Druck- und Saugschläuche - Wie sie funktionieren

Druck- und Saugschläuche arbeiten mit Pumpen zusammen, um unerwünschte Stoffe wie Wasser oder chemische Ablagerungen effizient zu entfernen und feste Materialien wie Sand oder Holzspäne zu transportieren. Saugschläuche arbeiten unter Unterdruck, um Materialien zu extrahieren, während Druckschläuche unter Überdruck arbeiten, um Materialien abzugeben. Diese Schläuche bestehen aus verschiedenen Polymeren, darunter Polyvinylchlorid (PVC) und Polyurethan (PU). Der Schlauch wird durch eine Stützspirale verstärkt, die entlang seiner Länge verläuft. Diese Spirale kann aus verschiedenen Materialien wie PVC oder Stahl bestehen. Abbildung 1 zeigt einen hellgrünen PVC-Schlauch mit einer PVC-Stützspirale, die den gesamten Schlauch durchläuft.

Inhaltsübersicht

• Beispiele für Druck- und Saugschläuche
• Abnutzung und Verschleiß
• Normen

Beispiele für Druck- und Saugschläuche

Polyvinylchlorid-Saugdruckschlauch

Ein gängiger Industrieschlauch ist ein flexibler PVC-Druck- und Saugschlauch, der von einer hochfesten Spirale getragen wird (Abbildung 2). Die hochfeste Spirale sorgt dafür, dass der Schlauch unter Druck- oder Vakuumbedingungen nicht platzt. Dieser vielseitige Typ eignet sich für den Transport von Wasser, Druckluft oder milden Säuren und Laugen, einschließlich Reinigungsmitteln. PVC hat einen niedrigen Reibungskoeffizienten, so dass die Innenwände glatt sind, was den Durchfluss von flüssigen und festen Medien unter hohen Vakuum- und Druckbedingungen verbessert. Dadurch wird auch der Verschleiß des Schlauches durch Abrieb verringert.

Die Vielseitigkeit von PVC erstreckt sich über verschiedene Branchen wie Medizin, Lebensmittel, Getränke und Energie. Im Allgemeinen reichen die Arbeitstemperaturen für PVC-Druck- und Saugschläuche von -10 °C bis +65 °C. Insbesondere PVC-Druck- und Saugschläuche eignen sich gut für:

• Chemische Verarbeitung
• Wassertransport
• Abfallproduktlinien
• Handhabung viskoser Flüssigkeiten
• Handhabung von Nass- oder Trockenfutter
• Getränketransfer
• Molkereiverarbeitung
• Förderung von körnigem Material
• Luft- und Gasversorgung
• Pumpenauslass
• Sprühsysteme
• Schutzmantel
• Trinkbares Wasser
• Bewässerungssysteme

Lesen Sie unseren Artikel über lebensmittelechte Schläuche, um mehr zu erfahren.

Druck- und Saugschlauch aus Polyurethan

Polyurethan (PU), ein weiteres gängiges Material für Saug- und Druckschläuche, hat im Vergleich zu PVC eine höhere Elastizität und Abriebfestigkeit. Seine natürliche Flexibilität erfordert keine Zusätze, um die elastischen Eigenschaften zu erhalten. Außerdem können PU-Schläuche im Vergleich zu PVC-Schläuchen bei höheren Temperaturen eingesetzt werden (-40 °C bis 90 °C). Ähnlich wie bei anderen Druck- und Saugschläuchen ist ein hochfestes Material in den Schlauch eingebettet, um sicherzustellen, dass der Schlauch bei Vakuum- oder Druckanwendungen nicht platzt. Ein Beispiel für einen Industrieschlauch aus Polyether-PU mit einer in den Schlauch eingebetteten kupferbeschichteten Stahldrahtspule ist in Abbildung 3 dargestellt.

Aufgrund ihrer Vielseitigkeit in Bezug auf Temperatur und Flexibilität haben PU-Druck- und Saugschläuche einen größeren Einsatzbereich. Im Allgemeinen hat PU eine gute chemische Beständigkeit. Es muss jedoch zwischen PU-Ether und PU-Ester unterschieden werden; PU-Ether hat eine bessere hydrolytische Stabilität und PU-Ester ist widerstandsfähiger gegen Kohlenwasserstoffe wie Öle und Lösungsmittel. PU-Schläuche werden in der Chemie-, Holz-, Farben- und Lackindustrie eingesetzt. Typische Verwendungszwecke sind:

• Förderung von Gasen
• Transport von Holzhackschnitzeln
• Transport von Farbnebel oder -staub
• Förderung von körnigem Material wie Kies, Sand, Staub, Holz oder Getreide

Abnutzung und Verschleiß

Abrasion

Kein Druck- und Saugschlauch kann Abriebschäden durch Reibung beim Feststofftransport vollständig vermeiden. Unter Abrieb versteht man den Prozess des Abschabens oder der Abnutzung der Innenschicht des Schlauchs. Dies macht sich vor allem bei Schläuchen mit rauem Innenrohr bemerkbar. Der niedrige Reibungskoeffizient von PU ermöglicht nur eine geringe Reibung der übertragenen Materialien, wie Kies, Sand oder Zement. PU-Schläuche sind oft abriebfester als Standard-PVC.

Mittel

Bei der Auswahl eines Druck- und Saugschlauchs ist es wichtig, das Medium, das der Schlauch transportieren soll, zu berücksichtigen. Ein Schlauch, der für den Transport von Wasser ausgelegt ist, kann zum Beispiel kein Benzin transportieren, ohne zu verderben. Dies verkürzt die Lebensdauer des Schlauches und/oder kann zu einer Verunreinigung des Mediums durch Auslaugen des Schlauchmaterials führen.

Umweltfaktoren

Andere Umwelteinflüsse wie Sonneneinstrahlung, extreme Temperaturen oder Schleppen können Druck- und Saugschläuche beeinträchtigen. Bei kalten Temperaturen verlieren Schläuche in der Regel an Flexibilität, was zu Rissen führen kann. Bei heißen Temperaturen können die Schläuche kaputt gehen. UV-Strahlung durch Sonnenlicht kann das Schlauchmaterial chemisch zersetzen, was als UV-Zersetzung bezeichnet wird. Darüber hinaus ist die örtliche Umgebung, in der der Schlauch verwendet wird, von Bedeutung. Schläuche, die in chemischen Betrieben verwendet werden, zersetzen sich schneller als Schläuche, die in der Landwirtschaft eingesetzt werden.

Normen

Beim Kauf von Druckschläuchen ist es wichtig, darauf zu achten, dass sie den Normen der Europäischen Union (EU) und der Vereinigten Staaten (USA) entsprechen. Im Allgemeinen gelten die wichtigsten Normen für Schläuche, die mit lebensmitteltauglichen Produkten oder Chemikalien in Berührung kommen. Für diese Art von Schläuchen haben die Europäische Union und die Vereinigten Staaten ihre eigenen Normen entwickelt. Die wichtigsten Normen für jede Region werden im Folgenden kurz erläutert.

Europäische Union

In der EU dürfen Materialien, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen, keine Halogen- oder Weichmacherzusätze enthalten und müssen schwer entflammbar sein. Eine wichtige Norm ist die Verordnung (EG) 1935/2004. Sie besagt, dass Materialien, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen (z. B. Kunststoffe), ihre Bestandteile nicht in einer Menge an Lebensmittel abgeben dürfen, die die menschliche Gesundheit gefährden würde. Die Verordnung (EG) Nr. 10/2011 enthält auch Leitlinien dazu, welche Kunststoffe in Kontakt mit bestimmten Lebensmitteln verwendet werden dürfen.

In Deutschland müssen Schläuche aufgrund der DIN 4102 B1 als nicht brennbar eingestuft werden. Die Einstufung B1 bedeutet, dass es den Brandschachttest bestanden hat, bei dem das Material in einen Prüfschrank gehängt und zehn Minuten lang einer Flamme ausgesetzt wird. Außerdem muss sie der TRGS 727 entsprechen, einem Verfahren zur Beurteilung und Vermeidung von Zündgefahren durch elektrostatische Aufladung in explosionsgefährdeten Bereichen.

Vereinigte Staaten

In den USA reguliert die FDA Materialien, die für den Kontakt mit Lebensmitteln bestimmt sind. Eine gängige Norm ist die FDA 21 CFR 177.2600, die sich mit indirekten Lebensmittelzusatzstoffen befasst. Moleküle könnten möglicherweise aus dem Kunststoffdruckschlauch in Lebensmittel übergehen, und diese Vorschrift gewährleistet die Lebensmittelsicherheit. FDA 21 CFR 178.2010 besagt, dass Antioxidantien und/oder Stabilisatoren für Polymere zulässig sind, um die Lebensmittelsicherheit zu gewährleisten.