Keuzehulp: Persluchtkoppelingen kiezen

Koppelingen vormen een cruciaal element in een betrouwbare persluchtvoorziening. Ze vormen immers de verbinding tussen de pneumatische infrastructuur en de persluchtverbruiker; bijvoorbeeld een cilinder, ventiel of luchtverzorgingsunit. Een juiste keuze kan onder meer lekkages voorkomen, draagt bij aan de betrouwbare en nauwkeurige werking van de verbruiker en gaat een onnodig hoog persluchtverbruik en storingen tegen. In deze blog zetten we gestructureerd uiteen welke criteria de juiste keuze bepalen en helpen we bij het selecteren van de juiste koppeling uit een uitgebreid pakket.

Soorten persluchtkoppelingen

In het pakket van Festo zijn twee soorten persluchtkoppelingen opgenomen.

  • Persluchtkoppeling met wartel. Dit type koppeling beschrijven we kort, maar behandelen we verder niet uitvoerig omdat dit type in de moderne markt nauwelijks nog wordt toegepast.

Wartelkoppelingen zijn gebaseerd op een connectie waarbij de slang op de binnendiameter van de koppeling is gekalibreerd. Een belangrijk nadeel van dit type koppeling is de bewerkelijke (de)installatie waarbij de wartel verschillende malen moet worden gedraaid om de verbinding tot stand te brengen of juist los te maken. Vanwege dit arbeidsintensieve karakter, worden tegenwoordig praktisch uitsluitend nog insteekkoppelingen toegepast.

  • Persluchtkoppelingen met het insteekprincipe – kortweg insteekkoppelingen – maken gebruik van een quick release ring waarmee de slang met één beweging is los te koppelen. Dit maakt dit type koppeling een uitstekende keuze om een betrouwbare verbinding tot stand te brengen of los te maken, maar dan tegen minimale installatiekosten.

Aandachtspunten bij het kiezen van de juiste koppeling

Uitgaande van een insteekkoppeling is er in eerste instantie een onderverdeling te maken in metalen en kunststof varianten. Zowel omgevingsfactoren als procesparameters bepalen welk materiaal het meest geschikt is voor een specifieke toepassing. Door de verschillende typen te bekijken, is meestal al vrij snel duidelijk wat de juiste keuze is.

In het Festo assortiment zijn beide materialen vertegenwoordigd in vier typen.

  • QS – standaarduitvoering met Quick Star koppeling. Deze koppeling combineert messing vernikkelde onderdelen met een kunststof behuizing en ring. Door het grote aantal varianten – zoals de haakse koppeling, T-koppeling en meervoudige verdeler – is de QS geschikt voor een groot aantal toepassingen.
  • QS-V0 – koppeling die speciaal is ontwikkeld voor lasprocessen. Hiervoor beschikt hij over vlamvertragende eigenschappen en is bovendien bestand tegen lasspatten.
  • NPQP – versie van polypropyleen (PP) die bestand is tegen agressieve media (CRC 4) en voorzien is van een FDA certificaat. Hij wordt zonder afdichting geleverd en is daarom uitsluitend beschikbaar met conische (R) draad voorzien van een zelfdichtende coating.
  • NPKA – koppeling met FDA certificering en clean design voor de food- en cleanroom sector. Deze volledig kunststof koppeling maakt gebruik van een speciale klemmethode wat resulteert in een zeer kleine lek. Omdat deze splinternieuwe versie zich nog in de testfase bevindt, bestaat de keuze tot nu toe uit een versie met een 1/8” en 8 mm slangaansluiting.

De metalen varianten zijn vaak beter bestand tegen hogere drukken en temperaturen. Ook hier de keuze uit vier typen:

  • NPQM – messing vernikkelde en robuuste koppeling voor algemeen gebruik.
  • NPQH – messing vernikkelde koppeling met FDA certificaat. Deze koppeling heeft een hoger druk/temperatuurbereik en een hogere chemische resistentie dan de NPQM.
  • NPQR – robuuste koppeling met clean design. Deze variant heeft een chemische resistentie CRC 4 (de uitleg hiervan volgt later), is bestand tegen temperaturen tot 150 °C en beschikt over een FDA certificaat voor foodzone toepassingen.
  • NPCK – Hoewel dit geen insteekkoppeling is maar een koppeling met wartelprincipe, wordt deze roestvaststalen variant toch in het overzicht meegenomen. Dit type kenmerkt zich door hoge afdichtingseigenschappen waarmee hij onder meer is toe te passen in cleanrooms.

Omgevingsfactoren

Koppelingen die in een schone, geconditioneerde omgeving worden toegepast vereisen geen extra bijzondere eigenschappen. Ze moeten goed passen op de slang en de persluchtgebruiker en een betrouwbare verbinding tot stand brengen. Dit is een ander verhaal wanneer het gaat om toepassingen in omgevingen waar bijvoorbeeld veelvuldig wordt gereinigd met hoge temperaturen of agressieve schoonmaakmiddelen. Of toepassingen waar agressieve media worden toegepast en natuurlijk toepassingen die zich in foodzones afspelen.

Een van de belangrijkste aandachtspunten is hier de corrosiebestendigheid. Festo heeft hiervoor een eigen systeem ontwikkeld waarin componenten worden ingedeeld volgens de ‘Corrosion Resistant Class’ – kortweg CRC. De klassen lopen van 0 tot 4. 0 geeft aan dat er geen extra corrosiebescherming is toegepast terwijl klasse 4 de hoogste beschermingsklasse vertegenwoordigt. Koppelingen met klasse 4 zijn hiermee geschikt voor onder meer buitentoepassingen of omgevingen waarin agressieve media een rol spelen.

De klasse van een bepaalde component wordt bepaald op basis van een drietal zogenaamde fog- of misttesten. Hierbinnen wordt de component enkele etmalen blootgesteld aan respectievelijk een mist van water, zwaveldioxide en natriumchloride (zout sproeitest). Afhankelijk van de resultaten worden de componenten ingedeeld in een van de vijf klassen zoals deze hieronder zijn weergegeven.

Classificatie overzicht van de CRC (Corrosie Resistant Class)

Classificatie overzicht CRC

Draadtype

Tot slot moet er een keuze worden gemaakt met betrekking tot het draadtype. Festo biedt drie verschillende draadtypes in haar koppelingen: metrische parallelle draad, parallelle gasdraad (G) en conische draad (R) of BSP draad.

De metrische draad is vooral geschikt voor de kleinere koppelingen met een aansluiting van grofweg M3 – M7. Voor grotere aansluitmaten is een rechte of conische gasdraad geschikter. Beide varianten maken gebruik van een (vervangbare) afdichtring die aan de voorzijde afdicht. Deze extra afdichting is nodig omdat beide typen niet zelfafdichtend zijn en biedt het voordeel dat ze eenvoudig zijn te vervangen waarmee de koppeling een lange levensduur heeft. Een rechte draad heeft in tegenstelling tot de metrische variant een kortere draad en een vaste inbouwlengte.

De conische draad onderscheidt zich van de eerder genoemde varianten door de toepassing van een zelfafdichtende coating. Hierdoor is geen aparte afdichtingsring nodig maar is de koppeling wel een aantal keer opnieuw te gebruiken. Het hergebruik beperkt zich daarbij tot ongeveer vijf keer; dit vanwege slijtage van de coating

Overzicht