Fluidkopplung und Steckverbinderauswahl
Die Wahl der richtigen Fluidkupplung für Ihre Flüssigkeitskühlungsanwendung
Da es eine Vielzahl von Fluid-Steckverbinder-Optionen zur Verfügung stehen, kann es schwierig sein zu entscheiden, welche für Ihre Anwendung am besten funktioniert. Flüssigkeitskühlflüssigkeitssteckverbinder lassen sich in der Regel in zwei Kategorien einteilen: Armaturen und Kupplungen. In Teil 1 dieses Artikels wurden die Armaturen erörtert. In diesem Teil werden die beiden Faktoren überprüft, die bei der Auswahl von Fluidsteckverbindern zu berücksichtigen sind, und die am häufigsten verwendeten Arten von Kupplungen beschrieben, die in Flüssigkeitskühlanwendungen verwendet werden.
I. Bewertung der Anwendung
Das Verständnis Ihrer Anwendung ist entscheidend für die Bestimmung, welche Kupplung die beste für Ihr Flüssigkeitskühlsystem ist. Einige Fragen, die Sie bei der Prüfung von Kupplungen stellen sollten, sind:
Was ist die Systemflüssigkeit?
Ist die Viskosität und Korrosion sviskose Flüssigkeit mit der Systemhardware kompatibel? Zu verstehen, wie sich Veränderungen der Viskosität des Kühlmittels über den Betriebstemperaturbereich auf den Druckabfall über die Fluidsteckverbinder auswirken können. Check to make sure the fluid is chemically compatible with the fluid connector’s wetted materials including any O-Rings. (Learn more about some of the most common O-Ring compounds
What are flow rate requirements?
Dies wirkt sich auf Ihre Rohr- oder Schlauchauswahl und damit auf die Kopplungsanforderungen aus. Der Innendurchmesser der Fluidpfadkomponenten wird einen großen Einfluss auf Druckabfall und Flüssigkeitsgeschwindigkeiten haben. Berücksichtigen Sie den Druckabfall über die Steckverbinder und überprüfen Sie die Flüssigkeitsgeschwindigkeiten, um Erosionskorrosion zu verhindern. (For more information on erosion corrosion please see our application note “Erosion-corrosion in Cooling Systems“.
Welchen Betriebsbereich hat das System für Temperatur und Druck?
Steckverbinder müssen die Dichtung an allen diesen Betriebspunkten aufbewahren. Stellen Sie sicher, dass Die Dicke der Schlauch- oder Schlauchwand, die Oberflächengüte, die Härte oder der Durometer, die Konzentrizität und die Ovalität den erwarteten Drücken und Temperaturen standhalten.
Wird das System Vibrationen, Pulsation oder thermisches Radfahren erleben?
Dichtungen zwischen Dem Fluidstecker und den Schläuchen müssen diesen extremen Zustandsänderungen standhalten.
Wie ist die Kupplung mechanisch in das System integriert?
Zu den gängigen Montageoptionen gehören Rohrgewinde, Inline, starre Halterung, Plattenhalterung oder Ellenbogen.
Müssen Sie bestimmte Industriestandards oder andere spezielle Anforderungen erfüllen?
International Standards Organization (ISO), Food and Drug Administration (FDA) und Restriction of Hazardous Substances (RoHS) sind gängige Standards, die viele Anwendungen einhalten müssen. Sterilisation, Farbcodierung oder Etikettierung und spezifische Verpackungsanforderungen sind weitere häufige Spezifikationen, die bei der Auswahl von Kupplungen und Steckverbindern zu berücksichtigen sind.
II. Bestimmung des Fluid-Steckverbinders
Fluidsteckverbinder können entweder Armaturen oder Kupplungen in Betracht gezogen werden, die übliche Hardwarekomponenten in einem Flüssigkeitskühlsystem sind. Beide verbinden Kühlkreislaufkomponenten wie Ventile, Pumpen, Flüssigkühlplatten, Wärmetauscher, Schläuche usw. Fittings und Kupplungen unterscheiden sich vor allem danach, wie sie in einem System eingesetzt werden.
Armaturen werden verwendet, wenn die Abschaltung der Geräte selten ist, da wiederholte Entfernung enmanagerende Probleme verursachen kann. Armaturen sind im Vergleich zu Kupplungen relativ kostengünstiger und sind in vielen verschiedenen Größen, Typen und Materialien erhältlich. Armaturen erfordern Werkzeuge für die Installation und Demontage.
Eine Kupplung ermöglicht eine schnelle Verbindung und Trennung einer Leitung ohne Flüssigkeitsverlust oder Lufteinspeisung in ein System. Eine Kupplung ist ein besserer Fluidanschluss für Systeme, die eine schnelle Montage oder routinemäßige Wartung erfordern. Beispielsweise erfordert modulare Ausrüstung wie ein flüssigkeitsgekühltes Chassis Schnellkupplungen (QDC), um vor Ort gewartet oder gewartet zu werden, insbesondere für militärische Anwendungen (siehe Abbildung 1).
Kupplungen sind in einer Vielzahl von Materialien erhältlich, darunter Kunststoffe wie Acetal und Nylon, die kostengünstig und mit einer Vielzahl von Flüssigkeiten kompatibel sind. Kunststoff kann auch in eine Vielzahl von Formen geformt werden oder Farben enthalten, um zwischen verschiedenen Fluidlinien zu unterscheiden. Metallkupplungen werden in anspruchsvolleren Umgebungen eingesetzt, in denen Schock und Vibrationen, höhere Drücke, Gewicht, Temperaturschwankungen, Personalsicherheit und andere anspruchsvolle Anforderungen eine höhere Haltbarkeit und Festigkeit erfordern.
Schnelltrennkupplungstypen
Grundsätzlich gibt es vier Arten von Schnelltrennkupplungen, die in Flüssigkeitskühlanwendungen verwendet werden. Sie sind geradedurch, einzelne Abschaltung, doppelte Abschaltung und nicht verschüttet.
Straight-Through-Kupplungen
Die einfachste Kupplungsart ist eine Durchgangskupplung (siehe Abb. 2). Diese Kupplungen verfügen über keine internen Ventile, um den Flüssigkeitsfluss zu behindern, sodass sie einen minimalen Druckverlust bieten. Externe manuelle Absperrventile sind erforderlich, um Flüssigkeitsverlust beim Trennen zu verhindern. Durchlaufkupplungen haben in der Regel Betriebsdrücke von bis zu 5.000 psi. Diese Art der Kopplung wird in der Regel in Anwendungen verwendet, bei denen der Verlust von Kühlmittel beim Brechen der Flüssigkeitskühlschleife toleriert werden kann.
Einzelne Absperrkupplungen
Auch als Einweg-Absperrkupplungen bekannt (siehe Abb. 3), bestehen sie aus einem Rückschlagventil, in der Regel auf der weiblichen Hälfte und ohne Ventil an der männlichen Paarungshälfte. Diese Arten von Kupplungen werden normalerweise in Anwendungen eingesetzt, bei denen das Auslaufen oder Auslaufen der Flüssigkeit auf der nachgeschalteten Seite des Systems nicht so wichtig ist. Sie werden normalerweise mit der Ventilhälfte auf der Druckseite des Stromkreises installiert, um eine automatische Abschaltung zu ermöglichen, wenn die Kupplung getrennt wird. Einzelne Absperrkupplungen eignen sich in der Regel für Arbeitsdrücke von 60 bis 300 psi. (Note that couplings' maximum pressures depend on design and material.
Doppel-Absperrkupplungen
Doppelabsperrkupplungen (siehe Abb. 4), auch als Zwei-Wege-Absperrkupplungen bekannt, haben ein Rückschlagventil sowohl an der männlichen als auch an der weiblichen Hälfte. Sie werden in Anwendungen eingesetzt, bei denen nachgeschaltete Leckagen oder Verschüttungen unerwünscht sind. Diese Art der Kupplung ist in der Regel in der Lage, viel höhere Drücke als einzelne Absperrkupplungen. Doppelabsperrkupplungen können Anwendungen mit Drücken bis zu 10.000 psi unterstützen.
Nicht-Spill-Kupplungen
Diese Variante einer Zwei-Wege-Absperrkupplung, auch als Flachfläche, Trockenbruch oder Nicht-Spill-Kupplung bezeichnet (siehe Abb. 5), ist eine zweiseitig vorgesehene Absperrkupplung, die für Anwendungen entwickelt wurde, bei denen Leckagen oder Verschüttungen ein Kontaminationsrisiko darstellen. Die interne Ventilkonfiguration verhindert Flüssigkeitsverluste beim Trennen und minimiert den Lufteintritt beim Anschluss. Diese Art der Montage hat in der Regel Betriebsdrücke von bis zu 5.000 psi.
Wie bei den Armaturen, die wir in Teil 1 dieses Artikels besprochen haben, stehen viele Kopplungsoptionen zur Verfügung, daher ist es sehr wichtig, Ihre Anwendungsanforderungen zu verstehen, um ein zuverlässiges und bedienbares Flüssigkeitskühlsystem zu haben. Um sicherzustellen, dass Sie den richtigen Fluid-Steckverbinder für Ihre Anwendung wählen, ist es am besten, eng mit Ihrer Kupplung oder Flüssigkeitskühlung Komponenten Partner früh im Design-Prozess zu arbeiten.
Fluid Fitting und Steckverbinderauswahl
Die Wahl des richtigen Fluid-Steckverbinders für Ihre Flüssigkeitskühlung - Teil 1: Fittings
Fluidleitungssteckverbinder sind bei Flüssigkeitskühlanwendungen von entscheidender Bedeutung. Die Auswahl, Installation und Wartung der Fluidverbindungen eines Systems ist wichtig, um Leckagen zu verhindern und die Systemintegrität aufrechtzuerhalten. Da so viele Fluid-Steckverbinder-Optionen verfügbar sind, ist es oft schwierig zu entscheiden, welche für Ihre Anwendung am besten geeignet ist. Die beiden Haupttypen von Fluidsteckverbindern, die in Flüssigkeitskühlanwendungen zu finden sind, sind Armaturen und Kupplungen. Teil 1 dieses Artikels behandelt zwei wichtige Faktoren, die bei der Auswahl von Fluidsteckverbindern zu berücksichtigen sind. Außerdem werden die Arten von Armaturen beschrieben, die am häufigsten in Anwendungen zur Flüssigkeitskühlung verwendet werden.
I. Bewertung der Anwendung
Der Schlüssel bei der Auswahl des richtigen Fluid-Connectors ist das Verständnis Ihrer Anwendung. Hier sind einige der Fragen, die Sie stellen sollten:
Was sind die flüssigen Medien? Viskosität und Korrosion der Flüssigkeit müssen berücksichtigt werden. Verstehen Sie, wie sich Änderungen der Viskosität des Kühlmittels über den Betriebstemperaturbereich auf den Druckabfall über die Fluidsteckverbinder auswirken können. Stellen Sie sicher, dass die Flüssigkeit chemisch kompatibel mit den benetzten Materialien des Fluidverbinders ist, einschließlich aller O-Ringe.
Was sind die Anforderungen an Rohr- oder Schlauchgröße und Durchfluss? Der Innendurchmesser der Fluidpfadkomponenten wird einen großen Einfluss auf Druckabfall und Flüssigkeitsgeschwindigkeiten haben. Achten Sie darauf, den Druckabfall über die Steckverbinder hinweg zu berücksichtigen und die Flüssigkeitsgeschwindigkeiten zu überprüfen, um Erosionskorrosion zu verhindern.
Was sind die maximalen und minimalen Systembetriebstemperaturen und -drücke? Steckverbinder müssen die Dichtung an allen diesen Betriebspunkten aufbewahren. Wenden Sie sich an Ihren Fluidsteckverbinder-Lieferanten für die richtige Schlauch- oder Rohrwanddicke, Oberflächengüte, Härte (Durometer für Schläuche), Konzentrizität und Ovalität (nur Schläuche).
Wird das System Vibrationen, Pulsation oder thermisches Radfahren erleben? Die Dichtung zwischen Rohr oder Schlauch und Fluidverbinder muss bei diesen Änderungen der Prozessbedingungen aufrechterhalten werden. Erkundigen Sie sich bei Ihrem Flüssigkeitslieferanten nach dem richtigen Fluidanschluss für Ihre Anwendung.
Wie wird die Verbindung in Ihre Anwendung konfiguriert? Zu den gängigen Montageoptionen gehören Rohrgewinde, Inline, starre Halterung, Plattenhalterung oder Ellenbogen.
Welche Industriestandards oder andere besondere Anforderungen müssen erfüllt werden? Zu den zu berücksichtigenden Standards gehören ISO (International Standards Organization), FDA (Food and Drug Administration) und RoHS (Restriction of Hazardous Substances).
II. Bestimmung des Fluid-Steckverbinders
Armaturen und Kupplungen sind die beiden Haupttypen von Fluidsteckverbindern, die häufig in Flüssigkeitskühlanwendungen verwendet werden. Beide werden verwendet, um Kühlschlaufe Komponenten wie Ventile, Pumpen, Kaltplatten, Wärmetauscher, Schläuche, usw. zu verbinden. Fittings und Kupplungen unterscheiden sich vor allem danach, wie sie in einem System eingesetzt werden.
Ein Fitting wird in der Regel in Anwendungen verwendet, die nicht das häufige Trennen von Geräten oder Teilen erfordern, da wiederholte Entfernung enmanagerende Probleme verursachen kann. Armaturen sind im Vergleich zu Kupplungen in der Regel kostengünstig und in vielen verschiedenen Größen, Typen und Materialien erhältlich. Armaturen erfordern auch Werkzeuge für die Installation und Entfernung.
Eine Kupplung bietet eine Möglichkeit, eine Leitung schnell ohne Flüssigkeitsverlust oder Lufteintritt in ein System zu verbinden und zu trennen. Wenn Geräte schnell montiert werden müssen oder eine Routinemäßigwartung oder -reparatur erforderlich ist, ist eine Kupplung die bessere Wahl für eine Flüssigkeitsverbindung. Beispielsweise erfordert eine Ausrüstung, die in Modulen entwickelt wurde, wie z. B. flüssigkeitsgekühltes Gehäuse, das vom Militär verwendet wird, Schnelltrennkupplungen (QDC), um auf dem Feld gewartet oder gewartet zu werden. (Siehe Abbildung 1).
Kupplungen sind in einer Vielzahl von Materialien erhältlich, darunter Kunststoffe wie Acetal und Nylon, die kostengünstig und mit einer Vielzahl von Flüssigkeiten kompatibel sind. Kunststoff kann in einer Vielzahl von Farben kommen, um zwischen verschiedenen Fluidlinien zu unterscheiden. Metallkupplungen werden in der Regel in anspruchsvolleren Umgebungen eingesetzt, in denen Schock und Vibrationen, höhere Drücke, Gewicht, Temperaturschwankungen, Personalsicherheit und andere anspruchsvolle Anforderungen eine höhere Haltbarkeit und Festigkeit erfordern.
Fitting-Typen
Perlenbeschläge
Dieses Fitting besteht aus einem geraden Rohr, das eine Perle um seinen Außendurchmesser hat, wie in Abbildung 2 dargestellt. Zwischen dem Innendurchmesser des Schlauches und dem Außendurchmesser des Fittings wird eine Interferenzpassung verwendet, um die Verbindung abzudichten. Die Klemme sorgt für die Kraft, die Dichtung zu halten und den Schlauch zu halten. Perlenrohre werden nach US-Militärstandard MS33660 oder nach Aerospace Standard AS5131 hergestellt. Das richtige Perlendesign sowie die richtige Klemmen- und Schlauchauswahl sind entscheidend für eine undichte Verbindung. Ausführlichere Informationen zu Denperlenarmaturen finden Sie in unserer Anwendungshinweis für Fitting and Hose Clamp Selection for Cold Plates and Heat Exchangers.
Stachelbeschläge
Wie bei Perlenarmaturen werden Stachelbeschläge mit Schläuchen verwendet. Stachelarmaturen (siehe Abbildung 3) sind Flüssigkeitssteckverbinder, die über einen oder mehrere durchgehende Grate verfügen, die den Innendurchmesser des Schlauches greifen und versiegeln. Steigung und Tiefe des Widerhakens, Schärfe der Greifkante,s Anzahl der Widerhaken und deren Abstand spielen eine Rolle, wie gut die passenden Griffe und Dichtungen sind. Ausführlichere Informationen zu Stachelbeschlägen finden Sie unter "Nicht zu lässige Paarungsrohre mit Stachelbeschlägen1".
NPT (National Pipe Thread) Fittings
Diese Formstücke haben verjüngte Innen- oder Außengewinde (siehe Abbildung 3). Die Dichtung auf diesen Armaturen erfolgt zwischen Flanke, Kamm und Wurzel der beiden verbindenden Metalloberflächen. Da während der Montage Das Verzinken und Reißen der verbindenden Metalloberflächen auftreten kann, ist es zwingend erforderlich, ein Schmiermittel oder Dichtmittel auf die männlichen Fäden aufzutragen, um Schäden zu vermeiden. Ein beliebtes Fadendichtmittel ist PTFE (Polytetrafluorethylen) Band. NPT-Armaturen sind gängige Flüssigkeitsanschlüsse für Kühlsysteme wie Umwälzkühler und für Kühlkomponenten wie gelötete Platte flüssig-flüssige Wärmetauscher. Eine gute Referenz für die Herstellung zuverlässiger Rohrgewindeverbindungen ist "Rohrgewindetypen und -bezeichnungen".
SAE (Society of Automotive Engineers) Gewindefittings
SAE-Gewindearmaturen sind so konzipiert, dass sie über die Gewinde haltstatten. Sie bieten keine Metall-Metall-Dichtung wie NPT-Armaturen. Die Versiegelung erfolgt durch einen O-Ring, der sich in der Regel an der Basis des Männlichen Gewindes befindet. (Siehe Abbildung 4). Diese Art von Gewindeform bietet Vorteile gegenüber einer NVV-Verbindung, da Wartung, Zugänglichkeit und Remake des Fittings deutlich einfacher sind. Es bietet auch einen Vorteil gegenüber Kompressionsarmaturen, die in der Regel innerhalb eines höheren, aber schmaleren Drehmomentbereichs angezogen werden, was es einfacher macht, die Gewinde zu entfernen und passende Komponenten zu knacken oder zu verzerren und Leckagen zu verursachen. Die Gummi-Metall-Dichtung sorgt für ein "Gefühl", wenn der Bediener die Armatur festzieht. O-Ring-Armaturen sind in der Regel teurer als ihre Ganzmetall-Gegenstücke und bei der Montage der Beschlagung ist Vorsicht geboten, damit der O-Ring nicht beschädigt wird oder aus der Nut fällt. Die Auswahl des falschen O-Rings oder die Wiederverwendung eines verformten oder beschädigten O-Rings kann zu Leckagen führen.
Kompressionsarmaturen
Ein Kompressionsfitting besteht aus drei Komponenten: einer Gewindemutter, einem Körper und einer Ferrule oder Olive (siehe Abbildung 5). Wenn die Mutter angezogen wird, komprimiert sie die Ferrule, wodurch sie dem Umfang des Rohres entspricht. Um richtig zu funktionieren, muss die Ferrule richtig ausgerichtet sein. Ein Vorteil dieser Art von Fitting ist, dass während der Montage keine Spezialwerkzeuge benötigt werden. Einige der Nachteile sind, dass es in begrenzten Materialien (Messing oder Kupfer) kommt und minimalen Druck im Vergleich zu Flare, Biss-Typ oder mechanischeGriff-Armaturen handhaben kann (siehe unten). Ein Kompressionsfitting wird für Anwendungen mit Vibrationen, thermischen Zyklen oder anderen dynamischen Kräften nicht empfohlen.
Flare Fittings
Eine Flare-Fitting besteht auch aus drei Komponenten: eine Mutter, Hülse, Körper und starres Rohr mit einem Flare, wie in Abbildung gezeigt. 6. Metall-Metall-Abdichtung erfolgt, da das Anziehen der Mutter die Befestigung in das abgefackelte Ende des Schlauches zieht. Diese Art der Armatur kann in der Regel höhere Drücke als ein Kompressionsfitting handhaben und erfordert Werkzeuge, um das Rohrende zur Vorbereitung auf die Installation aufzufackeln. Unsachgemäßes Abfackeln der Schläuche kann zu axialen Rissen an dünnen oder spröden Schläuchen führen. Beim Schneiden des Rohres ist Vorsicht geboten, da schlecht konstruierte Rohrschneider oder unwirksame Hacksägen eine ungleichmäßige Dichtfläche erzeugen.
Es gibt verschiedene Arten von Fackelarmaturen. Es gibt die 45o JIC Flare, die oft in Niederdruckanwendungen wie Kraftstoffleitungen und HLK-Anwendungen verwendet wird. Eine kommerzielle 37o Flare-Befestigung, besser bekannt als 37o JIC Flare Fitting, wird nach SAE-J514/ISO 8434-2 Hergestellt und verwendet ein UNS(Unified Thread Standard) Klasse 2A/2B Geradegewinde. Eine andere Art von 37o Flare Fitting ist die 37o AN Flare Fitting, die nach MIL-F-5509 pro AN (U.S. Air Force/Navy Standard) hergestellt wird.
Obwohl diese beiden 37o Armaturen miteinander kompatibel sind, verwendet die 37o AN Flare-Fitting eine engere UNS, Klasse 3 Toleranz an den Gewinden, was eine 40 % Erhöhung der Ermüdungsfestigkeit ermöglicht. Aus diesem Grund sind 37o AN Flare Armaturen etwa dreimal teurer als vergleichbare SAE/JIC 37o Flare Armaturen. Da man eine vom anderen nicht visuell bestimmen kann, sind AN 37o abgefackelte Armaturen mit einer MS- oder AN-Markierung nach MIL-P-5509D gekennzeichnet und können auch durch die Art und Weise unterschieden werden, wie sie schriftlich angegeben sind. Sie können z. B. als "An Fitting: 1/2-20 UNJF-3B, SAE/JIC fitting: 1/2-20 UNF-2B" angegeben werden.
Biss-Typ Armaturen
Ähnlich wie bei anderen Kompressionsarmaturen verfügt eine Bissform mit einer Gewindemutter, einem Körper und einer Ferrule(n). Bei einem einzigen Ferrule-Fitting (siehe Abbildung 7) beißt die Vorderkante in die Oberfläche der Schläuche, um Haltefähigkeit zu erreichen. Die Dichtung erfolgt auf der langen, tiefen Oberfläche zwischen der Ferrule und der inneren Verjüngung. In der Regel sind bissige Armaturen von Single-Ferrule-Design. Bei einem Zwei-Ferrule-Design sorgt die erste Ferrule für die Abdichtung und die zweite Ferrule für die Retention. Die federartige Wirkung der Ferrule(n) während der Installation kompensiert die Schwankungen des Schlauchmaterials und der Härte sowie die Dicke des Wandrohrs und Temperaturschwankungen. Dies bietet eine leckdichte Flüssigkeitsverbindung für ein breites Anwendungsspektrum.
Mechanische Griff-Typ Fittings
Eine mechanische Griffbefestigung besteht aus einer Gewindemutter, einem Kordelkörper und zwei Ferrules. Der Unterschied zu den beiden zuvor diskutierten Ferrule-Biss-Fittings besteht darin, dass ein mechanischer Grifftyp die hintere Ferrule verwendet, um die vordere Ferrule zu federn, während sie die Oberflächen des Schlauch- und Kupplungskörpers prägt (siehe Abbildung 8). Ein weiterer Unterschied zum biss-Typ-Fitting-Design ist, dass Break und Remake dieses Fittings nach der Installation besser erreicht werden können, ohne schäden an den Fitting-Komponenten oder den Schläuchen.
O-Ring Gesichtsdichtung fittings
Eine O-Ring-Gesichtsdichtung besteht aus einem Gewinde-Fitting-Körper mit O-Ring-Nut, O-Ring, Gewindemutter und Hülse oder Endstück. Die Montageeinheit versiegelt, wenn das Endstück, das dauerhaft gelötet oder mit dem Rohr verschweißt ist, den O-Ring auf der Fläche des Gewindeformkörpers komprimiert, während die Mutter auf die Außengewinde am Fittingkörper gefädelt wird. (Siehe Abb. 9). Diese Armatur ist ein "Null-Clearance"-System, da Sie die Schläuche nicht federn oder ziehen müssen, um die Armatur zu befestige oder das System zu reinigen. Diese Rohrverschraubung kann mehrfach demontiert und wieder zusammengesetzt werden. Ersetzen Sie einfach den O-Ring und ziehen Sie das empfohlene Drehmoment der Hersteller an. Der O-Ring passt sich gut der Abdichtung von Oberflächenunregelmäßigkeiten an. Diese Armaturen typenn werden für Anwendungen mit hoher Schwingung empfohlen, da der O-Ring Stöße besser absorbiert als jedes Metall-Metall-Dichtungssystem.
Da so viele Anpassungsoptionen zur Verfügung stehen, ist es wichtig, Ihre Anwendung sowie die erforderliche Verbindungs- und Verbindungshäufigkeit zu verstehen. Die Zuverlässigkeit und Wartungsfreundlichkeit Ihres Systems hängt vom ausgewählten Fitting ab. Um sicherzustellen, dass Sie die richtige Passform für Ihre Anwendung wählen, ist es am besten, frühzeitig im Designprozess eng mit Ihrem Partner für Fitting- oder Flüssigkeitskühlkomponenten zusammenzuarbeiten.
Fitting- und Schlauchklemmenauswahl für Kaltplatten und Wärmetauscher
Bestimmung der besten Methode zur Vermeidung von flexiblen Hosing-Leaks
Die Auswahl der richtigen Armaturen und Schlauchklemmen für Kaltplatten und Wärmetauscher ist für ein zuverlässiges Flüssigkeitskühlsystem entscheidend. Es kann unnötige Ausfallzeiten und Geräteschäden verhindern. Basierend auf über 50 Jahren Erfahrung mit einer Vielzahl von Armaturen und Klemmen in Hunderten von Anwendungen haben wir zwei Optionen gefunden, die sich als überlegen erwiesen haben. Im Folgenden besprechen wir die Verwendung von Perlenarmaturen und die Vor- und Nachteile der beiden bevorzugten Klemmoptionen.
Wenn ein System flexible Schläuche benötigt, wurde die Perlenrohrbefestigung fast universell festgelegt, insbesondere in kritischen Anwendungen wie Computer, Medizin, Laser und Automotive, bei denen der Betrieb 100 % leckagefrei sein muss. Die Perle, ein 0,035" +/-0,003" Grat für 0,375" OD-Schläuche (siehe Abbildung 1), verhindert, dass die Klemme und der Schlauch aus dem Rohr rutschen; die Perle verhindert jedoch keine Leckagen.
Die Klemme verhindert Leckagen an den Gelenken. Die Spanndichtungsleistung, definiert als statischer Druck und Dichtheit, hängt von mehreren Faktoren ab:
- Material und Design des Schlauches
- Die Kompatibilität der Schlauchbohrung mit dem Anschlussteil
- Die richtige Auswahl und Montage der Klemme
- Verschiedene mechanische Faktoren wie Druck, Temperatur und Vibration
Boyd empfiehlt zwei Arten von Klemmen, die Ohr-/Crimpklemme und die Schnecken- oder Zahnradklemme. Die Ohrklemme, siehe Abbildung 2, ist ein Metallband, das mit einem speziellen Werkzeug gekräuscht wird, um eine leckagefreie Verbindung zu bilden. Die Schneckenklemme, Abbildung 3, besteht aus einem gekerbten Band mit einem Schraubmechanismus zum Lösen oder Anziehen der Klemme.
Jede Klemme hat Vor- und Nachteile, wie sie durch Ihre Anwendung bestimmt werden. Siehe Tabelle 1 für einen Vergleich von Features.
Tabelle 1: Klemmenvergleiche von Merkmalen
| Ohrklemme | Worm Gear Clamp |
| Überragende Spannleistung | Standard-Spannleistung |
| Kreisförmiger, gleichmäßiger Spanndruck | Einige haben flache Stelle unter Anzugsmechanismus |
| Zeigt Manipulationen | Zeigt keine Manipulationen an |
| Nicht wiederverwendbar | Wiederverwendbare |
| Spezielles Werkzeug für die Installation erforderlich; Handwerkzeug oder pneumatisches Werkzeug (empfohlen) | Standard-Schraubendreher für den Einbau erforderlich |
| Kann schwierig sein,(crimp) an engen Stellen zu installieren | Kann an engen Stellen installiert werden |
Ohrklemmen
Ohrklemmen sorgen für eine überlegene Abdichtung, da sich die Verbindung im Laufe der Zeit nicht lösen kann. Da Ohrklemmen eine niedrige Federkonstante haben, schreibt Hookes Gesetz vor, dass Ohrklemmen nach der Schlauchentspannung eine größere Kraft halten. Sie pflegen eine kreisförmige Geometrie nach dem Anziehen, die sich als zuverlässiger erweist. Die Installation ist einfach, die Ohrklemme rutscht über die Schlauchbefestigungsverbindung und erfordert ein pneumatisches oder Handwerkzeug, um sich zu straffen. Wir empfehlen das pneumatische Werkzeug dringend, da es einen konstanten Druck um die Armatur und eine größere Konsistenz in einer Produktionsumgebung sichert. Auch Manipulationen sind mit der Ohrklemme sichtbar.
Der Nachteil der Ohrklemme ist, dass sie nur einmal verwendet werden kann und ein Crimpwerkzeug für den Feldersatz benötigt. Das Crimpwerkzeug kann sperrig und an engen Stellen schwer zu bedienen sein. Diese drei Nachteile schränken die Wartungsfreundlichkeit der Ohrklemme ein.
Wurmklemmen
Die Schneckenklemme hat ihre eigenen Probleme. Einige Designs haben einen flachen Fleck unterhalb des Schraubenmechanismus, der zu ungleichmäßigem Druck um die Armatur führen kann. Viele Hersteller von Schneckenklemmen haben jedoch neue Designs, die den flachen Fleck eliminieren. Darüber hinaus neigen Schneckenklemmen dazu, steif zu sein, sodass eine leichte Schlauchentspannung zu einem erheblichen Kraftverlust führen kann. In der Vergangenheit wurden die Kerben für den Schraubmechanismus in den Schlauch geschnitten und könnten eine potenzielle Leckquelle sein. Auch hier sind neue Designs mit einer glatten Innenfläche.
Der Hauptvorteil ist eine größere Systemflexibilität und Wartungsfreundlichkeit. Die Schneckenklemme kann im Feld einfach mit nur einem Schraubendreher ausgetauscht werden. Und dank seines breiten Durchmesserbereichs kann die gleiche Klemme mit einer Vielzahl von Schlauchgrößen verwendet werden. Die richtige Materialwahl und die Verfügbarkeit vieler Bandgrößen machen die Schneckenklemme ideal für Nieder- und Mitteldruckanwendungen.
Schlussfolgerungen zur Auswahl der Schlauchklemme
Lassen Sie sich von Ihrer Leistungsanforderung leiten. Am Ende wird die beste Fitting/Clamp-Kombination durch Ihre Leistungsziele bestimmt. Wenn die Leckintegrität an erster Stelle steht und hohe Kühlflüssigkeitsdrücke beteiligt sind, ist die Ohrklemme in den meisten Fällen geeignet. Wenn eine einfache Feldpflege der Schlüsselfaktor ist und die Flüssigkeitskühlmitteldrücke niedrig bis mittel sind, wird Ihnen die Schneckenklemme/Perlenfitting-Kombination am besten dienen. Wenn Sie noch Fragen zu Ihrer spezifischen Anwendung haben, wenden Sie sich an Ihren Klemmenhersteller. Mit der richtigen Montage und Klemme sorgt Ihre Flüssigkeitskühlschleife für jahrelangen, leckagefreien Betrieb.
Auswählen von Quick Disconnect Couplers
Überlegungen zur Auswahl der richtigen QD für Ihre Anwendung
Um eine optimale Schnelltrennung auszuwählen, beginnen Sie zunächst mit einem gründlichen Verständnis Ihrer Baugruppen-, Anwendungs- und Betriebsumgebung.
Temperatur:
- Was sind die minimalen und maximalen Betriebstemperaturen? Basierend auf ausgewähltem Kupplungsmaterial liegen die gemeinsamen Temperaturen zwischen -40o F und 200o F.
Druck:
- Kennen Sie den Betriebsdruckbereich, dem die schnelle Trennung ausgesetzt ist. Confirm that the quick disconnects maximum pressure rating will not be exceeded by your application.
Medien:
- Welche Flüssigkeit wird im System verwendet? Überprüfen Sie die Viskosität und Korrosion der Flüssigkeit; die chemische Verträglichkeit der Flüssigkeit mit dem Schnelltrennsystem zu bestätigen.
Abschaltoptionen:
- Es gibt eine Vielzahl von Abschaltoptionen. Überlegen Sie, welche Absperroptionen den Anforderungen Ihrer Anwendung entsprechen: einseitige, doppelseitige, nicht verschüttete, automatische oder integrierte Absperrventile.
Fluss:
- Kennen Sie den erforderlichen Druckabfall Ihrer Anwendung und Gallonen pro Minute (GPM). Berücksichtigen Sie in Ihren Strömungsberechnungen die vollständige Auswirkungen auf das System, einschließlich der Auswirkungen von Absperrventilen und Schlauchanschlüssen.
Schläuche:
- Es gibt eine Vielzahl von Schläuchen Dimensionierung, sowohl Innen-und Außendurchmesser. Wissen Sie, welche Größe in Ihrer Anwendung angegeben ist, und bestätigen Sie die chemische Kompatibilität mit ausgewählten Flüssigkeiten.
Schlauchanschlüsse:
- Kennen Sie Ihren Rohrverbindungstyp. Verwenden Sie Schlauchbarbein, Kompressionsarmaturen, Push-to-Connect oder einen anderen weniger gängigen Abschlussstil?
- Kennen Sie Ihre Rohrverbindungsgröße. Passen Sie den Rohrinnendurchmesser für Schlauchwiderhaken richtig an. Für Einschubarmaturen, passen Sie den Außendurchmesser richtig an. Für die Kompressionsbefestigung passen sie sowohl den Rohrinnendurchmesser als auch den Außendurchmesser an.
Montageoptionen:
- Wie haben Sie Ihre schnelle Trennung so gestaltet, dass sie in Ihre benutzerdefinierte Anwendung passt und funktioniert? Es gibt eine Vielzahl von Optionen, um Ihre schnelle Trennung zu montieren: Rohrgewinde, Panel-Halterung, Inline oder Ellenbogen.
Besondere Anforderungen:
- Haben Sie zusätzliche Sonderanforderungen? Sauberkeitsanforderungen oder Sterilisation? Spezialmaterialspezifikationen wie NSF-zugelassen oder USP-Klasse VI zugelassen? Haben Sie kundenspezifische Veredelungsanforderungen wie spezielle Verpackung, Farbcodierung, Keying oder Losrückverfolgbarkeit?
Am wichtigsten ist es, wenn Sie eine schnelle Trennung angeben, um die Wartungsfreundlichkeit, die Ersatzverfügbarkeit und -prozesse sowie die einfache Installation zu berücksichtigen.
