Où utilisez-vous les tuyaux et tubes pneumatiques?

Commencez par la construction. Les tubes pour les applications d'air peuvent être extrudés en un seul matériau ou renforcés à l'intérieur, généralement avec des fibres textiles, pour une résistance plus élevée. Le tuyau pneumatique se compose généralement d'un tube intérieur, d'une ou plusieurs couches de fibres de renfort tressées ou enroulées en spirale, et d'un couvercle de protection extérieur. En termes généraux, le tuyau est plus robuste que le tube mais coûte plus cher.

L'alimentation en air et l'application définissent une référence pour les performances nécessaires du produit. Les exigences de débit aident à déterminer la taille du tuyau ou du tube. Le tube est généralement spécifié par le diamètre extérieur et l'épaisseur de la paroi, tandis que le tuyau est spécifié par le diamètre intérieur. Quoi qu'il en soit, le fait de choisir un écoulement de diamètre intérieur trop petit "obstrue" et entraîne des pertes de pression, une inefficacité et une vitesse de fluide excessive qui peuvent raccourcir la durée de vie. Un diamètre trop grand, en revanche, se traduit par un poids, une taille et un coût plus élevés que nécessaire.

Assurez-vous également que les produits fonctionnent en dessous de la pression de service maximale indiquée. Les fabricants évaluent généralement les tubes en mesurant la pression d'éclatement à 75 ° F, puis la divisent par un facteur de sécurité approprié (généralement 3: 1 ou 4: 1) pour déterminer la pression de service maximale. Gardez à l'esprit que les valeurs nominales de pression d'éclatement publiées sont uniquement à des fins de test de fabrication et n'indiquent en aucun cas qu'un produit peut gérer en toute sécurité les pointes de pression ou fonctionner autrement au-dessus de la pression de service maximale. Notez également que certains produits gèrent le vide à environ 28 po-Hg sans s'affaisser.

Les tubes thermoplastiques sont fabriqués à partir de plusieurs matériaux courants. Mais les fabricants offrent d'innombrables variations de formulations de polymères pour répondre à des besoins spécifiques. Les matériaux de tubes typiques utilisés dans les applications pneumatiques comprennent: Les tubes en polyuréthane sont solides, flexibles, résistants au pliage et à l'abrasion, et ils résistent au contact avec les carburants et les huiles. Il est couramment utilisé dans les systèmes de commande et de logique pneumatiques, la robotique et les équipements sous vide, ainsi que dans une variété d'applications de fabrication de semi-conducteurs, médicales et de laboratoire.

Les tubes en nylon sont résistants, légers et stables dimensionnellement. Il peut être formulé pour des pneumatiques à haute pression, une flexibilité pour le routage dans des espaces restreints, une résistance élevée à la flexion-fatigue et une faible absorption d'eau.

Les tubes en polyéthylène sont souvent utilisés dans les systèmes pneumatiques à basse pression et les commandes pneumatiques. Il a une grande résistance aux produits chimiques et aux solvants, une bonne flexibilité et un coût relativement faible. Les tubes en PEHD sont disponibles en versions semi-rigides qui résistent aux coupures et aux dommages physiques et ont une pression d'éclatement plus élevée que les tubes en polyéthylène.

Les tubes en chlorure de polyvinyle (PVC) sont légers et généralement plus flexibles que le nylon et le polyéthylène, offrent une bonne résistance chimique et peuvent être stérilisés à plusieurs reprises. Il convient aux applications médicales à basse pression et peut être formulé pour répondre aux spécifications de la FDA pour le contact avec les aliments et les médicaments. Les tubes en PVC sont généralement clairs, et donc bien adaptés où une indication visible du débit est nécessaire.

Les tubes en polypropylène peuvent être formulés pour les applications en contact avec les aliments, résistent aux attaques chimiques et résistent aux rayons UV dans les applications extérieures.

Les ingénieurs devraient peser les caractéristiques, les avantages et les inconvénients de chaque matériau. Un facteur important est la compatibilité des fluides transportés à travers le conduit. Par exemple, dans le cas des systèmes à air, l'huile des graisseurs à air, ainsi que les fumées ou autres substances ingérées par le compresseur, pourraient affecter la chambre à air. De même, n'oubliez pas l'exposition environnementale extérieure. Les flexibles et les tubes peuvent être attaqués par des produits chimiques, l'ozone, le rayonnement UV, l'eau salée, les polluants atmosphériques et d'autres substances qui entraînent une dégradation et une défaillance prématurée.

Les influences mécaniques externes peuvent également accélérer la défaillance des tuyaux et des tubes. Les charges à garder à l'esprit comprennent une flexion excessive, une torsion, un vrillage, une traction et une charge latérale et des vibrations. Protégez également contre l'usure abrasive, l'accrochage ou la flexion au-delà du rayon de courbure minimum, ce qui peut entraîner une défaillance prématurée. Remplacez et jetez tout tuyau ou tube coupé, usé ou autrement endommagé.

Deux caractéristiques physiques communes à considérer lors de la sélection des tubes sont la flexibilité et la résistance au pliage. Ceux-ci sont souvent subjectifs, et il est préférable de comparer les échantillons plutôt que de s'appuyer sur la documentation du fabricant. Un autre attribut physique est la couleur. Les tubes sont disponibles dans une large gamme de couleurs et transparents, selon le composé.

Et ne négligez pas l'effet de la température et de la chaleur sur les matériaux des tubes, à l'intérieur comme à l'extérieur de l'assemblage. Toujours fonctionner dans les limites de température minimum et maximum. En particulier, sachez que des températures élevées auront un impact sur la pression de travail, en particulier lorsque les matériaux des tubes atteignent leur limite de température supérieure. Par exemple, une version de tube en nylon avec un 0,25 pouces. ID a une pression d'éclatement nominale de 1250 psi à 75 ° F, mais seulement 600 psi à 200 ° F.

De nombreux raccords sont disponibles pour construire des assemblages de tubes et de tuyaux pneumatiques à connecter aux composants correspondants. Il s'agit notamment des versions barbelées, push-to-connect, embouties, serties et réutilisables; et ils viennent en plastique, laiton, acier, acier inoxydable et autres matériaux. Avant tout, les concepteurs doivent s'assurer que le raccord et les tubes ou tuyaux sont compatibles les uns avec les autres, car tous les modèles de raccords ne conviennent pas à tous les types de tuyaux ou de tuyaux. D'autres considérations importantes pour les raccords comprennent la capacité de maintien de la pression, la facilité d'installation, la taille et le poids, la résistance à la corrosion et, bien sûr, le coût.

Le tube est extrudé en longueurs droites et stocké sur des bobines, mais il peut également être moulé en bobines de type ressort. Cela permet au tube de s'étendre considérablement au besoin, puis de se rétracter dans une configuration compacte pour un stockage à l'écart. Des «queues», des longueurs courtes et droites de tubes qui s'étendent de chaque extrémité de la section enroulée, facilitent la fixation du couplage. Le diamètre de la bobine, le diamètre du tube, l'épaisseur de la paroi et le type de matériau affectent la rétractabilité. Les bobines plus petites et plus serrées génèrent plus de force de rétraction que les bobines plus grandes; le polyuréthane et le nylon offrent généralement de meilleures caractéristiques de mémoire des matériaux. Celles-ci ont tendance à laisser le produit s'effondrer plus facilement.

En plus des produits standard, il existe de nombreuses variantes. Cela peut inclure des produits fabriqués pour des attributs spéciaux tels que haute résistance, résistance à l'abrasion ou compatibilité avec un produit chimique spécifique; des caractéristiques telles que la résistance à la flamme, la résistance aux projections de soudure et la conductivité électrique ou la non-conductivité; produits coextrudés qui combinent les propriétés de deux matériaux dans un seul tube; et plusieurs tubes liés ensemble dans un seul ensemble ou des tubes formés en coudes et coudes.

Enfin, les tuyaux et les tubes doivent parfois respecter les réglementations ou les normes d'agences comme la FDA, le DoT, l'UL et l'ISO. Lorsque des questions se posent concernant la conformité des produits, les experts recommandent toujours de demander conseil à des ingénieurs d'application de fabricants réputés.