Виды и характеристики пищевых муфт

Слово «муфта» из всех терминов имеет, пожалуй, самое большое распространение, как по числу значений, так и по их смысловому разнообразию, начиная от муфты сцепления в автомобиле и заканчивая меховой муфточкой, в которой женщины зимой греют руки. Даже только в техническом плане перечислять можно очень долго: муфты для кабелей, валов, трубопроводов, соединительные, приводные, предохранительные, передаточные, компенсирующие, гидродинамические и т.д.

Муфта (в промышленности) — это узел (фитинг, фасонная деталь), соединяющий трубы, валы, кабели, тросы и т.д. В зависимости от функций, различают несколько групп.

Одни ставятся, чтобы обеспечить прочное герметичное соединение, которое, при необходимости, можно быстро разобрать. Другие нужны для передачи крутящего момента, без изменения его численного значения. Третьи компенсируют монтажные отклонения, четвертые предохраняют от поломок, пятые обеспечивают регулировку передаточного отношения и т.д. Ввиду такого разнообразия, чтобы уложиться в формат статьи, есть смысл ограничиться только одним видом — соединительные резьбовые муфты для трубопроводов.

При монтаже трубопровода тип соединения зависит от материала труб, свойств рабочей жидкости (токсичность, агрессивность, наличие твердых включений, возможность выпадения осадка и т.д.), эксплуатационных условий (взрывобезопасность, необходимость периодической разборки и др.), температуры и давления транспортируемого продукта.

Исходя из этого, к соединительному узлу, который является одним из наиболее важных элементов системы трубопроводов, предъявляются следующие требования:

• достаточная прочность для работы, как под давлением, так и на случай образования вакуума в трубах;
• устойчивость против агрессивной рабочей жидкости;
• обеспечение герметичности;
• простота конструкции;
• легкий и быстрый монтаж/демонтаж;
• удобство обслуживания.

Молочная муфта, которая используется для пищевого производства, должна отвечать еще одному дополнительному условию — обеспечение санитарно-гигиенических требований.

Муфта «бочонок» и сгон

Самой простой и популярной муфтой является «бочонок». Этот вид представляет собой короткую трубку с внутренней резьбой по всей длине. На концах соединяемых труб должна быть такая же короткая наружная резьба, по длине чуть меньше половины длины самой муфты. Там, где резьба заканчивается, ее канавки будут менее глубокими — это сбег. Соединение выполняется следующим образом. Муфта накручивается на конец одной из труб до тех пор, пока не будет заклинена на сбеге. Затем в эту муфту таким же образом вворачивается конец другой трубы. Если резьбы на трубах по длине сделаны правильно, то их концы внутри муфты не касаются друг друга, между ними остается зазор в 2-3 канавки. Для предотвращения протеканий используются уплотнительные материалы.

Главный недостаток такого соединения заключается в том, что, при необходимости ремонта трубопровода, надо раскручивать все его элементы. Или разрезать какую-нибудь из труб. То есть, фактически, оно является неразборным. Для его устранения применяется сгон.

Сгон представляет собой трубку длиной 10 — 15 см, на которой с одной стороны нарезана короткая резьба, а с другой — длинная, с накрученными на ней контргайкой и муфтой. При монтаже трубопровода, конец сгона с короткой резьбой и уплотнением закручивается в вентиль или еще одну муфту или что-либо другое, согласно схеме сборки. На резьбу трубы, находящейся с длинной стороны сгона, также наматывается уплотнение. Затем на нее по длинной резьбе сгона на трубу скручивается («сгоняется» — отсюда и название) муфта, до заклинивания на сбеге. Со стороны контргайки под муфту наматывается уплотнение, свернутое жгутом. После этого контргайка также сгоняется по резьбе до плотного прилегания к муфте, с последующим затягиванием гаечным ключом. В настоящее время «бочонок» применяется, в основном, в сантехнике. Как пищевая арматура он практически не используется.

Компрессионная муфта

Компрессионная муфта — это короткая трубка с нарезанной по обоим концам наружной резьбой. С ней в комплекте идут две накидные гайки и два уплотнительных кольца.

На соединяемые трубы нанизываются гайки и уплотнительные кольца. На концах металлопластиковых труб крепятся штуцера, кольцо в этом случае разрезное. После этого трубы (в т.ч. со штуцерами) вставляются в муфту и фиксируются накидными гайками, с одновременной затяжкой уплотнительных колец.

Такие муфты могут быть, как для соединения труб между собой, так и для соединения труб с резьбовыми фитингами. Достоинства:

• резьба на концах соединяемых труб не нужна;
• быстрый монтаж и демонтаж;

Главный недостаток — соединение, по сравнению с другими типами муфт, получается намного менее прочным. При желании, трубу можно просто выдернуть из фитинга.

Муфта американка

Муфта-американка — это быстроразъемное соединение, с помощью которого, в отличие от «бочонка», можно соединять трубы между собой или с фитингами без их вращения. В классическом варианте она состоит из следующих деталей:

• штуцер с внутренней или наружной резьбой для трубы или фитинга с одной стороны и развальцовкой (буртиком) под накидную гайку — с другой;
• такой же штуцер, у которого с другой стороны — наружная резьба под гайку, а рядом с ней — шестигранник для удержания гаечным ключом при монтаже, или выемки под специальный ключ;
• накидная гайка;
• уплотнение.

Американка позволяет быстро и легко соединять неподвижные детали. Например, монтаж двух труб выполняется следующим образом. Выбирается муфта с штуцерами с внутренней резьбой. На концах труб прорезается наружная резьба, с количеством витков не менее семи. Гайка с уплотнительным кольцом одевается на штуцер с развальцовкой. Оба штуцера накручиваются на концы труб, с подмоткой уплотнения. Накидная гайка закручивается на резьбе ответного штуцера. Вот и все. Для последующего демонтажа соединения достаточно всего лишь отвернуть гайку.

Молочная муфта

Молочная муфта конструктивно и по схеме монтажа очень похожа на американку. Основное различие заключается в том, что к трубопроводам она присоединяется не с помощью резьбы, а сваркой или развальцовкой. В последнем случае стенки штуцеров делаются более толстыми, а внутри протачиваются канавки под буртик.

Прочие отличия связаны со стандартизацией, а также с тем, что молочная муфта применяется в трубопроводах для пищевого производства. Поэтому делается данный фитинг только из нержавеющей стали. Этот материал достаточно прочный, хорошо обрабатывается и сравнительно недорогой, а его гладкая поверхность упрощает уход и затрудняет размножение бактерий. Применяется, в основном, шведская AISI304 или AISI316L. Вторая используется для тех компонентов, которые контактируют с агрессивной средой.

Соединительная пищевая арматура выполняется по стандартам DIN или SMS. При выборе муфт надо помнить о том, что все детали должны соответствовать одному и тому же нормативному документу, т.к. они, хоть и похожи между собой, но не являются взаимозаменяемыми.