Silenciador neumático

Un silenciador neumático se utiliza para ventilar el aire presurizado a la atmósfera. Suelen instalarse en electroválvulas neumáticas de 5/2 vías, cilindros neumáticos o racores. En función del caudal y la presión del aire que sale por el orificio de escape, el aire neumático que sale del dispositivo podría producir un ruido potencialmente perjudicial para los trabajadores del entorno o causar problemas de ruido en la aplicación (aplicaciones teatrales). Además del ruido, el aire de escape puede emitir contaminantes durante el funcionamiento. El uso de un limpiador de escape del silenciador puede evitar que los contaminantes nocivos entren en el medio ambiente. Las normas definidas por organizaciones como OSHA (Occupational Health and Environmental Control Agency) son aplicadas por los gobiernos para ayudar a proteger a los trabajadores de la exposición a ruidos y contaminantes nocivos.

Los silenciadores de aire neumático, también llamados comúnmente silenciadores neumáticos, son una solución rentable y sencilla para reducir el nivel de ruido y la descarga no deseada de contaminantes de los neumáticos. Los silenciadores también pueden incluir válvulas de mariposa ajustables para controlar el caudal de aire que sale del silenciador. El control del caudal con una válvula de mariposa silenciadora puede ser útil para controlar la velocidad de un dispositivo de conducción y funciona de forma similar a una válvula de aguja. Por ejemplo, los cilindros neumáticos suelen estar equipados con una válvula de mariposa para controlar el accionamiento del pistón y/o la velocidad de retracción.

Índice de contenidos

• ¿Cómo funcionan los silenciadores neumáticos?
• Diseño
• Especificaciones
• Válvula de mariposa del silenciador neumático
• Limpiador de escape de silenciador neumático
• Normas del sector
• Aplicaciones
• Preguntas frecuentes

¿Cómo funcionan los silenciadores neumáticos?

La función de un silenciador neumático es ventilar el aire presurizado después de haber realizado el trabajo a un nivel de ruido seguro y evitar la salida de contaminantes (si se combina con un filtro). Puede producirse un ruido excesivo al liberar el aire presurizado al entorno. El ruido es el resultado del aire turbulento que se produce cuando el aire de movimiento rápido que sale del respiradero choca con el aire estático del entorno. Normalmente, los silenciadores se instalan directamente en el puerto de escape de una válvula y difunden el aire liberado a través de una mayor superficie que reduce las turbulencias y, por tanto, disminuye los niveles de ruido. Los silenciadores de escape neumáticos suelen estar diseñados con un material poroso para aumentar la superficie del puerto de escape que cubre. También pueden instalarse en mangueras.

Diseño

Los silenciadores neumáticos se diseñan con diferentes formas en función de la aplicación. Las especificaciones de aplicación que influyen en el diseño son los materiales de la carcasa, los rangos de temperatura de trabajo, el rango de presión de trabajo y las opciones de conexión. Además, los silenciadores pueden especificarse con un filtro para evitar que los contaminantes (por ejemplo, el aceite) se descarguen en la atmósfera (véase la sección del limpiador de escape del silenciador). Los dos estilos de diseño más comunes son los silenciadores cónicos (Figura 2 izquierda) y los silenciadores planos (Figura 2 derecha).

Especificaciones

Material

El material de la carcasa del silenciador debe seleccionarse según la aplicación. El material de la carcasa influirá en la resistencia del silenciador, la compatibilidad con el entorno, el rango de presión y el rango de temperatura. El material de la carcasa debe ser considerado cuidadosamente durante la selección. Los materiales más comunes de las carcasas son el latón sinterizado, el plástico sinterizado y el acero inoxidable.

Latón sinterizado

El latón sinterizado es una opción más económica para una carcasa metálica duradera. En la figura 3 se muestra un ejemplo de silenciador de latón sinterizado. Este material es adecuado para entornos no corrosivos y neutros.

Plástico sinterizado

El plástico sinterizado es de bajo coste, ligero y ofrece una alta resistencia química con una mayor reducción del ruido en comparación con los materiales metálicos. En la figura 4 se muestra un ejemplo de silenciador de plástico sinterizado. Este material es adecuado para entornos corrosivos.

Acero inoxidable

El acero inoxidable es una excelente opción para las aplicaciones que requieren protección contra la corrosión, durabilidad y/o que funcionan en un entorno estéril. En la figura 5 se muestra un ejemplo de silenciador de acero inoxidable. El acero inoxidable se utiliza habitualmente en aplicaciones alimentarias o farmacéuticas. El acero inoxidable suele ser más caro que los silenciadores de bronce o plástico.

Temperatura

Los silenciadores son adecuados para aplicaciones de alta o baja temperatura. El material debe especificarse adecuadamente, especialmente en temperaturas extremas. Durante la selección, asegúrese de que el material del silenciador puede funcionar correctamente en toda la gama de temperaturas de funcionamiento de la aplicación.

Presión:

Los silenciadores neumáticos se especifican con una presión de funcionamiento. El silenciador debe seleccionarse de acuerdo con la presión de funcionamiento correcta para garantizar una reducción óptima del ruido y reducir los fallos prematuros. La superficie del silenciador depende del material y la forma de la carcasa. La superficie influirá en el tamaño total, la resistencia mecánica y la reducción del ruido del silenciador. Además, la contrapresión resultante durante el funcionamiento impedirá el correcto funcionamiento de la máquina si no se selecciona correctamente.

Tipo de conexión

Los silenciadores neumáticos se conectan a los puertos mediante un extremo macho roscado. El puerto podría estar en una electroválvula neumática(de 5/2 vías, por ejemplo), un cilindro neumático, etc. Las normas de rosca habituales son NPT (National American Pipe Thread), BSP (British Standard Pipe) o métrica (normas ISO). El uso de un silenciador a presión permite trasladarlo fácilmente de un dispositivo, o manguera, a otro.

Símbolo del silenciador neumático

El símbolo del silenciador neumático visto en los esquemas se muestra en la figura 6.

Válvula de mariposa del silenciador neumático

Las válvulas de mariposa se incluyen habitualmente con los silenciadores y suelen llamarse simplemente silenciadores neumáticos ajustables o silenciadores de control de flujo. Los silenciadores neumáticos ajustables son un método económico para el control del flujo neumático para controlar la velocidad a la que el aire sale de la válvula. Por ejemplo, controlando la velocidad de escape de un cilindro neumático se puede controlar la rapidez con la que el pistón puede extenderse y/o retraerse. El caudal de aire suele ajustarse girando un mando para cambiar la velocidad de flujo, como una válvula de aguja. La posición del tornillo aumentará o disminuirá el tamaño del orificio de la válvula y, por tanto, ajustará el caudal del aire que sale de la válvula. La figura 7 muestra un ejemplo de válvula de mariposa.

Símbolo de la válvula de mariposa del silenciador neumático

El símbolo de la válvula de mariposa neumática que se ve en los esquemas se muestra en la figura 8.

Limpiador de escape de silenciador neumático

Los silenciadores también pueden contener un filtro para eliminar la niebla de aceite y el polvo del aire de escape y evitar que entren en el ambiente. Son importantes si el aire neumático está sucio o es tóxico para permitirle proteger el medio ambiente, los trabajadores y/o las aplicaciones si se trabaja en un entorno estéril. La figura 9 muestra un ejemplo de limpiador de escape con silenciador.

Símbolo del limpiador de escape neumático

El símbolo del limpiador de escape del silenciador que se ve en los esquemas se muestra en la Figura 10.

Normas del sector

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

• Directiva sobre equipos a presión(PED) - 2014/68/CE
• Restricción de sustancias peligrosas ( RoHs) - 2002/95/CE
• Registro, evaluación, autorización y restricción de sustancias y preparados químicos (REACH ) - CE nº 1907/2006
• Salud laboral y control medioambiental - 1910.95(b)

Aplicaciones

Los silenciadores neumáticos pueden utilizarse en muchas aplicaciones. Las aplicaciones en las que la neumática funciona a alta frecuencia y produce una gran cantidad de ruido son muy adecuadas para los silenciadores neumáticos. Los ejemplos de aplicación que se presentan a continuación suelen utilizar silenciadores neumáticos.

• Robótica: La robótica utiliza con frecuencia la neumática para controlar el movimiento o realizar trabajos sobre una carga. Un brazo robótico, por ejemplo, utiliza la neumática para controlar su movimiento. La activación o desactivación de las válvulas neumáticas controlará el movimiento del brazo. Los robots se utilizan habitualmente junto con los trabajadores, por lo que es importante controlar el ruido de los gases de escape.
• Embalaje: La neumática se utiliza a menudo en las máquinas de envasado para impulsar el movimiento. Una máquina clasificadora suele desviar el producto en función de una señal procedente de un controlador industrial. La señal del controlador se utiliza para activar un dispositivo neumático. Debido al elevado ritmo de funcionamiento de las máquinas de envasado y al gran volumen de trabajadores que suelen rodear estas máquinas, el silenciador neumático sería muy adecuado para las máquinas de envasado.
• Maquinaria de producción de vallas: Las máquinas que producen rollos de vallas suelen incluir cilindros neumáticos para cortar las vallas a medida que se tejen en rollos. Un operario trabaja constantemente junto a la maquinaria de producción de vallas para garantizar que los rollos de valla se ajustan a las especificaciones. Para proteger a los operarios de los ruidos perjudiciales, un silenciador neumático es una solución ideal para reducir el ruido de la maquinaria en funcionamiento constante.

Preguntas frecuentes

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

Un silenciador neumático y un silenciador neumático se refieren al mismo dispositivo. El término silenciador se utiliza comúnmente en el inglés británico, mientras que el término silenciador se utiliza comúnmente en América.

¿Tendré que limpiar alguna vez mi silenciador?

Se recomienda limpiar rutinariamente las roscas del silenciador y el exterior de la carcasa en función del uso. La suciedad y el polvo pueden acumularse en el interior de las roscas o la carcasa de los silenciadores, especialmente en entornos de escape contaminados. Así se evitan los daños causados por los atascos y se reduce la posibilidad de que se produzcan tiempos de inactividad.

¿Cómo puedo asegurarme de que mi silenciador permanezca hermético?

Según la frecuencia y los requisitos de presión de su aplicación. Se puede aplicar un sellador a la rosca del silenciador para asegurar que permanezca ajustado durante el funcionamiento.

¿Cuál es la orientación óptima de montaje?

Los silenciadores deben montarse de manera que los contaminantes no bloqueen el silenciador o el puerto de escape. Por ejemplo, un silenciador montado horizontalmente permitirá que los contaminantes se drenen a través del silenciador utilizando la gravedad. Así se evitan los daños causados por los atascos.