Arten von Rohrverschraubungen:Lernen Sie die wichtigsten Unterschiede kennen

Ihr Leitfaden zur Auswahl der richtigen Fittings mit kleiner Bohrung

Ziad Bedran, Produktmanager, Swagelok

Zuverlässige Flüssigkeitssysteme mit kleinem Durchmesser sollten mit hochwertigen Komponenten entworfen und konstruiert werden – und eine der wichtigsten ist die Kleinbohrung. An kritischen Verbindungspunkten eingesetzt, sollten Fittings eine leckagefreie Leistung bieten, um Ihnen zu helfen, die Anlagensicherheit und Betriebseffizienz aufrechtzuerhalten.

Es gibt jedoch eine Vielzahl von Armaturentypen, aus denen Sie wählen können, und es ist möglicherweise nicht immer klar, welche die beste Wahl ist, wenn Sie ein bestehendes System warten oder ein neues bauen.

Wie sollten Sie die richtige Armatur für Ihre Bedürfnisse auswählen? Lassen Sie uns einige gängige Anpassungstypen zusammen mit ihren spezifischen Eigenschaften und Vorteilen untersuchen:

Gewindeanschlüsse

Fittings mit Gewinde stellen eine Verbindung her, indem zwei Gewindestücke angebracht werden, eines davon mit Außengewinde (wobei die Gewinde an der Außenseite des Fittings herausragen ) und die andere Buchse (wo sich Gewinde in der Armatur befinden). Außengewinde werden in Innengewinde eingeführt.

Gewindefittings gibt es in zwei verschiedenen Varianten:solche mit gerade oder parallel Fäden , und solche mit konischen Gewinden. Gerade Fäden sind so konzipiert, dass sie eine Mutter auf dem Körper einer Rohrverschraubung halten und auf zusätzliche Elemente angewiesen sind, einschließlich Dichtungen, O-Ringe oder Metall-auf-Metall-Kontakte, um eine leckagefreie Abdichtung zu schaffen. Aus diesem Grund werden in der Regel gerade Gewinde in Anwendungen verwendet, in denen der Systemdruck 5000 psi nicht überschreitet.

Konische Gewinde , sind hingegen so konzipiert, dass sie abdichten, wenn das Außen- und das Innengewinde zusammengezogen werden. Sie sind in einem Winkel zur Mittellinie konstruiert, während gerade Fäden parallel zur Mittellinie verlaufen. Ein Gewindedichtmittel oder Gewindeband ist erforderlich, um die Lücken zwischen den Kämmen und den Wurzeln zu füllen, um zu verhindern, dass Systemflüssigkeiten an der Verbindung austreten. Ein gutes Dichtmittel hilft auch dabei, ein Festfressen (ein Phänomen, bei dem zwei sich berührende Oberflächen durch Kaltverschweißung festsitzen) während der Installation zu verhindern. Konische Gewinde eignen sich für Systemdrücke bis zu 15000 psi.

Gerade Gewinde werden normalerweise verwendet, wenn der Systemdruck 5000 psi nicht überschreitet. Konische Gewinde eignen sich für Systemdrücke bis zu 15000 psi.

Abgesehen von den angegebenen Systemdruckgrenzen wird die Wahl zwischen geraden oder konischen Gewindeanschlüssen oft von den Vorlieben des Benutzers bestimmt. Im Allgemeinen entsprechen verfügbare Gewindefittings gängigen Standards; British Standard Pipe (BSP) und National Pipe Thread (NPT) sind zwei der gebräuchlichsten. Es kann jedoch von Vorteil sein, die Verwendung eines Typs gegenüber dem anderen in einer Einrichtung zu standardisieren, um mögliche Verwechslungen oder falsche Anwendungen zu vermeiden.

Kompressionsrohrverschraubungen

Im Gegensatz zu Gewindefittings verwenden Kompressionsrohrfittings üblicherweise Klemmringe, um eine leckdichte Abdichtung zu schaffen. Wenn die Mutter des Fittings angezogen wird, wird die Ferrule zwischen der Mutter und dem aufnehmenden Fitting zusammengedrückt. Als Ergebnis dieser Kompression beißt sich die Ferrule effektiv in das Rohr ein und erzeugt so einen starken Halt und eine dichte Abdichtung. Die Zuverlässigkeit des Rohrgriffs hängt davon ab, wie gut die Klemmhülse diese Funktion erfüllt. Klemmverschraubungen bieten außerdem den Vorteil, dass sie einfach zu montieren und zu demontieren sind.

Kompressionsverschraubungen mit einem Design mit zwei Zwingen können die Grifffestigkeit und die Dichtungsleistung verbessern.

Es gibt einige wichtige Konstruktionsunterschiede zwischen den heute allgemein erhältlichen Kompressionsrohrverschraubungen. Eine Beißzwinge, wie hier abgebildet, sowohl in einer Einzel- und Doppelferrule Design, verbiegt sich beim Zusammenbau. Diese Biegewirkung treibt die Vorderkante der Beißhülse in das Rohr, um die Rohroberfläche zu greifen oder einzudrücken. Die Vorderkante dieser Beißhülsen soll für den richtigen Halt des Rohrs beißen. Wenn Vibrationen, Pulsationen, Temperaturschocks oder seitliche Belastungen auf die Armatur ausgeübt werden, bietet der minimale Kontakt der Klemmhülse hinter dem Biss wenig Unterstützung. Dies bedeutet, dass in einem dynamischen System die Gefahr besteht, dass entweder die Röhre beschädigt oder herausgezogen wird.

Klemmverschraubungen mit einem Zwei-Klemmring-Design können die Grifffestigkeit und die Dichtungsleistung verbessern. Hier wird eine Gasdichtung zwischen der vorderen Ferrule und dem Außendurchmesser des Schlauchs sowie zwischen der Dichtungsfläche des Körpers hergestellt. Die hintere Ferrule fungiert auch als primärer Mechanismus zum Sichern des Schlauchs in der Armatur. Während der Installation schiebt der hintere Klemmring den vorderen Klemmring axial vor und wendet radial einen effektiven Rohrgriff an.

Ein mechanisches Griffdesign mit zwei Zwingen, das eine Scharnier-Klemm-Aktion bietet, kann einen noch robusteren Griff und eine noch robustere Abdichtung schaffen . Die Scharnier- und Klemmwirkung sorgt dafür, dass mehr Material der hinteren Hülse in engem Kontakt mit dem Rohr neben dem Rohrgriff steht. Dieses Material unterstützt direkt und axial die Rohrgreiffunktion. Darüber hinaus verringert dieses Design die Wahrscheinlichkeit, dass sich Fittings bei Anwendungen lösen, bei denen Vibrationen ein Problem darstellen, und ermöglicht eine sehr geringe Bewegung des Fittings, während das angemessene Maß an Griff und Kraft beibehalten wird. Diese als „Rückfederung“ bezeichnete Bewegung erzeugt einen robusten Vibrationswiderstand. Durch die Schaffung langer Dichtungskontaktlinien zwischen den Ferrulen und dem Rohr erzeugt dieses mechanische Design außerdem eine äußerst zuverlässige Gasdichtung. Sie sind eine gute Wahl für Anwendungen, bei denen die Dichtigkeit nicht beeinträchtigt werden darf.

Mechanische Griffbeschläge mit zwei Zwingen bieten eine hohe Vibrationsfestigkeit bei gleichzeitig angemessener Griffigkeit und Kraft.

Mitteldruck-Rohrverschraubungen

Verschraubungen mit mechanischem Grip für mittleren Druck – eine Weiterentwicklung der Klemmverschraubungen mit zwei Klemmringen – bieten ebenfalls eine hervorragende Leistung zusammen mit einer verbesserten Installationseffizienz.

Swagelok ^® Fittings der FK-Serie sind ein gutes Beispiel dafür, wie sich die mechanische Grifftechnologie von Fittings im Kompressionsstil unterscheidet. Verwendung einer ähnlichen Scharnier-Spann-Aktion wie bei einem Standard-Swagelok ^® Bei der hier gezeigten Rohrverschraubung mit zwei Klemmringen unterscheidet sich die FK-Serie durch die Verwendung eines weiblichen Verschraubungskörpers, einer Überwurfmutter und vorgerichteter Klemmringe. Dieses Design erzeugt einen einzigartigen dynamischen Keil. Der dynamische Keil ermöglicht nachstellbare Klimmzüge durch Drehmoment und bietet Messbarkeit bei der Erstmontage und Neuherstellung der Rohrverschraubung. Das Zwei-Ferrulen-Design erzeugt einen robusteren Biss in den Schlauch und schafft eine leckdichte Gasabdichtung bei der Erstinstallation und jeder Erneuerung.

Fittings der FK-Serie verfügen zusätzlich über eine vormontierte Kartusche, die die beiden Klemmringe und die Mutter hält. Dies trägt dazu bei, die richtige Ausrichtung und Installation der Ferrule sicherzustellen. Mit diesen Merkmalen können Verschraubungen der FK-Serie dazu beitragen, die Installationszeit zu verkürzen und die Montage- und Wartungskosten zu senken, während sie gleichzeitig eine zuverlässigere Verbindung bieten, was zu einer längeren Betriebszeit in einer Vielzahl von Anwendungen führt.

Kegel- und Gewindeanschlüsse

Schließlich sind Konus- und Gewindefittings in einer Vielzahl von Legierungen erhältlich und verfügen über mehrere Konstruktionsmerkmale, die sie für Mittel- bis Hochdruckanwendungen geeignet machen. Ihre zuverlässige Leistung macht sie seit vielen Jahren zu einer Standardwahl für Hochdruckarmaturen in einer Vielzahl anspruchsvoller Anwendungen.

Konus- und Gewinde-spezifische Rohre mit dickeren Wänden und einer höheren Druckstufe sind normalerweise erforderlich, wenn Konus- und Gewindefittings verwendet werden. Ein Hochleistungs-Kegel-Gewinde-Fitting verfügt über eine Stopfbuchse, einen Kragen, einen weiblichen Anschluss und ein Ablaufloch, mit dem Sie Lecks erkennen und die ordnungsgemäße Installation überprüfen können.

Bei der Vorbereitung und Installation von Konus- und Gewindefittings ist besondere Sorgfalt geboten. Zum Herstellen der Verbindung sind Anfas- und Gewindeschneidwerkzeuge sowie Schmiermittel erforderlich, um die Reibung während des Schneidvorgangs zu verringern. Das Rohr muss richtig konisch und mit Gewinde versehen werden, bevor es mit der Armatur verbunden wird. Es ist wichtig sicherzustellen, dass während des Prozesses keine Grate, Furchen oder Kratzer entstanden sind. Sobald die Schlauchvorbereitung abgeschlossen ist, wird eine Manschette auf den Schlauch geschraubt und eine Überwurfmutter wird zum endgültigen Festziehen in den Fittingkörper eingesetzt. Für Systeme, die regelmäßig Stößen oder Vibrationen ausgesetzt sind, wird außerdem empfohlen, Antivibrationskomponenten zu verwenden, um die Lebensdauer der Schlauchverbindung zu verlängern. Bei richtiger Montage können Kegel- und Gewindeverschraubungen eine zuverlässige Langzeitleistung in einigen der anstrengendsten Fluidsystemanwendungen bieten.

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Nachdem Sie einige der wichtigsten Unterscheidungsmerkmale der heute verfügbaren Verschraubungstechnologien kennengelernt haben, sind Sie besser gerüstet, um die richtige Wahl für Ihre Fluidsystemanwendungen zu treffen. Dieser Artikel behandelt jedoch nur die Grundlagen von Verschraubungen mit kleinem Durchmesser – es gibt viele andere Komplexitäten, die mit der Auswahl und Installation von Rohrverschraubungen verbunden sind.

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