorios, normalmente normalizados, utilizados en la técnica de montaje.

Accesorios para tuberías

Función

En sentido estricto, se denomina así a las piezas de unión de una tubería que cumplen las siguientes funciones:

• Unión recta de tramos de tubería, por ejemplo, manguitos y acoplamientos
• Cambio de dirección mediante codos (¡no se trata de tubos doblados, sino de tubos rectos doblados!)
• Cambio de diámetro (reducciones)
• Bifurcaciones, por ejemplo, piezas en T (de tres ramales) y cruces (de cuatro ramales)
• Unión a componentes de instalación, por ejemplo, bridas o racores (boquillas)
• Unión de diferentes materiales de tubería. Se deben evitar los elementos corrosivos al unir metales diferentes; por ejemplo, para unir un tubo de acero y uno de cobre se utiliza un accesorio de latón.

Aplicación

En resumen, una tubería se compone de

• Troncos de tubería rectos y, en su caso, codos
• Accesorios o piezas moldeadas
• accesorios de tubería (por ejemplo, válvulas, juntas, termómetros, manómetros)

Los accesorios tienen la función de adaptar el trazado de la tubería a las condiciones externas: hay que sortear obstáculos, tener en cuenta los puntos de separación para el montaje y los trabajos de mantenimiento, y realizar ramificaciones y cambios de diámetro. En resumen, permiten adaptar el trazado de una tubería a los requisitos de diseño. El tipo de unión puede ser roscada, embridada, soldada, por soldadura blanda, por presión o adhesiva.

Racores funcionales

Los racores funcionales neumáticos cumplen múltiples funciones en un espacio mínimo. Se utilizan como los racores normales, pero cumplen otras funciones, como por ejemplo:

• Válvulas de estrangulamiento y antirretorno
• Válvulas de estrangulamiento
• Válvulas de ahorro de aire
• Válvulas de cierre.

También se utilizan habitualmente en cilindros neumáticos.

Válvulas de bola

Las válvulas de bola son accesorios que cuentan con una bola perforada como elemento de cierre y, sobre todo en el caso de tuberías de mayor diámetro, también se denominan «válvulas de compuerta esférica».[1] En la mayoría de los casos se utilizan como válvulas de cierre. Una característica distintiva de la válvula de bola es su cierre completo en una vuelta de exactamente 90°, a diferencia, por ejemplo, de las válvulas.

Manómetro

Un manómetro es un dispositivo de medición destinado a registrar e indicar la presión física de un medio, como líquidos o gases. En la mayoría de las aplicaciones se mide la presión relativa, es decir, en relación con la presión atmosférica. Los manómetros de presión diferencial miden, al igual que los demás, una diferencia de presión, pero entre dos sistemas cualesquiera.

Los manómetros de resorte tubular son instrumentos de medición de presión cuyo elemento de medición, en función del rango de presión a medir, consiste en un resorte tubular enrollado en forma circular, helicoidal o en espiral, también denominado resorte de Bourdon. Al someterse a presión, el resorte tubular tiende a desenrollarse. La variación de la posición que experimenta el extremo del resorte tubular se transmite, a través de una varilla de tracción, a una rueda dentada segmentada y, de ahí, al eje de la aguja

Silenciadores

El aire comprimido que sale genera ruido. Los silenciadores tienen la función de canalizar el aire de escape y liberarlo al aire ambiente. De este modo, se reduce el nivel de ruido.

Los silenciadores se utilizan habitualmente en válvulas neumáticas o motores neumáticos.

Mangueras

Las mangueras son conductos flexibles para el transporte de sustancias sólidas, líquidas y gaseosas. Cuanto mayor es el espesor de la pared, más estables son los conductos, pero menos flexibles.

En ese caso, se habla de tuberías

Acoplamientos para mangueras

Los acoplamientos para mangueras (también denominados acoplamientos rápidos, monoacoplamientos o multiacoplamientos) son necesarios para suministrar gases (aire comprimido) y fluidos líquidos a máquinas, instalaciones o pistolas de soplado. Para un uso flexible y, por tanto, económico, muchos conductos no están unidos entre sí de forma fija, sino que están diseñados para poder separarse mediante acoplamientos rápidos. Estos permiten una conexión y sustitución racionales y fiables de sistemas, grupos motopropulsores, aparatos, etc. El diseño depende del uso previsto, del medio transportado por la manguera (aire, gas, agua, aceite) y de las condiciones de presión que reinan en la manguera (vacío o sobrepresión).

Conexiones de mangueras

Para conectar mangueras entre sí o una manguera a otras conexiones se utilizan:

• Conectores de manguera, un tramo corto de tubo para unir mangueras
• Acoplamiento de garras (conexión de mangueras): cuenta con 2 garras en cada mitad del acoplamiento (4 en total, lo que proporciona una conexión resistente a la flexión) y se cierra girando hacia la derecha, con un ángulo de cierre de aproximadamente 90...120°, que se encaja mediante levas, aunque solo se puede cerrar a mano sin presión
• Conexión de manguera: conexión para grifo, manguera de jardín o lavadora de 3/4 de pulgada
• Acoplamiento rápido de aire comprimido: NW 7,2, 5 o 2,7 mm; 0...35 bar en cada caso [1]
• Acoplamiento de seguridad con purga
• Racor rápido para manguera [3]
• Conector rápido —para mangueras de PU
• Racor de anillo cortante (para tubos) con manguito de inserción, también para mangueras [4] 4...18 (42) mm de diámetro exterior, 180...50 bar
• Manguera hidráulica: prensado con racor, conexión enchufable estanca, opcionalmente con bloqueo roscado

Racores de anillo cortante

Un racor de anillo cortante es una técnica de unión de tubos estanca a los líquidos, diseñada para presiones máximas.

Aplicación

Los racores de anillo cortante están normalizados según las normas EN ISO 8434 y DIN 2353, y se utilizan principalmente en el sector hidráulico. Los componentes de un racor de anillo cortante son: tuerca de unión, cono de sujeción y anillo cortante. Cuentan con un cono de estanqueidad de 24° y la tuerca tiene una rosca métrica. Los racores se fabrican en tres series: muy ligeros, ligeros (hasta aprox. 350 bar) y pesados (hasta aprox. 600 bar).

Al apretar la tuerca de unión, que tiene una forma cónica en su interior, el anillo cortante se comprime, lo que hace que la parte interior en forma de cuña del anillo se incruste en la pared del tubo y establezca un cierre hermético por ajuste de forma.

Conexiones rápidas / Racores de enchufe

Los racores y conexiones de acoplamiento rápido permiten un montaje y desmontaje manual ultrarrápido sin necesidad de herramientas. Están disponibles en una amplia variedad de modelos, se pueden utilizar en los más diversos rangos de temperatura y presión de funcionamiento, y son compatibles con una gran variedad de fluidos: como, por ejemplo, aire comprimido, gases y líquidos. Para ello, las mangueras deben cortarse rectas y estar calibradas exteriormente.

Racores rápidos

Los racores rápidos son racores en los que la manguera se fija al racor mediante una tuerca de unión.

Ventajas:

• Conexión segura
• Se pueden utilizar muchos tipos y modelos diferentes de mangueras
• No es necesario que las mangueras estén calibradas
• Alta seguridad en el montaje

También aptas para medios líquidos

Válvulas

Una válvula es un componente destinado a cerrar o regular el caudal de fluidos como el aire, los gases y los líquidos. En las válvulas, un elemento de cierre (por ejemplo, un cono o una bola) se desplaza de forma casi paralela a la dirección del flujo del fluido. El flujo se reduce o se interrumpe al presionar todo el elemento de cierre contra una abertura con la forma adecuada.

Las válvulas pueden fabricarse de tal manera que, a diferencia de otros dispositivos de cierre (por ejemplo, compuertas, válvulas de mariposa o válvulas de bola), presenten un perfil de flujo uniforme en toda la sección transversal a lo largo de todo el rango de regulación. Por ello, además del simple cierre de flujos de sustancias, las válvulas también son adecuadas para tareas de regulación.

Tipos de válvulas

Clasificación según la forma de la válvula

Las válvulas pueden clasificarse según su forma geométrica en:

• Válvula de paso directo (la entrada y la salida se encuentran en una misma dirección), en la que el paso puede ser «reducido» (con reducción de la sección transversal) o «igual» (sin reducción de la sección transversal).
• Válvula de asiento inclinado (el cuerpo de cierre está (por lo general) inclinado 45° con respecto a la dirección del flujo)
• Válvulas de tres vías para la mezcla controlada de corrientes de fluidos.

Clasificación según el tipo de accionamiento

Las válvulas también pueden clasificarse según el tipo de accionamiento en:

• Válvulas de accionamiento manual. Por lo general, cuentan con un volante. Existen modelos con husillo ascendente o no ascendente. En el caso de diámetros nominales grandes, se intercala un engranaje. Asimismo, el accionamiento manual puede estar previsto únicamente como accionamiento de emergencia, en caso de que el accionamiento motorizado normal no esté disponible.
• Válvulas accionadas por motor eléctrico con actuador
• Válvulas accionadas electromagnéticamente
• Válvulas accionadas por el propio fluido, que se controlan neumáticamente o hidráulicamente, por ejemplo, las válvulas de compresión. En el caso de las válvulas accionadas por el propio fluido, se puede distinguir a su vez entre válvulas accionadas por el propio fluido y válvulas accionadas por un fluido externo.

• Válvulas accionadas por el propio fluido, por ejemplo, válvulas de retención
• Válvulas accionadas por un medio externo, por ejemplo, todas las válvulas de control indirecto. Dado que también pueden formar parte de una válvula multietapa, las válvulas accionadas por un medio externo o de control indirecto deben tratarse por separado.

Distinción según las etapas de la válvula

Una válvula actúa mediante una energía de entrada relativamente pequeña e influye así en un movimiento de fluido que suele tener más energía. Sin embargo, en una válvula de una sola etapa, la amplificación tiene sus límites. A medida que aumenta el diámetro, en las válvulas de control directo aumenta la fuerza de presión estática, para superar la cual se requiere entonces una fuerza de control (por ejemplo, fuerza magnética) proporcionalmente mayor. Si esta no es suficiente, se conectan varias válvulas en serie. En este caso se habla de válvulas de varias etapas. Consideradas individualmente, la primera es de control directo y las demás, de control indirecto o pilotadas. Ejemplos:

• Válvulas de control forzado: una membrana o un pistón, acoplado al núcleo magnético, sirve para sellar el asiento de la válvula propiamente dicho. Tras la activación de la corriente eléctrica, el núcleo se magnetiza y abre el asiento de la válvula auxiliar en la membrana o el pistón. El fluido que se encuentra sobre la membrana o el pistón puede salir. De este modo se establecen condiciones de presión equilibradas en la válvula y, a través del acoplamiento núcleo/membrana o núcleo/pistón, se abre el asiento de la válvula principal. En este diseño no se requiere presión diferencial. El rango de presión nominal comienza en la presión cero.

• Válvulas pilotadas: Las válvulas pilotadas cuentan con una electroválvula piloto de 3/2 vías. Una membrana o un pistón se encarga de sellar el asiento de la válvula propiamente dicho. Cuando la válvula piloto está cerrada, la presión del fluido puede acumularse a ambos lados de la membrana a través de un orificio de estrangulamiento. Mientras exista una diferencia de presión entre la entrada y la salida, se ejerce una fuerza de cierre debido a la mayor superficie en la parte superior de la membrana. Cuando se abre la válvula piloto, la presión por encima de la membrana disminuye. La fuerza resultante, que aumenta en la parte inferior, eleva entonces la membrana y abre la válvula. Las válvulas pilotadas requieren una diferencia de presión mínima para garantizar una apertura y un cierre correctos.

Clasificación según su función

Las válvulas cumplen diferentes funciones en un sistema neumático o hidráulico. Ofrecen una barrera a los fluidos (gases o líquidos) en función de diversos factores. Existen los siguientes cuatro casos:

1. El fluido puede verse simplemente obstaculizado al pasar en ambas direcciones (válvulas de flujo),
2. o en función de la dirección del flujo (válvulas de retención),
3. puede obstaculizarse en función de la presión (válvulas de presión),
4. o bien el flujo puede controlarse simultáneamente en varias líneas (válvulas de distribución, 3/2 o superiores)

Válvulas de cierre y válvulas de flujo

Las válvulas de flujo reducen la sección transversal de paso o lo bloquean por completo.

Ejemplos:

• Válvula de estrangulamiento
• Válvula de retardo
• Válvula de alternancia (O)
• Válvula de doble presión (Y)
• Válvula de cierre rápido: una válvula de cierre rápido permite interrumpir de forma brusca el flujo en una tubería. Por ejemplo, en caso de una descarga mecánica repentina de un generador (descarga de carga), el suministro de vapor puede interrumpirse de forma brusca. De este modo se evita que la turbina «se acelere».
• En la industria química se utilizan válvulas de cierre rápido para aislar las tuberías lo más rápido posible en caso de avería.
• Válvula de paso, válvula de conmutación de flujo o válvula de 2/2 vías: válvulas de cierre con una entrada y una salida. En posición de reposo, el muelle central, asistido por la presión del fluido, presiona la junta contra el asiento de la válvula y cierra el paso. Tras la activación, el núcleo con la junta es atraído hacia la superficie polar dentro de la bobina magnética, y la válvula se abre. La fuerza electromagnética es mayor que la suma de la fuerza del muelle y las fuerzas de presión estática y dinámica.

Válvulas de retención

Las válvulas de retención solo bloquean el flujo en una dirección. Válvulas de retención especiales:

• Válvula de retención con estrangulamiento
• Válvula de purga rápida

Válvulas de presión

Las válvulas de presión restringen el paso del fluido en función de la presión. Normalmente, solo se activan a partir de un determinado rango de presión.

Ejemplos:

• Válvula limitadora de presión y válvula de conexión
• Válvula de presión diferencial
• Válvula reductora de presión
• Válvula reguladora de presión

Válvulas de distribución

Las válvulas de tres vías, las de cuatro vías o las de orden superior obstaculizan o permiten el flujo al igual que las válvulas de paso, es decir, sin depender de la presión ni de la dirección. Sin embargo, influyen simultáneamente en varios flujos de fluido, por lo que cuentan con al menos tres conexiones de línea de trabajo. Además, pueden clasificarse según sus posiciones de conmutación: discretas (válvula de vías como válvula de conmutación) y continuas (válvula de vías como válvula de control continuo).

Ejemplos:

• Válvula proporcional (válvula de vías como válvula continua)
• Válvula de regulación (válvula de vías como válvula continua)
• Servoválvula (válvula de vías como válvula continua)
• Válvula de 3/2 vías de accionamiento directo (válvula de vías como válvula de conmutación): Las válvulas de 3/2 vías tienen tres conexiones y dos asientos de válvula. De forma alterna, siempre hay un asiento de válvula abierto o cerrado. Dependiendo de la conexión del fluido de trabajo a las distintas conexiones de trabajo, se obtienen diferentes funciones. La presión se aplica bajo el asiento de la válvula. En estado sin corriente, un resorte presiona la junta inferior del núcleo contra el asiento de la válvula y bloquea la válvula. La tubería de la conexión A se purga a través de R. Tras la activación de la corriente eléctrica, el núcleo se activa y sella el asiento de la válvula en la conexión R mediante una junta montada sobre resortes. El fluido pasa de P a A.

Clasificación según el tipo de cuerpo de cierre

Las válvulas también pueden clasificarse según el tipo de cuerpo de cierre. Algunos ejemplos son:

• Válvula de disco, también llamada válvula de asiento: el cuerpo de cierre tiene forma de disco; un ejemplo es el típico grifo.
• Válvula de tubo o válvula de doble asiento: el cuerpo de cierre es un tramo de tubo y posee dos superficies de sellado anulares; de este modo se consigue un accionamiento sin presión.
• Válvula de pistón: el cuerpo de cierre es un pistón
• Válvula de membrana enrollable: el cuerpo de cierre consiste en una membrana que, al enrollarse, libera en mayor o menor medida la sección transversal de la válvula; este diseño se utiliza, por ejemplo, en válvulas de ventilación y purga.
• Válvula de compresión: El cuerpo de cierre tiene forma de manguera.
• Válvulas de aguja: la punta cónica del cuerpo de cierre presiona contra una abertura de entrada/salida de forma anular
• Válvula de bola: El cuerpo de cierre es una bola.

Aplicación

Las válvulas permiten dosificar con precisión los caudales en una tubería, así como aislarla de forma segura del entorno. Las válvulas de seguridad, por el contrario, están diseñadas para permitir grandes caudales másicos, con el fin de poder compensar rápidamente condiciones de presión inadmisibles (por ejemplo, en un depósito). Las válvulas siempre presentan una cierta resistencia al flujo, por lo que no son adecuadas para algunas aplicaciones. Además, resulta muy difícil mantener la unidad de accionamiento absolutamente estanca.

Las válvulas, en particular las electroválvulas, se utilizan con frecuencia y de múltiples formas en la industria: en el ámbito de la automatización para accionar cilindros, sistemas de agarre o expulsores; en la industria química, la industria alimentaria, el tratamiento de aguas y muchos otros sectores.

Unidades de mantenimiento

La unidad de mantenimiento, como subconjunto de las instalaciones neumáticas, tiene la función de tratar el medio de energía, es decir, el aire comprimido.

Un tratamiento adecuado del aire comprimido es un requisito imprescindible para garantizar la fiabilidad funcional y la vida útil de los elementos neumáticos y los sistemas de control. La unidad de mantenimiento integra las siguientes funciones:

Limpieza. El aire comprimido procedente del compresor contiene partículas de suciedad y humedad, que se separan mediante filtros y dispositivos especiales.
El aire destinado a las tuberías y elementos de control alcanza un grado de purificación especialmente elevado gracias a filtros ultrafinos adicionales.
Regulación de la presión. Una válvula reguladora de presión garantiza que la presión de salida (presión en la red de aire comprimido) se mantenga constante, incluso cuando la presión de entrada o el consumo de aire varían.
Indicador de presión. Un manómetro indica la presión en la red.

Lubricación. En caso de que los elementos neumáticos requieran lubricación, un lubricador garantiza un suministro suficiente de lubricante.

Cilindros

Un cilindro neumático es un cilindro de trabajo accionado por aire comprimido. Los cilindros neumáticos se utilizan en numerosas aplicaciones neumáticas, por ejemplo, en moldes de inyección, en la tecnología de transporte, accionamiento o manipulación.

Se distingue básicamente entre cilindros que pueden recibir aire comprimido por un lado y por ambos lados, denominados también cilindros de simple efecto o de doble efecto.
Los símbolos esquemáticos de los cilindros neumáticos están normalizados según la norma ISO 1219.