Gondoljunk bele, hogy a mindennapi életünkben milyen technikai megoldások segítenek minket. Hogyan folyik a víz a csapból? Hogyan tudunk gázzal főzni? Pedig ezek életünk és szükségleteink szerves részeit képezik. Ha elgondolkozunk, akkor eszünkbe jut a falakat és a föld mélyét behálózó csővezeték hálózat, ami a számunkra szükséges anyagokat szállítja a felhasználási helyére. E csőhálózat elemeit nevezzük csőszerelvényeknek, melyek különböző egységei eltérő funkciókat látnak el. A felhasználási területek skálája széles, a már említett otthonitól a különleges követelményeket támasztó ipari felhasználásig terjed. A szállítandó anyagok folyékony, vagy légnemű formában fordulnak elő, ezekhez kell igazítani a kialakítandó rendszert is.A szerelvények szükségessége egyértelmű, hiszen szeretnénk, ha a számunkra fontos anyagot szállító vezetékünk „befordulna a kanyarban” vagy el lehetne zárni ha már elég a „jóból”. Az elemek csatlakoztatására is több megoldást találunk, ám mindegyik sajátja a biztos kötés. Anyagukat tekintve igazodnak a minőségi igényekhez, lehetnek öntöttvasból, rozsdamentes acélból (A2), vagy akár sav- és lúgálló acélból (A4) is készülhetnek. A felületkezelés hatására fémesen csillognak, így keltve elegáns hatást. A felhasználó számára fontos méreteket tekintve lehetnek metrikus (méter) vagy az angolszász (coll) szerintiek.
Idomok
Mivel csővezetékünk nem egyenesen halad a célállomása felé, így szükségünk van néhány módosító elemre. A szükséges elágaztatást, szűkítést, bővítést idomdarabok segítségével valósíthatjuk meg, melyek anyaga illeszkedik a csőhálózat többi darabjának anyagához.
Elsőként nézzük meg a könyökidomot, mely irányeltérítést tesz lehetővé a szükséges (45º-90º) mértékben. Általában acélból, hegesztett, húzott, vagy öntött kivitelben fordulnak elő, de készülhetnek műanyagból is. Külön csoportba tartoznak a menetes végű könyökök, melyek könnyű szerelhetősége egyszerűsíti a kiépítést. Szereléskor fontos kérdés, hogy a csatlakozó menetek kívül vagy belül helyezkednek el az idomon, mert mind a külső, mind a belső menet lehetséges a két végponton. Készülnek hegeszthető kivitelben is így a csatlakozást magunk alakíthatjuk ki saját igényeink szerint.
Előfordulhat olyan eset, amikor vezetékünknek el kell ágaznia több felé, ekkor alkalmazhatjuk az alakja után elnevezett „T” idomot, mellyel ezt könnyedén megvalósíthatjuk. Ezek szinte ugyanazokkal a tulajdonságokkal bírnak mint az említett könyökidomok azzal a különbséggel, hogy itt a két kivezetés mindig 90º-ot zár be egymással.
Csőkötések
De mi van akkor, ha két csövet, egyenes vonalban szeretnénk csatlakoztatni?
Erre kínál megoldást, az ún. hollander, ami két menetes végű csődarabot képes biztonságosan összekötni. Ennél a kialakításnál a menetes csővégekre olyan toldatokat csavarunk fel, amelyeket csőanya (hollandi) segítségével szoríthatunk össze. Itt is ügyelnünk kell a végződésekre! Hegeszthető, *KK, BB és KB formában is kapható.
Egyszerű megoldás az előzőhöz hasonlóan menetes csővégekre egy egyszerű belső menettel ellátott csődarab, a karmantyú felcsavarása, ami biztosítja a szükséges kapcsolatot.
Lehetséges kötési mód még a hatlapú közcsavar használata, melyen egy hatlapú anya két végen található menetes részeket csatlakoztatva jön létre a kötés. Ne higgyük, hogy csak az említett eszközökkel, módszerekkel érhetjük el célunkat, létezik még számos más megoldás!
Elterjedt módszer, az összekötendő elemekre valamilyen szilárd kötéssel rögzített, egy adott átmérőn furatokkal ellátott tárcsa, a karima használata. A csövek végére felhelyezett karimák egy tömítőgyűrűt közrefogva csavarokkal vannak összeszorítva. A karimák kialakítása is többféle, lehet: egyszerű lapos, lehet nyakas, ami a csővel nagyobb csatlakozási felületet biztosít, és van csavaros kivitelű is. Rögzítésük általában hegesztéssel történik, s mivel szabványos elemek szilárdságilag nem kell méretezni.
Ám az ember mindig a kényelemre törekszik és a fejlesztéseket is ebbe az irányba tereli, így nem csoda, hogy kifejlesztettek gyorscsatlakozókat is, amelyek pillanatok alatt létrehozzák a kapcsolatot. Ilyenek a Kamlok gyorscsatlakozók, melyek lényegében olyan hollanderek, melyben csavarkötés helyett a rajtuk található karok rászorítása útján jön létre a kötés. A sok kötés végén valahogy le is kell tudnunk zárni rendszerünket, ha nem akarjuk, hogy szállított anyagunk vég nélkül áramoljon a szabadba. Kérdés, hogy csak időszakosan, vagy állandó jelleggel szeretnénk ezt az elzárást megvalósítani. Ha állandó zárást szeretnénk, akkor menetes végelzárót kell alkalmaznunk, amely különböző formákban található meg. Lehet belső menetes kupak, külső menetes hatlapú, négylapú vagy belsőkulcsnyílású dugó.
Csőszerelvények
A legtöbb esetben azonban szabályozni szeretnénk az áramló közeg mennyiségét, magyarul nyitni-zárni szeretnénk a rendszert. Ilyenkor hasznosak a jól ismert csapok, amelyek többféle típusúak működési elvük szerint. Legelterjedtebb a golyós vagy más néven gömbcsap melyet egyszerű kialakítása és működtethetősége vonzóvá teszi a felhasználók számára. Segítségével könnyen változtathatjuk az átáramló anyag mennyiségét a szerkezeten található kar forgatásával. Más működési elvű a pillangószelep, ahol az áramlásra merőlegesen elhelyezkedő zárólap forgatásával lehet szabályozni az anyag mennyiséget. Ennél a megoldásnál előny a kis helyszükséglet és súly, a könnyű és gyors működés, hátrány viszont az, hogy nyitott állapotban valamelyest kisebb az áramlási keresztmetszet.
Kérdések, válaszok
Tetszés szerint válogathatjuk össze a használni kívánt idomelemeket és csőszerelvényeket?
Nem, a csatlakozó méretek egyeztetése mellett ügyelnünk kell az anyagok megválasztására is, általában azonos anyagból készüljenek. Így elkerülhető az ún. érintkezési korrózió, amit a különböző elektrokémiai potenciállal rendelkező fémek szenvednek el, ha elektromosan vezető közeget szállítanak. Példa erre a rozsdamentes acél-acél párosítás, ilyenkor „idegen” rozsda képződik. Ajánlott a rozsdamentes–rozsdamentes acél, illetve a saválló-rozsdamentes acél párosítás.
Miért szükséges figyelni az elemeken a megengedett nyomás és hőmérsékletértékeket?
Ennek mind szilárdsági, mind működési okai vannak. Az elkészített elemeket a gyártók hitelesítik egy adott nyomásra, amely értéken, vagy az alatt, deformáció, repedés, törés bekövetkezte nélkül biztonságosan működnek. Főként az alkalmazott tömítéseknél érdekes ez, hiszen ezek szilárdsági jellemzői meg sem közelítik az acélét. Ugyanezek érvényesek a hőterhelésre is, de itt még számolni kell az anyagok kémiai (korrózió) és fizikai (hőtágulás, kilágyulás) viselkedésével is.
Gömbcsapok
Első ránézésre bonyolult szerkezetnek tűnhet, de egy kisebb vizsgálódás után rájöhetünk, hogy a „lelke” milyen egyszerű. Funkciója világos: nyitás-zárás, szabályozás. A megvalósítás sem bonyolult: vegyünk egy csőszakaszt (a szerelhetőség kedvéért két részből), tegyünk bele egy, a cső belső átmérőjével megegyező átmérőjű üreggel ellátott gömböt, a gömböt tegyük forgathatóvá és tömítsük. Kész van a gömbcsap! Persze mint mindenben, az ördög itt is a részletekben lakozik, nézzünk bele egy kicsit. A záró gömb polírozott felületű, a védelem miatt felülete krómréteggel van bevonva, forgatása többféle módon történhet, de fontos a pontos tömítés. Tömítőelemként az egész szerkezetben általában PTFE (teflon) anyagból készült gyűrűket és alakos elemeket használnak. A ház anyaga lehet szénacél, rozsdamentes acél, vagy réz az igények szerint. Kialakítás szempontjából lehet hegesztett, két, vagy három részből álló csavarok által összeszorított szerkezet. Szerelt gömbcsapoknál előny a szétszerelhetőség, tisztíthatóság. A külső csatlakoztatást hegeszthető toldattal, belső menettel, vagy karimával lehet megvalósítani. Léteznek a rögzítést elősegítő, a kézikar alatt elhelyezkedő szerelő fejkarimával ellátott típusok is. Fontos szempont az áramló közeg minél „zökkenőmentesebb” továbbhaladása, ezt segíti a teljes áteresztő keresztmetszet, amit a kar megfelelő irányba való elforgatásával érhetünk el. Előnyös tulajdonságai között kitűnik a kis áramlási veszteség, kis ellenállási tényező és a kis nyitási-zárási nyomatékigény.
Érdekesség
A karimák ismertetésnél kimaradt egy speciális fajta, a lazakarima. Ennél a kötéstípusnál a karima belső átmérője nagyobb a szokásosnál, így a csőre egy peremgyűrűt szokás felhegeszteni az elem felütközése érdekében. Ilyenkor a karimák összekapcsolására rugalmas szárú szegcsavarokat használunk, mindkét végén anyával rögzítve. Akkor lehet hasznos ez a típus, ha a rendszer nagy nyomáson, vagy magas hőmérsékleten üzemel. Ez esetben ugyanis lehetősége van a megnyúlások felvételére a kötés nagyobb rugalmassága miatt, valamint a karima és a cső egymástól független alakváltozást szenvedhet.
Szóljon hozzá