Hidrolik Borular ve Bağlantılar
Borulama Nedir: Borulama, hidrolik akışkanı elemanlar arasında taşıyan boruları ve bağlantı elemanlarını içeren bir deyimdir. Hidrolik sistemlerde kullanılan iletim hatları, borular ve hortumlardır. Gelecekte plastik borulama belirli uygulamalar için kullanılmaya başlayacaktır.
Borular: Basınç hattında kullanılan borular St 35.4 kalitesinde dikişsiz çelik çekme borulardır ve özellikleri DIN 2391’de belirtilmiştir. Borular paslanmayı önlemek amacıyla fosfatlama işleminden geçirilir. Boruların uygun olarak bağlanması, kaçakların azaltılması ve sistemdeki gürültülü çalışmadan kaçınmak için gereklidir. Aşağıda bazı genel tavsiveleri bulacaksınız.
Boru bağlantılarında dikkat edilecek noktalar:
1-Temizlik
Kirli yağ hidrolik sistemlerdeki arızalanın en büyük nedenidir. Hassas malzemeler özellikle montaj artıklarının yaratacağı problemlere maruzdur. Bu nedenle montajın mümkün olduğu kadar temiz bir ortamda yapılması ve montaj sonrası boru donanımının temizlenmesi gerekir.
2-Destekleme
Uzun hidrolik borular içinden geçen akışkan, aniden durdurulduğunda veya geri döndürüldüğünde titreşim ve şoka maruz kalırlar. Bu da bağlantıların gevşemesine sonuçta sızıntılara neden olur. Bu yüzden borular uygun aralıklarla boru kelepçeleri ile desteklenmelidir.
Boru kelepçeleri bağlantı elemanlarının montajını kolaylaştırmak için bağlantı elemanlarının yakınına bağlanmamalıdır. Kelepçe olarak ağaç veya plastik kullanmak uygun olmaktadır.
Fonksiyon : Hatların fonksiyonlarına dikkat edilmeli:
1. Pompa emiş boru çapı basınç hattındaki boru çapından daha büyük olmalıdır. Depodan pompaya kadar olan bağlantı mümkün olduğu kadar kısa olmalıdır. Girişteki dirsek veya benzeri bağlantı elemanlarından kaçınılmalıdır.
2. Pompa emişinde vakum olması nedeniyle emişdeki bağlantılar hava girişini önleyecek biçimde sıkı olmalıdır.
3. Dönüş hatlarında kısıtlı geçişler basıncın yükselmesine ve gücün gereksiz yere harcanmasına neden olur. Akış hızının düşük tutulması için boru çapı uygun olmalıdır.
4. Silindir ve hız kontnol valfleri arasındaki mesafe kısa olmalıdır.
5. Dönüşlerde yeterli yarıçap verilmelidir.
Boru çapının saptanması:
Hidrolik sistem tasarımında, sistemin verimli çalışması açısından seçilecek boru çapının uygun olması gereklidir. Boru çapının nda aşağıdaki formül kullanılabilir.
d=√21.Q / V
d = Boru iç çapı (mm)
Q = Pompa debisi (lt/dk)
V = Akış hızı (m/s)
Vemme = 1-1.5 m/s
Vbasma = 4-6 m/s
Örnek:
Pompa debisi 80 lt/dk olan bir sistemde, emiş ve basma hatlarında kullanılacak boru çaplarını bulunuz.
Çözüm :
demme= d=√21.Q / Vemme = d=√21.80 / 1 = 40 mm
dbasma= d=√21.Q / Vbasma = d=√21.80 /5 = 18 mm
Bağlantı elemanları :
Boruların güvenli, temiz ve kolay sökülüp takılabilmesini sağlamak için yüksüklü rakorlar geliştirilmiştir. Bu rakorlar f 42 mm çapa (boru) kadar standart olarak üretilirler. Daha büyük ölçüler için alın (flanş) bağlantı kullanılır. Kullanılma basınçlarına göre hafif (SS), orta (L) ve yüksek (S) basınç mertebesinde imal edilirler.
Rakorun boruya bağlanan kısımında borunun uç kısmının oturduğu bir yuva vardır ve yüksük boruya takılarak bu yuvaya oturturur. Somun ilerledikçe içindeki yüksüğü de ileri itecektir. Rakorun konik yüzeyine dayanan ve ilerlemek zorunda olan yüksük konik yüzeyde kayarak boruyu ısırır. Böylece borunun bir parçası haline gelen yüksük borunun rakordan çıkmasını önleyecektir ve sızdırmaz bir bağlantı temin edilmiş olacaktır.
İnce etli boru kullanıldığında yüksük zayıf bir yüzeyle temas ettiği için bağlantı sağlıksız olur. Bunu önlemek için borunun içine dayanma yüksüğü konarak o bölge güçlendirilir.
Yüksüklü tip boru bağlantılarından istenen sonucun alınabilmesi için montajın uygun bir biçimde yapılması gerekir.
Hava Tahliye Rakoru:
Hidrolik devrenin montajı yapıldıktan sonra ilk çalıştırma sırasında havasının alınması gerekir. Bu işlem sistem düşük basınçta çalışırken, bir rakor gevşetilerek havanın bir miktar yağ ile dışarı atılması sağlanır. Ya da devreye hava tahliye rakoru bağlanarak yapılır.
Hava tahliye rakorunun içinde bir çek valf bulunur. Sistemdeki hava, çek valfi açarak dışarı atılır, daha sonra da çek valf kapakçığı kapanarak yağ geçişini engeller..
Hava tahliye rakoru devredeki en üst noktaya (dik olarak) takılır.
Çabuk Bağlantı Rakoru:
Bazı uygulamalarda bir tek hidrolik güç kaynağı ile birbirinden uzak devrelerin denetlenmesi istenebilir. Bu durumda çabuk bağlanıp, çözülebilen ve çözüldüğünde yağ kaçırmayan rakorlara gereksinim vardır. Bu istekleri karşılayan parçalara çabuk bağlantı rakorları denir. Çabuk bağlantı rakoru iki bölümden oluşur; biri hortuma takılırken diğeri gövdeye takılır. İçinde tek yön valfi olduğu için ayrık dururken yağ kaçırmaz. Ancak birleştirildikleri zaman yağ geçişine izin verir.
Hortumlar:
Kural olarak silindir gövdesinin hareket ettiği veya ortamın titreşimli olduğu uygulamalarda çelik boru yerine hortum kullanılır. Hortumlar, sentetik lastik ve dayanıklılığı arttıran bez veya çelik örgü katmanlardan oluşur.
Düşük basınçlarda bez örgü, yüksek basınçlarda çelik tel örgü kullanılır. Örgü sayısı basınca göre değişir. Hortum malzemesi olarak Kloropren, Nitril, KIorsülfonitpolietilen (Neopren, Perbunan, Hypalon ve Viton) kullanılır. Hortumlar, sistemde oluşan şokları genişleyerek sönümlerler. Bu özelliğinden ötürü çelik boru hatlarının arasına kısa bir hortum konarak şok etkisi azaltılabilir. Hortumların ömürleri çelik boruya göre daha az olduğu için yedek bulundurmakta yarar vardır.
Doğru hortum yerleşimi:
1- Basınç altında hortum boyu değişebilir. Bu tür değişmeleri (genişleme veya çekme) karşılamak üzere hortum bir parça sarkık bırakılmalıdır.
2- Hortum bir egzost manifoldu veya bir ısı kaynağının yakınından geçiyorsa ısıya dayanıklı izolasyon malzemesi ile korunmalıdır. Hortum kelepçeleri hortumun sürtünme yolu ile aşınmasını azaltır. Eğer aşınma bu yolla giderilemiyorsa hortumun üzerine koruyucu çelik veya plastik şerit takılmalıdır.
3- Uygulamada dikkate değer titreşim veya bükülme varsa yeterli hortum boyu bırakılmalıdır. Metal hortum bağlantıları elastik değildirler. Fakat uygun yerleştirilmeleri metal kısımları aşırı gerilmeleri korur.
4- Eğer hortum burulmuş olarak bağlanırsa yüksek basınç onu düzeltmeye çalışır. Bu da bağlantı elemanlarının sökülmesine hatta gerilme noktasından patlamasına yol açar.
5- Dönüşlerde geniş yarıçap vermek için yeterli hortum bırakılmalıdır. Aksi takdirde hortum sıkılaşarak akışı kısıtlar. Hatta bazen akışın tamamen kesilmesine neden olur.
6- 90 0 lik adaptörler kullanıldığında görünüş daha iyi olacak, kontrol ve bakım kolaylaşacaktır. Ayrıca daha az hortum kullanılacaktır. Hortum uçlarına takılan rakorlar vidalı veya presli olabilirler. Vidalı tip rakorların sökülüp tekrar takılabilme özelliği vardır. Sarsıntının fazla olduğu ortamlarda ise presli tip rakorlar tercih edilmelidir.
Diş Ölçüleri:
Boru ve hortum bağlantı parçalarının seçiminde malzemenin uygunluğu yanında diş ölçülerinin de tam ve doğru olarak belirtilmesi gereklidir. Bu nedenle bugün piyasada kullanılan değişik diş ölçüleri SAE, BSP, NPT ve Metrik olarak 4 grupta incelenebilir.