Keuzehulp voor slangen

Keuzehulp voor slangen

De selectie van een slang kan ingewikkeld zijn. Dit artikel geeft alle beschikbare selectiecriteria om een weloverwogen beslissing te nemen voor het selecteren van de juiste slang voor uw toepassing.

Inhoudsopgave

Selectiecriteria bij de keuze van een slang

Er zijn drie belangrijke factoren om rekening mee te houden bij het kiezen van een slang: lengte, maat en materiaal.

Lengte

Het is belangrijk om de lengte van de slang tot een minimum te beperken om onnodig drukverlies te voorkomen. Hoe langer de slang, hoe groter het drukverlies. Aan de andere kant moet een slang voldoende lengte hebben, zodat er geen spanningen ontstaan. Er moet voldoende lengte over zijn om lengteveranderingen te compenseren, die kunnen ontstaan door veranderingen in temperatuur, druk, vibraties of bewegingen van systeemcomponenten.

Diameter

De keuze voor de binnendiameter (ID in mm) van de slang is afhankelijk van de volumestroom (Q in l/min) en de gewenste stroomsnelheid (v in m/sec). Het bepalen van de slangmaat is een balans tussen het optimaliseren van energieoverdracht en kostenoptimalisering. Een te kleine slangdiameter kan leidt tot onnodig drukverlies. Een te grote slangmaat daarentegen kan installatieproblemen veroorzaken door gebrek aan ruimte en/of verhoogde materiaalkosten.

Het volgende diagram maakt het gemakkelijker om snel de juiste binnendiameter (ID) voor hydraulische slangen te bepalen:

$$ID= \sqrt{\left ( \left ( \frac{Q}{v} \right )\cdot 21.2 \right )}$$

Opmerking: Het diagram mag alleen worden gebruikt voor vloeistoffen, niet voor gassen of viskeuze vloeistoffen.

Er zijn drie manieren waarop slangmaten aangegeven kunnen worden: De binnendiameter (ID), de buitendiameter (OD) of beide diameters worden aangegeven. Bijvoorbeeld een 3x2 mm slang betekent een buitendiameter van 3 mm en een binnendiameter van 2 mm. De maten zijn belangrijk om te weten bij de keuze van een passende fitting. Indien nodig kunt u vervolgens de wanddikte berekenen aan de hand van onderstaande vergelijking.

$$Wall\: thickness\: (mm) = \frac{(OD-ID)}{2}$$

Zoals eerder vermeld, zal vergroting van de binnendiameter het drukverlies over de lengte van de slang verminderen en de stroomsnelheid verlagen. Bij een laminaire volumestroom is het drukverlies lineair met de toename aan stroomsnelheid. Als de stroomsnelheid te hoog wordt, zal de stroming van laminair naar turbulent overschakelen. Zodra de volumestroom turbulent wordt, neemt het drukverlies exponentieel toe. De gemiddelde stroomsnelheden in de drukleiding voor algemene toepassingen zijn:

  • Perslucht- / pneumatiekslangen: 15-25 m/s
  • Huishoudelijke waterslangen: 1-3 m / s
  • Hydraulische olieslangen: 3-6 m / s
  • Hydraulische aanzuigleidingen: 0,6 -1,3 m / s
  • Hydraulische retourleidingen: 1,7 - 4,5 m / s

Materiaal

Slangen kunnen van veel materialen gemaakt worden. Het is van belang dat het materiaal bestand is tegen de omgevingstemperatuur, mediatemperatuur, druk en de chemische eigenschappen van de media zelf. De slang moet flexibel of stijf genoeg zijn voor de installatie, omdat het misschien rond obstakels moet buigen en goed bestand zijn tegen externe factoren (slijtage, uv, chemische stoffen etc). Lees ons artikel over slangmaterialen voor meer informatie. Veel slangen zijn uit meerdere lagen van verschillende materialen opgebouwd. De materiaalkeuze heeft invloed op:

    • Werkdruk
    • Slangbreukdruk voor drukleidingen
    • Dichtklapdruk voor vacuümleidingen
    • Bedrijfstemperatuur
    • Buiten- en binnendiameter
    • Minimale buigradius (flexibiliteit/buigen)
    • Knikweerstand
    • Slijtvastheid
    • Chemische weerstand
    • Gewicht
    • Kleur
    • Werkcyclus

Soorten en versterking

De meeste de slangen en buizen zijn 'enkel', wat betekent dat het slechts één slang is. Slangen en buizen kunnen echter aan elkaar worden gehecht voor netheid en veiligheid zodat ze niet verstrikt raken. Als u meerdere slangen en buizen aan elkaar hecht, kunt u gebruikmaken van een behuizing van bijvoorbeeld PVC. Deze behuizing biedt extra bescherming tegen externe invloeden, weersinvloeden, olie, enz.

Slangen en buizen kunnen ook van meer dan één materiaal worden gemaakt. Dit wordt over het algemeen gedaan door een binnenslang in te sluiten in het buitenmateriaal. De buitenkant van de slang/buis kan uit een ander materiaal bestaan dan de binnenkant, zodat de slang bestendig is tegen zijn omgeving, maar toch bestand is tegen de eigenschappen van het medium. Er zijn veel verschillende combinaties mogelijk, elk met hun eigen voordeel.

Ook inlegstukken of omvlechting kunnen gebruikt worden, wat vaak versterking van de slang wordt genoemd. Door een slang te versterken kunt u de eigenschappen ervan uitbreiden. Zo kan een materiaal met lage druk zoals silicium verankerd worden in een laag strak gewikkeld textiel en ingekapseld worden in een buitenlaag silicium, voor hogedruktoepassingen.

Druk en temperatuur

Zorg ervoor dat de werkdruk en de barstdruk ruim binnen de slangspecificaties liggen. De maximale druk wordt vaak gegeven als functie van de temperatuur. Kies een slang met een maximale werkdruk die ruim boven de verwachte druk ligt. Bovendien mogen de drukpieken nooit boven de maximale barstdruk uitkomen. Hetzelfde geldt voor de temperatuur: zorg ervoor dat de slangspecificatie ruim boven de omgevings- en mediumtemperatuur ligt. Bovendien kan de temperatuur uw druk beïnvloeden. Naarmate de temperatuur stijgt, neemt ook de druk toe (Charles wet). Als een slang bijvoorbeeld een nominale werkdruk bij 20°C heeft, kan deze bij 60°C op 50% van deze nominale werkdruk gebruikt worden. Uw materiaalkeuze bepaalt de maximale werkdruk en temperatuur.

Uitvinding van de slang

Jan van der Heijden, een Nederlandse schilder uit de baroktijd die aan het eind van de 18e eeuw in Amsterdam woonde, werd niet alleen beroemd vanwege zijn stadsgezichten. Behalve dat hij een schilder, tekenaar, etser en schrijver was, was hij ook hoofd van het Amsterdamse brandweerkorps. Samen men zijn zoon, die ook Jan heette, verbeterde hij de brandweerpompen in Amsterdam en in 1673 vonden zij de brandslang uit. Van stukken lang leer construeerden zij de eerste slang, waardoor bluswater dichterbij de brand gebracht kon worden. Hoewel deze eerste slangen niet veel druk aankonden, werd het nu mogelijk om direct op het vuur te spuiten. Later vonden Jan van de Heijden en zijn zoon ook de zuigslang uit door deze te versterken met staaldraad om dichtklappen te voorkomen.

Meer informatie

Klik op een van de onderstaande links voor meer informatie:


Maandelijkse nieuwsbrief

  • Wie: Voor iedereen met interesse in fluid control technologie!
  • Waarom: Heldere en interessante technische informatie over ons vakgebied in een compact maandelijks overzicht.
  • Wat: Nieuwe producten, technische achtergrondartikelen, video’s, aanbiedingen, branche info, en nog veel meer waarvoor u zich moet aanmelden om het te zien!