- Typy i rodzaje szybkozłączy stosowanych w przemyśle
Podział szybkozłączy – jakie są warianty i wersje szybkozłączek?
Szybkozłącza należą do tych elementów instalacji przemysłowych, których niewielkie wymiary mogą sugerować drugorzędne znaczenie, podczas gdy w praktyce mają bezpośredni wpływ na wydajność, bezpieczeństwo, szczelność oraz wygodę obsługi całego układu. Są wykorzystywane wszędzie tam, gdzie przewód, narzędzie, maszyna, siłownik, agregat hydrauliczny lub inny odbiornik musi być regularnie przyłączany i odłączany bez czasochłonnego rozkręcania połączeń gwintowanych.
W przemyśle spotkamy szybkozłącza do sprężonego powietrza, oleju hydraulicznego, wody, chłodziw, cieczy technologicznych oraz innych mediów. Poszczególne konstrukcje różnią się profilem wtyku, średnicą nominalną, mechanizmem ryglowania, sposobem odcinania medium, dopuszczalnym ciśnieniem, materiałem wykonania czy poziomem bezpieczeństwa. Nie istnieje więc jeden uniwersalny typ szybkozłącza odpowiedni do każdej instalacji. Dobór powinien uwzględniać przede wszystkim:
rodzaj medium,
wymagany przepływ,
ciśnienie robocze i maksymalne,
temperaturę,
wymagania dotyczące bezpieczeństwa,
dopuszczalny spadek ciśnienia,
środowisko pracy,
materiał szybkozłącza i uszczelnień,
standard oraz profil wtyku.
Szeroki wybór elementów tego typu dla pneumatyki, hydrauliki i instalacji przemysłowych znajduje się w ofercie Pneumat System, obejmującej rozwiązania renomowanych producentów, takich jak CEJN, Festo, SMC, Riegler, Aignep czy Eisele.
Czym właściwie jest szybkozłącze przemysłowe?
Szybkozłącze to rozłączalne połączenie pozwalające zestawić dwa odcinki instalacji bez konieczności używania typowych połączeń gwintowanych wymagających klucza lub innych narzędzi. Klasyczny zestaw składa się z dwóch elementów gniazda szybkozłącza, nazywanego również częścią żeńską, oraz wtyku, czyli części męskiej.
Po wsunięciu wtyku do gniazda mechanizm blokujący utrzymuje obydwa elementy w odpowiedniej pozycji, a uszczelnienie zapobiega wydostawaniu się medium na zewnątrz. W zależności od konstrukcji połączenie może następować poprzez przesunięcie tulei, automatyczne wsunięcie wtyku, mechanizm przyciskowy, obrót, dokręcenie elementu gwintowanego lub specjalny mechanizm ryglujący. Najważniejszą cechą szybkozłącza nie jest jednak sama szybkość łączenia. Dobre złącze powinno jednocześnie zapewniać odpowiednią przepustowość, niski spadek ciśnienia, szczelność oraz bezpieczeństwo rozłączania. CEJN zwraca uwagę, że parametry niewielkiego szybkozłącza mogą mieć wyraźny wpływ na przepływ, wydajność narzędzia oraz bezpieczeństwo.

Jak można podzielić szybkozłącza przemysłowe?
Szybkozłącza można klasyfikować według kilku różnych kryteriów. Najważniejsze z nich to:
medium robocze,
obszar zastosowania,
sposób odcinania przepływu,
profil wtyku,
średnica nominalna,
materiał wykonania,
konstrukcja części czołowej,
poziom zabezpieczenia przed niekontrolowanym rozłączeniem,
liczba jednocześnie łączonych obwodów.
Ten podział jest znacznie bardziej użyteczny technicznie niż określanie szybkozłączy jedynie według średnicy gwintu.
Szybkozłącza pneumatyczne
Najbardziej rozpowszechnioną grupą są szybkozłącza do sprężonego powietrza. Znajdują zastosowanie m.in. przy narzędziach pneumatycznych, pistoletach przedmuchowych, szlifierkach pneumatycznych, nitownicach, urządzeniach montażowych, stanowiskach produkcyjnych, przewodach pneumatycznych, instalacjach warsztatowych, liniach montażowych, urządzeniach serwisowych.
Ich podstawowym zadaniem jest umożliwienie szybkiego odłączenia odbiornika bez konieczności zatrzymywania całego systemu sprężonego powietrza. W typowym rozwiązaniu po wyjęciu wtyku zawór znajdujący się w gnieździe zamyka przepływ powietrza od strony instalacji. Szybkozłącza pneumatyczne mogą pracować przy stosunkowo niewysokich ciśnieniach w porównaniu z hydrauliką, ale jednocześnie muszą zapewniać bardzo dużą przepustowość. Dlatego przy ich doborze szczególnie istotna jest nie tylko średnica gwintu, lecz przede wszystkim średnica nominalna DN i charakterystyka przepływu. CEJN wskazuje, że zastosowanie szybkozłączy o wysokiej przepustowości i niskich stratach może ograniczyć spadki ciśnienia oraz poprawić sprawność narzędzi pneumatycznych.

Standardowe szybkozłącza pneumatyczne
To podstawowa odmiana stosowana w wielu instalacjach warsztatowych oraz przemysłowych. Typowa konstrukcja obejmuje gniazdo, tuleję blokującą, element zaworowy, sprężynę, uszczelnienie oraz wtyk. Standardowe szybkozłącza są cenione przede wszystkim za prostą konstrukcję, szybkie łączenie, małe gabaryty, dużą dostępność różnych wariantów, korzystną relację ceny do trwałości. W profesjonalnych instalacjach trzeba jednak zwrócić uwagę na sposób rozłączania. Klasyczne szybkie uwolnienie przewodu znajdującego się pod ciśnieniem może powodować gwałtowny ruch przewodu. Dlatego w wielu miejscach coraz częściej stosowane są szybkozłącza bezpieczne.
Szybkozłącza pneumatyczne bezpieczne
Szybkozłącza bezpieczne są jednym z najważniejszych kierunków rozwoju współczesnych instalacji pneumatycznych. Problem klasycznych szybkozłączy polega na tym, że w przewodzie znajdującym się za gniazdem może nadal znajdować się sprężone powietrze. W szybkozłączach bezpiecznych proces rozłączania jest odpowiednio kontrolowany. Najpierw następuje odpowietrzenie przewodu, a dopiero potem możliwe jest całkowite rozłączenie wtyku i gniazda. Riegler opisuje rozwiązania Safety wykorzystujące dwuetapowe rozłączanie właśnie w celu ograniczenia efektu odrzutu oraz hałasu powstającego podczas dekompresji. Podobną zasadę stosują bezpieczne rozwiązania CEJN, w których rozłączenie z odpowietrzeniem ogranicza ryzyko gwałtownego wyrzutu przewodu. Szybkozłącza bezpieczne warto stosować szczególnie:
przy ręcznie obsługiwanych narzędziach,
na stanowiskach montażowych,
w serwisach,
przy długich przewodach,
w instalacjach o dużym przepływie,
wszędzie tam, gdzie operator często wymienia odbiorniki.

Szybkozłącza z jednostronnym odcięciem
Jednym z podstawowych kryteriów klasyfikacji jest sposób zachowania po rozłączeniu. W konstrukcji single shut-off czyli jednostronnie odcinających, zawór znajduje się tylko w gnieździe. Po rozłączeniu strona instalacji zostaje zamknięta, a medium znajdujące się po stronie wtyku lub przewodu może zostać uwolnione. Jest to popularna konstrukcja w pneumatyce.
Szybkozłącza z obustronnym odcięciem
W konstrukcjach double shut-off, czyli obustronnie odcinające element zaworowy znajduje się zarówno po stronie gniazda, jak i po stronie wtyku. Po rozłączeniu oba obwody zostają zamknięte. Rozwiązanie jest szczególnie użyteczne dla cieczy, wody, oleju, chłodziw, aplikacji wymagających ograniczenia wycieku medium. W pneumatyce zastosowanie podwójnego odcięcia jest bardziej specjalistyczne, natomiast w instalacjach cieczowych może mieć bardzo duże znaczenie praktyczne.

Szybkozłącza bez zaworów
Istnieją również szybkozłącza pozbawione wewnętrznych zaworów odcinających. Po rozłączeniu kanał pozostaje otwarty. Ich zaletą jest prostsza konstrukcja, mały opór przepływu, wysoka przepustowość oraz możliwość stosowania w aplikacjach, w których medium zostało wcześniej odcięte w innym miejscu. Wadą jest oczywiście brak automatycznego zamknięcia obwodu. Rozwiązania takie stosuje się więc tylko tam, gdzie konstrukcja całego układu została do tego odpowiednio przygotowana.
Szybkozłącza hydrauliczne
Hydraulika siłowa stawia przed szybkozłączami zupełnie inne wymagania niż klasyczna pneumatyka. Oleju hydraulicznego praktycznie nie można traktować jak sprężonego powietrza. Występują tu:
znacznie wyższe ciśnienia,
gwałtowne zmiany ciśnienia,
uderzenia hydrauliczne,
duże obciążenia mechaniczne,
wymagania dotyczące minimalnego przecieku,
wysokie wymagania dotyczące czystości.
Szybkozłącza hydrauliczne wykorzystywane są m.in. w: maszynach budowlanych, maszynach rolniczych, prasach, urządzeniach transportowych, maszynach mobilnych, układach testowych, agregatach hydraulicznych, wyposażeniu górniczym, instalacjach offshore i hydraulicznych urządzeniach serwisowych.

Jednym z producentów szczególnie silnie specjalizujących się w tej dziedzinie jest CEJN. Producent podaje dla części swojej oferty hydraulicznej zakres ciśnień roboczych sięgający 720 bar, natomiast w rozwiązaniach wysokociśnieniowych oferuje również konstrukcje przeznaczone do znacznie wyższych wartości, nawet do 4000bar.
Szybkozłącza hydrauliczne z płaską powierzchnią czołową – Flat Face
Jednym z najważniejszych rodzajów szybkozłączy w nowoczesnej hydraulice są szybkozłącza Flat Face, czyli szybkozłączki z płaską powierzchnią czołową. Ich charakterystyczną cechą jest niemal płaska powierzchnia obydwu części. Dlaczego jest to istotne? W tradycyjnym szybkozłączu hydraulicznym, np. szybkozłacze ISO A czy szybkozłączka ISO B zagłębienia znajdujące się wokół zaworu mogą gromadzić zanieczyszczenia, zatrzymywać olej, utrudniać dokładne oczyszczenie powierzchni. W szybkozłączach Flat Face geometria została zaprojektowana tak, aby ograniczyć te problemy. Dzięki temu łatwiejsze jest oczyszczenie powierzchni przed połączeniem, ograniczenie wprowadzania zanieczyszczeń do oleju i wycieku podczas rozłączenia. Szczególne znaczenie ma norma ISO 16028, dotycząca popularnej klasy szybkozłączy hydraulicznych płaskoczołowych. CEJN oferuje rozwiązania Flat Face zgodne z ISO 16028 i wskazuje je jako sposób na ograniczenie zanieczyszczania układu oraz wycieku oleju przy rozłączaniu.

Dlaczego czystość szybkozłącza jest tak ważna w hydraulice?
Zanieczyszczenie oleju hydraulicznego jest jedną z głównych przyczyn przyspieszonego zużycia elementów układu. Cząstki stałe mogą powodować zacieranie zaworów, uszkodzenie pomp, zarysowanie elementów precyzyjnych, uszkodzenia uszczelnień. Każdorazowe rozłączenie przewodu hydraulicznego jest potencjalnym miejscem wprowadzenia zanieczyszczeń. Z tego względu szybkozłącza Flat Face są szczególnie korzystne w maszynach mobilnych oraz urządzeniach pracujących na budowach, w rolnictwie, w górnictwie oraz w zapylonym środowisku produkcyjnym.
Szybkozłącza hydrauliczne grzybkowe – ISO 7241-A, ISO 7241-B
Drugą ważną grupą są szybkozłącza z klasycznym zaworem grzybkowym, są szybkozłącza ISO A oraz ISO B. Wewnątrz gniazda i wtyku znajdują się zawory zamykane sprężynowo. Podczas łączenia obydwa elementy zaworowe zostają wzajemnie odsunięte i otwierają kanał przepływowy. Zalety konstrukcji to przede wszystkim duża wytrzymałość, sprawdzona technologia, stosunkowo prosta budowa oraz szeroki zakres dostępnych wielkości. W porównaniu z konstrukcjami Flat Face podczas rozłączania może wystąpić większa ilość oleju pozostającego w przestrzeni zaworu. CEJN zalicza szybkozłącza poppet do podstawowych grup swoich szybkozłączy hydraulicznych.

Szybkozłącza bezwyciekowe Non-Drip
W aplikacjach cieczowych bardzo ważną kategorię stanowią konstrukcje projektowane tak, aby ilość medium traconego podczas rozłączania była minimalna. Rozwiązania takie stosuje się tam, gdzie medium jest kosztowne, nie może zanieczyszczać otoczenia, jest trudne do usunięcia czy musi pozostać bardzo czyste. CEJN klasyfikuje rozwiązania non-drip jako odrębne grupy w swojej szerokiej rodzinie szybkozłączy do różnych mediów.
Szybkozłącza wielokrotne – Multi-Couplings
Jeżeli maszyna wymaga jednoczesnego podłączenia kilku przewodów, wykonywanie każdego połączenia oddzielnie może być niewygodne i prowadzić do pomyłek. Rozwiązaniem są multi-couplings, czyli systemy wielozłączowe. Jednym ruchem można połączyć kilka przewodów pneumatycznych, hydraulicznych czy cieczowych, a w bardziej rozbudowanych systemach nawet różne rodzaje mediów i sygnałów. Korzyści są bardzo duże i obejmują skrócenie czasu przezbrojenia, ograniczenie ryzyka błędnego podłączenia, większą powtarzalność, mniej luźnych przewodów oraz możliwość automatyzacji procesu przyłączania.

Multizłącza Eisele
Szczególnie interesującym przykładem rozwinięcia idei multizłączy są rozwiązania MULTILINE Eisele. System może tworzyć jedną wspólną płytę przyłączeniową dla: sprężonego powietrza, gazów, cieczy, sygnałów elektrycznych, sygnałów elektronicznych. Eisele opisuje MULTILINE E jako modułowy system umożliwiający jednoczesne łączenie różnych mediów w jednej konfiguracji. Dostępne mogą być moduły bez odcięcia, z odcięciem oraz rozwiązania ograniczające kapanie medium. Tego typu multizłącza pneumatyczne sprawdzają się szczególnie w wymiennych oprzyrządowaniach, formach, stanowiskach automatycznych, robotyce, urządzeniach testowych, modułach maszyn i szafach sterowniczych.
Zamiast podłączać np. osiem przewodów pneumatycznych, dwa przewody chłodzenia i kilka przewodów sygnałowych oddzielnie, operator zestawia jedną wielofunkcyjną płytę. Znacznie skraca to czas przezbrojenia maszyny.
Auto-coupling i automatyczne dokowanie
Kolejnym etapem rozwoju systemów szybkiego łączenia są rozwiązania umożliwiające całkowicie automatyczne zestawienie obwodów. Mogą być wykorzystywane m.in. przy automatycznej wymianie osprzętu, robotach, maszynach mobilnych i zautomatyzowanych liniach produkcyjnych. W takim przypadku ruch elementu maszyny powoduje jednoczesne mechaniczne zestawienie połączeń hydraulicznych lub pneumatycznych. Operator nie musi ręcznie łączyć przewodów.

Szybkozłącza do chłodzenia form
Specyficzną odmianę stanowią szybkozłącza przeznaczone do instalacji chłodzenia form. Spotykane są m.in. w: wtryskarkach, formach do tworzyw sztucznych, systemach termostatowania, urządzeniach przetwórczych. Wymagana jest tutaj szybka wymiana formy, odporność na temperaturę, dobra szczelność jak i kompatybilność z wodą lub odpowiednim chłodziwem. Aignep wyróżnia szybkozłącza do chłodzenia form jako osobną grupę swojego asortymentu.
Szybkozłącza do wody i cieczy technologicznych
Szybkozłącze pneumatyczne nie powinno być automatycznie traktowane jako szybkozłącze odpowiednie do dowolnej cieczy. Konieczne jest sprawdzenie materiału korpusu, rodzaju uszczelnienia, ciśnienia, temperatury, kompatybilności chemicznej, wymaganej szczelności. W instalacjach wodnych mogą być wykorzystywane m.in. mosiężne szybkozłącza, wykonania nierdzewne, konstrukcje z obustronnym odcięciem, systemy non-drip.
Szybkozłącza ze stali nierdzewnej
Dla bardziej wymagających środowisk stosuje się szybkozłącza wykonane ze stali nierdzewnej. Wybiera się je m.in. ze względu na odporność korozyjną, możliwość kontaktu z określonymi agresywnymi mediami, warunki higieniczne, kontakt z wodą czy w końcu restrykcyjne wymagania przemysłu spożywczego, chemicznego czy przemysłu farmaceutycznego. Sama stal nierdzewna nie oznacza jednak automatycznie kompatybilności z każdym medium. Trzeba również sprawdzić uszczelnienie.
Uszczelnienia NBR, FKM, EPDM i inne – dlaczego mają znaczenie?
O przydatności szybkozłącza decyduje nie tylko metalowy korpus. Bardzo ważnym elementem jest elastomer uszczelniający. Popularne materiały to między innymi NBR, FKM, EPDM. Ich odporność na oleje, wodę, temperaturę, środki chemiczne jest różna. Przykładowo Aignep oferuje w wybranych seriach warianty z uszczelnieniem FKM jako alternatywę dla standardowych konstrukcji. Dlatego przy niestandardowym medium zawsze należy zweryfikować kartę techniczną konkretnego produktu.
Profile szybkozłączy pneumatycznych
Jednym z najczęściej niedocenianych zagadnień jest profil wtyku. Dwa szybkozłącza mogą mieć taki sam gwint, podobną średnicę i podobny wygląd, a mimo to nie być ze sobą kompatybilne. W pneumatyce funkcjonuje wiele profili i standardów. Spotykane są między innymi:
profile europejskie,
ISO 6150-B,
ISO 6150-C,
profile włoskie,
profile szwajcarskie,
profile określane jako automotive,
profile ARO,
profile producentów.
Aignep oferuje szybkozłącza w wielu konfiguracjach profilowych. Wśród bezpiecznych serii producent wymienia np. wykonania zgodne z UNI ISO 6150-B, ISO 6150-C oraz profile europejskie, włoskie czy szwajcarskie. Dlatego przed zakupem samego wtyku trzeba znać profil gniazda, a nie jedynie rozmiar gwintu.

DN szybkozłącza – ważniejszy parametr niż gwint
Rozmiar gwintu i rozmiar kanału przepływowego to dwie różne rzeczy. Przykładowo dwa szybkozłącza z gwintem G1/4 mogą mieć zupełnie inną średnicę nominalną, geometrię zaworu, powierzchnię przepływu oraz przepustowość. Dlatego doboru nie należy wykonywać wyłącznie według oznaczenia G1/4, G3/8 czy G1/2. Znacznie ważniejszym parametrem jest DN, czyli średnica nominalna.
Dlaczego przepływ szybkozłącza ma znaczenie?
Sprężone powietrze musi przejść przez szereg elementów:
sprężarka → instalacja → filtr ciśnieniowy → reduktor ciśnienia → przewód → szybkozłącze → narzędzie
Każdy element powoduje pewną stratę ciśnienia. Jeżeli szybkozłącze jest zbyt małe, może stać się lokalnym dławikiem. W uproszczeniu im większy opór przepływu przy wymaganej wartości Q, tym większy spadek ciśnienia Δp. Czyli:
duży przepływ + mały kanał przepływowy = duży spadek ciśnienia
Skutkiem może być sytuacja, w której instalacja ma prawidłowe 6 bar, ale narzędzie podczas pracy otrzymuje znacznie mniej. Objawia się to:
spadkiem momentu klucza udarowego ,
zmniejszeniem prędkości szlifierki,
wydłużeniem czasu cyklu,
gorszą dynamiką narzędzia,
zwiększeniem zużycia energii.

Czy większe szybkozłącze zawsze jest lepsze?
Nie. Zbyt duże szybkozłącze może być cięższe, większe, droższe, niewygodne przy małym narzędziu lub niepotrzebne z punktu widzenia przepływu. Celem nie jest wybór największego szybkozłącza, lecz dobór takiej wielkości, aby przy maksymalnym przepływie odbiornika spadek ciśnienia pozostawał na akceptowalnym poziomie. Spadek ciśnienia Δp – jeden z najważniejszych parametrów Charakterystykę szybkozłącza można opisywać zależnością:
Δp = p₁ − p₂
gdzie:
Δp – spadek ciśnienia na szybkozłączu,
p₁ – ciśnienie przed szybkozłączem,
p₂ – ciśnienie za szybkozłączem.
Im większy przepływ przez dany element, tym większy może być spadek ciśnienia. Dlatego w profesjonalnym doborze trzeba analizować dane przepływowe producenta.
Szybkozłącza CEJN
Marka CEJN jest jednym z najbardziej rozpoznawalnych specjalistów w dziedzinie szybkozłączy przemysłowych. Historia firmy związana jest właśnie z opracowaniem szybkozłącza do sprężonego powietrza – konstrukcja Carla Erika Josefa Nyberga została opatentowana w 1955 roku.
Dzisiejsza oferta obejmuje rozwiązania m.in. dla sprężonego powietrza, hydrauliki, hydrauliki wysokociśnieniowej, cieczy, wody, gazów, układów chłodzenia, powietrza oddechowego. CEJN oferuje między innymi: szybkozłącza standardowe, szybkozłącza bezpieczeństwa, Flat Face, poppet, screw-to-connect, non-drip, multi-couplings, automatyczne systemy dokujące, złącza hydrauliczne typu plug-in. Producent przykłada szczególną wagę do wysokiego przepływu i niskiego spadku ciśnienia.
Szybkozłącza Eisele
Eisele jest marką kojarzoną przede wszystkim z wysokiej jakości techniką przyłączeniową dla automatyki i budowy maszyn. Szczególnie interesującym rozwiązaniem są systemy MULTILINE, które wykraczają poza klasyczne pojęcie jednego szybkozłącza. Pozwalają łączyć w jednym interfejsie pneumatykę, gazy, ciecze, sygnały elektryczne, elektronikę. Rozwiązanie takie jest bardzo interesujące dla OEM, robotyki i maszyn wymagających częstego przezbrajania.

Szybkozłącza Riegler
Riegler oferuje szerokie rozwiązania dla instalacji sprężonego powietrza, w tym klasyczne i bezpieczne systemy szybkiego łączenia. Na szczególną uwagę zasługuje grupa RIEGLER SAFETY, zaprojektowana z naciskiem na kontrolowane odpowietrzanie, bezpieczeństwo operatora oraz wysoką przepustowość.
Szybkozłącza Aignep
Oferta Aignep jest bardzo rozbudowana pod względem dostępnych profili oraz średnic nominalnych. Producent oferuje klasyczne szybkozłącza automatyczne, szybkozłącza bezpieczne, konstrukcje z jednostronnym odcięciem oraz z podwójnym odcięciem, rozwiązania ze stali nierdzewnej, wykonania do chłodzenia form i modele wysokoprzepływowe. Dobrym przykładem jest seria 730 Top Flow, w której nacisk położono na zwiększenie przepustowości i ograniczenie strat przepływu.
Festo i szybkie systemy przyłączeniowe
Festo jest jednym z czołowych producentów automatyki pneumatycznej, dlatego systemy szybkiego łączenia należy rozpatrywać jako część większego układu obejmującego przewody, złącza, przygotowanie powietrza, zawory, wyspy zaworowe, siłowniki, narzędzia i odbiorniki. W praktyce zaletą kompletnego systemu jednego standardu jest łatwiejsze projektowanie instalacji oraz ograniczenie problemów z kompatybilnością poszczególnych elementów.
SMC i systemy szybkozłączy
Podobną rolę pełnią komponenty SMC, producenta oferującego rozbudowane rozwiązania dla automatyki i pneumatyki przemysłowej. Szybkie systemy przyłączeniowe mogą być wykorzystywane w maszynach i liniach wyposażonych w siłowniki, zawory, wyspy zaworowe, przygotowanie sprężonego powietrza, przewody, urządzenia próżniowe. W dużych instalacjach szczególnie istotne jest zachowanie kompatybilności przepływowej wszystkich elementów – szybkozłącze nie powinno stawać się najmniejszym przekrojem całego obwodu.
Szybkozłącza a przyłącza gwintowane
Gniazda i wtyki mogą posiadać różne sposoby połączenia z instalacją. Popularne są:
gwint zewnętrzny,
gwint wewnętrzny,
przyłącze do przewodu pneumatycznego,
konstrukcja panelowa.

Jak dobrać szybkozłącze przemysłowe?
Profesjonalny dobór powinien przebiegać etapami.
Określ medium
Czy jest to sprężone powietrze, próżnia, olej hydrauliczny, woda, chłodziwo, gaz a może inna ciecz procesowa? Od tego zależy konstrukcja, materiał oraz uszczelnienie.
Ustal ciśnienie robocze
Należy uwzględnić nie tylko normalne ciśnienie pracy, ale również maksymalne ciśnienie, pulsacje, skoki ciśnienia, możliwe ciśnienie resztkowe.
Określ wymagany przepływ
To szczególnie ważne w pneumatyce. Szybkozłącze powinno zapewniać przepływ wymagany przez odbiornik bez nadmiernego spadku ciśnienia.
Dobierz DN
DN należy dobierać z uwzględnieniem charakterystyki przepływowej, a nie wyłącznie średnicy gwintu.
Sprawdź profil
Gniazdo i wtyk muszą być mechanicznie kompatybilne.
Sprawdź temperaturę
Należy uwzględnić temperaturę medium i otoczenia.
Zweryfikuj materiał
Do standardowej pneumatyki często wystarczają konstrukcje stalowe lub mosiężne. W bardziej agresywnym środowisku może być potrzebna stal nierdzewna.
Sprawdź uszczelnienie
NBR, FKM czy EPDM mogą mieć zupełnie inną odporność chemiczną i termiczną.
Uwzględnij bezpieczeństwo
Przy ręcznie obsługiwanych przewodach pneumatycznych warto rozważyć szybkozłącza bezpieczne z kontrolowanym odpowietrzeniem.

Najczęstsze błędy przy doborze szybkozłączy
Dobór tylko według gwintu
G1/4 nie określa przepustowości szybkozłącza ani profilu wtyku.
Łączenie różnych profili
Podobny wygląd nie oznacza kompatybilności.
Ignorowanie przepływu
Zbyt małe szybkozłącze może znacząco ograniczyć wydajność narzędzia.
Brak analizy spadku ciśnienia
Duża strata na szybkozłączu może prowadzić do sztucznego podnoszenia ciśnienia całej instalacji.
Stosowanie zwykłego szybkozłącza tam, gdzie potrzebne jest bezpieczeństwo
Przy częstym ręcznym rozłączaniu warto ograniczać ryzyko efektu bicza.
Brak uwzględnienia środowiska
Wilgoć, środki chemiczne, pył czy atmosfera agresywna mogą wymagać specjalnych materiałów.
Pominięcie uszczelnienia
Dobry korpus ze stali nierdzewnej nie pomoże, jeśli elastomer nie jest odporny na medium.

Jak szybkozłącze wpływa na zużycie energii?
W pneumatyce koszt wytworzenia sprężonego powietrza jest znaczący. Jeżeli źle dobrane szybkozłącze powoduje duży spadek ciśnienia, operator może próbować kompensować problem przez zwiększenie ciśnienia na sprężarce. To jednak oznacza większe zużycie energii w całym systemie. Znacznie lepszym rozwiązaniem jest ograniczenie lokalnych oporów. Właśnie dlatego producenci tacy jak CEJN, Riegler i Aignep podkreślają znaczenie dużego przepływu i niskich strat ciśnienia w projektowaniu nowoczesnych szybkozłączy.
Szybkozłącze czy złącze wtykowe?
Pojęcia te bywają błędnie używane zamiennie.
Szybkozłącze przeznaczone jest przede wszystkim do wielokrotnego, szybkiego łączenia i rozłączania dwóch części instalacji. Złącze wtykowe pneumatyczne służy natomiast zazwyczaj do zamocowania przewodu pneumatycznego w elemencie instalacji. Przykładowo przewód poliuretanowy może zostać zamontowany w złączu wtykowym znajdującym się w gnieździe szybkozłącza. Są więc to dwa różne poziomy połączenia.
Złącza plug-in w hydraulice
Podobne rozróżnienie występuje w hydraulice. CEJN rozwija m.in. rozwiązania WEO Plug-In, które pozwalają zastępować tradycyjne połączenia skręcane w określonych obszarach instalacji hydraulicznej. Nie jest to dokładnie ta sama funkcja co klasyczne szybkozłącze serwisowe. Celem jest natomiast uproszczenie montażu i zapewnienie szczelnego połączenia hydraulicznego.

Szybkozłącza a automatyzacja produkcji
W nowoczesnych zakładach szybkozłącze coraz częściej jest elementem wpływającym bezpośrednio na czas przezbrojenia. Jeżeli podczas wymiany oprzyrządowania trzeba rozłączyć:
10 przewodów pneumatycznych,
4 przewody wodne,
2 przewody hydrauliczne,
kilka sygnałów elektrycznych,
czas postoju może być znaczący. Wykorzystanie multizłączy pozwala ograniczyć liczbę wykonywanych ręcznie operacji. Dlatego rozwiązania takie jak MULTILINE Eisele czy hydrauliczne CEJN mają duże znaczenie dla maszyn projektowanych zgodnie z ideą szybkiego przezbrajania.
Gdzie stosuje się szybkozłącza przemysłowe?
Lista zastosowań jest bardzo szeroka.
Automotive: narzędzia pneumatyczne, stanowiska montażowe, urządzenia testowe, chłodzenie, roboty.
Produkcja maszyn: układy pneumatyczne, wymienne moduły, przyrządy montażowe, testery.
Hydraulika mobilna: koparki, ładowarki, urządzenia komunalne, maszyny rolnicze, osprzęt.
Przetwórstwo tworzyw: chłodzenie form, obiegi termostatowania, pneumatyka maszyn.
Utrzymanie ruchu: przewody pneumatyczne, narzędzia, urządzenia serwisowe, pomiary hydrauliczne.
Przemysł chemiczny i spożywczy
W zależności od medium oraz wymagań materiałowych stosowane mogą być specjalne konstrukcje nierdzewne i odpowiednio dobrane uszczelnienia.

Szybkozłącza w ofercie Pneumat System
Ze względu na ogromną liczbę dostępnych konstrukcji profesjonalny dobór szybkozłącza warto traktować jak dobór elementu instalacji, a nie prostego akcesorium. Pneumat System oferuje rozwiązania przeznaczone zarówno do pneumatyki przemysłowej, instalacji sprężonego powietrza, hydrauliki siłowej, automatyki, instalacji cieczowych, budowy maszyn jak i utrzymania ruchu. Oferta obejmująca rozwiązania takich producentów jak CEJN, Eisele, Riegler, Aignep, Festo czy SMC umożliwia dobranie elementów zarówno do standardowych stanowisk pneumatycznych, jak i bardziej wymagających aplikacji OEM, hydrauliki mobilnej, automatyzacji czy szybkiego przezbrajania maszyn. Dużą zaletą korzystania z wyspecjalizowanego dostawcy jest możliwość dobrania nie tylko samego szybkozłącza, lecz kompletnego układu:
przewód → przyłącze → szybkozłącze → odbiornik

Autor:
Ekspert Pneumat.
Pneumat.

Autor:
Ekspert Pneumat.
Pneumat.
Zapisz się do newslettera i zyskaj dostęp do największej pneumatycznej bazy wiedzy!
Zyskaj dostęp do najnowszych artykułów, informacji o nadchodzących targach, wydarzeniach i mobilnych szkoleniach oraz promocjach w naszym sklepie internetowym!