Autor: Dr. Karl-Heinz Heise, Produktmanager, Reichelt Chemietechnik.
Die Heidelberger RCT Reichelt Chemietechnik zeigt hier die Vorteile und Einsatzmöglichkeiten der baugleichen Schnellverschluss-Kupplungen aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien und mit Dimensionierungen für alle gängigen Schlauchgrößen auf.
Schlauchmanagement in Labor und Technikum
Der Betrieb vieler Geräte in Labor und Technikum erfordert die Zuführung flüssiger oder gasförmiger Hilfs- und Betriebsmedien. Allerdings sind dafür nicht in jedem Fall fest verschraubte und damit starre Rohrleitungen eine zweckmäßige Lösung, verschraubte Leitungsinstallationen können sich bisweilen sogar als nachteilig erweisen. Das Lösen und Wiederherstellen von Rohr-Verschraubungen, etwa beim Wechsel von Teilen einer Apparatur, erfordert in jedem Fall neben genügender Baufreiheit immer auch das passende Werkzeug und ein nicht zu unterschätzendes Mindestmaß an Zeit. Zudem sind Abnutzungen oder Beschädigungen der Gewinde und der empfindlichen Dichtungen auch bei sorgsamer Handhabung auf Dauer unvermeidbar und führen nicht selten zu plötzlichen Leckagen.
Im Niederdruckbereich bis 10 bar können flexible Schlauchleitungen eine sichere Alternative zu festen Rohrleitungs-Installationen sein. Schläuche aus synthetischen Elastomeren, von einfachen PVC-Chemieschläuchen und Silikon-Schläuchen bis zu dauerhaften FPM-High-Tech-Schläuchen, bieten im Verbund mit Schnellverschluss-Kupplungen aus Kunststoffen dazu vielerlei Möglichkeiten.
Schnellverschluss-Kupplungen aus Kunststoffen sind einfach zu handhabende, quasi-totvolumenfreie Steckverbinder aus paarigen Steckerteilen, einem sogenannten „weiblichen“ (engl. female) und einem „männlichen“ (engl. male) Teil. Beide Steckerteile enden rückseits jeweils in einer herkömmlichen Tülle zum Anschluss an die beiden zu verbindenden, losen Schlauchenden.
Die Dichtigkeit der Kupplungen gewährleisten integrale Ventile mit Dichtringen aus inerten Hochleistungs-Elastomeren. Beim Zusammenstecken verriegelt die federunterstützte, selbsttätige Klick-Verschlusssicherung beide Steckerteile miteinander und öffnet dabei zugleich die Dichtventile.
Hierdurch erhält so hergestellte Schlauch-Schlauch-Verbindung eine hohe Stand- und Betriebssicherheit. Die Verriegelung durch die Klick-Verschlusssicherung kann durch leichten Fingerdruck problemlos gelöst und so die Verbindung unmittelbar wieder getrennt werden.
Das beim Trennen der Leitung sich zugleich schließende Ventil, mit dem wahlweise nur ein Steckerteil, besser aber beide ausgerüstet sind, öffnet sich beim Wiederverbinden der beiden Schlauchleitungen und gibt dann den vollen Durchlass erneut frei. Soll einer der beiden Schläuche fest verlegt werden, ohne auf die Vorteile einer Schnellverschluss-Kupplung zu verzichten, bieten sich bau- und funktionsgleiche Kupplungsstecker-Varianten an, die durch Fixieren eines Kupplungsteils mittels Kontermutter auf planer Unterlage mit der entsprechenden Bohrung gehalten werden.
Sichere Schlauch-Rohr-Verbindungen
Neben diesen, besonders für Schalttafelmontagen passenden Kupplungen sind auch Schnellverschluss-Kupplungen verfügbar, bei denen ein Kupplungsteil - meist das weibliche – mit einem Rohr verschraubt werden kann, um damit eine ebenso sichere Schlauch-Rohr-Verbindung zu realisieren.
Da alle, für die Klick-Verschlusssicherung und Dichtventile verbauten Federelemente aus Edelstahl mit dem durchströmenden Medium nicht in Kontakt kommen, sind sie zugleich vor Korrosion durch aggressive Agenzien geschützt. Deshalb können Schnellverschluss-Kupplungen aus Kunststoffen mit ausgewählten Dichtungen aus High-Tech-Elastomeren auch für sensible Aufgaben erfolgreich eingesetzt werden, etwa solche, für die metallfreies Arbeiten eine unabdingbare Voraussetzung ist. Schließlich können Schnellverschluss-Kupplungen vorteilhaft gewöhnliche Schlaucholiven ersetzen, um Schlauchleitungen schnell und unkompliziert zu verlängern.
Trotz der geringen Baugröße der Schnellverschluss-Kupplungen wird die laminare Strömung durch das Ventil an der Verbundstelle nicht gestört. Dadurch bleibt die Fließsituation im Leitungssystem von der Verbindung unbeeinflusst.
Fazit
Für die Mehrzahl aller Anwendungen sind Schnellverschluss-Kupplungen aus schlagzähem Acetalharz (Polyoxymethylen, POM) mit Nitrilkautschuk-Dichtringen (NBR) geeignet und daher meist auch das Schlauchkupplungssystem der Wahl. Das weißfarbene und heißwasserbeständige Acetalharz ist dauerhaft bis +100 °C belastbar und auch gegenüber vielen Chemikalien stabil. Ausgenommen davon sind halogenierte Lösungsmittel sowie starke Säuren und Laugen.
Ähnlich einsetzbar sind Schnellverschlusskupplungen aus Polypropylen (PP), während Schnellverschlusskupplungen aus Polyvinylidendifluorid (PVDF) mit High-Tech-Elastomer-Dichtringen aus Fluorkautschuk (FPM) sich durch sehr gute Säurebeständigkeit auszeichnen. Sie sind zu dem auch thermisch deutlich höher belastbar, und können für Temperaturen bis zu +150 °C, wie sie Flüssigkeiten zur Wämeübertragung aufweisen, eingesetzt werden.
Schnellverschluss-Kupplungen aus Polysulfon (PSU) mit Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk-Dichtungen (EPDM) sind robust und können im Temperaturbereich zwischen -100 °C und +175 °C dauerhaft eingesetzt werden.
Schnellverschluss-Kupplungen aus Polyamid 11 und / oder Polyamid 12 (PA11 / PA12) sind zwar alkali- und säureempfindlich, sie sind jedoch lösungsmittelfest und auch mechanisch stabil. Ausgerüstet mit Nitrilkautschuk-Dichtringen (NBR) können sie im Gegensatz zu den vorgenannten Kupplungen, deren Druckfestigkeit meist nur bis 6 bar reicht, bei Temperaturen bis +100 °C mit Drucken bis 10 bar belastet werden.
Veröffentlicht am 05.04.2017 in CHEManager (Autor: Dr. Karl-Heinz Heise, Produktmanager, Reichelt Chemietechnik)
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