Druckbeanspruchung, Biegradius, Toleranzen und Permeabilität

Druckbeanspruchung von PTFE-Schläuche

Das untenstehende Diagramm hilft, den empfohlenen maximalen Arbeitsdruck (ca. 0,25 x kurzfristiger Berstdruck) für PTFE-Schläuche zu ermitteln. Bei Einsatztemperaturen über +20 °C sind die im Diagramm erfassten Drücke mit den entsprechenden Abminderungsfaktoren zu multiplizieren.Für Temperaturen unter +20 °C sind keine Abminderungsfaktoren anzubringen.

Beispiel:
Bei einem PTFE-Schlauch mit einem Innendurchmesser von 6 mm und einer Wandstärke von 1 mm ergibt sich bei +20 °C ein Wert von ca. 8,8 bar. Bei einer Temperatur von +50 °C vermindert sich der Wert auf 7,6 bar (Druck 8,8 bar x Faktor 0,87 = 7,65 bar).

FEP-Schläuche

Das untenstehende Diagramm hilft, den empfohlenen maximalen Arbeitsdruck (ca. 0,25 x kurzfristiger Berstdruck) für FEP-Schläuche zu ermitteln. Bei Einsatztemperaturen im Bereich von -50 ° bis +150 °C sind die im Diagramm erfassten Drücke mit den entsprechenden Faktoren zu multiplizieren.

Beispiel:
Bei einem FEP-Schlauch mit einem Innendurchmesser von 6 mm und einer Wandstärke von 1 mm ergibt sich bei +20 °C ein Wert von ca. 7,8 bar.
Bei einer Temperatur von +50 °C vermindert sich der Wert auf 6,1 bar (Druck 7,8 bar x Faktor 0,78 = 6,1 bar).

PFA-Schläuche

Das untenstehende Diagramm hilft, den empfohlenen maximalen Arbeitsdruck (ca. 0,25 x kurzfristiger Berstdruck) für PFA-Schläuche zu ermitteln. Bei Einsatztemperaturen von über +20 °C sind die im Diagramm erfassten Drücke mit den entsprechenden Abminderungsfaktoren zu multiplizieren.
Für Temperaturen unter +20 °C sind keine Abminderungsfaktoren anzubringen.

Beispiel:
Bei einem PFA-Schlauch mit einem Innendurchmesser von 4 mm und einer Wandstärke von 1 mm ergibt sich bei +20 °C ein Wert von ca. 14 bar.
Bei einer Temperatur von +50 °C vermindert sich der Wert auf 12 bar (Druck 14 bar x Faktor 0,86 = 12 bar).

Biegeradius von PTFE-, PFA- und FEP-Schläuchen

Beim Aufbau von Apparaturen mit Schläuchen aus Fluorkunststoffen tritt oft das Problem auf, dass man einen kleinen Schlauchbogen unter räumlicher Enge verlegen muss. Um ein Abknicken des Schlauches zu vermeiden, sollte man den kleinstmöglichen Biegeradius (bei Raumtemperatur) anhand der Graphik ermitteln:

Man liest den Außendurchmesser auf der waagrechten Achse ab und verfolgt die Linie bis zum Schnittpunkt mit der gewünschten Wandstärke; wenn Sie nun diese Linie nach links bis zur senkrechten Achse verfolgen, können Sie den minimalen Radius ablesen.

Beispiel: PTFE-Schlauch mit einem Außendurchmesser von 14 mm und einer Wand von 2 mm ergibt den minimalen Radius von 98 mm.

Toleranzen für PTFE-, PFA-, FEP-Schläuche

Die hier aufgeführten Schläuche sind maßlich exakt auf die BOLA-Verschraubungs-systeme abgestimmt. Sie können daher sicher sein, dass alle Fittings und Verschraubungen zueinander passen. In der Praxis hat sich gezeigt, dass Schläuche eine gewisse Toleranz im Außendurchmesser wie auch in der Wandstärke aufweisen. Die hier aufgeführten Schläuche sind mehrmals geprüft. Als Grundlage hierfür dienen strenge BOLA-interne Normen, die weit über die marktüblich qualitativen und maßlichen Anforderungen hinausgehen.

Neben dem Außendurchmesser eines Schlauches ist auch die Wandstärke für die Qualitätsbeurteilung wichtig. Wir bei BOLA haben auch für die Wandstärke eine strengere Toleranz gesetzt als sie typischerweise angewandt wird. Vor allem lassen wir nicht zu, dass auf Grund von Verkettungen von Toleranzen der Schlauch ein ganz anderes Maß erhält als eigentlich gewünscht. Deshalb darf die Wanddicke der BOLA-Schläuche nur innerhalb der Toleranz des Außen-Ø wie untenstehend variieren.

Weiterhin werden die Schläuche daraufhin überwacht, dass sie keine Materialfehler (z.B. Fremdteilcheneinschlüsse) oder Längsrillen bzw. Querriefen und keine Unebenheiten am Außen-Ø und Innen-Ø aufweisen.

Beispiel:
Außen-Nenn-Ø 16 mm ; min.-Ø 15,85 mm; max.-Ø 16,15 mm Wandstärke 1 mm ; min.-Wandung 0,95 mm; max.-Wandung 1,05 mm

Beide Toleranzgrößen dürfen nicht addiert werden, so dass beim Außen-Ø oder Innen-Ø eine noch größere Abweichung möglich wäre!

Permeabilität von PTFE und PFA

Infolge der besonderen Verarbeitung von PTFE und der daraus resultierenden Gefüge-struktur weist PTFE eine höhere Permebilität als normale Thermoplaste auf. PFA weist aufgrund seines dichten Molekulargefüges bei gleichen Wandstärken eine geringere Permeabilität als PTFE auf.

Für Anwendungen mit geringen Permeabilität- bzw. Diffusions-Raten sollten Schläuche aus PFA oder FEP verwendet werden.

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