Über Schliffverbindungen
Schliffverbindungen werden in Laboren häufig verwendet, da sie eine praktische und zuverlässige Methode zum Verbinden von Glaskomponenten bieten. Sie sind austauschbar und dicht, sodass Wissenschaftler Geräte für verschiedene Versuchsaufbauten problemlos zusammen- und auseinanderbauen können.
Zwei zu verbindende Glaskomponenten verfügen über entsprechende männliche und weibliche Schliffverbindungen, die passgenau ineinanderpassen und eine dichte Abdichtung bilden. Die Konizität der Verbindung ist üblicherweise standardisiert, sodass Glaskomponenten verschiedener Hersteller problemlos miteinander verbunden werden können.
Schliffverbindungen werden in einer Vielzahl von Laboranwendungen eingesetzt, darunter Destillation, Rückfluss und fraktionierte Destillation. Sie werden auch häufig in Chromatographiesäulen verwendet, wo sie eine einfache Montage und Demontage der Säule für Reinigung und Wartung ermöglichen.
Es ist zu beachten, dass Glasschliffverbindungen zwar sehr effektiv zum Verbinden von Glaskomponenten sind, sich aber nicht für alle Laboranwendungen eignen. Beispielsweise sind sie möglicherweise nicht für den Einsatz mit bestimmten Chemikalien oder bei extrem hohen Temperaturen geeignet, da diese Bedingungen zu Rissen oder Splittern des Glases führen können. In solchen Fällen können alternative Verbindungsarten oder -materialien erforderlich sein.
Laboyglass verwendet ein strenges Produktionsverfahren zur Herstellung seiner Glasverbindungen, das ein hohes Maß an Präzision und Dichtheit gewährleistet. Jede Verbindung wird zweimal maschinell geschliffen und anschließend von Hand geschliffen, um eine präzise Passform und maximale Kontaktfläche zwischen den Verbindungsflächen zu gewährleisten. Diese Liebe zum Detail im Produktionsprozess trägt dazu bei, das Risiko von Undichtigkeiten zu minimieren und konsistente und zuverlässige Versuchsergebnisse zu gewährleisten.
Die Arten von Schliffverbindungen
Es gibt verschiedene Arten von Schliffverbindungen, die häufig bei Laborglaswaren verwendet werden.
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Standard-Kegelverbindungen.
Standardkegelverbindungen sind eine häufig verwendete Verbindungsart in Laborglas. Sie bestehen aus einem Innen- und einem Außengewinde, die beide typischerweise ein standardisiertes Kegelverhältnis von 1:10 aufweisen. Diese Verbindungen sind üblicherweise mit dem Symbol „ST“ gekennzeichnet, gefolgt von einer numerischen Angabe der Verbindungsmaße.
Die numerische Darstellung besteht typischerweise aus zwei durch einen Schrägstrich getrennten Zahlen. Die erste Zahl gibt den Außendurchmesser (OD) in Millimetern an der breitesten Stelle des inneren (männlichen) Anschlusses an, während die zweite Zahl die Schlifflänge des Anschlusses in Millimetern angibt. Durch diese Informationen ermöglichen das Symbol und die zugehörigen Zahlen dem Laborpersonal eine schnelle und genaue Identifizierung und Zuordnung von Anschlüssen, um die korrekte Passform und Funktionalität sicherzustellen.
Das männliche Verbindungsstück hat außen eine geschliffene Glasoberfläche, die sich verjüngt, um der entsprechenden konischen Oberfläche an der Innenseite des weiblichen Verbindungsstücks zu entsprechen. Das weibliche Verbindungsstück hat oben einen etwas größeren Durchmesser, wodurch das männliche Verbindungsstück genau hineinpasst.
Zur Montage der Verbindung wird das männliche Gelenk in das weibliche Gelenk eingesetzt und gedreht, bis es fest sitzt. Anschließend wird ein Keck-Clip um das Gelenk gelegt, um die beiden Teile zusammenzuhalten und Druck auf die Verbindungsoberfläche auszuüben. Der Keck-Clip verhindert außerdem, dass sich das Gelenk während des Gebrauchs löst.
Ein Vorteil von Standard-Kegelverbindungen ist ihre Austauschbarkeit. So können Glaswaren verschiedener Hersteller problemlos mit derselben Verbindungsgröße verbunden werden. Der standardisierte Konus gewährleistet zudem die Dichtheit der Verbindung und einen festen Sitz der Glaskomponenten.
Abmessungen für Standardgelenkgrößen für US- und EU-Standard
US-Standard |
EU-Norm |
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In voller Länge |
Mittellang |
Kurze Länge |
Internationale Länge |
ASTM E 676-02 (veraltet CS 21) |
ISO 383 (ISO K-6-Reihe) |
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5/12 |
5/8 |
5/13 |
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25.7. |
15.7. |
7/10 |
16.7. |
30.10. |
18.10. |
10/7 und 10/10 |
10/19 |
30.12. |
12/18 |
12/10 |
21.12. |
14/35 |
14/20 |
14/10 |
14/23 |
19/38 |
19/22 |
19/10 |
19/26 |
21/28 |
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24/40 |
24/25 |
24/12 |
24/29 |
29/42 |
29/26 |
29/12 |
29/32 |
34/45 |
34/28 |
34/12 |
34/35 |
40/50 |
40/35 |
40/12 |
40/38 |
45/50 |
45/12 |
45/40 |
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50/50 |
50/12 |
50/42 |
|
55/50 |
55/12 |
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60/50 |
60/12 |
60/46 |
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71/60 |
71/15 |
71/51 |
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85/55 |
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100/60 |
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103/60 |
Sowohl die US- als auch die EU-Standardverbindungsgröße haben die gleiche Konizität von 1:10. Beispielsweise beziehen sich ST24/40 (US) und ST24/29 (EU) auf die in Laborglas verwendeten Verbindungsgrößen. Die Zahl „24“ steht für den größten Durchmesser der Verbindung, während „40“ bzw. „29“ die Länge der Konizitätsverbindung angibt, je nachdem, ob es sich um US- oder EU-Standard handelt. Aufgrund der gleichen Konizitätskonstruktion passt eine US-Standardverbindung in eine EU-Standardverbindung. Obwohl Laboyglass Verbindungen nach US-Standard herstellt, können sie auch Verbindungen nach EU-Standard aufnehmen, solange sie den gleichen Durchmesser aufweisen.
Die meisten von Laboyglass hergestellten Produkte verfügen über eine Standard-Kegelverbindung und können mit Verbindungsklammern verbunden werden.
2. Kugelgelenk
Kugelgelenke, auch Kugelgelenke genannt, sind eine häufig in Laborglaswaren verwendete Verbindungsart. Sie bestehen aus einem inneren Kugelgelenk und einem äußeren Gelenk, einer Pfanne. Beide Gelenke haben Löcher, die ins Innere ihrer jeweiligen Rohrenden führen, mit denen sie verschmolzen sind.
Die Kugelspitze ist eine Halbkugel mit einer geschliffenen Glasoberfläche an der Außenseite, die in die Pfanne passt, deren geschliffene Glasoberfläche sich innen befindet. Diese Art von Verbindung lässt sich leicht trennen und muss mit einer Klammer zusammengehalten werden. Kugelgelenke sind mit einem Größencode gekennzeichnet, der aus einer Zahl, einem Schrägstrich und einer weiteren Zahl besteht. Die erste Zahl steht für den Außendurchmesser der Kugel in Millimetern an ihrer Basis oder den Innendurchmesser in Millimetern an der Spitze der Pfanne. In beiden Fällen erreichen die Durchmesser in den Gelenken ihren größten Wert. Die zweite Zahl steht für den Innendurchmesser des Lochs in der Mitte der Kugel bzw. Pfanne, der zum Innendurchmesser des mit dem Gelenk verbundenen Rohrs führt.
Ein Vorteil von Kugelgelenken ist die Flexibilität der Verbindungswinkel. Dies ist besonders wichtig bei schweren Kolben oder langen Glaswaren, die sonst schwer zu stützen wären und unter Biegebelastung brechen könnten. Beispielsweise kann ein Kugelgelenk am Auffangkolben eines Rotationsverdampfers oder an einer größeren Destillationsanlage am Kopf und vor dem Kondensator eingesetzt werden. In beiden Fällen ermöglicht das Gelenk mehr Freiheit bei der Positionierung und eine einfachere Lagerung der Glaswaren.
Kugelgelenke finden sich auch als Hälse an Pilotanlagen-Produktionskolben oder an einigen Schlenk-Linien, wo die langen Abschnitte des Feinglases von einer gewissen Flexibilität zwischen den Teilen profitieren. Bei kleineren Glaswaren sind Kugelgelenke jedoch deutlich seltener als Standardkegel. Zudem kann das Glas bei nicht optimal eingestelltem Winkel extrem steif und spröde werden, was bei manchen Aufbauten ein Bruchrisiko darstellt.
Laboyglass lieferte einen Rundkolben mit 35/50-Muffenverbindung , eine Vakuumfalle mit Muffenverbindung und einen Hochvakuumverteiler mit Muffenverbindung und liefert auch die Klemmschelle zum Verbinden.
3.O-Ring-Verbindung oder Flachverbindungen
Eine Glasflanschverbindung mit O-Ring ist eine Art Schliffverbindung, die in Laborglaswaren verwendet wird. Die Verbindung besteht aus zwei Teilen: einem Glasflansch mit flacher Schlifffläche und einem O-Ring, der in einer Nut am Flanschumfang sitzt, sowie einem entsprechenden Glasflansch mit passender Schlifffläche.
Zur Montage der Verbindung werden die beiden Flansche mit dem dazwischenliegenden O-Ring zusammengeführt. Der O-Ring sorgt für eine dichte, leckagefreie Abdichtung zwischen den beiden Flanschen. Die Verbindung wird mit einer Klammer oder einem anderen mechanischen Gerät zusammengehalten, das Druck auf die Flansche ausübt.
Glasflanschverbindungen mit O-Ringen werden häufig in Hochvakuumanwendungen wie Vakuumpumpen, Vakuumkammern und Massenspektrometern eingesetzt. Sie kommen auch in anderen Anwendungen zum Einsatz, bei denen eine leckagefreie Abdichtung erforderlich ist, beispielsweise in chemischen Reaktoren und Destillationskolonnen.
Ein Vorteil von Glasflanschverbindungen mit O-Ringen ist ihre zuverlässige, dichte Abdichtung selbst bei hohem Vakuum. Darüber hinaus ermöglicht die Verwendung eines O-Rings eine einfache Montage und Demontage der Verbindung, was in Laborumgebungen wichtig sein kann, in denen Geräte schnell umkonfiguriert werden müssen.
Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Glasflanschverbindungen mit O-Ringen nicht für alle Laboranwendungen geeignet sind. Je nach den spezifischen experimentellen Anforderungen können andere Verbindungsarten, wie z. B. Schliffverbindungen mit Standardkegel oder Kugelgelenke, besser geeignet sein.
Laboyglass liefert Hochvakuumverteiler und Vakuumfallen mit O-Ring-Verbindung sowie Ersatz-O-Ringe und Quetschklemmen.