유체피팅및커넥터선택
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액체냉각어플리케이션에적합한유체커넥터선택——파트1:피팅
유체라인커넥터는액체냉각어플리케이션에서매우중요합니다。시스템의유체연결의선택,설치및유지관리는누출을방지하고시스템무결성을유지하는데모두중요합니다。사용가능한유체커넥터옵션이너무많기때문에응용분야에가장적합한커넥터를결정하기가어려운경우가많습니다。액체냉각어플리케이션에서발견되는유체커넥터의두가지주요유형은피팅과커플링입니다。이문서의1부에서는유체커넥터를선택할때고려해야할두가지중요한요소를다룹니다。또한액체냉각응용분야에서가장자주사용되는피팅의유형을설명합니다。
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올바른유체커넥터를선택하는핵심은응용프로그램을이해하는것입니다。다음은몇가지질문입니다。
유체매체란?유체의점도와부식성을고려해야합니다。작동온도범위에서냉각수점도의변화가유체커넥터의압력강하에어떤영향을미치는지이해합니다。유체O -링가을포함한유체커넥터의습윤재료와화학적으로호환되는지확인하십시오。
튜브또는호스크기및유량요구사항은무엇입니까?유체경로구성요소의내부직경은압력강하및유체속도에큰영향을미칩니다。커넥터전반에걸친압력강하를고려하고유체속도를확인하여침식부식을방지하십시오。
최대및최소시스템작동온도및압력은얼마입니까?커넥터는이러한모든작동지점에서씰을유지해야합니다。적절한호스또는튜브벽두께,표면마감,경도(호스용듀로미터),동심도및타원형(튜브전용)은유체커넥터공급업체에문의하십시오。
시스템이진동,맥동또는열순환을경험합니까?튜브또는호스와유체커넥터사이의씰은공정조건에서이러한변화중에유지되어야합니다。어플리케이션에적합한유체커넥터가있는지유체공급업체에문의하십시오。
응용프로그램에연결은어떻게구성되나요?일반적인장착옵션에는파이프나사,인라인,견고한마운트,패널마운트또는엘보우가포함됩니다。
어떤산업표준또는기타특수요구사항을준수해야합니까?고려해야할몇가지표준에는ISO(국제표준기구),食品药品管理局(식품의약품안전청),RoHS(유해물질제한)가포함됩니다。
2유체커넥터의유형결정
피팅및커플링은액체냉각응용분야에서일반적으로사용되는유체커넥터의두가지주요유형입니다。둘다밸브,펌프,냉판,열교환기,호스등과같은냉각루프구성요소를연결하는데사용됩니다。피팅과커플링은주로시스템에서사용되는방식에따라차별화됩니다。
피팅은일반적으로장비나부품의빈번한단선이필요하지않은응용프로그램에사용됩니다,반복제거는누출을일으킬수있기때문에。피팅은일반적으로커플링에비해저렴하고다양한크기,유형및재료로제공됩니다。피팅에는설치및제거를위한도구도필요합니다。
커플링은유체손실이나시스템공기유입없이라인을빠르게연결하고분리하는수단을제공합니다。장비를신속하게조립해야하거나일상적인서비스또는수리가필요한경우커플링은유체연결을위한더나은선택입니다。예를들어,군이사용하는액체냉각섀시와같은모듈로설계된장비는현장에서정비또는유지관리하려면빠른분리커플링(QDC)이필요합니다。(그림1참조)。
커플링은비용효율적이고다양한유체와호환되는아세탈및나일론과같은플라스틱을포함한다양한재료로제공됩니다。플라스틱은다양한유체라인을구별하기위해다양한색상으로제공될수있습니다。금속커플링은일반적으로충격및진동,높은압력,무게,온도변화,인력안전및기타까다로운요구사항이더큰내구성과강도를요구하는더까다로운환경에서사용됩니다。
피팅유형
액체냉각응용프로그램에사용되는피팅의많은종류가있지만더일반적으로사용되는피팅은다음과같습니다구슬,철조망,NPT테이퍼파이프스레드,SAE직선스레드,압축,37º的플레어,물린유형,기계그립유형및O -링얼굴씰。
비드피팅
이피팅은그림2과같이외부직경주위에비드가있는직선튜브로구성됩니다。간섭맞춤은호스의내부지름과피팅의외부직경사이에사용하여연결을밀봉합니다。클램프는씰을유지하고호스를유지하는힘을제공합니다。비드튜브는미국군사표준MS33660또는항공우주표준AS5131에따라만들어집니다。적절한비드설계와적절한클램프및호스선택은누출이단단한연결을제공하는데매우중요합니다。비드피팅에대한자세한내용은콜드플레이트및열교환기애플리케이션노트에대한피팅및호스클램프선택을참조하십시오。
가시피팅
비드피팅과마찬가지로가시피팅은호스와함께사용됩니다。가시피팅(그림3참조)은호스의내부직경을잡고밀봉하는하나이상의연속능선이있는유체커넥터장치입니다。바브의경사와깊이,파지엣지의선명도,바브수및간격은모두피팅그립과씰이얼마나잘되는지에대한역할을합니다。가시피팅에대한자세한내용은"가시피팅1에너무캐주얼페어링튜브하지마십시오“를참조하십시오。
《不扩散核武器条约》(내셔널파이프스레드)피팅
이러한피팅에는테이퍼된내부또는외부스레드가있습니다(그림3참조)。이러한피팅의씰은두접합금속표면의측면,문장및루트사이에서발생합니다。설치중에접합금속표면의마모및찢어짐이발생할수있으므로손상을방지하기위해수나사에윤활유또는실란트를적용하는것이필수적입니다。인기있는실란트는聚四氟乙烯(폴리테트라플루오로에틸렌)테이프입니다。《不扩散核武器条约》피팅은재순환냉각기와같은냉각시스템및브레이징플레이트액체——액체열교환기와같은냉각구성요소에대한일반적인유체연결부입니다。신뢰할수있는파이프나사조인을만드는방법에대한좋은참조는”파이프나사유형및지정2“입니다。
SAE(자동차엔지니어협회)나사피팅
SAE스트레이트나사식피팅은나사를통해고정을제공하도록설계되었습니다。그들은NPT피팅과같은금속——금속씰을제공하지않습니다。밀봉은일반적으로수나사의기저에위치한O -링에의해제공됩니다。(그림4참조)。이러한유형의나사식피팅은피팅의유지관리,접근성및리메이크가훨씬더쉽다는점에서NPT연결에비해이점을제공합니다。또한일반적으로더높지만좁은토크범위내에서조여진압축피팅에비해이점을제공하므로스레드를제거하고피팅구성요소를균열하거나왜곡하여누출을일으킬수있습니다。고무——금속씰은작업자가피팅을조일때”느낌”을제공합니다。O -링피팅은모든금속보다더비싼경향이있으며O -링이손상되거나홈에서떨어지지않도록피팅을설치할때주의를기울여야합니다。잘못된O -링을선택하거나변형되거나손상된O -링을재사용하면누출이발생할수있습니다。
압축피팅
압축피팅은나사너트,본체및페룰또는올리브의세가지구성요소로구성됩니다(그림5참조)。너트가조여지면페룰을압축하여튜브의둘레에부합합니다。제대로작동하려면페룰의방향이올바르게되어야합니다。이러한유형의피팅의한가지장점은조립중에특별한공구가필요하지않다는것입니다。단점중일부는제한된재료(황동또는구리)로제공되며플레어,바이트유형또는기계식그립유형피팅에비해최소한의압력을처리할수있다는것입니다(아래참조)。진동,열순환또는기타동적힘이있는응용제품에는압축피팅이권장되지않습니다。
플레어피팅
플레어피팅은그림과같이너트,슬리브,바디및플레어가있는강성튜브의세가지구성요소로구성됩니다。6.너트의조임이튜브의플레어끝에피팅을그릴때금속대금속밀봉이일어난다。이러한유형의피팅은일반적으로압축피팅보다더높은압력을처리할수있으며설치를준비하기위해튜브끝을플레어하는툴링이필요합니다。튜브의부적절한팽창은얇거나부서지기쉬운튜브에축균열을일으킬수있습니다。잘못설계된튜브커터또는비효율적인쇠톱은고르지않은밀봉표면을만들수있기때문에튜브를절단할때주의를기울여야합니다。
플레어피팅에는여러가지유형이있습니다。标准件45ºJIC플레어는연료라인및HVAC응용분야와같은저압응용제품에자주사용됩니다。37标准件ºJIC플레어피팅으로더잘알려진상업용37º플레어피팅은SAE-J514 / ISO 8434 - 2표준으로제조되었으며爹妈(통합스레드표준)클래스2 a / b스트레이트스레드를사용합니다。37º플레어피팅의또다른유형은당mil - f - 5509(미국공군/해군표준)으로제조되는37º的플레어피팅입니다。
이두개의37º피팅은서로호환되지만37º的플레어피팅은스레드에더엄격한爹妈,클래스3허용오차를사용하여피로강도를40%증가시킵니다。이것이37º플레어피팅이유사한标准件SAE / JIC 37º플레어피팅보다약3배더비싼이유입니다。하나는시각적으로다른하나를결정할수없기때문에,一个37º플레어피팅은당mil - p - 5509 - d女士또는一个마킹으로표시되며,또한서면으로지정된방식으로구별될수있다。예를들어“피팅:1/2-20 UNJF-3B, SAE标准件/ JIC피팅:1/2-20 UNF-2B“로지정될수있습니다。
바이트형피팅
다른압축피팅과마찬가지로물린유형피팅에는나사너트,본체및페룰이있습니다。단일페룰피팅(그림7참조)에서선행가장자리는튜빙의표면에물기를물고유지능력을달성합니다。씰은페룰과내부테이퍼사이의길고깊은표면에서만들어집니다。일반적으로물린유형피팅은단일페룰디자인입니다。두개의페룰디자인에서첫번째페룰은밀봉을제공하고두번째페룰은보존을제공합니다。설치중箍(들의)스프링과같은작용은튜브재료및경도의변화뿐만아니라벽튜브의두께및온도변화를보상합니다。이를통해광범위한응용분야에누출이엄격한유체연결을제공합니다。
기계식그립형피팅
기계식그립형피팅은나사너트,바디및두개의페룰로구성됩니다。앞에서설명한두개의페룰바이트형피팅과의차이점은기계식그립형이배관및커플링바디의표면을코인화하여밀봉할때앞쪽페룰을스프링로드하기위해백페룰을사용한다는것입니다(그림8참조)。물린형피팅디자인의또다른차이점은설치후이피팅의파손및리메이크가피팅구성요소또는튜브에손상없이더잘수행될수있다는것입니다。
O링페이스씰피팅
O링페이스씰피팅은O링홈,O링나사너트,슬리브또는테일피스가있는나사식피팅바디로구성됩니다。튜브에영구적으로브레이징되거나용접된테일피스가너트가피팅바디의외부나사에나사로연결될때나사식피팅바디의면에O링을압축할때피팅어셈블리씰이밀봉됩니다。(그림9참조)。이피팅은피팅을장착하거나시스템을제거하기위해튜브를스프링하거나당길필요가없기때문에”제로클리어런스“시스템입니다。이튜브피팅은여러번분해및재조립될수있습니다。O -링을교체하고제조업체의권장토크로조여기만하면됩니다。O링은밀봉표면요철에잘부합합니다。O링은어떤금속대금속밀봉시스템보다충격을더잘흡수하기때문에이러한유형의피팅은진동이많은응용제품에권장됩니다。
사용가능한피팅옵션이너무많기때문에응용프로그램뿐만아니라연결빈도및연결끊김을이해하는것이중요합니다。시스템의신뢰성과서비스성은선택한피팅에따라다릅니다。어플리케이션에적합한피팅을선택하려면설계프로세스초기에피팅또는액체냉각부품파트너와긴밀하게협력하는것이가장좋습니다。
1브라운、짐차가운제품회사,“가시피팅너무캐주얼페어링튜브를하지마십시오”,의료디자인,2007年9월페이지28。
2차가운제품회사”파이프스레드유형및지정
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