Potrubní spojky – typy a aplikace

Potrubní spojky se používají k bezpečnému připojení trubek, potrubí a hadic. Používají se v pneumatice i v hydraulice a dalších systémech pro plnění kapalin. Vhodné spojky a adaptéry jsou však k dispozic také pro vakuová potrubí. Jako důležitá součást těchto systémů je nezbytné, aby potrubní spojky spolehlivě a bezpečně připojily připojené součásti. Současně jsou určeny k trvalému zabránění vniknutí nebo výstupu kapalin nebo plynů. Tento článek představuje různé typy potrubních spojek a jejich možná použití a pomůže vám vybrat nejlepší spojky pro vaši aplikaci.

Přípojky potrubí obecně

Existuje několik způsobů, jak připojit potrubí. Volba dostupných metod spojování závisí do značné míry na následné dostupnosti připojení, materiálu, který má být připojen, tlaku a typu média, jakož i na speciálních požadavcích na připojení nebo celý systém. Potrubní spojky se často nazývají armatury. Armatury jsou jen jedním z mnoha způsobů, jak připojit potrubí.

Obecně se rozlišuje mezi uvolnitelnými a neuvolnitelnými spoji pro potrubní konektory. I když uvolnitelné spoje potrubí umožňují snadnou montáž a nedestruktivní demontáž, neuvolnitelné spoje lze uvolnit pouze zničením části materiálu. Na rozdíl od uvolnitelných spojů proto nelze neuvolnitelné spoje použít také v přístupných oblastech.

Uvolnitelné spoje se obvykle provádějí pomocí potrubních konektorů, jako jsou závitové spoje nebo šroubové spojky, kompresní spojky, přírubové spoje nebo potrubní spojky. Uvolnitelné potrubní přípojky však zahrnují také přípojky objímky, manžety a zásuvné přípojky. Uvolnitelné spoje se často označují jako armatury a spojky. Oba jsou podmnožinou konektorů, ale liší se následovně: Spojky zajišťují jednoduché a trvalé spojení. Armatury jsou na druhou stranu přípojky pro rychlé připojení nebo odpojení hadic a trubek. Integrované uzavírací ventily lze přidat k automatickému zastavení průtoku po odpojení potrubí.

Uvolnitelná připojení potrubí jsou obvykle o něco složitější než uvolnitelná připojení potrubí: Potrubí jsou svařována, přilepena nebo pájena k sobě navzájem nebo k příslušným konektorům potrubí. Tento typ připojení se doporučuje zejména pro vedení, která jsou pod těžkým nákladem nebo již nejsou přístupná později. Pro tyto účely existuje také široká škála armatur a konektorů. Patří sem například lisované spojky a přípojky s posuvnou objímkou.

Jaké jsou základní formy potrubních konektorů?

Konektory potrubí provádějí různé úkoly: Jsou například navrženy pro připojení, snížení nebo větvení trubek v potrubním systému. Níže jsou podrobněji uvedeny různé potrubní konektory a jejich typická použití.

Spojky potrubí

Spojky potrubí umožňují rychlé, snadné a flexibilní připojení a odpojení trubek. Spojky potrubí jsou vhodné zejména v případě, že je nutné častěji oddělovat nebo vyměňovat segmenty potrubí. Používají se například ve vodních systémech a systémech stlačeného vzduchu, které vyžadují seřízení a údržbu. Příklady spojek potrubí jsou: Šroubovací spojky, zásuvkové spojky.

Příklad pneumatické rychlospojky od MISUMI
Příklad různých spojovacích prvků a rozvaděče potrubí

Rozdělovací potrubí

Rozdělovací potrubí rozvádí média, jako je voda, stlačený vzduch nebo hydraulické kapaliny do více výstupních bodů. V hygienických systémech zajišťují bezpečný a účinný přívod vody v budovách nebo výrobních zařízeních. Pneumatická potrubí se používají k přívodu stlačeného vzduchu, například pro stroje, a hydraulická potrubí se používají k přívodu hydraulických kapalin. U podtlakových systémů rozdělovací potrubí zajišťuje rovnoměrné rozložení podtlaku do více bodů.

Kolena a úhlové armatury

Kolena a úhlové armatury lze použít ke změně směru potrubí, např. aby se potrubí vyhnulo překážkám, jako jsou stěny atd. Obvykle jsou k dispozici s úhly 45 a 90 stupňů, ale také s úhly 60 stupňů pro zvláštní požadavky. Lokty a úhlové armatury se také používají k výrobě potrubních systémů šetřících prostor.

Loketní a úhlové spojky jsou k dispozici ve všech systémech s různými tvary (obvykle samčí nebo samičí), konektory a úhly. Často jsou také k dispozici s možností změnit s pomocí redukce.

Příklad T-kusů od MISUMI
Příklad úhlového kusu v online obchodě MISUMI

T-tvarovky a křížové tvarovky

T-tvarovky a křížové tvarovky umožňují distribuci média do několika větví, např. v sítích s několika připojenými zátěžemi. T-tvarovky nebo křížové tvarovky lze použít k vytvoření větví v dalších linkách. Křížové tvarovky jsou ideální pro složité systémy, zejména pokud je třeba šetřit prostor.

T-tvarovky a křížové tvarovky jsou k dispozici také ve všech systémech s různými tvary (samčí nebo samičí), konektory a úhly. K dispozici je také možnost změnit průřez s pomocí redukce.

Redukční spojky / reduktory

Reduktory spojují potrubí různých průměrů. Reduktory se často používají ke změně rychlostí průtoku média v systému. Běžnými způsoby změny průřezu vedení jsou redukční kroužky a excentrické nebo soustředné reduktory. Reduktory jsou specifikovány podle směru průtoku, např. ze vstupu do výstupu. Například 1/4" až 3/4" znamená: Vstup s konektorem 1/4 palce (cca 6 mm) a výstup s konektorem 3/4 palce (cca 19 mm). Specifikace také uvádí, zda má adaptér vnitřní nebo vnější závit.

Příklad redukce u MISUMI
Příklad těsnicí zátky od MISUMI

Krytky a zástrčky

Krytky a zástrčky trvale nebo dočasně bezpečně uzavírají konce potrubí, např. když již není vedení v provozu. Uzávěr zabraňuje přetečení nebo ztrátě tlaku. Mohou být také dočasně použity během údržby potrubního systému nebo tlakové zkoušky.

Optimalizace potrubních spojů

Je třeba mít na paměti několik věcí, aby bylo zajištěno, že je připojení potrubí bezpečné.

Předběžné úvahy o potrubních přípojkách

Existuje několik věcí, které je třeba zvážit, abyste z široké nabídky vybrali tu správnou spojku/armaturu. Při připojování potrubí často dochází k problémům, například když jsou k sobě připojeny dva různé materiály. Některé kombinace materiálů spolu reagují a vytvářejí vyšší riziko koroze. Běžnými příčinami vadného spojení jsou dokonce i nesprávně vybraný konektor potrubí nebo nadměrná síla během montáže.

Nejdůležitější body, které je třeba předem objasnit, jsou:

  • Zamýšlené použití a médium (hydraulické, pneumatické, vakuové, kapalné, plynové)
  • uvolnitelné / neuvolnitelné
  • Možná chemická reakce materiálu konektoru a potrubního systému (neušlechtilý a ušlechtilý materiál)
  • Teplota
  • Je konektor dimenzován pro daný tlak a médium?
  • Existují nějaké předpisy, které je třeba dodržovat (kompatibilita potravin atd.)?
  • Jaký je směr průtoku? Jaké jsou možnosti a směr průtoku rozvodných potrubí?
  • Jaké zásuvky jsou vyžadovány na potrubích (uvnitř/vně a v průřezu)?
  • Výběr tehdy stále možného systému a možností montáže (šrouby, pájení, příruby, lisovací spojky atd.)
  • Jaké nástroje jsou zapotřebí? Mezi běžné příklady patří řezačky trubek, klíče na trubky, standardní klíče a bublinková vodováha.

Možnosti připojení podle materiálu potrubí

V závislosti na materiálu a vložce jsou k dispozici jsou různé typy potrubních přípojek:

  • Ocelové trubky: Ideálně se připojují svařováním, jinak např. s přírubovými nebo šroubovými spoji (např. závitové armatury).
  • Měděné trubky: Ideálně se připojují pájením nebo lisováním. Lisovací spojky se například často používají v aplikacích ohřevu.
  • Plastové trubky: Přednostně zásuvné spoje, upínací spoje, také lepicí spoje a svařování. U zásuvných přípojek je potrubí například jednoduše zasunuto do spojky. Další nástroje nejsou zapotřebí.
  • Potrubí z nerezové oceli: Ideálně se připojují lisováním, svařováním. Lisovací spojky jsou také rychlou a čistou metodou.
  • Kompozitní potrubí: Ideálně se připojují lisováním nebo upínáním. Spojky svorek zajišťují potrubí pomocí matice.
  • Lité trubky: Ideálně příruby, zásuvková spojka. Zásuvkové spojky mají nainstalovaný těsnicí kroužek, který zajišťuje obzvláště těsné spojení.

Vhodné materiály podle aplikace

Výběr správného materiálu závisí na požadované aplikaci. Například vysoká odolnost proti korozi přípojky potrubí je nezbytná, pokud potrubím trvale proudí voda. Naopak, pokud v potrubí převažuje vysoký tlak, je třeba to vzít v úvahu také při výběru připojení potrubí. Následující přehled popisuje některé běžné materiály a jejich použití:

  • PVC: Vhodné pro vodní systémy, protože jsou odolné vůči chemikáliím a korozi.
  • Měď: Měď je lehká a poddajná s relativně dobrou odolností proti korozi.
  • Mosaz: Kromě odolnosti proti korozi má mosaz vysokou stlačovací kapacitu.
  • Nerezová ocel: Nerezová ocel je obzvlášť robustní a odolná.
  • Černá ocel (uhlíková ocel): nízké náklady, vysoká pevnost v tlaku a odolnost vůči teplotě, ale nízká odolnost proti korozi
  • Pozinkovaná ocel: o něco vyšší náklady než černá ocel, ale nabízí zlepšenou odolnost proti korozi a kompatibilitu s jinými potrubními materiály při přibližně stejných vlastnostech

Pro optimalizaci výběru ocelového materiálu doporučujeme našeho Průvodce ocelovými materiály.

Řezání a spojování trubek

Standardní délky jsou rovné trubky, např. dva, tři nebo šest metrů. U komplikovaných potrubních vedení je proto často nutné zkrátit potrubí na požadovanou délku. Někdy se také prodávají trubky s nepřipravenými konci, tj. nejsou na řezných hranách otřepány. Aby bylo možné optimalizovat usazení potrubního spoje, je proto nezbytné sledovat určité věci předem a během zpracování, např. při řezání a odstraňování otřepů trubek.

Pomocí řezačky na trubky lze přesně a rovně řezat mnoho kovových trubek a plastových trubek, aniž by došlo k jejich rozdrcení. Potrubí je pak začištěno. Zvláště kovové trubky, jako jsou měděné trubky, by měly být začištěny, aby se zabránilo poškození armatur, což vytváří riziko úniku. Doporučuje se však také začištění trubek z PVC. Dočišťování trubek významně přispívá ke zvýšení kvality a prodloužení životnosti potrubních spojů a celého potrubního systému. Nástroj pro začištění odstraňuje ostré hrany a otřepy. Jsou k dispozici ručně ovládané a automatické nástroje pro začištění.

Jakmile jsou trubky správně připraveny, lze trubku usadit. Je důležité zajistit pevné uchycení. Spojka potrubí by však neměla být navlečena na příliš těsné šrouby, protože by to mohlo způsobit nadměrné závitování. Nakonec je třeba zkontrolovat, zda nedochází k únikům z potrubí. To lze provést např. tím, že se médium nechá natéct dovnitř. Samozřejmě je lepší předem detekovat úniky, např. pomocí zařízení na zkoušku těsnosti nebo speciálního spreje na zkoušku těsnosti. Sprej na zkoušku těsnosti se používá k aplikaci pěny nebo mýdlové kapaliny, která pak v místě úniku vytvoří bubliny.

Standardizace: Různé normy pro potrubní armatury

Trubkové armatury jsou klasifikovány běžnými normami pro závitování.

Různé závitové standardy: SAE, BSP kuželové a paralelní

Následující tabulka shrnuje nejdůležitější:

Společné normy pro trubkové závity
Standardní závit Specifické normy Popis
NPT (národní trubkový závit) ANSI/ASME B1.20.1 NPT je americký standard pro kuželové závity, které se používají hlavně v USA. Poskytuje těsný spoj zúžením závitů.
SAE (společnost automobilových inženýrů) SAE J514, SAE J1453 (hydraulické armatury) Závity a armatury SAE se běžně používají v automobilovém průmyslu a strojírenství. Zahrnují rozšířené a O-kroužky pro hydraulické aplikace.
BSP (britská standardní trubka) BS EN 10226, BS 21, ISO 7/1 BSP je standard pro válcové (BSPP) a kuželové (BSPT) závity, které se používají hlavně v Evropě a Britském společenství národů. BSPP znamená „British Standard Pipe Parallel“ (britská standardní trubka paralelní), zatímco BSPT znamená „British Standard Pipe Tapered“ (britská standardní trubka s kuželem).
BSPT (britská standardní trubka s kuželem) ISO 7/1, BS EN 10226-1 Závity BSPT jsou kónické, a proto vytvářejí těsný spoj. Často se používají ve vysokotlakých aplikacích.
DIN (německý institut pro standardizaci) DIN 2353, DIN ISO 8434-1 Závity DIN se používají hlavně v Evropě a jsou určeny pro hydraulické a pneumatické systémy. Poskytují bezpečné a beztěsné spoje.
JIC (Společná průmyslová rada) SAE J514 JIC (také známé jako 37stupňové rozšiřovací tvarovky) jsou hydraulické potrubní armatury, které se široce používají ve strojírenství a zemědělství.
ISO (Mezinárodní organizace pro standardizaci) ISO 8434, ISO 49 Normy ISO pokrývají celou řadu potrubních spojek a podporují mezinárodní kompatibilitu a bezpečnost.

Další informace o standardních rozměrech závitů potrubí naleznete v našem rozsáhlém technickém protokolu.