Fluidkupplung & Steckverbinderauswahl

Die Wahl der richtigen Fluidkupplung für Ihre Flüssigkeitskühlungsanwendung

Fluidleitungssteckverbinder sind für Flüssigkeitskühlschleifen unerlässlich. Ingenieure müssen die Auswahl, Installation und Wartung der Fluidverbindungen eines Systems in Betracht ziehen, um Leckagen zu vermeiden und die Lebensdauer des Systems zu gewährleisten. 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. Stellen Sie sicher, dass die Flüssigkeit chemisch kompatibel mit den benetzten Materialien des Fluidverbinders ist, einschließlich aller O-Ringe. (Erfahren Sie mehr über einige der häufigsten O-Ring-Verbindungen)

Welche Durchflussanforderungen? 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. (Weitere Informationen zur Erosionskorrosion finden Sie in unserem Anwendungshinweis "Erosion-Korrosion in Kühlsystemen".)

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.

Dieser Artikel konzentriert sich auf Kupplungen. Siehe Teil 1 dieses Artikels: Fluid Fittings & Connector Selection für Details, wie Sie die richtigen Armaturen für Ihre Anwendung auswählen.

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. (Beachten Sie, dass die maximalen Drücke der Kupplungen von Konstruktion und Material abhängen.)



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.