Застежки, защелки Clamp

Зачем нужны различные виды соединений? Для одних только трубопроводов их насчитывается несколько типов: фланцевое (с добрым десятком разновидностей по плоскостям контакта и уплотнениям), муфта молочная, американка, защелка Clamp, которую некоторые называют «итальянка» - и это только самые популярные. Ответ простой. Вид соединения выбирается, в зависимости от условий его работы. Так, например, фланец хорош в тех случаях, когда на первое место выходит прочность узла, а его разборка выполняется только в исключительных ситуациях. Зато молочная муфта дает возможность быстро разобрать трубопровод, с целью его периодической промывки. Хотя давление, которое она выдерживает, значительно меньше, чем у фланца.

Точно также и застежка Кламп предназначена для определенных условий работы. Она представляет собой быстроразборную защелку для соединения трубопроводов. Ее конструкция позволяет разбирать и собирать узел быстрее, чем даже при установке молочной муфты. Более того, в отличие от муфты, не надо пользоваться никакими специальными ключами, все делается вручную. Применяется такое соединение, в основном, в фармацевтической и пищевой, молочной промышленности. То есть, там, где условия технологического процесса требуют регулярно выполнять промывку и/или дезинфекцию трубопроводов.

Защелка Clamp выдерживает внутреннее давление системы до 10 бар (= 1 МПа, ≈ 10 атм). Этого вполне достаточно для пищевых или фармацевтических трубопроводов, там более высокие значения не встречаются.

По этой причине она является лучшей для работы в данных условиях, по сравнению с другими типами застежек.

Устройство застежек Кламп

Clamp для пищевого производства делается по стандартам DIN, SMS или ISO (последний – наименее распространенный). Защелка состоит из четырех частей:

• два штуцера (патрубка);
• обжимной хомут;
• уплотнительное кольцо.

Существует также заглушка Clamp. Она изготовлена аналогично защелке, но дополнительно имеет в своей конструкции непроницаемую для газов и жидкостей мембрану. С ее помощью перекрываются трубы на концевых участках, а также на случай отсоединения ветки для ремонта или профилактики.

Штуцеры прикрепляются к трубам, шлангам или патрубкам оборудования. Основные виды соединений: сварка или вальцовка. Могут быть под наружную или внутреннюю резьбу. Под шланги они идут со специальными хвостовиками. Для орбитальной сварки надо выбирать удлиненные.

После закрепления на трубах, штуцеры стыкуются между собой контактными плоскостями, с укладкой в специальную канавку уплотнительного кольца, а затем защелкиваются хомутом, с затяжкой гайки-барашка. Для разборки узла достаточно отвернуть гайку и снять хомут.

Вместо штуцера с одной или двух сторон защелка Кламп может иметь другие фитинги:

• отводы с поворотом на 45 или 90 град;
• тройники или крестовины;
• шланговые наставки (хвостовики);
• переходы;
• смотровые диоптрические стекла.

Шланговые наставки имеют на хвостовике стопорные зубцы, для удержания шланга. Переходы требуются в тех случаях, когда изменяется внутренний диаметр трубы. Смотровое стекло ставится на место заглушки. Материалом служит боросиликат или AR-стекло. Рассчитано на давление от -1 до 16 бар. Уплотнительное кольцо способно выдержать температуру от -30 до +280 град С (опционально – до +300 град С). Конструкция стекла в защелке Кламп считается самым простым, с точки зрения эксплуатации, смотровым диоптром.

Типы хомутов Кламп

Существует несколько разных типов хомутов для застежки Clamp:

• Одночлененный.
  Зажим состоит из одного сочленения. Хомут представляет собой два полукруга, соединенных между собой шарниром. С другой стороны расположен фиксирующий винт и гайка-барашек под ручное закручивание.
• Двухчлененный.
  Похож на предыдущий, но состоит из двух сочленений. Полукруги соединяются между собой не напрямую, а через короткое промежуточное звено. Такая конструкция более удобна при снятии хомута. Затяжка – аналогична п.1.
• Трехсекционный.
  Состоит из трех одинаковых по величине сегментов, из которых средний является соединительным. Несколько более удобный при защелкивании Клампа. Затяжка – аналогична п.1.
• Усиленный (высокого давления).
  Состоит из двух раздельных полукругов с утолщенными стенками, без шарниров. С обеих сторон соединяется при помощи болтов и гаек. Штуцеры к такому хомуту также идут с увеличенной толщиной стенок. Кламп этого типа собирается не быстрее молочной муфты, так как надо завернуть ключом две гайки. Разработчики пожертвовали скоростью сборки ради обеспечения большей прочности.

Материал изготовления

В общем случае застежка может быть сделана из стали, пластмассы, латуни или алюминия. Для изготовления пищевой арматуры применяется только нержавеющая сталь. Штуцеры и мембрана (для заглушки) делаются из стали AISI 316L. Хомут – из AISI 304. Материал уплотнения выбирается в зависимости от характеристик рабочей жидкости. Самые популярные: EPDM, силикон, NBR, PTFE, Viton. Бытует мнение, что все металлические детали застежки Кламп надо делать из AISI 316L. Это неверно. «316L» - нержавеющая аустенитная (немагнитная) низкоуглеродистая сталь, отличается высокой прочностью, сопротивляемостью коррозии. За счет малого количества углерода, хорошо подходит для сварных соединений. То есть, это как раз то, что нужно для патрубков. Они могут привариваться к трубам и контактируют с рабочей средой, которая бывает агрессивной.

Хомут же ни к сварке, ни к агрессивной рабочей жидкости не имеет никакого отношения. Поэтому для него вполне достаточно AISI 304. Это прочная аустенитная сталь, она хорошо обрабатывается и имеет однотипный химический состав, за счет чего, даже при нарушении внешнего слоя, сохраняет внутреннюю структуру. А стоит дешевле, чем 316-я. Если защелку Clamp планируется поставить на трубопровод, через который не будут перекачивать агрессивные жидкости, то все ее элементы могут быть сделаны из нержавеющей стали AISI 304.

Материал уплотнения

• Силикон (красный).
  Слабо устойчив к агрессивным средам (эфиры, щелочи). Не очень хорошо подходит в тех случаях, когда система промывается без разборки (СИП). Пригоден к производству алкоголей, выдерживает кратковременное действие водяного пара.
• EPDM (черный).
  Устойчив к щелочам и кислотам. Выдерживает до +110 град С. Не рекомендуется ставить на трубопроводы, по которым перекачиваются жиры, растительные и минеральные масла.
• PTFE (черный с серым).
  Популярен на спиртовых и фармацевтических производствах. Контакт с жидким продуктом не желателен.
• NBR (синий).
  Один из самых распространенных в молочном и пивном производстве. Выдерживает до +130 град С. Не желателен контакт с эфирами и бензолами.

На сегодняшний день для пищевого производства и фармацевтической промышленности застежка Clamp является оптимальным вариантом соединения трубопроводов.