液压软管,软管和配件:正确的组合可减少停机时间并延长使用寿命

由于大多数食品和饮料生产商都在不断生产大量产品,因此必须谨慎选择组件,以避免污染和意外停机。图片由Motion Industries提供
由于大多数食品和饮料生产商都在不断生产大量产品,因此必须谨慎选择组件,以避免污染和意外停机。 图片由Motion Industries提供

当今现代液压系统背后的原理始于17世纪中叶,当时法国数学家和物理学家布莱斯·帕斯卡(Blaise Pascal)得出结论:在静止状态下,封闭流体中任意点的压力变化都不会减小到流体中的所有点。

从化学加工到油气加工再到食品和饮料加工,正确选择液压组件对于改变系统的压力,安全性和使用寿命至关重要。 无论哪个行业,并且取决于特定的操作要求,单个系统都可以同时具有软管和金属管。 该系统的一部分可以具有由液压流体操作的运动部件,这些运动部件需要柔性软管,而承载食品(即饮料)的系统的另一部分需要不锈钢管和固定的配件。

不锈钢液压接头最适合食品和饮料加工应用,而液压压裂(输送盐酸,油和水)则需要特殊的高压液压软管组件。 液压压裂软管总成可能具有由碳钢,不锈钢,哈氏合金,蒙乃尔合金,双相合金或其他合金制成的配件和法兰。

工艺与离散制造

尽管看似基本,但重要的是要知道过程制造和离散制造之间的区别。

在过程制造中,例如,在食品和饮料,化学,石油和制药行业中,通过使用配方或配方将成分,原料和物料组合在一起来生产商品。 另一方面,离散制造所生产的制成品是截然不同的,并且特定项目视为单个单位。 离散制造是指将诸如螺母和螺栓之类的简单零件制造成诸如汽车和计算机之类的复杂零件的过程。

不锈钢液压接头最适合用于制药和食品加工等卫生应用。 不锈钢液压接头最适合用于制药和食品加工等卫生应用。

选择正确的软管,管道和配件

在所有加工设备的设计中,必须正确选择软管和管道的尺寸,材料和配置以及正确的配件和法兰。

配件的选择归结为系统要求所决定的流行且广为人知的首字母缩写。 印记:尺寸,温度,应用,介质和压力。 为了准确地进行系统设计和配置,必须考虑这五个注意事项。 但是,在某些圈子中,又添加了两个看似明显但又不容忽视的字母。 已盖章:E表示末端(即联轴器),D表示交货(即体积和速度)。 联轴器显然是合适的选择,并且介质体积和速度的兼容性对过程系统非常重要。 体积是每单位时间的流体流量,通常以加仑每分钟(GPM)为单位,而速度是每单位时间流体传播的距离,以英尺/秒为单位。 这些是选择软管或管道的材料和长度以及壁厚和爆破压力等级时的关键考虑因素。 然后可以选择合适的接头。 该系统仅与配件和软管或软管的兼容性一样好。

错误的接头样式,材料或安装方式可能导致灾难性的系统故障,甚至成为安全问题。 至少会引起泄漏,并且系统泄漏不是一个小问题。 每年浪费数百万加仑的液压油,主要是由于系统泄漏。 一个系统的流体损失本身的成本可能高达数万美元。 流体泄漏还会由于失去润滑而导致设备损坏,从而导致过早磨损和系统故障。 当系统由于任何类型的故障而脱机时,会导致计划外的停机时间并损失生产产量,从而可能导致大量的收入损失以及维护和维修成本的增加。 大多数泄漏和系统故障不是由劣质组件引起的,而是主要归因于组件选择不当或安装不当。

软管,油管和配件是所有液压系统的关键要素。 它们将流体从泵传输到阀门,执行器和电动机,并产生力和运动以使系统正常工作。 选择正确的软管,管子和连接器的重要性在于使处理系统具有可重复性和可靠性,同时减少甚至消除代价高昂的停机时间。 正确的尺寸,材料和配置可确保系统的可靠性。 正确选择软管或软管至关重要。 但是,如果不将其与特定于应用程序的兼容配件相匹配,只会增加系统故障的机会。

对于软管和管道,首先要了解要传输的流体与软管或管道的材料的兼容性及其所需的压力。 考虑要传输的介质或材料,软管或管道的耐化学性以及工作压力和温度。 选择满足标准工作压力,爆破测试和脉冲寿命所需额定值的软管和管道。 正确选择软管和管道可降低拥有成本,避免停机时间和计划外的维护,从而最终最大程度地延长正常运行时间并提高系统的投资回报率。

对于兼容的配件,如软管和软管,要考虑许多重要因素,包括:

  • 附件(即,用于软管的压接液压配件和用于管材的压缩配件)
  • 接头配置(直,弯头,三通等)
  • 软管或油管的兼容材料
  • 软管或管道的尺寸(在某些情况下考虑壁厚)
  • 振动
  • 工作压力(最大PSI)

另外,请考虑是否要使用弹性密封件,例如O形圈或垫圈。 O形圈端面密封配件和大多数法兰组件中的关键部件是弹性密封。 O形圈材料的选择取决于上述因素,特别是所传输介质的化学相容性和系统压力。

法兰连接通常用于在较大直径的管道或管道中会遇到极高压力的应用中。 它们可以通过螺栓连接在一起以匹配管道的两个部分(管道或软管),也可以通过螺栓连接或拧入组件中以固定法兰配件或管道的一部分。

无论压力如何,考虑可能需要拆卸连接的法兰也是很重要的,以方便对系统进行修改,清洁或检查。 某些法兰也可以永久焊接在一起或焊接在部件的端口部分上(例如,马达外壳,阀端口等)。 最常见的法兰尺寸为½-2½英寸,在加工系统中为SAE O形圈法兰代码61或62。法兰连接常见于注塑机,化学加工以及食品和饮料加工中。

卫生管线及配件

在许多过程应用中(尤其是食品和药品),只要系统运送的产品(介质)不会被细菌污染,就必须使用卫生生产线和配件。

根据食品药品监督管理局的要求,卫生或卫生的配件和管道必须是可手动或通过原位清洗(CIP)过程清洗的。 CIP是指无需拆卸即可清洁过程设备的管道,管道,过滤器,配件和整个内部。

卫生系统组件必须耐腐蚀,并且没有易形成或滞留细菌的凹穴,螺纹或紧密弯曲。 大多数卫生系统组件均由特定的不锈钢合金制成。 此外,卫生管配件的表面光洁度必须通过其平均粗糙度(Ra)来评定。 即使是不锈钢,也可能在表面光洁度的细微峰谷处藏有细菌。 因此,对卫生配件进行了专门的抛光处理,以减少或有时完全去除该表面粗糙度。

结论—不必要的停机成本

在过程设备液压系统的设计中,目标是减少或消除传输线和设备中的摩擦损失,促进最佳操作条件并延长系统使用寿命。 在整个系统设计之前,所有这些单独的设计考虑因素都必须相互兼容。

任何应用程序或市场中的处理系统都可能非常复杂,关键或敏感。 此外,由于组件故障而导致的停机时间的影响可能会造成巨大的损失。 阿伯丁集团(Aberdeen Group)进行的研究发现,大多数企业的计划外停机可能超过每小时25万美元的成本。

考虑海底分离器和处理单元,其中包括许多不同的过程,例如井流体的单相和多相增压,砂和固体分离,海底除水以及气液分离。 这些系统可能在水下数千英尺远,每个系统重达1,000吨。 不难想象,将水下分离器抬高到地面进行维护的成本可能是高昂的。 这就是为什么这些系统中的组件需要承受恶劣的深海环境并保持在海床上,而无需至少五年的维护。

此外,正如已经提到的,在食品和饮料加工设备中选择组件的关键性质必须避免污染和意外停机。 错误的组件类型,尺寸,材料或配置会导致设备故障和机械故障,这可能会造成极大的损失。 大多数食品和饮料业务都在不断生产大量产品。 食品制造商由于设备故障而造成的损失可能是巨大的-不仅是由于生产时间的损失,而且食品或饮料成分变质的影响通常可能是停机时间损失的主要部分。

延长使用寿命,加上减少维护和停机时间,在很大程度上要归功于正确的软管,油管和配件选择。 这些因素对管理运营成本和实现收入目标具有主要影响。

Joe Lark拥有30年软管行业经验,是Motion Industries软管产品经理。 在进入Motion Industries的10年之前,Joe在Monroe橡胶和塑料供应公司(现为Motion Industries的子公司)工作了20年,最后10年担任总裁/所有者。 他是NAHAD(美国软管与配件分销协会)的前任主席,并且是为NAHAD制定“软管组装指南”的委员会负责人。

Scott SchechtmanBrennan Industries的国民客户经理, Brennan Industries是液压,气动和仪表配件,适配器及配件的领先制造商。 斯科特(Scott)在职业生涯的大部分时间里都在建立关系并为全球主要客户增加价值。

管道,软管和管中的更多内容