Быстросъемные соединения для шлангов – виды, описания и принцип действия

Еще недавно узким местом временного подключения шлангов и мягких резиновых труб было место стыковки. Обычно узел соединения выполнялся в виде штуцера и резьбовой муфты с прокладкой, поджимающей гайкой. Надежность получалась высокой, но время, потраченное на подключение магистрали, было большим.

Проблему удалось решить с помощью быстросъемных соединений. Заодно увеличился ресурс коммутационного устройства.

Общие сведения о подключениях

Для того чтобы быстросъемное соединение было надежным и удобным в работе, необходимо, чтобы конструкция коммутационного устройства соответствовала нескольким требованиям:

• подключение без использования специального инструмента, с минимальным количеством движений;
• замок, фиксирующий соединение шлангов или труб, должен срабатывать автоматически или с небольшим нажатием кистью руки, но не меняя при этом положение тела;
• внутри системы быстросъемного соединения должен быть клапан, блокирующий при отключении вытекание жидкости или стравливание воздуха высокого давления.

Конструкция соединения должна быть максимально безопасной и надежной, чтобы шланг не отключился, даже если сильно дернуть или наступить на стык.

Изготавливаются быстросъемные соединения преимущественно из:

• пластика;
• латуни;
• титана;
• нержавейки;
• никелированного медь-оловянного сплава.

Для подключения воздушных магистралей среднего давления применяются коннекторы, обеспечивающие герметичность без использования смазок на органической или минеральной основе.

Топливные быстросъемные соединения не должны терять герметичность под воздействием углеводородов, «давать искру» или деформироваться при ударе одной части корпуса об другую, падении или попытке соединить с чрезмерным усилием.

Шлангами подключаются пневматические инструменты

В условиях промышленного производства, в мелком автосервисе активно применяются приспособления, ручные инструменты с приводом от энергии сжатого воздуха. Каждый из них подключается к общему баллону или чаще пневматической рампе с использованием быстросъемного соединения для шлангов высокого давления.

Одна часть пневматического замка-соединителя на шуруповерте, гайковерте, пневмомолотке. Вторая – на конце шланга высокого давления. При этом инструмент можно быстро снять, заменить, подключить новый или перейти для работы на другое место.

Причин для использования пневматического инструмента несколько:

• требования противопожарной безопасности. Электрический инструмент заменяется пневматическими шлангами при работе с легковоспламеняющимися предметами, веществами;
• электрический кабель нельзя выкладывать на пол на рабочих местах, где ходят люди, перемещается транспорт. Для шланга с быстросъемным соединением таких ограничений нет;
• если для работы требуется использование воздуха высокого давления, например, при покраске, накачке пневматических емкостей, при проверке сварных швов на герметичность.

В любом случае воздух до закачки проходит предварительную очистку, поэтому не представляет угрозы для человека даже при повреждении соединения или разрыве шланга.

Особенности быстросъемных соединителей

По устройству пневматические коннекторы разделяют на две большие группы:

• малоразмерные быстросъемные соединители для пневматических шлангов, работающих под давлением до 10 бар;
• промышленные быстросъемные соединители для воздушных магистралей, работающие под давлением до 30 бар.

Быстросъемный соединитель – устройство, состоящее из двух частей – ниппеля (или «папы») и муфты (или «мамы»). Внутри муфты располагается клапан, быстросъемный шариковый замок.

На концах имеются штуцеры для соединения с шлангом. При подключении ниппель входит внутрь муфты и блокируется шариками замка, центральный клапан подачи воздуха открывается коническим штоком на торце.

Промышленные и малоразмерные замки для быстросъемного соединения конструктивно похожи между собой. Разница лишь в используемых материалах, размерах и типе запорного клапана.

Особенности быстросъемных соединителей

Факторы, влияющие на срок эксплуатации соединений

Благодаря защищенной конструкции пневматические соединители служат по 10-15 лет при домашнем использовании, 5-7 лет на производстве или в сфере услуг. Надежность и долговечность быстросъемного соединения зависит от качества подготовки воздуха или транспортируемого газа. Чем больше пыли и влаги попадает внутрь шланга через компрессор, тем быстрее изнашивается клапан и шариковый замок.

Коннекторы для воздушных соединителей изготавливают из бронзы или латуни с никелированным покрытием, поэтому корпус практически не подвержен коррозии. Наиболее уязвимой частью ниппеля или муфты считается штуцер, на который крепится шланг. Он может быть поврежден или сломан при неправильном обращении.

Инструмент с воздушным шлангом, подключенным через быстросъемное соединение, рекомендуется подвешивать на крюках пневматической рампы, а не оставлять лежащим на столе, верстаке или бетонном полу.

Кроме того, шланг для компрессора с быстросъемным соединением рекомендуется промывать от пыли и грязи, отложившихся на внутренней поверхности. Профилактика обеспечивает нормальный расход воздуха и не даст пылевой пробке заблокировать клапан внутри соединения.

Плюсы и минусы

Преимущества быстросъемного коннектора:

• универсальность. Одна и та же конструкция используется для подключения шлангов с воздухом, аргоном, азотом. С небольшими переделками, при условии использования стойких материалов, можно быстросъемное соединение применять для подачи кислорода от рампы низкого давления;
• простая коаксиальная конструкция. Минимум деталей. Для изготовления не требуются дорогостоящие материалы или оборудование;
• удобство использования. Подключение или отключение шланга можно выполнить одной рукой.

Из отрицательных моментов можно отметить сложность обслуживания или ремонта. Накопление смазки, пыли, истирание паза шарикового замка приводит к ненадежной фиксации соединения. Еще хуже, если травить начинает клапан, шарик еще можно промыть и очистить, конусный затвор нужно снимать со шланга немедленно.

Сферы применения

Электрические инструменты удобны в работе, но не всегда безопасны, особенно, если подключать приходится через переноску или провод-времянку с розеткой. Иногда это прямо запрещено требованиями противопожарной безопасности. Например, внутри складских помещений при упаковке товаров в деревянную тару используют пневматические шуруповерты и молотки, работающие через шланг от баллона ресивера.

На автомойках, автосервисе пневмоинструмент незаменим. Продувают ручки и замки на дверях машин, чтобы избавиться от воды, подкачивают камеры колес. Пневматический гайковерт поможет открутить гайки, убрать пыль с жгутов с проводкой. Точка быстросъемного подключения расположена прямо на ресивере. Промежуточных соединений из двух шлангов никто не делает, чтобы адаптер не лежал на бетонном полу, не собирал пыль, масло, грязь.

Быстросъемное соединение используется при покраске, но только для подключения воздушного шланга. С его помощью сдувают влагу с поверхности деталей. На пистолетах – краскопультах шланг подключают непосредственно к редуктору азотного или кислородного баллона. Красить через быстросъемный адаптер нет смысла, клапан залипает от засохших паров краски.

Быстросъемные адаптеры для воздуха интересны тем, что могут использоваться даже при износе уплотняющих резиновых прокладок. Воздух будет «травить» через микрощель – никаких последствий для шланга или пневмоинструмента не будет. Другое дело, если речь идет о перекачке жидкостей, иногда токсичных и небезопасных, например, автомобильном топливе.

Шланговое быстросъемное соединение

Конструкции адаптеров быстросъемников, используемых для подключения гибких трубопроводов, шлангов подачи воды, бензина, сжиженного газа в корне отличаются от воздушных моделей. Необходимо обеспечить надежное удержание ниппеля-адаптера на муфте. Давление внутри шланга может достигать сотен бар. Поэтому разъединяющее усилие, действующее изнутри на замок быстросъемного соединения, может быть огромным.

Нельзя допустить утечки жидкости из шланга, как при перекачке продукта, так и после разъединения. Поэтому у большинства моделей адаптеров запорный клапан открывается принудительно рычагом, усилием рук или силой, возникающей в процессе завинчивания штуцера по резьбе.

Типы соединений

Наиболее простые адаптеры представляют собой муфту, внутри которой несколько поперечных пазов и установлен ряд из каучуковых колец. Ответная часть – штуцер – выполнен аналогичным образом – с пазами и эластичными колечками. Для сборки достаточно с усилием вставить одну часть внутрь другой, и шланг надежно подключен к водопроводу.

Если требуется обеспечить подключение шланга для полива, то лучше использовать быстросъемник с металлическим штуцером – такое соединение будет более прочным.

Для быстросъемного соединения шлангов можно использовать кулачковые муфты. По сути, это корпус с кольцевым замком. Внутрь вставляется полимерный шланг, после чего конец обжимается накидной гайкой.

Давайте рассмотрим подробнее разные типы соединений и выберем наиболее актуальный для наших читателей.

Camlock

К данному типу относят быстросъемные устройства, оснащенные двумя кулачковыми фиксаторами. Главным узлом соединения считается муфта.

Внутрь вставляется штуцер с кольцевым пазом, на него же одевается шланг. После осаживания стыка кулачки поворачиваются на 180^о и надежно фиксируют соединение.

Система Camlock широко используется в шлангах и гибких трубопроводах для перекачивания топлива, чистой воды, отходов и химических веществ.

Уплотнения в муфтах изготавливают из специальных материалов.

DRYLOK

Устройство применяется для сухого соединения гибких магистралей. Обычно быстросъемное соединение выполняется в виде массивной муфты-насадки с клапаном, управляемым с помощью бокового рычага.

Таким способом перекачивают горючие и токсичные жидкости, растворители, бензины.

Для подключения домашнего шланга быстросъемное соединение изготавливается в виде разъемного корпуса с управляющей клавишей.

Стыковка шлангов выполняется соединением двух пластиковых корпусов, поэтому конструкция получается надежной, без протечек или срывов.

KAMVALOK

Отличительная черта системы – наличие запорных клапанов в обеих частях корпуса. В результате при расстыковке шлангов или секций гибкого топливопровода отверстия надежно блокируются, предотвращая утечку перекачиваемого продукта.

Камвалок применяется преимущественно в транспортном оборудовании или для шлангов, подключаемых к емкостям с большим объемом и напором воды.

Байонет

Наиболее известный вариант быстросъемного соединения. Используется в аварийно-спасательной технике, для подключения шлангов к пожарным гидрантам.

Применяется для мобильного подключения водяных рукавов передвижных поливных станций, дренажных установок.

Группы быстросъемного соединения

Все системы быстросъемников, спроектированные под перекачку жидких сред, можно по особенностям конструкции и функциональности разделить на три большие группы:

1. Бытовые адаптеры, предназначенные для быстрой стыковки и разъема полимерных шлангов низкого давления.
2. Специальные адаптеры с механическим замком и торцевым уплотнением стыка. Прочность взаимного соединения обеспечивается кулачками, зацепами и выступами на рабочей поверхности.
3. Быстросъемные соединения с одним или двумя клапанами сухого типа, управляемыми автоматически или с помощью ручного привода.

К первой группе относят быстросъемные соединения для полива и перекачки воды в емкости с помощью ПВХ и ПЭ шлангов. Корпус пластиковый, рабочее давление среды не превышает 2-3 бар. Ко второй – байонеты, частично CAMLOCK, к третьей – KAMVALOK и DRYLOK.

Конструкция и размерная таблица

Устройство быстросъемной муфты можно понять по фото.

Стыковка Камлоком возможна лишь при выключенной подаче, внутри шлангов и трубопроводов не должно быть перекачиваемой жидкости. Подключение выполняется всухую блокировкой боковыми выступами кулачков.

Размеры ниппеля и розетки-муфты можно определить из таблицы.

Быстросъемники CAMLOCK из бронзы на 6’’ рассчитаны на рабочее давление до 5 бар, диаметром 1/2-2’’ выдерживают до 16 бар. Соединения из нержавейки соответственно рассчитаны на эксплуатацию при 10 бар и 20 бар.

Система DryLock отличается встроенным клапаном, управляемым внешним рычагом.

DryLock спроектирован в расчете на большое давление рабочей среды. При этом конструкция головки такова, что ее можно вращать на 360^о в подсоединенном состоянии. Это дает возможность выровнять корпус соединения так, чтобы было удобно управлять рычагом, независимо от положения и диаметра шланга.

Принцип действия

Фиксация соединения происходит благодаря выступам внутри муфты. Они входят в зацепление с пазами на ответной части корпуса, благодаря чему обеспечивается надежное удержание детали даже при большом давлении жидкости.

Система DryLock отличается продуманной конструкцией:

• при подключении быстросъемного соединения клапан блокируется до тех пор, пока полностью не войдут в зацепления боковые кулачки;
• перекачиваемая жидкость не влияет на управление клапаном. Независимо от остатков паров и жидкости внутри шланга, рычаг свободно поворачивается, при любом давлении и вязкости среды.

Нельзя снять быстросъемный DryLock, пока клапан открыт. Это повышает безопасность процесса перекачивания жидкости под давлением.

Системы типа Камвалок отличаются от предыдущего наличием двух клапанов. Блокируется содержимое как емкости, так и шланга. Открыть соединение невозможно, пока не закрыт любой из клапанов.

Отличие изделия отечественного производства и импортного

Быстросъемные устройства известных брендов отличаются качеством материала и точностью изделия. Если это пластиковая муфта, то она рассчитана на определенный диаметр шланга. Торец войдет в муфту или будет осажен на штуцер точно по размеру, практически без дополнительных усилий. Изделия отечественного производства особой точностью не отличаются.

Если сравнивать системы высокого давления, то у импортных изделий выше ресурс поворотных частей, точная геометрия, и главное – материал уплотнительных прокладок точно соответствует заявленным свойствам.

Типы быстросъемных соединений

Устройства, используемые для быстрой установки-снятия адаптера, имеют одно общее свойство. В конструкции используется блокирующий замок, для пристыковки шланга не требуется предварительная подготовка, фиксация соединения выполняется вручную или полуавтоматически, но в любом случае под контролем человека.

По типу соединения изделия классифицируют на:

• бытовые устройства низкого давления для подключения шлангов с воздухом или водой;
• быстросъемные устройства промышленного и полупромышленного назначения для подключения пневматического инструмента, гидроприводов низкого давления, пожарных и поливных шлангов повышенной производительности;
• промышленные конструкции, используемые для перекачки топлива, химических компонентов, растворителей, жидких отходов при среднем и высоком давлении.

Еще одна категория – соединения для быстросъемного подключения гидроинструмента высокого давления, специализированные пульповые и шламовые насосы. От устройств типа DryLock или KAMVALOK отличаются материалом и наличием системы промывки клапанного пространства перед его закрытием.

Быстросъемные системы подключения по конструкции во многом схожи между собой, отличаются лишь материалы, поэтому проблемы, возникающие при эксплуатации, тоже оказываются похожими.

Быстросъемные соединители шлангов: видео.

Поделитесь своим опытом, с какими быстросъемниками приходилось иметь дело, какие проблемы возникали. Сохраните статью в закладках, поделитесь ею в социальных сетях.