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Doug Nordstrom, Gerente Sênior de Produto, Grupo de Produtos Mangueira
Quando se trata de mangueiras industriais a escolha correta manterá seus sistemas de fluidos funcionando de forma segura e eficaz. A mangueira errada, entretanto, pode prejudicar seus processos, colocar seu pessoal em risco e comprometer seus resultados. Frequentemente, os engenheiros nem mesmo sabem que suas mangueiras são um problema até que seja tarde demais.
Apesar de sua importância, a seleção de mangueiras é muitas vezes tratada como um pensamento posterior. A mangueira industrial correta é mais valiosa do que seu preço de compra. A seleção adequada requer muita atenção às variáveis da sua aplicação, tais como temperatura, compatibilidade química, capacidade de drenagem e requisitos de pressão e vazão.
Continue lendo para saber mais sobre os materiais exclusivos dentro do núcleo do tubo – a camada mais interna da mangueira industrial – e como selecionar uma mangueira adequada com base em seu núcleo.
Perguntas a considerar antes de selecionar o material do núcleo de suas mangueiras industriais
Abaixo estão as perguntas básicas a serem consideradas antes de selecionar o material do núcleo do tubo. Você pode abordar estas questões com a ajuda dos catálogos de produtos do fabricante ou com seu representante de vendas e serviços Swagelok.
- O material do núcleo é quimicamente compatível com o fluido do sistema? Irá corroer ou se deteriorar com o tempo?
- O material do núcleo suporta a faixa de temperatura do fluido do sistema?
- O material do núcleo do tubo irá impedir ou limitar a permeação e absorção? (Dependendo de sua aplicação, a permeação e/ou absorção pode não ser um problema).
- O material do núcleo irá resistir às práticas de limpeza de seu sistema? Isto inclui temperatura, pressão e compatibilidade do material com quaisquer solventes e agentes de limpeza.
Tipos de Materiais para Núcleos de Mangueiras Industriais
Metal
Prós
Núcleos metálicos (geralmente de aço inoxidável 316L) são uma boa escolha para as necessidades gerais do sistema de fluidos. Eles são normalmente classificados para temperaturas entre -200°C e 454°C ou maiores, tornando os tubos de núcleo metálico uma escolha excepcionalmente boa para fluidos em temperaturas extremas. Os tubos flexíveis metálicos também são uma boa escolha quando há pouca permissão para permeação ou absorção.
Contras
Desde o advento dos fluoropolímeros, os tubos de núcleo metálico normalmente não são escolhidos para meios altamente cáusticos ou ácidos, devido à problemas com corrosão. É importante notar que os núcleos metálicos também não são bem adequados para operações com movimentos repetitivos e vibrações, pois são mais suscetíveis a falhas por fadiga.
Silicone
Prós
Os núcleos de silicone se tornaram o material de escolha para aplicações sanitárias devido a sua flexibilidade e limpeza. Uma faixa típica de temperatura para o silicone estende-se de -53°C a 315°C.
Contras
O silicone é bastante absorvente – levando à contaminação de mangueiras. Se um fluido é absorvido pelas paredes do núcleo do tubo, ele pode permanecer lá por um período antes de se infiltrar no fluido atual de dentro do sistema. A limpeza a vapor, um dos métodos mais comuns de esterilização do silicone, também pode não remover totalmente o fluido absorvido e danificar rapidamente um núcleo de silicone.
Também é importante notar que o silicone é incompatível com muitos solventes comuns e tem compatibilidade química limitada. Além disso, altas temperaturas podem causar falhas prematuras – deixando a mangueira ressecada e causando sua quebra.
Fluorpolímero
Prós
Os tubos com núcleo de fluorpolímero são amplamente utilizados e substituiram rapidamente o silicone como o material de escolha para aplicações sanitárias. PTFE, PFA e FEP são três fluorpolímeros comuns com uma faixa de temperatura típica de -53°C a 230°C.
Os núcleos de fluorpolímero são os, químicamente, mais inertes disponíveis. São antienvelhecimento, antiaderentes, fáceis de limpar e podem resistir à limpeza repetitiva à vapor. Como os núcleos metálicos, os fluoro polímeros também têm uma baixa taxa de absorção.
Novos avanços permitiram que os núcleos de fluoro polímero ganhassem flexibilidade comparável à do silicone. A tecnologia de colagem permite que uma trança de fibra de vidro seja adicionada como uma camada para maior flexibilidade. O processo de colagem sem cola remove o potencial de absorção de cola nas paredes do núcleo – eliminando a chance de contaminação.
Contras
Os núcleos de fluorpolímero são mais permeáveis do que as mangueiras de núcleo metálico. Se sua aplicação não puder tolerar a permeação, considere especificar um material com núcleo menos permeável, como o metal.
O fluido pode gerar carga eletrostática ao passar por tubos com núcleo de fluorpolímero. Isto pode causar faíscas de estática que danificam a mangueira e representam um risco à segurança. Evite esta ocorrência especificando um núcleo preenchido com carbono negro se seu processo exigir dissipação estática. O carbono permite que a carga viaje até a conexão final e saia com segurança.
Termoplástico (Nylon)
Prós
Os tubos termoplásticos, ou de nylon, são frequentemente escolhidos para aplicações hidráulicas. Eles podem suportar altas pressões e têm uma faixa típica de temperatura de -40°C a 93°C. Disponíveis em diâmetros de até uma polegada, os materiais termoplásticos do núcleo são considerados economicamente bons e, para uso geral, podem lidar melhor com os impulsos de pressão do que as mangueiras com núcleo de metal e fluorpolímero.…
Contras
As mangueiras termoplásticas também são altamente permeáveis devido ao material poroso macio utilizado em sua construção. Além disso, os materiais mais macios têm uma faixa de temperatura mais baixa em comparação com muitos outros tipos de mangueiras industriais.
Borracha
Prós
As mangueiras de núcleo de borracha de uso geral são econômicas, com uma faixa de temperatura similarà do termoplástico. As mangueiras de borracha têm a capacidade de serem esmagadas sem danos permanentes e podem ser construídas com pouco ou nenhum equipamento especial. Elas também estão disponíveis em tamanhos de diâmetro acima de duas polegadas – maior do que suas “concorrentes”.
Contras
O núcleo de borracha é recomendado somente para usos de baixa pressão. Estas mangueiras também são conhecidas por fissurar superficialmente mais rapidamente.
Construção das paredes internas
Antes de fazer a seleção final do material do núcleo do tubo para sua mangueira industrial, você também deve entender a construção da parede do núcleo. Você precisará decidir se a parede do núcleo do tubo deve ser lisa ou ter convoluções, permitindo uma maior flexíbilidade. A exigência de flexibilidade da sua aplicação da mangueira orientará sua decisão, assim como as necessidades de pressão, vazão e drenagem.
Núcleo liso
Prós
Em um núcleo liso, a parede interna do tubo é lisa, sem sulcos. Todos os materiais do núcleo mencionados acima são oferecidos com parede lisa, exceto os metálicos. Escolha um núcleo liso se o controle preciso do fluxo for uma prioridade, pois não há irregularidades na parede que possam causar interrupções. Núcleos com paredes lisas também promovem melhor drenagem.
Contras
A principal desvantagem da parede lisa é a flexibilidade, particularmente em diâmetros maiores. As camadas de reforço muitas vezes ajudam à evitar que a mangueira vinque.
Núcleo Corrugado
Prós
Com núcleos corrugados, as paredes do tubo são dobradas em um padrão que aumenta a capacidade da mangueira de dobrar sem torcer. Núcleos de metal e fluoro polímero são oferecidos com paredes corrugadas.
Os núcleos corrugados existem em dois tipos – em espiral e anelar. O desenho espiral, encontrado principalmente nos núcleos de fluorpolímero, são um único rebaixo que desce em espiral no comprimento da mangueira. Ele promove o fluxo à jusante, perfeito quando a capacidade de drenagem é uma preocupação, bem como a flexibilidade. O projeto anular, típico em núcleos metálicos, apresenta uma série de anéis conectados. Os núcleos anulares de metal vêm com corrugações profundas para máxima flexibilidade.
Contras
Os tubos flexíveis metálicos não são adequados para operações em que se movimentam de forma repetitiva, pois os movimentos podem causar fadiga e quebra.