Starre Rohrleitungen aus harten Kunststoffen oder Metallen können im Niederdruckbereich oft durch Schlauchleitungen aus synthetischen Elastomeren vollwertig und dazu kostengünstiger ersetzt werden. Die Vielzahl der am Markt verfügbaren Schlauchqualitäten – von gewöhnlichen Chemieschläuchen aus Massenkunststoffen, wie Polyvinylchlorid (PVC) oder Silikonkautschuk, bis zu Hochleistungsschläuchen aus weichen Fluorkautschuk-Blends – erlaubt es, dafür jeweils genau den Schlauchtyp einzusetzen, der für das zu fördernde Medium hinsichtlich seiner chemischen und physikalischen Parameter optimal geeignet ist.
Die Vorteile von elastischen Schlauchleitungen gegenüber unelastischen Rohrverbindungen liegen auf der Hand: Schlauchleitungen lassen sich wegen der Elastomeren generell eigenen Flexibilität und Biegsamkeit gegebenen räumlichen Verhältnissen besonders gut anpassen und erlauben dabei auch enge und trotzdem knickfreie Biegeradien, die mit harten Kunststoff- oder Metallrohren kaum zu realisieren sind. Schlauchverbindungen sind gegen Vibrationen unempfindlich, die bei starren, meist verschraubten Leitungen schnell zu unerwarteten Leckagen führen können. Zu all dem erleichtert die Transparenz der meisten in Frage kommenden Schlauchmaterialien die Wartung der Leitungen und die Ortung von Durchflussstörungen.
Sicher einbinden ins Förderleitungsmanagement
Voraussetzung für den Einsatz von Schlauchleitungen statt fixer Rohrleitungen ist ihre sichere Einbindung in das jeweilige Förderleitungsmanagement. Hierfür haben sich Schnellverschluss-Kupplungen aus Kunststoffen bestens bewährt, die leckagesichere Zusammenführungen von Schläuchen, aber ebenso ihre unmittelbare Kopplung mit Rohrleitungen, ermöglichen. Schnellverschluss-Kupplungen sind werkzeuglos zu handhabende Steckverbinder. Sie bestehen aus je einem „männlichen“ (engl. male) Steckerstück und einer „weiblichen“ (engl. female) Steckerhülse. Beide passgenauen Steckerteile enden jeweils in einer geraden oder abgewinkelten Schlauchtülle mit mehrfacher, rutschfester Kannelierung zum Anschluss an die beiden zu verbindenden losen Schlauchenden. Die zusätzliche Sicherung beider Tüllenableitungen mittels Schlauchschellen, etwa mit handelsüblichen schraublosen Schellen aus Polyoxymethylen oder auch mit gewöhnlichen Spannschellen aus rostfreiem Stahl, ist selbstverständlich möglich, meist jedoch nicht erforderlich.
Soll, wie bei Schalttafelmontagen notwendig, einer der beiden Schläuche fest verlegt werden, ohne auf die Vorteile von Schnellverschluss-Kupplungen zu verzichten, bieten sich bau- und funktionsgleiche Kupplungsvarianten an, bei denen ein Kupplungsteil mittels Kontermutter auf planer Unterlage mit entsprechender Bohrung verschraubt werden kann. Für die Anbindung von Schläuchen an Rohre stehen funktionell gleiche Schnellverschluss-Kupplungen mit normierten Schraubgewinden zur Verfügung. Mit ihnen sind die sonst meist problematischen Schlauch-Rohr-Verbindungen auf technisch sehr einfache Weise sicher zu verwirklichen.
Elastomer-Dichtungen sorgen für Dichtigkeit
Die Dichtigkeit der Schnellverschluss-Kupplungen wird von einem innovativen Ventilmechanismus mit speziellen Dichtungen aus chemisch resistenten Elastomeren gewährleistet. Eine integrierte, federunterstützte und selbsttätig reagierende Klickverschluss-Sicherung verriegelt beim Verbinden beide Steckerteile fest miteinander. Dabei öffnen sich die Dichtventile, mit denen mindestens ein Kupplungsteil, zweckmäßigerweise aber beide Teile ausgerüstet sein sollten. Die Klick-Sicherung kann durch leichten Fingerdruck problemlos wieder gelöst werden, wobei sich die Ventile augenblicklich wieder schließen. Damit erlangen die Schlauch-Schlauch-Verbindungen eine hohe Stand- und Betriebssicherheit, durch die beim Einsatz von Schnellverschluss-Kupplungen mit Ventilen sowohl im „weiblichen“ wie im „männlichen“ Teil auch das unkontrollierte Austreten des Fördermediums beim Trennen der Leitung unterbunden wird – ein nicht zu unterschätzendes Plus vor allem für Flüssigkeitsleitungen.
Geeignet auch für die Spurenanalytik
Bei allen Schnellverschluss-Kupplungen sind die unverzichtbaren Bauteile aus Edelstahl vor dem Kontakt mit den zu fördernden Medien und somit vor Korrosion sicher geschützt. Schnellverschluss-Kupplungen aus Kunststoffen können daher sowohl für grobchemische Arbeiten wie auch für sensible Aufgaben eingesetzt werden, für die metallfreies Arbeiten eine der unabdingbaren Voraussetzungen ist, etwa in Bereichen der chemischen Spurenanalytik oder der sensiblen biochemischen und Gen-Forschung.
Schließlich können Schnellverschluss-Kupplungen gewöhnliche Schlaucholiven vorteilhaft ersetzen, um an Experimentier- und Arbeitsplätzen im Labor oder Technikum Schlauchleitungen ohne Werkzeuge schnell und sicher an Geräte anschließen zu können oder um Schlauchleitungen zu verlängern oder zu wechseln. Trotz ihrer geringen Baugröße wird die besonders für die Förderung von Flüssigkeiten erwünschte laminare Strömung durch den Ventilaufbau der Schnellverschluss-Kupplungen nicht gestört. Dadurch bleibt die Flusssituation im Leitungssystem von der Verbindungsstelle unbeeinflusst.
Polyoxymethylen – widerstandsfähig und heißwasserbeständig
Für die meisten Anwendungen sind Schnellverschluss-Kupplungen aus schlagzähem Delrin® (Polyoxymethylen, POM) mit widerstandsfähigen Nitrilkautschuk-Dichtungen geeignet und darum meist auch das Schlauchkupplungs-System der Wahl. Das weißfarbene und heißwasserbeständige POM ist dauerhaft bis +100 °C belastbar und gegenüber vielen Chemikalien stabil. Ausgenommen davon sind halogenierte Lösungsmittel sowie starke Säuren und Laugen. Ähnlich einsetzbar sind Schnellverschluss-Kupplungen aus Polypropylen (PP).
Polyvinylidendifluorid plus Fluorkautschuk – chemikalienbeständig
Schnellverschluss-Kupplungen aus Polyvinylidendifluorid (PVDF) mit Fluorkautschuk-Dichtungen (FPM) zeichnen sich durch hervorragende Chemikalienbeständigkeit aus. Sie sind zudem auch thermisch deutlich höher belastbar und können für Temperaturen bis zu +150 °C eingesetzt werden.
Polysulfon plus Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk – strahlenresistent
Schnellverschluss-Kupplungen aus Polysulfon (PSU) mit Dichtungen aus Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) sind außerordentlich robust. Polysulfon ist schlagzäh sowie säure- und laugenfest. Schnellverschluss-Kupplungen aus diesem Kunststoff können im Temperaturbereich zwischen -100 °C und +175 °C dauerhaft eingesetzt werden. Gegenüber Kupplungen aus anderen Materialien zeichnen sie sich aber vor allem durch hohe Beständigkeit gegenüber energiereicher Strahlung aus. Schnellverschluss-Kupplungen aus Polysulfon empfehlen sich aufgrund dessen besonders für den Einsatz in strahlenbelasteten kerntechnischen Bereichen.
Polyamide plus Nitril-Kautschuk-Dichtungen – lösungsmittel- und druckfest
Lösungsmittelfest und mechanisch sehr robust, jedoch gegenüber Alkalien und Säuren empfindlich, sind Schnellverschluss-Kupplungen aus Polyamiden, die meist aus Polyamid 11 (PA 11) oder Polyamid 12 (PA 12) gefertigt werden. Ausgerüstet mit Nitril-Kautschuk-Dichtungen können sie im Gegensatz zu allen vorgenannten Kupplungen, deren Druckfestigkeit nur bis 6 bar reicht, bei Temperaturen bis +100 °C sogar mit Drücken bis zu 10 bar belastet werden.
Verfasst von Dr. Karl Heinz Heise, Produktmanager der RCT Reichelt Chemietechnik
Veröffentlichung: LABO – Labortechnik, Ausgabe Juli/August 2017, „Dream-Team im Leitungssystem“