Фитинги с шипами — это рабочая лошадка для перекачки жидкости под низким давлением. В отличие от резьбовых или фланцевых соединений, в которых используются уплотнительные кольца и момент затяжки, зазубренный фитинг создает уплотнение путем физического захвата внутренней стенки шланга или трубки с помощью ряда наклонных выступов. При правильном использовании фитинг с зазубринами может выдерживать давление от от 30 до 150 фунтов на квадратный дюйм в зависимости от материала, толщины стенки шланга и количества зазубрин. Если вы покупаете промышленные шланговые фитинги для подачи воды, воздуха или химикатов, конструкция зазубрина часто является первым решением, которое определяет, будет ли ваша сборка протекать при вибрации или прослужит долгие годы.

Практическая реальность такова, что фитинги с зазубринами предлагают самую низкую стоимость соединения среди гибких шлангов, но они также имеют определенные ограничения по давлению и сопротивлению выдергиванию. Выбор правильной геометрии бородки, материала и комбинации зажимов имеет большее значение, чем выбор универсального фитинга, подходящего всем. В этом руководстве представлена полная картина: что на самом деле делают зазубрины, какие марки материалов и количество заусениц подходят для разных шлангов, как предотвратить утечки и когда выбор муфты Camlock Этот метод применим к вашему выбору колючей арматуры.

Что такое колючая арматура?

Фитинг с зазубринами, иногда называемый заусенцем для шланга или вставным фитингом, представляет собой короткий соединитель с одним или несколькими наклонными выступами вдоль внешней поверхности. Зазубрины предназначены для врезания во внутреннюю стенку гибкого шланга, когда шланг надевается на фитинг. Это создает механическую блокировку, которая препятствует выдергиванию и обеспечивает прочную поверхность уплотнения внутри шланга.

Наиболее распространенные конфигурации включают профили с одинарной, двойной и несколькими бородками. А одинарный штуцер используется в ситуациях с пониженным давлением и более мягкими шлангами, такими как виниловые или полиуретановые трубки. А фитинг с двойной зазубриной обеспечивает лучшее удержание и часто используется, когда система может испытывать вибрацию или небольшие скачки давления. Конструкции с несколькими зазубринами обеспечивают максимальный захват и часто выбираются для резиновых шлангов и пневматических систем, где важны запасы безопасности.

Фитинги с шипами доступны в широком диапазоне размеров: от 1/8 дюйма до 4 дюймов и более. Они могут быть прямыми, коленчатыми, тройниками или переходными, а также могут иметь конец с наружной резьбой, конец с внутренней резьбой или гладкий конец шланга, для которого требуется отдельный зажим. Диаметр конца шланга фитинга обычно имеет допуск на 0,5–1,5 мм выше номинального внутреннего диаметра шланга, чтобы обеспечить надежную посадку с натягом — например, зазубрина 1/2 дюйма обычно имеет фактический внешний диаметр от 12,8 до 13,4 мм.

Как работают колючие фитинги?

Принцип работы колючей арматуры основан на механическом трении. Когда шланг надевается на зазубренный конец, материал шланга слегка растягивается по профилям гребней. Зазубрины, обычно срезанные под углом от 30 до 45 градусов, позволяют шлангу легко скользить, но не позволяют его стянуть. Чем круче угол выхода зазубрины, тем сильнее захват, но и тем труднее становится вставить шланг. В практическом производстве уголки с зазубринами обычно проектируются таким образом, чтобы обеспечить возможность сборки с умеренным усилием руки при достижении сопротивления выдергиванию от 40 Н до 200 Н в зависимости от количества зазубрин и материала шланга.

Для применений с более высоким давлением снаружи добавляется хомут для шланга или наконечник. Зажим сжимает стенки шланга в впадины между зазубринами, что почти удваивает силу уплотнения и значительно снижает вероятность утечки при пульсирующем давлении. Например, фитинг с двойной зазубриной диаметром 1/2 дюйма, используемый с резиновым шлангом диаметром 1/2 дюйма и червячным хомутом, может надежно работать при 100 фунтов на квадратный дюйм в сфере обслуживания сжатого воздуха. Без хомута тот же фитинг может быть рассчитан только на давление от 35 до 50 фунтов на квадратный дюйм.

• Наконечники с зазубринами образуют ряд окружных линий контакта с внутренним диаметром шланга.
• Давление жидкости внутри шланга выталкивает стенку шланга наружу, фактически слегка увеличивая силу захвата зазубрин при низком и умеренном давлении.
• При более высоких давлениях стенка шланга может расширяться от зазубрин, поэтому для резиновых шлангов при давлении выше примерно 80 фунтов на квадратный дюйм становится необходимым внешний зажим.

Типы колючей арматуры и варианты их использования

Колючая арматура не является универсальной. Количество заусениц, их глубина, тип концевой резьбы и материал определяют, как фитинг будет работать с конкретным шлангом. Ниже приводится краткое описание распространенных типов фитингов с зазубринами и областей применения, в которых каждый из них наиболее подходит.

Когда приложение требует фитинг камлока с двойным зазубрином На стороне шланга муфты используется та же геометрия зазубрины, но с дополнительными фиксирующими рычагами в виде кулачка и канавки. Такое расположение является обычным явлением при перекачке промышленных жидкостей, и наша алюминиевая муфта с эксцентриковым замком C-типа с двойной зазубриной демонстрирует, как эти две конструкции работают вместе.

Алюминиевая муфта Camlock типа C с двойной зазубриной Этот алюминиевый соединитель с эксцентриковым замком типа C имеет конец шланга с двойной зазубриной, сочетающий фиксацию кулачка и канавки с фиксацией зазубринами. Подходит для перекачки промышленных жидкостей, соответствует стандартам A-A-59326 или DIN 2828, имеет прокладку из NBR и штифты со стальным покрытием. Посмотреть продукт →

Основные области применения колючей арматуры

Фитинги с шипами используются практически во всех отраслях промышленности, где жидкость перемещается по гибким шлангам. Наиболее распространенные приложения включают в себя:

• Сельскохозяйственное орошение: соединительные капельные линии, шланги опрыскивателя и всасывающие шланги. Фитинги с зазубринами из полипропилена и нейлона здесь предпочтительны из-за их химической стойкости, легкого веса и отсутствия коррозии.
• Пневматические системы: в шлангах воздушного компрессора, обдувочных пистолетах и портативных пневматических инструментах часто используются фитинги с двойными зазубринами и внешним зажимом. Фитинг удерживает шланг под постоянной вибрацией от циклической работы компрессора.
• Передача морской и промышленной воды: В шлангах трюмных насосов, линиях охлаждающей жидкости и соединениях с водой в доке обычно используются фитинги с зазубринами из латуни или нержавеющей стали.
• Пескоструйная обработка и подготовка поверхности: Для работы в условиях сильного абразивного износа требуются прочные фитинги с несколькими зазубринами из алюминия или нейлона, подходящие к толстостенным струйным шлангам.
• Трансфер еды и напитков: пищевые фитинги с зазубринами, часто из нержавеющей стали 316, соединяют шланги, используемые для перекачки молочных продуктов, пивоварения и соков. Профиль зазубрины обычно имеет мелкие зубцы и гладкий, чтобы избежать щелей, в которых могут скапливаться бактерии.

Для тех, кому нужен фитинг с зазубринами, интегрированный с системой быстрого соединения, алюминиевое соединение эксцентрика E-типа с несколькими зазубринами представляет собой практичное решение, когда необходима частая замена шлангов.

Алюминиевая муфта Camlock типа E с несколькими зазубринами Алюминиевая муфта типа E с несколькими зазубринами обеспечивает быструю замену шлангов и надежное соединение. Изготовленный в соответствии со стандартами A-A-59326 или DIN 2828, он включает в себя штифты, кольца и прокладки из НБР со стальным покрытием, обработанные пескоструйной обработкой. Обычно используется в химической, нефтяной, газовой и других отраслях промышленности. Посмотреть продукт →

Материалы и конструкция

Материал штуцера с зазубринами определяет его совместимость с жидкостью, устойчивость к коррозии и механическую прочность. Распространенный выбор материалов включает в себя:

Методы производства также имеют значение. Механически обработанные зазубрины, как правило, имеют более острые и однородные профили, чем литые или формованные зазубрины. Острые, аккуратно срезанные зазубрины более эффективно вгрызаются в шланг и обеспечивают более плотное прилегание. Для фитингов с зазубринами из нержавеющей стали пассивация после механической обработки является стандартным промышленным протоколом для удаления примесей железа и максимизации коррозионной стойкости пассивного оксидного слоя.

Как правильно выбрать фитинг с шипами

Процесс выбора начинается с трех вопросов: какую жидкость вы перекачиваете, какое рабочее давление и как часто будет отключаться соединение? Систематические ответы на эти вопросы помогут вам выбрать правильный материал, количество зазубрин и торцевое соединение.

1. Определите материал и внутренний диаметр шланга. Для резинового шланга обычно самым безопасным выбором является двойной зазубренный шланг с внешним зажимом. Для трубок из ПВХ или полиуретана одинарный заусенец часто обеспечивает достаточный захват без риска раскола трубки во время установки.
2. Проверьте максимальное рабочее давление. Если давление в системе превышает 80 фунтов на квадратный дюйм, внешний зажим становится обязательным почти в каждом случае. Конструкции с несколькими зазубринами и зажимами рассчитаны на давление 150 фунтов на квадратный дюйм во многих отраслях промышленности.
3. Учитывайте совместимость жидкостей. Фитинги из нейлона и полипропилена устойчивы к большинству сельскохозяйственных химикатов, но для многих промышленных растворителей и пищевых продуктов требуется нержавеющая сталь.
4. Оцените частоту отключений. Если соединение часто выполняется и разрывается, фитинг с зазубринами в виде кулачкового замка и быстросъемными рычагами экономит значительное время по сравнению со стандартным зазубрином и зажимом.
5. Проверьте диаметр зазубрины относительно внутреннего диаметра шланга. Барб О.Д. должен быть примерно на 0,5–1,5 мм больше номинального внутреннего диаметра шланга. Слишком большой зазубрин может расколоть тонкостенную трубку; слишком маленький зазубрин протечет или сорвется под давлением.

Более подробные инструкции по выбору подходящего фитинга для эксцентрикового замка вы можете прочитать в нашей статье. как выбрать муфту Camlock статья, в которой более подробно рассматриваются подходящие материалы, размеры и уплотнительные элементы.

Рекомендации по установке

Правильная установка является важнейшим фактором в получении надежного, герметичного соединения зазубренного фитинга. Неправильно установленные зазубрины являются основной причиной поломок шланговых систем низкого давления. Вот пошаговый метод, используемый командами промышленного обслуживания:

1. Аккуратно отрежьте шланг острым ножом или резаком для шланга. Избегайте неровных порезов, так как они мешают равномерному прилеганию зазубрины.
2. Смажьте внутренний диаметр шланга и поверхность зазубрины. Используйте смазку на основе силикона или небольшое количество перекачиваемой жидкости. Никогда не используйте смазку на нефтяной основе для резиновых шлангов, так как это может привести к разрушению резины.
3. Полностью наденьте шланг на зазубрину. Конец шланга должен доходить до основания зазубренной секции. Для жестких шлангов нагрейте шланг в горячей воде (60–80°C) или используйте зазубренный фитинг с несколькими зазубринами для распределения силы вставки.
4. Расположите зажим как минимум на 3–5 мм за последним зазубрином. Это гарантирует, что хомут сжимает шланг в впадине зазубрины, а не над кончиком зазубрины, что обеспечивает максимальное уплотнение.
5. Затяните хомут с рекомендуемым моментом затяжки. Для червячного зажима это усилие обычно составляет 2,0–3,5 Н·м. Чрезмерное затягивание может раздавить шланг и порезать каркас, особенно на тонкостенных трубках.
6. Медленно подайте давление и проверьте на наличие утечек. Испытание мыльной водой является стандартным методом для пневматических систем; сухая бумажная салфетка хорошо подходит для водных или химических систем.

В устройствах с кулачковым замком, где используется конец шланга с несколькими зазубринами, применяются те же правила установки, но кулачковые рычаги также должны быть полностью зацеплены. Посмотрите нашу алюминиевую муфту типа C с несколькими зазубринами, чтобы увидеть пример продукта, предназначенного именно для этой цели.

Алюминиевая муфта Camlock типа C с несколькими зазубринами Эта алюминиевая муфта типа C имеет несколько зазубрин на стороне шланга, что обеспечивает прочный захват и надежную герметизацию. Изготовленный по стандарту A-A-59326 или DIN 2828, он имеет метод литья, прокладку из NBR и штифты со стальным покрытием. Широко используется в химической, нефтегазовой и сельскохозяйственной промышленности. Посмотреть продукт →

Распространенные проблемы и их устранение

Наиболее частой проблемой, связанной с фитингами с зазубринами, является утечка в месте соединения шланга с фитингом. Второй по распространенности – продувка шланга под давлением. Оба почти всегда связаны с одной из четырех основных причин:

Периодическая проверка важна для фитингов с зазубринами в любой технологической среде. Проверьте наличие видимой ржавчины на фитингах из нержавеющей стали, трещин на пластиковых наконечниках, а также размягчения или затвердевания концов шланга. При замене фитинга всегда обрезайте использованную часть шланга как минимум на 25 мм, чтобы новые зазубрины врезались в свежий, неповрежденный материал шланга. График технического обслуживания, адаптированный для муфт с эксцентриковым замком, см. в нашей статье обслуживание муфты Camlock .

Часто задаваемые вопросы о шипованных фитингах

Каково максимальное рабочее давление зазубренного фитинга?

Без внешнего зажима типичный фитинг с одинарной зазубриной рассчитан на давление от 30 до 60 фунтов на квадратный дюйм при эксплуатации с резиновыми шлангами. При правильно установленной червячной передаче или пружинном зажиме обычно используются фитинги с двумя или несколькими зазубринами при давлении от 100 до 150 фунтов на квадратный дюйм. Некоторые специальные фитинги с зазубринами и геометрией из нержавеющей стали, полученной холодной штамповкой, могут выдерживать более высокие давления, но для обеспечения запаса безопасности в этих приложениях обычно используются компрессионные или резьбовые фитинги.

Можно ли повторно использовать колючую арматуру?

Да, с ограничениями. Сам фитинг можно использовать повторно, если бородки не деформированы и не сколоты. Решающим фактором является шланг. После того как шланг надевается на фитинг с зазубринами, внутренняя стенка постоянно закрепляется вокруг профиля с зазубринами. Повторное использование того же шланга на втором фитинге обычно приводит к слабой герметизации в старом положении. Перед повторной сборкой лучше всего отрезать на конце шланга как минимум две зазубрины шириной.

Как предотвратить протекание колючего фитинга?

Решающее значение имеют четыре меры: выберите диаметр зазубрины, который будет на 0,5–1,5 мм пересекаться с внутренним диаметром шланга, смажьте шланг во время вставки, дайте шлангу полностью прилегать к кольцу фитинга и всегда используйте зажим, расположенный на расстоянии не менее 3–5 мм от последнего зазубрина. Также обратите внимание на тип шланга: для шлангов с оплеткой требуются острые и глубокие зазубрины, а для тонкостенных трубок — неглубокие зазубрины, чтобы избежать расколов.

В чем разница между фитингами с одинарным и двойным зазубрином?

Фитинг с одинарной зазубриной имеет один выступ, и его легче вставлять, что делает его пригодным для мягких трубок и систем с давлением ниже 60 фунтов на квадратный дюйм. Фитинг с двойной зазубриной имеет два выступа, которые создают большую площадь линии контакта со шлангом, обеспечивая примерно на 40–60 % большее сопротивление выдергиванию. Конструкции с двойными зазубринами являются рекомендуемым минимумом для резиновых шлангов, пневматических линий и любых соединений, которые могут подвергаться вибрации или периодическим скачкам давления.

Когда следует использовать хомут с зазубринами?

Всегда используйте хомут, когда рабочее давление превышает 60 фунтов на квадратный дюйм, когда шланг используется для всасывания, когда жидкость представляет собой растворитель или химическое вещество, которое может размягчить резину, или когда узел находится на открытом воздухе, где колебания температуры заставят шланг расширяться и сжиматься. Зажимы также обязательны в любом случае, когда продувка создает угрозу безопасности, например, в линиях подачи сжатого воздуха или системах транспортировки химикатов.