Präzisionsschläuche in Flüssigkeitsdosiersystemen: Finale Einblicke für Hochdruckanwendungen

Besondere Überlegungen für Hochdruckanwendungen

Teil 2 dieser Blogserie zu Präzisionsschläuchen in Flüssigkeitsdosiersystemen erwähnt, dass der Innendurchmesser (ID) des Schlauchs bestimmt, wie gleichmäßig Flüssigkeitsproben dosiert werden. Unvollkommenheiten in der ID-Oberflächenqualität können Verwirbelungen, Turbulenzen oder Puffern verursachen – Zustände, die einen glatten Flüssigkeitsaustritt verhindern und gute Testergebnisse erschweren.

Doch Verwirbelungen, Turbulenzen oder Puffern können auch auftreten, wenn Schläuche in Dosiersystemen unter Hochdruck arbeiten müssen, wie in Chromatographie-Testsystemen. Dort werden Gemischekomponenten getrennt für weitere Nutzung oder zur Messung relativer Anteile.

Daher beleuchtet Teil 3 die Implikationen von Hochdruckanwendungen mit Präzisionsschläuchen in Flüssigkeitsdosiersystemen.

Wissenswertes zu Schläuchen in Hochdruck-Flüssigkeitsdosiersystemen

Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC) ist ein leistungsstarkes, vielseitiges Werkzeug der Analytischen Chemie. Es trennt, identifiziert und quantifiziert Komponenten in jeder Probe, die in einer Flüssigkeit löslich ist.

Heutige HPLC detektiert Spurenkonzentrationen bis in den Parts-per-Trillion-Bereich (ppt) und wird breit in Pharma, Lebensmittelverarbeitung, Kosmetik, Umweltwissenschaften, Forensik, Chemieindustrie, Verteidigung und Homeland Security eingesetzt.

Drei wichtige Überlegungen bei der Wahl von Präzisionsschläuchen für HPLC und andere Hochdruckanwendungen:

1. Nahtlos vs. geschweißt und gezogen

Bei HPLC und anderen Hochdruck-Dosiersystemen, die Pumpen statt Schwerkraft nutzen, wird nahtloser Schlauch dringend gegenüber geschweißtem und gezogenem bevorzugt. Jede Schwäche an der Schweißnaht kann bei hohem Druck Lecks, Risse oder sogar Explosionen riskieren.

2. Wahl des Schlauchmaterials

Mit steigendem Druck in der Chromatographie (von 6.000 auf 9.000 psi) änderten sich auch die Schlauchmaterialien. Beispielsweise erlaubt eine Nickel-Kobalt-Legierung wie Carpenter MP-35N™ Schläuche, die höheren Druck als Edelstahl bei gleicher Wandstärke standhalten.

3. Einfluss des Schlauchdurchmessers

Faustregel: Je kleiner der Schlauch-ID, desto besser die Dosiergenauigkeit und Testergebnisse.

Wichtig: Mit abnehmendem ID steigt der durch den Schlauch erzeugte Druck signifikant an. Dies kann höheren Gegendruck erzeugen, als das System verkraftet.

Schlauchmaterial für HPLC und Dosiersysteme wählen

Bei der Entscheidung, ob ein Schlauchmaterial für HPLC oder andere Dosiersysteme geeignet ist, sind neben Druckfestigkeit weitere Faktoren zu beachten.

Das Material muss chemisch kompatibel mit Probe und Testsytem sein. Manche biologischen Proben „haften“ an Edelstahloberflächen, was Probenverlust, geringe Ausbeute und Carryover verursacht.

In diesem Fall könnte ein gängiges Material wie SS 316 – ein molybdänlegierter Edelstahl – durch Titan oder andere Metalle ersetzt werden, die dieses „Haften“ vermeiden.

Kritisch ist auch, dass das gewählte Material auf die richtige Länge geschnitten, gezogen und bearbeitet werden kann für glatte, gratfreie ID, OD und Schnittkante.

Kunststoff mag kosteneffizient erscheinen. Doch Kunststoffschläuche lassen sich nicht so exakt schneiden wie Metall – wichtig bei Dosiergenauigkeit. Zudem hält Kunststoff Hochdruck oft nicht so gut wie Metall.

(Mehr zu Kunststoff als Schlauchoption in „6 Reasons Why Your Plastic Medical Tubing Might Not Cut It“.)

Fragen bei der Bewertung eines Schlauchmaterials

Bei der Evaluierung von Präzisionsschläuchen für Flüssigkeitsdosiersysteme stellen Sie diese Fragen:

• Interagiert das Material biologisch oder chemisch mit der Probe? Mit anderen Systemteilen?
• Wie kurz kann der Schlauch geschnitten werden?
• Kann das Material auf die benötigte Größe gezogen werden? Wie klein können ID und OD sein?
• Wie glatt kann die ID-Oberfläche gemacht werden? Mit welchem Verfahren?
• Wie schwer ist es, den Schlauch ohne Kollabieren, Absplittern oder andere Verformungen zu schneiden?
• Ist das Schlauchende gratfrei?
• Ist die ID zentriert?

Ihre Wahl beeinflusst die Testgenauigkeit!

Die Wahl des Schlauchmaterials ist ein kritischer Schritt für beste Ergebnisse in Chromatographie und anderen Tests mit Flüssigkeitsdosiersystemen.

Glücklicherweise kann der richtige Metallschlauchanbieter mit seinem Engineering-Team bei Schneidverfahren, ID-Oberflächenbearbeitung und anderen Features helfen, die Ihre Bedürfnisse erfüllen und kosteneffizient sind.

Um verschiedene Präzisionsschneidoptionen für Ihre Metallschläuche oder andere Metallteile zu erkunden, laden Sie unseren kostenlosen Leitfaden „Choose with Confidence: Comparing 2-Axis Precision Cutting Methods“ herunter.