Das richtige Kernrohrmaterial für Industrieschläuche wählen: Wichtige Überlegungen

Industrieschlauch-Ersatz: Überlegungen zum Kernrohrmaterial

Doug Nordstrom, Senior Produktmanager, Schlauch-Produktgruppe

Der richtige Industrieschlauch hält Ihre Fluidsysteme sicher und effektiv am Laufen. Der falsche Schlauch kann jedoch Ihre Prozesse untergraben, Ihr Personal gefährden und Ihr Ergebnis beeinträchtigen. Allzu oft sind Ingenieure sich nicht einmal bewusst, dass ihre Schläuche ein Problem darstellen, bis es zu spät ist.

Trotz seiner Bedeutung wird die Schlauchauswahl oft als nachträglicher Gedanke behandelt. Der richtige Industrieschlauch ist wertvoller als sein Kaufpreis. Die richtige Auswahl erfordert genaue Aufmerksamkeit auf die Variablen Ihrer Anwendung wie Temperatur, chemische Verträglichkeit, Entleerbarkeit und Druck- und Durchflussanforderungen.

Lesen Sie weiter, um mehr über die einzigartigen Materialien im Kernrohr – der innersten Schicht eines Industrieschlauchs – zu erfahren und wie Sie einen geeigneten Schlauch basierend auf seinem Kern auswählen.

Fragen, die vor der Auswahl Ihres Kernrohrmaterials zu berücksichtigen sind

Nachfolgend sind grundlegende Fragen aufgeführt, die vor der Auswahl Ihres Kernrohrmaterials zu berücksichtigen sind. Sie können diese Fragen mit Hilfe von Herstellerproduktkatalogen oder mit Ihrem Swagelok Vertriebs- und Servicemitarbeiter beantworten.

1. Ist das Kernmaterial chemisch verträglich mit dem Systemmedium? Wird es im Laufe der Zeit korrodieren oder sich verschlechtern?
2. Kann das Kernmaterial den Temperaturbereich des Systemmediums tolerieren?
3. Wird das Kernrohrmaterial Permeation und Absorption verhindern oder begrenzen? (Abhängig von Ihrer Anwendung sind Permeation und/oder Absorption möglicherweise kein Problem.)
4. Wird das Kernmaterial Ihren Systemreinigungspraktiken standhalten? Dies umfasst Temperatur, Druck und Materialverträglichkeit mit Lösungsmitteln und Reinigungsmitteln.

Arten von Kernrohrmaterialien

Metall

Vorteile

Metallkerne (üblicherweise 316L Edelstahl) sind eine gute Wahl für allgemeine Fluidsystemanforderungen. Sie sind normalerweise für Temperaturen zwischen -325 °F und 850 °F oder höher (-200 °C und 454 °C) ausgelegt, was Metallkernrohre zu einer außergewöhnlich guten Wahl für Systemmedien bei extremen Temperaturen macht. Metallflexschläuche sind auch eine gute Wahl, wenn wenig Spielraum für Permeation oder Absorption besteht.

Nachteile

Seit dem Aufkommen von Fluoropolymeren werden Metallkernrohre typischerweise nicht für hochätzende oder saure Medien gewählt, aufgrund von Korrosionsproblemen. Es ist wichtig zu beachten, dass Metallkerne auch nicht gut für Operationen mit wiederholten Bewegungen und Vibrationen geeignet sind, da sie anfälliger für Ermüdungsbruch sind.

Silikon

Vorteile

Silikonkerne sind aufgrund ihrer Flexibilität und Sauberkeit zum Material der Wahl für sanitäre Anwendungen geworden. Ein typischer Temperaturbereich für Silikon erstreckt sich von -65 °F bis 500 °F (-53 °C bis 315 °C).

Nachteile

Silikon ist stark absorbierend – was zu Schlauchkontamination führt. Wenn ein Fluid in die Wände des Kernrohrs absorbiert wird, kann es dort für eine gewisse Zeit verbleiben, bevor es in das derzeit im Fluidsystem befindliche Medium austritt. Dampfreinigung, eine der gängigsten Sterilisationsmethoden für Silikon, kann das absorbierte Fluid möglicherweise nicht vollständig entfernen und einen Silikonkern schnell beschädigen.

Es ist auch wichtig zu beachten, dass Silikon mit vielen gängigen Lösungsmitteln inkompatibel ist und eine begrenzte chemische Verträglichkeit hat. Zudem können hohe Temperaturen vorzeitigen Ausfall verursachen – der Schlauch wird spröde und baut ab.

Fluoropolymer

Vorteile

Fluoropolymer-Kernrohre sind sehr weit verbreitet und ersetzen Silikon schnell als Material der Wahl für sanitäre Anwendungen. PTFE, PFA und FEP sind drei gängige Fluoropolymere mit einem typischen Temperaturbereich von -65 °F bis 450 °F (-53 °C bis 230 °C).

Fluoropolymer-Kerne sind die chemisch inertesten Kerne, die verfügbar sind. Sie sind nicht alternd, antihaftend, leicht zu reinigen und halten wiederholter Dampfreinigung stand. Wie Metallkerne haben Fluoropolymere auch eine niedrige Absorptionsrate.

Neue Fortschritte haben es Fluoropolymer-Kernen ermöglicht, Flexibilität zu erreichen, die mit der von Silikon vergleichbar ist. Bonding-Technologie ermöglicht es, eine Glasfaserflechtung als Schicht für erhöhte Flexibilität hinzuzufügen. Der klebstofffreie Bonding-Prozess entfernt das Potenzial für Klebstoffabsorption in die Kernwände – und beseitigt die Chance für Kontamination.

Nachteile

Fluoropolymer-Kerne sind durchlässiger als Metallkernschläuche. Wenn Ihre Anwendung Permeation nicht tolerieren kann, erwägen Sie, ein weniger durchlässiges Kernmaterial wie Metall zu spezifizieren.

Fluid kann elektrostatische Ladung erzeugen, während es durch Fluoropolymer-Kernrohre fließt. Dies kann statische Funkenbildung verursachen – den Schlauch beschädigen und ein Sicherheitsrisiko darstellen. Vermeiden Sie dies, indem Sie einen mit Carbon Black gefüllten Kern spezifizieren, wenn Ihr Prozess statische Ableitung erfordert. Carbon ermöglicht es der Ladung, zur Endverbindung zu wandern und sicher auszutreten.

Thermoplast (Nylon)

Vorteile

Thermoplast- oder Nylon-Kernrohre werden oft für hydraulische Anwendungen gewählt. Sie können hohen Drücken standhalten und haben einen typischen Temperaturbereich von -40 °F bis 200 °F (-40 °C bis 93 °C). In Durchmessern bis zu einem Zoll erhältlich, gelten Thermoplast-Kernmaterialien als gute wirtschaftliche, universelle Schläuche und können Druckstöße besser bewältigen als Metall- und Fluoropolymer-Kernschläuche.

Nachteile

Thermoplastschläuche sind auch hoch durchlässig aufgrund des weichen porösen Materials, das in ihrer Konstruktion verwendet wird. Darüber hinaus haben die weicheren Materialien einen niedrigeren Temperaturbereich im Vergleich zu vielen anderen Schlauchtypen.

Gummi

Vorteile

Gummi-Kernschläuche sind wirtschaftliche, universelle Schläuche mit einem typischen Temperaturbereich wie dem von Thermoplast. Gummi-Schläuche haben die Fähigkeit, ohne dauerhafte Schäden zerdrückt zu werden und können mit wenig bis keiner speziellen Ausrüstung gebaut werden. Sie sind auch in Durchmessern über zwei Zoll erhältlich – größer als ihre Gegenstücke.

Nachteile

Gummi-Kern wird nur für Niederdruckanwendungen empfohlen. Kosmetisch sind diese Schläuche auch dafür bekannt, schneller zu erodieren.

Kernrohr-Wandkonstruktion

Bevor Sie Ihre endgültige Auswahl beim Kernrohrmaterial für Ihren Industrieschlauch treffen, müssen Sie auch die Wandkonstruktion des Kernrohrs verstehen. Sie müssen entscheiden, ob die Kernrohrwand glatt sein sollte oder Konvolutierungen haben sollte, die es ihr ermöglichen, sich wie ein flexibler Strohhalm zu biegen. Die Anforderung Ihrer Anwendung an die Schlauchbiegsamkeit wird Ihre Entscheidung leiten, ebenso wie Druck, Durchfluss und Entleerbarkeitsbedürfnisse.

Glattbohrung

Vorteile

Bei einer glatten Bohrung ist die innere Wand des Rohrs glatt ohne Rillen. Alle oben genannten Kernmaterialien werden in Glattbohrung angeboten, außer Metall. Wählen Sie Glattbohrung, wenn präzise Durchflusskontrolle Priorität hat, da es keine Unregelmäßigkeiten in der Wand gibt, die Unterbrechungen verursachen. Glattbohrungskerne fördern auch die Entleerbarkeit.

Nachteile

Der Hauptnachteil der Glattbohrung ist Knicken, insbesondere bei größeren Durchmessern. Verstärkungsschichten helfen oft, das Knicken zu lösen.

Konvolutiert

Vorteile

Bei konvolutierten Kernrohren sind die Wände des Rohrs in einem Muster gefaltet, das die Fähigkeit des Schlauchs erhöht, sich ohne Knicken zu biegen. Metall- und Fluoropolymerkerne werden mit konvolutierten Wänden angeboten.

Konvolutierte Kerne gibt es in zwei Typen – spiralförmig und ringförmig. Das spiralförmige Design, das hauptsächlich in Fluoropolymer-Kernen vorkommt, ist eine einzelne Konvolutierung, die sich die Länge des Schlauchs entlang windet. Es fördert den Abwärtsfluss, perfekt wenn Entleerbarkeit ein Anliegen ist sowie Flexibilität. Das ringförmige Design, typisch für Metallkerne, weist eine Reihe verbundener Ringe auf. Ringförmige Metallkerne haben tiefe Konvolutierungen für maximale Flexibilität.

Nachteile

Metallflexschläuche eignen sich nicht gut für Operationen, in denen sie sich in einem sich wiederholenden Muster bewegen, da die Bewegungen Ermüdung und Bruch verursachen können.

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