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Accesorios
de conexionado. Juntas
empleadas en los cilindros Uno de los componentes
importantes en la construcción de los cilindros neumáticos son las juntas,
cuya función es impedir las fugas de aire comprimido entre las piezas mecánicas
que configuran el cilindro para que éste permanezca estanco. Las
juntas, según la función que desarrollan, se clasifican en dos apartados:
juntas estáticas y juntas dinámicas. Las juntas estáticas
son las que se colocan entre piezas que no están en movimiento. Su función es
cerrar herméticamente un volumen o proporcionar uniones perfectas. Las
juntas dinámicas trabajan entre una superficie móvil y otra fija, debiendo,
además, conservar las condiciones adecuadas para trabajar como juntas estáticas
cuando el cilindro está parado. Existen
diversos tipos de juntas, las más empleadas en neumática son las juntas
planas, las juntas tóricas y las juntas de labios. las juntas planas se usan únicamente
para aplicaciones estáticas. Las
juntas tóricas, cuya sección es circular, son las más difundidas por sus óptimas
características de funcionamiento. Es preferible usarlas como juntas estáticas. Una
vez montadas, estas juntas resultan un poco chafadas, por lo que se adaptan a
cualquier superficie irregular mejor que las planas. También se utilizan como
juntas dinámicas, especialmente en aquellos casos en que las ventajas de las
juntas tóricas se hacen evidentes y en cambio sus desventajas no son graves. En
los cilindros neumáticos actúan como juntas estáticas y en las válvulas
distribuidoras como juntas dinámicas.
Dibujo
de junta tórica ”forma de dona”(derecha),Sección a la mitad de la misma
(Izquierda) Las
juntas de labios pertenecen al grupo de las dinámicas, estas juntas se utilizan
para conseguir la estanqueidad en los émbolos. Además, en las mismas
condiciones las juntas de labios duran más que las tóricas, y esto se debe a
la forma de la junta. En
el montaje el labio de la junta ya resulta pretensado, lo que proporciona un
cierto cierre. Esta tensión es aumentada por la acción del aire comprimido
sobre él. Debido al hecho de que el labio está pretensado, éste va ajustándose
a medida que se desgasta.
Dibujo
de la sección a la mitad de una junta de labios Racordajes Es
muy importante no olvidar que el aire comprimido que dirigimos a los diferentes
componentes del circuito debe ser conducido a través de racordajes y tuberías,
en general de pequeño diámetro, que aseguren rapidez en la conexión, que
permitan la instalación con ausencia de fugas y que resistan bien la acción de
la corrosión, vibraciones y esfuerzos mecánicos. Los
tipos o familias de racores de conexión se agrupan en los siguientes apartados: -Racores
instantáneos. -Racores
con bicono de compresión. -Racores
con espiga-tuerca moleteada. El
tipo instantáneo se utiliza principalmente para tuberías de nylon o
poliuretano.
Sección
transversal de un racor instantáneo El
tipo de bicono de compresión se emplea indistintamente con tuberías plásticas
de nylon, con tubos metálicos de cobre o con tubos de nylon armado
interiormente de aluminio.
Sección
transversal de racor de tipo bicono de compresión El
sistema de espiga-tuerca moleteada se emplea con tubos de nylon, PVC y
poliuretano, en todo caso para efectuar las últimas conexiones con los tubos de
pequeño diámetro.
Sección
de un racor de espiga tuerca Por
las necesidades derivadas de conexionar debidamente en pequeños espacios
disponibles, por las variantes de diámetro de tubos y por las modalidades de
montaje, los racores de conexión de estas tres familias de racores abarcan una
larga serie de variantes. Podemos relacionar, a
modo de listado no exhaustivo, los diferentes tipos de racores existentes: -Racor
de entrada recto. -Racor
de entrada codo. -Racor
de entrada codo-giratorio. -Racor
en T tubo-tubo. -Racor
en T con conexión central roscada macho. -Racor
en T con conexión extremo roscada macho. -Racor
en codo tubo-tubo. -Reducciones. -Racor
orientable (banjo). -Racor
orientable (banjo) doble. -Pasatabiques. -Pasatabiques
en codo, etc., Así
hasta completar una muy larga serie de variantes que cubren todas las
necesidades de montaje sobre las máquinas. En
la fabricación de estos tipos de racores se emplea como material base: el latón
estampado, para asegurar que están exentos de poros, y
un
niquelado exterior que los protege de la oxidación ambiental. En el caso de los
racores instantáneos, la estanqueidad entre el racor y
el tubo se
efectúa por medio de una junta tórica, generalmente fabricada en nitrilo.
Estos racores instantáneos no deben, en principio, utilizarse en sistemas de
frenos de vehículos, por estar afectados de unos requerimientos especiales. Enchufes
rápidos Los denominados racores
instantáneos, permiten un número limitado de conexiones-desconexiones, puesto
que la superficie exterior del extremo del tubo queda marcada por las pequeñas
huellas que deja la pinza de retención. Si
por la índole del mecanismo se piensa en frecuentes operaciones de conexión y
desconexión entonces es necesario utilizar los llamados enchufes rápidos.
Estos se agrupan en tres familias principales. a) Doble
obturación. En
éstos, al efectuar la desconexión, ambos extremos quedan cerrados por sendos
obturadores, impidiendo el escape o el derrame del fluido. Cuando se efectúa la
reconexión, se desplazan los obturadores y se restablece el paso. Este tipo de
enchufe rápido se emplea, sobre todo, en tubos que transportan líquidos. b)
Simple obturación. Al
efectuarse la desconexión sólo uno de los extremos desconectados queda
obturado. Este tipo es el más empleado, general- mente, en el conexionado de
sistemas de aire comprimido, colocándose en las tomas de utilización. c) Sin
obturación. En
esta familia de enchufes rápidos, ambos extremos que- dan sin obturar al
efectuarse la desconexión. Los
enchufes rápidos se fabrican en diversos materiales atendiendo a los diferentes
fluidos a vehicular. En sistemas de aire comprimido se emplea el latón con uñas
de retención en acero inoxidable. Para sistemas hidráulicos de alta presión
se emplea el acero al carbono como material base. El acero inoxidable con juntas
de estanqueidad interna en materiales que van desde el nitrilo al vitón,
pasando por siliconas, teflón, etileno-propileno, etc., se
emplea para atender a las necesidades de resistencia a la agresión físico-química
del fluido que se precise conducir. Racores
giratorios En
los casos en que es preciso transportar el aire comprimido a zonas de máquinas
con movimiento giratorio, es preciso
utilizar los racores rotativos Los
racores rotativos se fabrican en dos tipos principales: -Rotación
lenta. -Rotación
rápida. Los modelos para rotación
lenta se fabrican, generalmente, con cuerpo de latón con guía central de acero
y la estanqueidad la proporcionan juntas de vitón con perfil de labio. Estos
racores se utilizan sin problemas en instalaciones de aire comprimido o con
aceites, pero se desaconsejan en instalaciones de conducción de agua, ya que
precisan una lubricación en la zona del contacto rotativo. El perfil de la
junta de estanqueidad se desaconseja, generalmente, en instalaciones de vacío. Los modelos de rotación
rápida se construyen con cuerpo de latón y guía central de acero inoxidable
con juntas de estanqueidad en nitrilo. Pueden emplearse con éxito en
instalaciones de aire comprimido y con cualquier líquido compatible con el
acero inoxidable y el nitrilo. Los modelos adecuados
para rotación rápida pueden adaptarse a sistemas de presión o de vacío. Válvulas
de bola El seccionamiento o
aislamiento de diferentes sectores de máquinas debe efectuarse por medio de válvulas
de bola, desaconsejándose la utilización de grifos de punzón, compuerta, etc. La
razón de esta preferencia por las válvulas de bola es debida a que desde
fuera, con una simple mirada, es fácil saber si la válvula se encuentra en
posición cerrada o abierta, lo que es imposible en los otros tipos de válvulas.
Las válvulas de bola son fácilmente automatizables por medio de actuadores
giratorios, en los cuales el mando de apertura-cierre se efectúa por medio de
electro distribuidores adecuados. Las señales de posición abierta o cerrada al
exterior les proporcionan finales de carrera magnéticos . Las válvulas de bola
se fabrican en muy diferentes materiales: latón estampado, acero al carbono o
acero inoxidable; las juntas de estanqueidad de estas válvulas se fabrican en
diferentes materiales para adaptarse a los diferentes servicios según los gases
o fluidos a conducir. En general, en las válvulas
de bola el fluido puede pasar en cualquier dirección, salvo que el fabricante
indique lo contrario. Con ligeras variantes, estas válvulas pueden utilizarse
para gas combustible, vapor saturado y oxígeno. Para estas aplicaciones
especiales deben tenerse en cuenta las estrictas homologaciones de las
autoridades industriales; en el caso del oxígeno, es preciso un control muy
especial que asegure la ausencia en su interior de grasa o aceite lubricante que
pueda entrar en combustión espontánea produciendo accidentes graves.
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