Domů / Novinky / Novinky z oboru / Vysvětlené typy hydraulických armatur: NPT, JIC, ORFS, BSP a metrické normy
NOVINKY
Vysvětlené typy hydraulických armatur: NPT, JIC, ORFS, BSP a metrické normy
Když vás podobné zařízení stojí prostoje
Během rutinní výměny hadice na bagru namontovali pracovníci údržby náhradní, která vypadala stejně jako ta stará: stejná šestihranná velikost, stejné stoupání závitu na jednoduchém měřidle. Okruh netěsnil, jakmile tlak překročil 200 barů. Náhradou byla BSPT; přístav byl NPT. Vizuálně blízké, rozměrově odlišné, zcela nekompatibilní.
Tento příběh se opakuje v každé dílně, která má na skladě typy hydraulických armatur z více než jednoho standardu. Hydraulické armatury nejsou vzhledově zaměnitelné. Každý typ je definován svým tvarem závitu, úhlem sedla a principem těsnění – a tyto tři detaily rozhodují o tom, zda spojení vydrží tlak roky nebo selže během několika minut.
Tato příručka vysvětluje hlavní typy hydraulických armatur, jak je identifikovat a kam která patří. Pokud odebíráte hadicové sestavy nebo adaptéry v objemu, znalost těchto rozdílů vám také pomůže klást správné otázky o materiálu, pokovování a kvalitě krimpování.
Proč průmysl vyrábí tolik typů armatur
Hydraulika se vyvíjela paralelně v Severní Americe, Spojeném království, Německu a Japonsku. Každý region standardizoval svůj vlastní systém závitů a těsnění pro místní výrobu a tyto systémy se staly součástí zařízení, které je dodnes v provozu. NPT vyrostl z instalatérství; JIC byl vyvinut, aby přežil vibrace v mobilních strojích; DIN vyrobila vysokotlaký 24° kuželový systém; JIS navázala na britskou praxi 60° kužele s vlastním závitem.
S rostoucím provozním tlakem se zdálo, že konstrukce čelního těsnění, jako je ORFS, eliminují malé netěsnosti, které kuželové závity tolerují.
Pochopení rodiny spočívá ve třech proměnných:
Tvar závitu: kuželový nebo paralelní, se specifickým úhlem a stoupáním boku.
Princip těsnění: kontakt kov na kov, stlačení O-kroužku nebo zaklínění závitu.
Tabulka 1 – Typy hydraulických armatur a jejich hlavní identifikační znaky
Vyhovující rodina
Závitová forma
Princip těsnění
Typické aplikace
NPT
Kuželová trubka, 60° bok
Klínování závitů plus tmel
Vzduchová, vodní, nízkotlaká a středotlaká hydraulika
BSPT
Zúžené Whitworth, 55° bok
Klínování závitů plus tmel
Evropské a asijské průmyslové okruhy
BSPP 60°
Paralelní Whitworth, 55°
60° kovový kužel nebo čelní O-kroužek
Britské a evropské stroje, ventily, válce
JIC 37°
Paralelní UNF, 60°
37° rozšířený kovový kužel
Mobilní zařízení, obráběcí stroje
ORFS
Paralelní UNF, 60°
O-kroužek přitlačený k ploché ploše
Vysokotlaké systémy kritické pro úniky
Metrický 24° (DIN 2353)
Paralelní metrický, 60°
24° kužel, s nebo bez O-kroužku
Stroje dle normy DIN, vysokotlaké okruhy
JIS 60°
Rovnoběžná metrická, 30° bok
60° kovový kužel
Japonské stavební a průmyslové zařízení
Tři způsoby těsnění hydraulické armatury
Téměř každý typ hydraulické armatury spoléhá na jednu ze tří těsnících strategií.
Kužel kov na kov — JIC 37°, BSP 60°, JIS 60° a metrický 24° bez O-kroužku. Obrobený kužel tlačí na odpovídající sedlo s vysokým kontaktním napětím. Dobře snáší vibrace, ale je citlivý na škrábance na sedací ploše.
Měkké těsnění (O-kroužek) — ORFS a metrický 24° kužel s O-kroužkem (DIN 3865). Těsnicí zatížení přebírá elastomer, takže drobné poškození čelní strany nezpůsobuje netěsnosti. Tyto typy dominují vysokotlakým a kritickým místům úniku.
Kuželový závit — NPT a BSPT. Závit samotný utěsňuje klínováním a mírnou deformací za pomoci tmelu. Je to jednoduché a levné, ale nejslabší varianta při silných vibracích.
Každý přístup má jiný praktický tlakový strop. Níže uvedená tabulka ukazuje typické hodnoty maximálního pracovního tlaku pro ocelové armatury v běžných velikostech.
Obrázek 1 – Typické hodnoty maximálního pracovního tlaku pro ocelové tvarovky běžných velikostí. Přesné hodnocení závisí na velikosti, materiálu a výrobci.
Přehled hlavních typů hydraulických armatur
NPT a BSPT: kuželové závity
NPT (National Pipe Taper) těsnění prostřednictvím přesahu závitu; BSPT (British Standard Pipe Tapered) dělá totéž s 55° bokem místo 60°. Oba vyhovují jednoduchým obvodům pod zhruba 350 bar, ale vibrují volně a potřebují tmel. Nikdy nespárujte NPT s BSPT: závity se mohou zachytit na několik otáček a pak prosakovat nebo rozdělit port.
JIC 37° světlice
JIC (SAE J514) spojuje paralelní závit UNF s 37° vnější lemem a odpovídajícím 37° vnitřním sedlem. Kovový kužel poskytuje pevné utěsnění při středně vysokém tlaku a je výchozí volbou v mobilní hydraulice. Jednodílné verze eliminují samostatnou objímku, která může během montáže sklouznout. Pro aplikace JIC dodává OPK JIC 74° kuželové kování samec s pokoveným tělem z uhlíkové oceli a přesnou geometrií kužele.
BSP se objevuje ve dvou formách. BSPP je paralelní a těsní buď na 60° kovovém kuželu nebo s čelním O-kroužkem; BSPT je zúžený a těsní na závitech. 55° Whitworthův profil závitu odlišuje BSP od amerických a metrických závitů. Kuželové fitinky BSP 60° jsou běžné u evropských zubových čerpadel, ventilů a válců. The Kování BSP mužské 60° kuželové sedlo kryt rovnou samčí verzi používanou ve většině hadicových sestav.
ORFS (SAE J1453) stlačuje O-kroužek uvnitř drážky proti ploché ploše. Bez uložení kov na kov spoj lépe odolává prosakování při tlakových špičkách a vibracích a lze jej mnohokrát sestavit a rozebrat výměnou O-kroužku. Většina výrobců hodnotí armatury ORFS pro tlaky až do přibližně 420 barů (6000 psi) ve vhodných velikostech.
Metrické 24° kuželové tvarovky
Metrický 24° kuželový systém (DIN 2353 / ISO 8434-1), který je široce používán mimo Severní Ameriku, se dodává v řadě lehkých (L) a těžkých (S). Light série pokrývá typické systémy do cca 315 barů; těžká řada se rozšiřuje výše, v závislosti na velikosti. Verze s O-kroužkem (DIN 3865) přidává měkké těsnění za kužel. Metrické 24° kuželové šroubení se závitem řady L jsou specifikovány, když zařízení vyžaduje světelnou řadu DIN.
Japonská rypadla, vstřikovací stroje a obráběcí stroje běžně používají tvarovky JIS B8363 s 60° kuželem a metrickými závity s 30° bokem. Úhel kužele vypadá identicky jako 60° u BSP, takže stoupání závitu a úhel hřbetu musí být před montáží ověřeny.
Krimpované, opakovaně použitelné nebo bezzásuvkové? Na stylech příloh záleží
Tvar těla je jen polovina rozhodnutí; způsob připojení armatury k hadici určuje životnost a možnosti opravy v terénu.
Krimpované — Objímka je lisována krimpovacím strojem na kontrolovaný průměr. To poskytuje nejlepší kvalitu připojení, ale vyžaduje to dílenský lis. Výrobní proces OPK zahrnuje řezání, řezání, krimpování a tlakové zkoušky.
Opakovaně použitelné (připevnitelné v terénu) — Našroubujete nebo upnete armaturu na hadici bez lisu. To se běžně používá na Hadice SAE 100 R5 a další hadice vyztužené textilií pro rychlou opravu.
Bezzásuvkové — U nízkotlakého zpětného vedení se armatura zakousne do hadice a nevyžaduje vůbec žádné upnutí. Tyto konstrukce hadicových armatur bez hrdla snížit počet dílů a dobu montáže.
Obrázek 2 – Rozložený pohled na typickou sestavu zvlněné hadice: hadice, objímka, vsuvka, šestihranné tělo a vnější závit.
Materiály, jmenovité hodnoty tlaku a výběr
Většina typů hydraulických armatur se vyrábí z uhlíkové oceli s pozinkováním, nerezové oceli nebo mosazi. Pozinkovaná uhlíková ocel je ekonomickým standardem pro mobilní a průmyslové obvody; nerezové obleky pro potraviny, farmacii, námořní a další korozivní prostředí; žesť se objevuje v nízkotlaké instrumentaci.
Identifikujte závit portu pomocí rozteče a posuvného měřítka.
Potvrďte sedlo: kuželový úhel, rozšířené sedlo nebo ploché čelo pomocí O-kroužku.
Přizpůsobte velikost pomlčky hadici velikosti koncovky armatury.
Zkontrolujte jmenovitý tlak a požadavek na impuls proti okruhu.
Pro čisté vedení ověřte orientaci (rovně, 45°, 90°).
Obrázek 3 – Kvalitativní srovnání spolehlivosti těsnění, tlakové schopnosti, odolnosti proti vibracím, snadnosti montáže a opětovné použitelnosti. Hodnocení jsou orientační.
ORFS má nejvyšší skóre v odolnosti proti úniku; JIC vyvažuje snadnost montáže s vibračním výkonem; NPT zůstává provozuschopný pro levné obvody, ale zaostává z hlediska vibrací a integrity úniku.
Běžné chyby v identifikaci
Záměna NPT s BSPT, protože oba jsou zúžené – jejich boční úhly a rozteče se liší.
Za předpokladu, že každý 60° kužel je BSP: JIS také používá 60°, s 30° bokem závitu.
Míchání rovných závitů a trubkových závitů: mohou začít, pak se zadřít bez těsnění.
Opětovné použití kovové kuželové tvarovky, která byla přetažena; kužel se deformuje a již nesedí.
Výběr nerezového kování bez potvrzení, že závit a geometrie sedla odpovídá protilehlé součásti.
Často kladené otázky o typech hydraulických armatur
Q1. Mohu připojit armaturu NPT k portu BSPT?
Ne. NPT má 60° bok závitu a jiné stoupání než BSPT 55° Whitworthova forma. Závity se mohou na jednu nebo dvě otáčky zapojit a pak se zavázat, prosakovat nebo prasknout port. Použijte správný adaptér.
Q2. Jak rozeznám tvarovku JIC 37° od tvarovky BSP 60°?
Kontrolujte spíše závit než sedlo. JIC používá závity UNF s 60° tvarem; BSP používá závity Whitworth s úhlem 55° a zaoblenými kořeny. Měrka stoupání závitu okamžitě identifikuje rozdíl.
Q3. Co znamená velikost palubní desky jako -6 v hydraulických armaturách?
Vztahuje se na jmenovitý vnitřní průměr v šestnáctinách palce: -6 se rovná 6/16 palce (3/8 palce) a -8 se rovná 1/2 palce. Velikost čárky také koreluje s jmenovitou velikostí závitu fitinky.
Q4. Co je lepší pro vysoký tlak, ORFS nebo NPT?
Pro vysokotlaké hydraulické okruhy je ORFS obecně lepší, protože čelní těsnění O-kroužku odolává netěsnostem při tlakových špičkách a vibracích. Kuželové závity NPT jsou jednodušší a levnější, ale náchylnější k uvolnění při náročném provozu.