La lengüeta de la manguera
Una conexión de espiga de manguera segura y confiable está determinada por qué tan bien funcionan juntos el accesorio y la tubería, por lo que seleccionar el conector de púas adecuado es tan importante como la elección de la tubería y puede garantizar el rendimiento del producto, aumentar la facilidad de uso y agregar funcionalidad a los diseños de sus productos. .
Las espigas de manguera están disponibles en muchos estilos diferentes y generalmente se describen por el diámetro interior nominal (ID) de la tubería en la que están destinados a insertarse. Esta descripción no debe interpretarse como una garantía de rendimiento de la conexión de espiga de manguera segura con cualquier tubería de tamaño específico. No hay estándares de consenso para las dimensiones de las púas para adaptarse a los diámetros interiores de los tubos. En muchos casos, se puede usar una lengüeta con una tubería de DI diferente a la descrita.
Elección de la lengüeta
La elección de la lengüeta depende de varios factores, incluidos el material, la elasticidad, la dureza y las dimensiones del tubo; el uso y selección de un dispositivo de retención; la facilidad de montaje; el uso previsto; y la presión requerida y la resistencia a la extracción de la conexión del tubo a la lengüeta. Para uso general en un entorno de laboratorio, la facilidad de montaje y la comodidad pueden influir más en la elección. Para SuS, donde la integridad es más imperativa que la vida útil, la seguridad y la confiabilidad de la conexión pueden impulsar la decisión.
Se deben evaluar los requisitos para la conexión y se debe utilizar la debida diligencia técnica adecuada para garantizar que el rendimiento de la conexión esté alineado con los requisitos del usuario. (Consulte ASME BPE – 2019, Apéndice III obligatorio, Sección 7.1 para conocer los requisitos específicos para las conexiones de lengüeta de manguera utilizadas en SuS para bioprocesamiento).
Qosina ofrece una selección de conectores de tubo a tubo con púas de un solo uso en los estilos que se muestran a continuación:
El tubo
Los tubos flexibles están disponibles en una variedad de materiales, dimensiones y propiedades mecánicas. Los materiales típicos incluyen silicona curada con platino, elastómero termoplástico (TPE) y PVC. Los ID de tubería pueden estar disponibles con diferentes espesores de pared. La elasticidad y durómetro del material también influye en la facilidad de montaje y rendimiento de la conexión.
Relacionar los materiales con la aplicación
La elección de la tubería depende de muchos factores, como la bombeabilidad, la soldabilidad, la compatibilidad química y quizás la experiencia directa con la elección de la tubería. Estos factores aumentan la importancia de una selección diversa de opciones de tubos fácilmente disponibles para su aplicación de un solo uso.
Todas las soluciones de tubería disponibles en la actualidad exhiben diferentes niveles de flexibilidad, un factor que juega un papel importante en el desempeño de una conexión.
En general, cuanto más blanda sea la tubería, más probable es que un accesorio tipo espiga para manguera sea apropiado para la aplicación. Si bien es el ID del tubo lo que determina en gran medida la selección del accesorio adecuado, hay otros factores a considerar:
Factores a considerar
- Resistencia a la extracción: cuando se tira de un tubo, tiende a contraerse y agarrarse con más fuerza. Por lo tanto, un accesorio en particular exhibirá diferentes características de resistencia a la tracción para diferentes tamaños y grados de tubería. Si la lengüeta es demasiado afilada y la tubería es muy blanda, la suficiente tensión y vibración podrían cortar el material y causar fugas y fallas. Por otro lado, una lengüeta poco profunda o redondeada acoplada con un tubo muy rígido puede permitir que un tubo se desenganche con una fuerza de tracción mínima.
- Resistencia al escape: Los picos en la presión neumática o hidráulica tienden a hacer que los tubos se expandan, lo que podría aflojar el agarre de la lengüeta. Para aplicaciones de alta presión, la forma y disposición de las púas y la flexibilidad relativa de la tubería determina cómo funcionará la conexión bajo la expansión del material de la tubería.Es más probable que se reduzca la resistencia al soplado y al arranque si hay una falta de coincidencia entre el diseño de la lengüeta y la dureza del host o la tubería. Una mala combinación también puede causar otros problemas. Puede hacer que la instalación y el mantenimiento sean mucho más difíciles, y esto puede provocar fugas.
- Facilidad de instalación: la forma y la ubicación de las púas en los accesorios, combinadas con la flexibilidad de la tubería, determinan la fuerza requerida para conectar el accesorio a la tubería. Aliviar la carga del técnico de instalación es un tema a considerar. Más importante aún, si es demasiado difícil empujar la tubería hacia el accesorio, es posible que la tubería no se agarre correctamente y abra la posibilidad de fugas y fallas.
Diámetro interior de manguera/tubo
Otro componente clave para determinar las terminaciones de los tubos es la precisión del diámetro interior del tubo. Dada la variabilidad inherente en el material de la tubería y la manguera, es importante seleccionar cuidadosamente un accesorio o acoplamiento que cumpla con la especificación del diámetro interior de la tubería que se utiliza. No hay estándares de consenso para las dimensiones de las púas para adaptarse a los diámetros interiores de los tubos. En muchos casos, se puede usar una lengüeta con una tubería de DI diferente a la descrita.
Diámetro exterior de la púa
El diámetro exterior de la(s) lengüeta(s) debe estar correlacionado con el diámetro interior del tubo al que se conectará. Al diseñar un conector, la precisión del ID del tubo, el material, la flexibilidad del tubo y la aplicación serán fundamentales. Para sellos más ajustados donde no se usará abrazadera, deberá aumentar el diámetro exterior de la(s) lengüeta(s), pero tenga cuidado de no excederse. Si lo hace, la instalación podría convertirse en su mayor cuello de botella.
Bordes afilados o redondeados: según el material del tubo/manguera utilizado, deberá usar una lengüeta que sea lo suficientemente afilada para agarrar/sellar el tubo, pero lo suficientemente redonda como para no cortar el tubo.
Línea de separación: al fabricar una pieza de plástico, un molde se abre y se cierra a medida que se produce cada pieza. En este proceso se crea una línea de partición: una costura que produce una ligera imperfección en la parte de plástico donde se unen las dos mitades del molde. En la lengüeta de un accesorio, una línea de partición del molde invita a fugas y fallas en el sistema. Las líneas de partición son especialmente frecuentes con una pieza mal moldeada o cuando el fabricante ha escatimado en inversión o mantenimiento de herramientas.
El dispositivo de retención
Los dispositivos de retención generalmente se colocan muy cerca de la lengüeta y se utilizan para mejorar la fuerza de extracción y la resistencia a la presión de la conexión. Los dispositivos de retención comunes son las bridas para cables y las abrazaderas Oetiker®.
Las bridas para cables son una solución económica y fácil que se ha utilizado durante años. Se especifican por su ancho, largo, resistencia a la rotura y color. Debemos tener en cuenta que las bridas para cables son distribuidas por proveedores industriales que pueden no tener los controles establecidos que se requieren para la industria de bioprocesamiento. Los proveedores que decidan utilizar bridas para cables deben considerar esto en su proceso de decisión.
Las abrazaderas Oetiker® se especifican por su rango de ancho y diámetro, con una compresión sugerida del material de la tubería debajo de la abrazadera. La mayoría de los tamaños de abrazaderas Oetiker® están disponibles en un formato desengrasado, lo que mejora su idoneidad para el montaje en una sala limpia.
Conclusión sobre una conexión de espiga de manguera segura
Las conexiones confiables para su SuS comienzan con encontrar la combinación adecuada de tubería y accesorios. Combinados correctamente con la tubería o la manguera, el poder de agarre y sellado de los accesorios con una terminación de lengüeta para manguera ofrece una conexión con resistencia a la extracción y el escape para la mayoría de las aplicaciones. Las espigas para mangueras son una parte integral de las soluciones de conexión y acoplamiento actuales, y proporcionan un medio efectivo y de bajo costo para conectar muchos tipos diferentes de tubos y mangueras. Para garantizar un sistema seguro y protegido, determine cómo estos elementos críticos funcionan juntos para proporcionar el mejor agarre y sellado para su aplicación. Obtener muestras de cada uno para su evaluación es un excelente lugar para comenzar.
Referencias:
https://www.cpcworldwide.com/Portals/0/Library/Resources/Literature/WhitePapers/Documents/Hose-barb-WhitePaper.pdf https://www.cpcworldwide.com/Portals/0/Library/Resources/Literature /WhitePapers/Documents/CPC-Cómo-elegir-conectores.pdf