Mangueras de material compuesto frente a mangueras de goma
Figura 1: Una manguera de aluminio compuesto de polietileno (PE) de alta calidad con revestimiento interior de PE (izquierda) y una manguera de NBR (caucho nitrílico) (derecha).
En los sistemas industriales de transferencia de fluidos, elegir correctamente entre mangueras compuestas y de caucho es crucial para garantizar la eficacia, la durabilidad y la seguridad. Las mangueras de material compuesto pesan menos, son más flexibles y tienen mayor resistencia química que las de caucho. Por el contrario, las mangueras de goma cuestan menos y es menos probable que se rompan bajo presión. Este artículo ofrece orientación sobre cómo elegir entre ellos y para qué aplicaciones son adecuados.
Diseño de manguera compuesta
Las mangueras compuestas están hechas de múltiples capas de tejidos y películas termoplásticas. Un alambre mantiene unidas estas capas. Una manguera compuesta típica tiene las siguientes capas:
- Interior: El material de la capa interior debe ser compatible con el medio que circula por la manguera. La capa interior suele ser de caucho, termoplástico o PTFE.
- Refuerzo: La capa de refuerzo refuerza la manguera y añade estabilidad. Suele estar hecho de poliéster, fibras de aramida o poliamida.
- Barrera: Esta capa impide la interacción entre el entorno y el medio que fluye por la manguera. Suele ser papel de aluminio, nailon o película de poliéster.
- Exterior: La capa exterior protege los componentes internos de posibles daños. Suele ser de PVC, caucho o poliuretano.
Diseño de manguera de goma
Hay dos diseños generales para una manguera de goma, un diseño homogéneo (contiene sólo la manguera de goma sin otras capas) y un diseño de tres capas:
- Interior: La capa interior es un tubo de goma por el que fluye el medio. Esta capa es resistente a cualquier daño que puedan causar los medios de comunicación.
- Medio: La capa intermedia es un alambre trenzado o de punto que se enrolla en espiral o envuelve la capa interior. Esto refuerza la manguera.
- Exterior: La capa externa protege las capas internas del medio ambiente.
Guía de selección
Las mangueras compuestas y de goma tienen ventajas e inconvenientes específicos. A continuación se ofrece una comparación general que debe tenerse en cuenta al seleccionar una manguera para una aplicación. Las mangueras de fabricantes específicos pueden diferir ligeramente.
- Flexibilidad: Las capas de una manguera compuesta se deslizan unas sobre otras cuando la manguera se mueve. Esto hace que una manguera compuesta sea más flexible que una manguera de goma.
- Peso: Una manguera de material compuesto puede ser hasta un 30% más ligera que una manguera de caucho de tamaño similar.
- Coste: Una manguera de goma es más barata que una manguera de material compuesto de tamaño similar.
- Resistencia química: Las mangueras compuestas son más resistentes químicamente que las de caucho y, por tanto, más adecuadas para aplicaciones en medios peligrosos.
- Resistencia a la abrasión: Las capas de una manguera compuesta están hechas de diversos materiales que normalmente hacen que una manguera compuesta sea más resistente a la abrasión que una manguera de goma.
- Resistencia al aplastamiento: Las mangueras de goma son más resistentes al colapso bajo presión que las mangueras compuestas.
- Resistencia a la temperatura: Las mangueras de compuesto y caucho pueden diseñarse para distintas temperaturas mínimas y máximas.
- Permeabilidad: Las mangueras compuestas suelen ser menos permeables que las de caucho.
- Disponibilidad: En general, las mangueras de goma están más disponibles y son más fáciles de conseguir que las mangueras compuestas.
- Talla: Las mangueras de goma vienen en una mayor variedad de tamaños que las mangueras compuestas.
Aplicaciones
Mangueras compuestas
- Barco a barco/barco a tierra: Las mangueras de composite pueden resistir los duros entornos marinos de las aplicaciones de barco a barco y de barco a tierra. Por ejemplo, una manguera de material compuesto es ideal para trasvasar combustible de la costa a un barco.
- Cisternas: Las mangueras compuestas pueden trasvasar diversos productos (por ejemplo, sustancias químicas, derivados del petróleo y ácidos) transportados en camiones cisterna y vagones cisterna.
- Planta industrial: Las mangueras compuestas transfieren productos químicos y otros materiales peligrosos dentro de una planta. Por ejemplo, una manguera compuesta puede transferir medios desde un depósito de almacenamiento a otra aplicación.
Mangueras de goma
- Procesamiento de alimentos: Las mangueras de caucho de silicona de calidad alimentaria se utilizan a menudo en aplicaciones de procesamiento de alimentos. Este estilo de manguera de goma cumple las normas de calidad alimentaria exigidas por organismos reguladores como la FDA. Además, las mangueras de goma para aplicaciones de procesamiento de alimentos deben tener paredes lo suficientemente gruesas para evitar que se doblen y, al mismo tiempo, mantener la flexibilidad.
- Automóvil: Las mangueras de goma resistentes al aceite y la grasa son habituales en los sistemas de combustible de los vehículos.
- Pharmaceutical: Las mangueras de caucho de silicona son excelentes para aplicaciones farmacéuticas si cumplen los siguientes requisitos: estables a la temperatura, inodoras, inertes, no tóxicas y resistentes a los productos químicos.
- Agricultura: Las mangueras de goma son adecuadas para aplicaciones agrícolas como el trasvase de grano, pienso y otros sólidos.
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Preguntas frecuentes
¿Para qué sirve una manguera compuesta?
Las mangueras de material compuesto destacan en aplicaciones que transportan materiales peligrosos, como productos derivados del petróleo.
¿Qué es una manguera compuesta?
Una manguera compuesta es una manguera ligera y flexible formada por varias capas. Este tipo de manguera se valora por su flexibilidad y ligereza en comparación con las mangueras de goma.