Auswahlkriterien für Rohre und Schläuche

Die Auswahl der richtigen Rohre und Schläuche ist entscheidend, um die Sicherheit und Effizienz von Fluidtransportsystemen zu gewährleisten. Diese Komponenten spielen eine Rolle beim Transport von Flüssigkeiten und Gasen, sei es für Industriemaschinen, medizinische Geräte oder Haushaltsgeräte. Das Verständnis der Auswahlkriterien eines Schlauchs, der Materialzusammensetzung und der Druck- und Temperaturbewertungen ist entscheidend, um fundierte Entscheidungen zu treffen.

Definitionen von Rohren, Schläuchen und Leitungen

Schläuche, Rohre und Leitungen können manchmal austauschbar verwendet werden. Sie haben jedoch unterschiedliche Eigenschaften:

• Rohr: Ein Rohr ist ein hohler Zylinder aus Kunststoff oder Metall, der Flüssigkeiten oder Gase transportiert.
• Schlauch: Obwohl er starr sein kann, ist ein Schlauch oft ein flexibler Schlauch aus Kunststoff, Gummi oder Metall, der zur Beförderung von Flüssigkeiten oder Gasen verwendet wird. Schläuche bestehen in der Regel aus zahlreichen Materialien.
• Leitung: Eine Leitung ist ein starres Rohr aus Kunststoff oder Metall, das zur Beförderung von Flüssigkeiten oder Gasen verwendet wird. Sie kann flexibel sein, aber das ist nicht oft der Fall.

Auswahlkriterien

Bei der Auswahl eines Rohrs oder Schlauchs sind die drei Hauptkriterien Länge, Durchmesser und Material. Eine falsche Spezifikation eines Schlauchs oder Rohrs kann zu einem Platzen oder Ausfall führen, was zu Leckagen und Stillstandszeiten des Systems führen kann.

Länge

Die Länge eines Schlauchs oder Rohrs sollte möglichst kurz gehalten werden, um einen unnötigen Druckabfall zu vermeiden. Es muss jedoch lang genug sein, um Spannungen zu vermeiden und genügend Spielraum zu haben, um Längenänderungen aufgrund von Temperatur, Druck, Vibrationen oder Komponentenbewegungen auszugleichen. Der Innendurchmesser des Schlauchs oder Rohrs kann erhöht werden, um den Druckabfall zu verringern.

Durchmesser

Der Innendurchmesser (ID) eines Schlauchs oder Rohrs beeinflusst seine Durchflusskapazität (Q) und Durchflussgeschwindigkeit (v). Durch die Erhöhung des Innendurchmessers wird der Druckabfall über die Länge des Schlauchs oder Rohrs verringert. Die Durchflussgeschwindigkeit wird jedoch reduziert. Es sollte ein Gleichgewicht zwischen der Optimierung des Energieübertrags und der Senkung der Kosten bestehen. Unterdimensionierte Schläuche können zu einem großen Leistungsverlust führen, und übergroße Schläuche können aufgrund von Platzmangel oder erhöhten Kosten zu Installationsproblemen führen.

Verwenden Sie die folgende Gleichung, um den geeigneten Innendurchmesser (mm) für eine Anwendung anhand der Durchflusskapazität (Q in l/min) und der Durchflussgeschwindigkeit (v in m/s) zu ermitteln:

Hinweis: Die Gleichung sollte nur für allgemeine Flüssigkeiten verwendet werden, nicht für Gase oder viskose Flüssigkeiten.

Für gängige Anwendungen liegen die durchschnittlich empfohlenen Druckleitungsgeschwindigkeiten bei:

• Komprimierte Luft/Pneumatikleitungen: 15 - 25 m/s
• Haushaltswasserleitungen: 1 - 3 m/s
• Hydraulikölleitungen: 3 - 6 m/s
• Hydrauliksaugleitungen: 0,6 - 1,3 m/s
• Hydraulikrücklaufleitungen: 1,7 - 4,5 m/s

Es gibt drei Möglichkeiten, den Durchmesser eines Schlauchs oder Rohrs anzugeben:

• Innendurchmesser
• Außendurchmesser (AD)
• Sowohl Innendurchmesser als auch Außendurchmesser

Zum Beispiel bedeutet ein 3x2 Schlauch einen AD von 3 mm und einen ID von 2 mm. Wenn nur der Außendurchmesser angegeben ist, sehen Sie sich das Datenblatt des Schlauchs an, um den Innendurchmesser zu verstehen und sicherzustellen, dass er für die Anwendung geeignet ist. Der Außendurchmesser ist wichtig für Verbindungszwecke, z. B. für die Spezifikation eines Anschlusses. Bei Bedarf kann die Wandstärke des Schlauchs oder Rohrs mithilfe der folgenden Formel angegeben werden:

Material

Die Auswahl des Rohr- und Schlauchmaterials ist entscheidend, um sicherzustellen, dass es während des Betriebs nicht versagt. Das Material eines Schlauchs oder Rohrs muss über folgende Eigenschaften verfügen:

• Beständig gegenüber der Umgebungstemperatur
• Beständig gegenüber der Temperatur und dem Druck des Mediums
• Chemisch kompatibel mit dem Medium
• Flexibel oder steif genug, um den Anforderungen der Anwendung gerecht zu werden
• Weitere Informationen finden Sie in unserem Leitfaden zu Schlauch- und Rohrmaterialien

Druck und Temperatur

Die Verwendung von Schläuchen und Rohren innerhalb ihrer vorgesehenen Druck- und Temperaturbereiche ist entscheidend. Herstellertests bestimmen diese Spezifikationen und werden in der Regel als maximaler sicherer Druck bei einer bestimmten Temperatur angegeben. Für Schläuche, die unter Druck stehende Flüssigkeiten führen, ist es entscheidend, den maximalen Betriebsdruck, auch als statische Druckgrenze bekannt, nicht zu überschreiten. Darüber hinaus sollten Druckspitzen unterhalb der Berstdruckbewertung des Schlauchs bleiben, um ein Versagen zu verhindern.

Auch die Temperaturbewertung eines Schlauchs oder Rohrs muss berücksichtigt werden. Es sollte bei einer Temperatur betrieben werden, die niedriger ist als die des transportierten Mediums und der Umgebung. Die Temperatur beeinflusst direkt den Druck; mit steigender Temperatur steigt auch der Druck im Schlauch (gemäß dem Gesetz von Charles). Folglich kann ein Schlauch, der bei 20°C (68°F) für den vollen Betriebsdruck ausgelegt ist, bei 60°C (140°F) eine reduzierte Druckbewertung haben. Die Wahl des Materials für den Schlauch oder das Rohr bestimmt letztendlich seine Druck- und Temperaturgrenzen.

Verstärkte Schläuche und Rohre

Die meisten Schläuche und Rohre sind als einzelne eigenständige Einheiten konzipiert. Es ist jedoch manchmal vorteilhaft, mehrere Schläuche und Rohre aus organisatorischen und Sicherheitsgründen zusammenzubinden. Diese Praxis verhindert Verwicklungen und ermöglicht eine ordentlichere Anordnung der Leitungen. Das Umhüllen dieser kombinierten Schläuche und Rohre in einer Schutzhülle, die häufig aus PVC besteht, bietet zusätzlichen Schutz. Diese äußere Schicht schützt sie vor äußeren Einwirkungen, widrigen Wetterbedingungen und dem Kontakt mit Ölen und anderen potenziell schädlichen Substanzen.

Darüber hinaus können Schläuche und Rohre aus mehreren Materialien hergestellt werden, um ihre Funktionalität und Haltbarkeit zu verbessern. Typischerweise umfasst dies einen inneren Schlauch aus einem Material, der dann außen mit einem anderen Material beschichtet wird. Die Wahl der Materialien ist strategisch; die innere Schicht wird aufgrund ihrer Kompatibilität mit dem transportierten Medium ausgewählt, während das äußere Material aufgrund seiner Fähigkeit, die Umgebung zu widerstehen, ausgewählt wird.

Es stehen eine Vielzahl von Materialkombinationen zur Verfügung, die jeweils spezifische Vorteile bieten, die auf bestimmte Anforderungen zugeschnitten sind. Um die Fähigkeiten des Schlauchs weiter zu verbessern, können Hersteller Einlagen oder Geflechte einarbeiten, ein Verfahren, das häufig als Verstärkung bezeichnet wird. Die Verstärkung verbessert signifikant die Leistungseigenschaften des Schlauchs. Beispielsweise kann ein Schlauch aus einem Material, das normalerweise niedrigen Druck handhabt, wie Silikon, mit einer Schicht eng gewebtem Textil verstärkt werden. Wenn dies dann mit einer zusätzlichen Schicht Silikon beschichtet wird, entsteht ein Schlauch, der seine Kompatibilität mit dem Medium beibehält und gleichzeitig die Festigkeit erhält, um Hochdruckanwendungen standzuhalten.

FAQs

Wie werden Schlauchrohre spezifiziert?

Schläuche werden nach ihrem Innendurchmesser spezifiziert, der sich nie ändert. Wenn die Wände verdickt oder verstärkt werden, ändert sich der Außendurchmesser.

Wie lang sollte ein Schlauch sein?

Um die erforderliche Schlauchlänge zu bestimmen, messen Sie vom Wasserhahn bis zur am weitesten entfernten Stelle, die erreicht werden muss. Kaufen Sie dann einen etwas längeren Schlauch.