Silenciador Neumático

Un silenciador neumático se utiliza para liberar aire presurizado a la atmósfera. Ofrece un método económico y sencillo para reducir los niveles de ruido y evitar la descarga de contaminantes de los sistemas neumáticos. A menudo conocidos como silenciadores neumáticos, estos dispositivos se instalan típicamente en válvulas solenoides neumáticas de 5/2 vías, cilindros neumáticos o accesorios. Este artículo explora el diseño, las especificaciones y los diferentes tipos de silenciadores neumáticos para diversas aplicaciones.

Tabla de contenidos

• ¿Cómo funcionan los silenciadores neumáticos?
• Diseño
• Especificaciones
• Normas de la industria
• Aplicaciones
• Preguntas frecuentes

¿Cómo funcionan los silenciadores neumáticos?

La función principal de un silenciador neumático es ventilar el aire presurizado después de que ha realizado su trabajo, asegurando un nivel de ruido seguro. También pueden evitar que los contaminantes, como el aceite, salgan del sistema si se combinan con un filtro. Se puede producir un ruido excesivo cuando el aire presurizado se libera al medio ambiente. Este ruido resulta del aire turbulento, que ocurre cuando el aire que se mueve rápidamente desde el respiradero choca con el aire estático del entorno.

El diseño de un silenciador neumático generalmente incluye los siguientes componentes:

1. Carcasa: La carcasa exterior del silenciador está hecha de materiales como metal (latón, acero inoxidable) o plástico duradero. La carcasa encierra los componentes internos y proporciona integridad estructural.
2. Material poroso: Dentro de la carcasa, hay un material poroso o malla. Este material a menudo está hecho de bronce sinterizado, acero inoxidable o plástico. El material poroso tiene numerosos pasajes diminutos que permiten que el aire pase mientras difunde y amortigua el sonido. Los silenciadores de escape neumáticos están comúnmente diseñados con este material poroso para aumentar el área de superficie del puerto de escape que cubren.
3. Conexión final: El silenciador tiene una conexión roscada, push-in, dentada o de encaje que permite que se atornille fácilmente en el puerto de escape del dispositivo neumático. Además, se pueden instalar en mangueras.

Así es como funciona:

1. Entrada de aire de escape: Cuando el dispositivo neumático opera, el aire comprimido se expulsa a través del puerto de escape. El silenciador está conectado a este puerto de escape.
2. Difusión del aire: A medida que el aire entra en el silenciador, pasa a través del material poroso. Los numerosos pequeños pasajes en el material descomponen el flujo de aire en corrientes más pequeñas. Los silenciadores se instalan directamente en el puerto de escape de una válvula, difundiendo el aire liberado a través de una superficie más grande, reduciendo la turbulencia y, por lo tanto, disminuyendo los niveles de ruido.
3. Atenuación del sonido: El material poroso absorbe y disipa la energía del flujo de aire, reduciendo significativamente el nivel de ruido. Las ondas sonoras se dispersan y su intensidad disminuye a medida que pasan a través del material.
4. Salida de aire: El aire ahora más silencioso sale del silenciador y se libera en la atmósfera.

Una válvula de mariposa con silenciador neumático combina un silenciador y una válvula de mariposa para controlar el flujo de aire, ventilar el aire presurizado y reducir el ruido de escape en una sola unidad.

Diseño

Los silenciadores de aire están diseñados en varias formas dependiendo de la aplicación.

• Con forma de cono: Los silenciadores neumáticos en forma de cono tienen un diseño cónico que ayuda en la liberación gradual de presión, a menudo resultando en una mejor atenuación del ruido en comparación con los silenciadores planos. Están hechos de materiales como bronce sinterizado, acero inoxidable o plástico. Estos silenciadores son ideales para aplicaciones con mayores tasas de flujo y entornos donde la liberación gradual de presión es beneficiosa.
• Con forma plana: Los silenciadores neumáticos planos se caracterizan por su diseño compacto y de bajo perfil, lo que los hace ideales para aplicaciones con limitaciones de espacio. Están típicamente hechos de bronce sinterizado o plástico y son adecuados para tasas de flujo bajas a medias, proporcionando una reducción moderada del ruido.
• Cilíndricos: Los silenciadores neumáticos cilíndricos ofrecen una mayor superficie debido a su forma cilíndrica, proporcionando la mejor reducción de ruido entre los tres tipos. Vienen en varias longitudes y diámetros y están hechos de bronce sinterizado, acero inoxidable o plástico. Estos silenciadores son adecuados para aplicaciones de alta tasa de flujo y son la mejor opción cuando se requiere la máxima atenuación del ruido, siempre que el espacio no sea una preocupación principal.

Especificaciones

Material

Seleccionar los materiales apropiados para la carcasa, la conexión y los componentes absorbentes de sonido de un silenciador neumático es esencial para asegurar un rendimiento y durabilidad óptimos.

Materiales de la carcasa

Los materiales de la carcasa se refieren a los materiales utilizados para construir la carcasa exterior o el cuerpo del silenciador neumático. El material de la carcasa debe ser duradero y capaz de soportar las condiciones de operación del sistema neumático.

Tabla 1: Materiales de la carcasa del silenciador neumático

Material	Tolerancia de temperatura	Clasificación de presión	Características	Cuándo usar
Bronce	-40°C a 200°C	Hasta 10 bar	Duradero, resistente a la corrosión	Se necesita alta durabilidad y resistencia a la corrosión
PE	-50°C a 80°C	Hasta 6 bar	Ligero, resistente a químicos	Aplicaciones ligeras y rentables
Plástico	Varía según el tipo	Varía según el tipo	Ligero, rentable	Entornos de propósito general, menos exigentes
PBT	-40°C a 150°C	Hasta 10 bar	Alta resistencia, resistente a químicos	Se necesita alta resistencia y resistencia a químicos

Materiales de conexión

Los materiales de conexión son los materiales utilizados para la parte del silenciador que se conecta con el sistema neumático, típicamente la porción roscada que se atornilla en el puerto de escape de una válvula, cilindro u otro componente neumático. El material de conexión debe ser lo suficientemente fuerte para manejar las tensiones mecánicas de la instalación y operación, y debe ser compatible con los materiales de los componentes a los que se conecta, para evitar problemas como la corrosión galvánica.

Tabla 2: Materiales de conexión del silenciador neumático

Material	Tolerancia de temperatura	Clasificación de presión	Características	Cuándo usar
POM	-40°C a 100°C	Hasta 10 bar	Alta rigidez, baja fricción	Se necesita alta estabilidad dimensional
PA (Nylon)	-40°C a 120°C	Hasta 10 bar	Alta resistencia, resistente al desgaste	Se necesita alta resistencia y flexibilidad
Aluminio	-50°C a 150°C	Hasta 10 bar	Ligero, resistente a la corrosión	El peso es una preocupación
PE	-50°C a 80°C	Hasta 6 bar	Ligero, resistente a químicos	Aplicaciones ligeras y rentables
Plástico	Varía según el tipo	Varía según el tipo	Ligero, rentable	Entornos de propósito general, menos exigentes
Latón	-40°C a 200°C	Hasta 10 bar	Duradero, resistente a la corrosión	Se necesita alta durabilidad y resistencia a la corrosión
Acero inoxidable	-200°C a 800°C	Hasta 20 bar	Alta resistencia, resistente a la corrosión	Temperaturas extremas y entornos duros
Bronce sinterizado	-40°C a 200°C	Hasta 10 bar	Duradero, reduce el ruido	Se necesita alta resistencia mecánica y reducción de ruido
Latón niquelado	-40°C a 200°C	Hasta 10 bar	Resistencia a la corrosión mejorada	Se necesita durabilidad y resistencia a la corrosión mejoradas

Nota: Hay muchos tipos diferentes de polímeros disponibles, cada uno con sus propias propiedades únicas. Al seleccionar un material de polímero para un silenciador neumático, considere los requisitos específicos de su aplicación, como la tolerancia a la temperatura, la clasificación de presión y las condiciones ambientales.

Materiales absorbentes de sonido

Los materiales absorbentes de sonido (o materiales de filtro) son los componentes internos del silenciador neumático que interactúan directamente con el aire de escape para reducir el ruido. Estos materiales son típicamente porosos, permitiendo que el aire fluya a través de ellos mientras descomponen las ondas sonoras y reducen su intensidad. El material absorbente de sonido es crucial para la función principal del silenciador de reducción de ruido.

Tabla 3: Materiales absorbentes de sonido del silenciador neumático

Material	Tolerancia de temperatura	Clasificación de presión	Características	Cuándo usar
Bronce	-40°C a 200°C	Hasta 10 bar	Duradero, resistente a la corrosión	Se necesita alta durabilidad y resistencia a la corrosión
PA (Nylon)	-40°C a 120°C	Hasta 10 bar	Alta resistencia, resistente al desgaste	Se necesita alta resistencia y flexibilidad
Aluminio	-50°C a 150°C	Hasta 10 bar	Ligero, resistente a la corrosión	El peso es una preocupación
PE	-50°C a 80°C	Hasta 6 bar	Ligero, resistente a químicos	Aplicaciones ligeras y rentables
Acero inoxidable	-200°C a 800°C	Hasta 20 bar	Alta resistencia, resistente a la corrosión	Temperaturas extremas y entornos duros
Bronce sinterizado	-40°C a 200°C	Hasta 10 bar	Duradero, reduce el ruido	Se necesita alta resistencia mecánica y reducción de ruido
Espuma PUR	-40°C a 80°C	Hasta 6 bar	Excelente absorción de sonido	Se necesita alta reducción de ruido

Tipo de conexión

Los silenciadores neumáticos se conectan a los puertos utilizando un extremo macho roscado. El puerto podría estar en una válvula solenoide neumática (como una válvula de 5/2 vías), un cilindro neumático u otros accesorios. Los estándares de rosca comunes utilizados incluyen NPT (National American Pipe Thread), BSP (British Standard Pipe) y métrico (normas ISO). Además, el uso de un silenciador push-in permite una conexión fácil de un dispositivo o manguera a otro.

Lea nuestro artículo sobre silenciadores neumáticos para diferentes aplicaciones para obtener más detalles sobre silenciadores neumáticos con funciones específicas.

Normas de la industria

Para proteger a los trabajadores de la exposición a niveles dañinos de ruido y sustancias tóxicas, las organizaciones y los gobiernos definen estándares para los fabricantes de máquinas. Los silenciadores neumáticos están comúnmente certificados según las siguientes normas:

• Directiva de Equipos a Presión (PED) - 2014/68/EC
• Restricción de Sustancias Peligrosas (RoHs) - 2002/95/EC
• Registro, Evaluación, Autorización y Restricción de Sustancias Químicas (REACH) - EC No 1907/2006
• Control de Salud Ocupacional y Ambiental - 1910.95(b)

Aplicaciones

Los silenciadores neumáticos son esenciales en aplicaciones neumáticas de alta frecuencia para reducir el ruido significativo. Las aplicaciones comunes incluyen:

• Robótica: La robótica utiliza frecuentemente neumática para controlar el movimiento o realizar trabajos en una carga. Por ejemplo, un brazo robótico utiliza neumática para controlar su movimiento. El encendido o apagado de válvulas neumáticas controla el movimiento del brazo. Dado que la robótica a menudo se usa junto a los trabajadores, controlar el ruido de escape es crucial.
• Empaque: La neumática se utiliza a menudo en máquinas de empaque para impulsar el movimiento. Una máquina de clasificación, por ejemplo, desvía productos basándose en señales de un controlador industrial, que activa un dispositivo neumático. Dada la alta tasa operativa y el gran número de trabajadores que típicamente rodean estas máquinas, los silenciadores neumáticos son adecuados para aplicaciones de empaque.
• Máquinas de producción de cercas: Las máquinas que producen rollos de cercas a menudo incluyen cilindros neumáticos para cortar la cerca mientras se teje en rollos. Los operadores trabajan constantemente junto a estas máquinas para asegurar que los rollos cumplan con las especificaciones. Para proteger a los operadores del ruido dañino, los silenciadores neumáticos son una solución ideal para reducir el ruido de las máquinas operadas continuamente.

Lea nuestro artículo sobre silenciadores neumáticos Festo para obtener más información sobre los diversos tipos de silenciadores neumáticos y válvulas de mariposa de Festo.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre un silenciador y un amortiguador?

Un silenciador neumático y un amortiguador son el mismo dispositivo y se pueden usar indistintamente.

¿Alguna vez necesitaré limpiar mi silenciador?

Sí, limpie rutinariamente las roscas y el exterior de la carcasa para evitar obstrucciones y reducir el tiempo de inactividad, especialmente en entornos contaminados.

¿Cómo puedo asegurarme de que mi silenciador permanezca apretado?

Aplique un sellador a la rosca del silenciador para mantenerlo apretado durante la operación, según la frecuencia y los requisitos de presión de la aplicación.