Wenn es um die Abfüllung von Gasen geht, sind dichte Verbindungen oberstes Gebot. Eine metallisch gedichtete Rohrverschraubung erreicht Helium-Leckraten von 10-12 mbar l/s – und kann in einem extremen Temperaturbereich eingesetzt werden.

Eine metallisch gedichtete erreicht Helium-Leckraten von 10-12 mbar l/s – und kann in einem extremen Temperaturbereich eingesetzt werden. (Bild: Schwer Fittings)

Die Verschraubung besteht aus einem Gewindestutzen, einem Einlegeteil sowie einem metallischen Dicht­ring. Die Verbindung kann in einem Temperaturbereich von -270 °C bis 300 °C eingesetzt werden.

Geht es um Reinheit, Druckstabilität und Leckagesicherheit, dann stellt die Halbleiterindustrie unter allen Branchen die wohl höchsten Anforderungen. Doch auch in der Chemie werden Rohrverbindungen gefordert, aus denen auch unter extremen Bedingungen keine Gase entweichen können. Mit der Rohrverbindung Zerocon hat Schwer Fittings ein System im Programm, das sich durch eine besonders hohe Dichtigkeit auszeichnet.

Besonderes Merkmal der Verbindung ist die Dichtung: Diese besteht nicht – wie sonst üblich – aus einem Elastomer, und auch nicht aus einer klassischen (Bunt-)Metalldichtung. Die Dichtung besteht aus demselben Material wie die Flanschverbindung. Und das zahlt sich in der Praxis aus: „Bei großen Temperaturschwankungen zeigt die Dichtung dasselbe Ausdehnungsverhalten wie die Flansche“, erklärt Marco Schwer, Geschäftsführer des Verbindungsspezialisten Schwer Fittings. Und Temperaturschwankungen sind beim Umgang mit Gasen – beispielsweise beim Abfüllen – aufgrund der Expansionskälte an der Tagesordnung. Dazu kommt, dass Elastomere altern und verspröden können, und auch gegenüber aggressiven Medien weniger beständig sind als eine Metalldichtung.

Die Verschraubung besteht aus einem Gewindestutzen, einem Einlegeteil sowie einem metallischen Dichtring. Die Verbindung kann in einem Temperaturbereich von -270 bis 300° C eingesetzt werden und ist unempfindlich gegenüber Umwelteinflüssen, zum Beispiel auch Salzwasser. Die Verschraubung besteht aus Edelstahl (1.4435) und hat innen eine Oberflächen-Rauigkeit (Ra) kleiner 0,4 µm. Die Muttern mit Innengewinde sind ab 3/4 Zoll innenversilbert. Die Oberflächenbehandlung reduziert die Reibung im Schraubvorgang und vereinfacht die ordnungsgemäße Montage.

Eine Besonderheit ist die hohe Dichtigkeit: „Während elastomergedichtete Verbindungen üblicherweise eine Helium-Leckrate von 10-6 mbar l/s erreichen, schafft die Zerocon eine Dichtheit von 10-12 mbar l/s“, erklärt Marco Schwer. Und weil die Verschraubung dazu noch sehr robust ist, lässt sich das System für Anwendungen unter Hochdruck, kritischem Vakuum bzw. Ultrahochvakuum und extremen Temperaturbedingungen einsetzen. Um die Dichtigkeit im eingebauten Zustand prüfen zu können, verfügt die Mutter über eine Lecksuchbohrung zur Leckagemessung.

Marco Schwer, Geschäftsführer Schwer Fittings, "Während elastomer­gedichtete Verbindungen üblicherweise eine Helium-Leckrate von 10-6 mbar l/s erreichen, schafft die Zerocon eine Dichtheit von 10-12 mbar l/s."

Weil die Flanschenden beim Verschrauben nicht verformt werden, kann die Verbindung gelöst und erneut verschraubt werden – lediglich der Dichtring muss dann ausgetauscht werden. Eine formschlüssige Verdrehsicherung verhindert das Einwirken äußerer Kräfte und Momente. Torsionskräften, durch die sich die Verbindung lösen könnten, wird auf diese Weise vorgebeugt. Die Verbindung ist zudem selbstzentrierend mit Endanschlag und kann, da der Dichtring dieselbe Nennweite wie die Flansche aufweist, auch gemolcht werden. Die 1/4-Zoll-Verbindungen können bis über 500 bar betrieben werden, bei größeren Flanschverbindungen werden Betriebsdrücke bis über 100 bar erreicht.

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