Фитинги для рукавов высокого давления
Содержание
Рукава высокого давления (РВД) представляют собой гибкие трубопроводные элементы, которые вместе с жидкостными резервуарами и гидроцилиндрами составляют гидравлическую систему. Через них осуществляется подача и слив рабочей жидкости, которая приводит в движение подвижные части техники, а также транспортируются топливо, смазочные масла и технические эмульсии.
РВД эксплуатируются в экстремальных условиях, подвергаясь высоким давлениям, вибрациям, механическим нагрузкам и гидроударам, а также значительным перепадам температуры и воздействию агрессивных химических веществ. Это требует особого подхода к их конструкции и материалам.
Для производства рукавов высокого давления применяют специализированные резиновые составы, которые формируют внутреннюю трубку и внешнюю защитную оболочку. Между этими слоями размещается от одного до шести слоев армирующих оплеток или навивок из стальной проволоки. Такая многослойная структура обеспечивает необходимую гибкость и прочность при минимальном весе, гарантирует полную герметичность и устойчивость к работе под высокими и сверхвысокими давлениями.
Компоненты соединительной арматуры для рукавов высокого давления
Рукава поставляются в бухтах и на специальных резательных станках нарезаются на участки требуемой длины. Для подключения РВД к гидроцилиндрам, рабочим узлам, а также для организации удлинений, переходов и разветвлений используются специализированные элементы арматуры — обжимные муфты и фитинги.
Ключевым компонентом является ответная часть, к которой крепится фитинг. Ее функция — обеспечить надежное и герметичное соединение гибкого шланга с системой, гарантируя непрерывную подачу жидкости.
Фиксация ответной части к фитингу производится с помощью резьбовых штуцеров с наружной резьбой и накидных гаек с внутренней резьбой либо посредством фланцевых соединений.
Международные стандарты соединительных элементов
- BSP (British Standard Pipe): включает параллельные (BSPP) и конические (BSPT) резьбы. BSPP использует уплотнение с помощью кольца, тогда как BSPT обеспечивает герметичность за счет деформации резьбы.
- DIN (Deutsches Institut für Normung): немецкие стандарты, такие как DIN 2353 и DIN 3852, определяют размеры и конструкцию фитингов с метрической резьбой и углами конуса 24° или 60°, обеспечивая надежное уплотнение.l
- SAE (Society of Automotive Engineers): американские стандарты, включая SAE J514 и SAE J1453, описывают фитинги с углами конуса 37° и 45°, а также уплотнения с использованием O-рингов для высоконадежных соединений.
- JIS (Japanese Industrial Standards): японские стандарты, такие как JIS B2351, определяют фитинги с углом конуса 30°, совместимые с BSPP, обеспечивая широкую применимость в азиатских странах.
Обжимные муфты и их назначение
Обжимные муфты используются для надежного соединения фитингов с РВД. Процесс включает вставку фитинга в конец рукава и обжатие муфты, обеспечивая герметичность и прочность соединения.
Виды обжимных муфт:
- Для оплеточных РВД: устанавливаются без удаления внешнего резинового слоя.
- Для навивочных РВД: требуют снятия внешнего резинового слоя перед установкой.
- С замком INTERLOCK: предназначены для высоконагруженных систем, требуют удаления как внешнего, так и внутреннего резиновых слоев для обеспечения максимальной прочности соединения.
Типы хвостовиков фитингов
- Универсальные (Multifit, "елочка"): наиболее распространены, используются с рукавами, армированными оплеткой.
- Серия CS: предназначены для более прочных рукавов с навивочным армированием.
- InterLock: применяются в особо прочных рукавах с навивочным армированием; требуют точного соответствия между фитингами и обжимными муфтами.
Конструкция соединительной части
- Монолитная: включает в себя соединительный штуцер.
- Сборная: состоит из гайки с внутренней резьбой и ниппеля.
Для обеспечения полной герметичности необходимо строгое соответствие геометрических параметров фитинга и ответной части, а также использование уплотнительных колец.
Резьбовые стандарты
Фитинги классифицируются по типу резьбы:
- Дюймовая резьба: например, BSP (British Standard Pipe), NPT (National Pipe Thread).
- Метрическая резьба: соответствует европейским и международным стандартам, таким как DIN (Deutsches Institut für Normung).
Методы уплотнения
В зависимости от конструкции и области применения фитинги обеспечивают герметичность различными способами:
- Уплотнение по конусу: используется в стандартах BSP/BSPT, JIS, JIC (соответствует SAE).
- Уплотнение с применением уплотнительных колец: характерно для фитингов DKO-L/DKO-S, фланцев SFS/SFL (стандарты DIN).
- Уплотнение по сфере: применяется в стандартах DK (соответствует DIN).
- Уплотнение по конической резьбе: используется в стандартах BSP/BSPT, NPTF (стандарт США).
- Уплотнение по прокладке: характерно для фитингов ORFS (стандарт SAE).
- Уплотнение с помощью болта: используется в фитингах типа Banjo.
- Специальная серия InterLock: предназначена для работы в особо тяжелых условиях эксплуатации РВД.
Основные типы и размеры фитингов для РВД
BSP/BSPT
Трубная дюймовая цилиндрическая резьба диаметром от 1/8" до 2". Уплотнительный конус имеет угол 60° — внутренний у штуцера и наружный у гайки. Хвостовик штуцера — прямой, гайки — прямой или с изгибом 45°/90°. Ответная часть оснащена внутренней резьбой и посадочным местом под уплотнение. Герметичность обеспечивается резиновым кольцом. Используются для рукавов с внутренним диаметром от 6 до 50 мм. Также встречается вариант с конической резьбой, где герметичность достигается за счёт смятия резьбы при ввинчивании.
DKO (DKOL/DKOS)
Изготовлены по стандарту DIN с метрической цилиндрической резьбой от М12×1,5 до М52×2,0. Конус уплотнения — 24° (внутренний у штуцера, наружный у гайки). Хвостовики штуцера — прямые, гайки — прямые или с изгибом 45°/90°. Герметичность достигается резиновым кольцом или трубкой с врезающимся кольцом. Предназначены для РВД с внутренним диаметром от 5 до 38 мм. Существуют легкая (DKOL) и тяжелая (DKOS) серии, которые не взаимозаменяемы.
DK (ГОСТ 42705-81)
Аналог DIN, с метрической цилиндрической резьбой от М14×1,5 до М52×2,0. Штуцер с наружной резьбой оснащён внутренним конусом 24°, 37° или 60°, гайка с внутренней резьбой имеет сферический ниппель. Хвостовики — прямые или с изгибом 45°/90°. Используются для РВД с диаметром от 8 до 32 мм. Универсальные фитинги, широко применяемые в России и СНГ.
JIC
Стандарт JIC соответствует SAE. Резьба — дюймовая цилиндрическая от 7/16" до 2 1/2". Конус уплотнения — 74° (наружный у штуцера, внутренний у гайки). Хвостовики — прямые или с изгибом 45°/90°. Применяются для РВД с диаметром от 6 до 50 мм.
NPTF
Изготавливаются по стандарту SAE. Фитинг-штуцер с внешней конической американской резьбой и внутренним конусом 60°. Герметичность обеспечивается за счёт смятия резьбы при завинчивании в ответную часть.
ORFS
По стандарту SAE. Резьба — дюймовая цилиндрическая. Штуцер с наружной резьбой имеет плоскую торцевую поверхность с резиновым уплотнительным кольцом. Гайка с внутренней резьбой оснащена ниппелем с плоским торцом. Герметичность достигается плотным контактом уплотнительного кольца. Хвостовики — прямые или с изгибом 45°/90°. Используются для РВД с внутренним диаметром от 6 до 50 мм.
JIS
Соответствует японскому стандарту JIS. Метрическая цилиндрическая резьба от М18×1,5 до М42×1,5. Конус уплотнения — 60° (наружный у штуцера, внутренний у гайки). Хвостовики у гайки — прямые или с изгибом 45°/90°. Применяются для РВД с номинальным диаметром от 9,5 до 38 мм.
SF (SFL/SFS)
Фланцевые фитинги для самых тяжелых условий эксплуатации, соответствуют стандартам SAE, DIN, ISO. Соединение — плоская фланцевая головка с канавкой под уплотнительное кольцо и ответная часть с четырьмя отверстиями под болты. Герметичность обеспечивается сжатием кольца при затяжке болтов. Хвостовики — прямые или с изгибом 45°/90°, доступны также изгибы 120°, 150°, 157,5°. Размеры варьируются от DN 12 до DN 50. Существуют легкая (SFL) и тяжелая (SFS) серии.
BANJO
Фитинг крепится с помощью специального полого болта Banjo, который регулирует поток жидкости в соединении. Болты имеют метрическую резьбу DIN (М10–М30) или дюймовую резьбу BSP (1/8"–1"). Герметичность достигается уплотнительным кольцом.
InterLock
Фитинги и обжимные муфты InterLock предназначены для рукавов с навивочным армированием и рассчитаны на экстремальные условия работы. Замок InterLock обеспечивает сверхпрочное соединение: при обжиме зубья муфты и фитинга врезаются в проволочную навивку, деформируя металлический корд и создавая герметичное соединение.