Spis treści
Wstęp
W moim kolejnym artykule przedstawię praktyczne uwagi dotyczące wykonywania połączeń gwintowanych w układach pneumatycznych. Jest to kontynuacja artykułu dotyczącego identyfikacji gwintów, który można przeczytać na naszej Bazie Wiedzy. Mówiliśmy też o tym w filmach poradnikowych na naszym kanale YouTube. Temat jest o tyle ważny, że jedynie prawidłowo wykonane połączenie gwintowane gwarantuje szczelność nie powodującą strat ciśnienia generujących olbrzymie koszty użytkowania układów pneumatycznych.
Na wstępie chcę przypomnieć, że połączenia gwintowane są stosowane do:
- podłączania zasilania sprężonym powietrzem do elementów pneumatyki (zaworów rozdzielających, zaworów sterujących, zaworów dławiących, zaworów dławiąco-zwrotnych, zaworów procesowych, elementów przygotowania sprężonego powietrza itp.),
- do doprowadzenia ciśnienia z zaworów do odbiorników (siłowników pneumatycznych liniowych, siłowników pneumatycznych obrotowych),
- wykonywania połączeń instalacji pneumatycznych z różnych materiałów (rury aluminiowe, rury z tworzywa, rury stalowe).
Aby układ pneumatyczny był kompletny potrzebne są oczywiście elementy złączne (np. złączki wtykowe, złączki skręcane, szybkozłączki, elementy gwintowane armatury).
Jak widać połączenia gwintowe występuje we wszystkich elementach pneumatyki i w związku z tym wykonywanie takich połączeń to codzienność dla osób zajmujących się pneumatyką a w szczególności dla Służb Utrzymania Ruchu. Warto zatem omówić praktyczne aspekty tego tematu
Co będziesz wiedzieć po lekturze artykułu
- Jakie rodzaje gwintów są najbardziej popularne w układach pneumatyki?
- Jakie są zasady kompatybilności połączeń gwintów różnych rodzajów?
- W jaki sposób uzyskuje się szczelne połączenie gwintowane?
Jakie rodzaje gwintów są najbardziej popularne w układach pneumatyki?
Gwint rurowy calowy walcowy (równoległy) G
Każdy kto montował układ pneumatyczny wie, że najbardziej popularnym gwintem występującym w elementach pneumatyki o których wspomniałem na wstępie są gwinty oznaczone literą G. Co to oznacza? Gwint wewnętrzny lub zewnętrzny G to gwint calowy rurowy walcowy (oznaczenie BSP – British Standard Pipe). Z tego powodu gwint ten jest także nazywany gwintem brytyjskim.
W tym miejscu chcę wyjaśnić, że pomiar suwmiarką gwintu zewnętrznego może prowadzić do nieporozumienia. Wyjaśnię na przykładzie dla gwintu G3/8”. Średnica zewnętrzna gwintu G3/8” z prostego i logicznego przeliczenia z cali (1 cal= 25,4 mm) wynosi ok. 9,5 mm. Rzeczywista średnica zmierzona suwmiarką dla gwintu G3/8” to ok 16,6 mm. Skąd zatem taka duża różnica?
Wynika to z definicji gwintu rurowego walcowego G: gwint rurowy calowy G3/8” to największy z możliwych gwintów do wykonania NA RURZE o rozmiarze ⅜” (wg. Nominal Pipe Size – NPS). Pomyłka wynika z jednakowego interpretowania “zwykłych” gwintów calowych ⅜” oraz gwintów rurowych calowych G3/8”.
Gwinty “zwykłe” calowe – wykorzystywane są identycznie jak gwinty metryczne czyli do połączeń wykonywania połączeń typu śruba-nakrętka i dla tych gwintów rzeczywiście średnica zewnętrzna jest równa ⅜” czyli ok. 9,5 mm. Gwinty rurowe calowe walcowe G są zarezerwowane do połączeń armatury i nie oznacza to wcale że średnica zewnętrzna gwintu wynosi ok. 9,5 mm.
Aby uniknąć podobnych pomyłek, na poniższych rysunkach wyjaśniam różnice.



Gwint rurowy calowy stożkowy R
Drugim bardzo popularnym gwintem w pneumatyce jest gwint stożkowy R (wewnętrzny i zewnętrzny). Gwint R to gwint calowy rurowy stożkowy (oznaczenie BSPT – British Standard Pipe Tapered). Gwint ten stosowany jest w połączeniach rur, występuje również np. w złączkach do przewodów pneumatycznych, wkrętkach redukcyjnych i nyplach. Jak pokazuje rysunek poniżej jest to gwint pasujący do elementów z gwintami G ze względu na taki sam skok. Poniżej przedstawiam podstawowy rysunek połączenia gwintowanego z gwintami R.

Gwinty R nazywane są gwintami samouszczelniającymi, gdyż połączenie stożkowe zapewnia uszczelnienie metal-metal
Gwint rurowy calowy stożkowy NPT
Trzecim rozpowszechnionym pneumatyce jest gwint stożkowy NPT (wewnętrzny i zewnętrzny), nazywany gwintem amerykańskim. Gwint NPT to gwint calowy rurowy stożkowy (oznaczenie American National Pipe Thread). Gwint ten stosowany jest (podobnie jak gwint R) do łączenia rur, występuje także np. w złączach, nyplach, wkrętkach itp. Gwint posiada kąt rozwarcia 60° i inny skok, w związku z czym nie pasuje do elementów z gwintami G a tym bardziej R. Rysunek poniżej przedstawia poglądowe połączenie gwintowane z gwintami NPT. Gwint stożkowy NPT jest gwintem samouszczelniającym.

Jakie są zasady kompatybilności połączeń gwintów różnych rodzajów?
Połączenia gwintowane można wykonywać stosując następujące kombinacje gwintów:
- gwint wewnętrzny R – gwint zewnętrzny R
- gwint wewnętrzny G – gwint zewnętrzny G
- gwint wewnętrzny G – gwint zewnętrzny R
- gwint zewnętrzny G – gwint wewnętrzny R
- gwint wewnętrzny R – gwint zewnętrzny G
- gwint zewnętrzny R – gwint wewnętrzny G
UWAGA: brak możliwości wykonywania połączeń R/NPT i G/NPT!
W jaki sposób uzyskuje się szczelne połączenie gwintowane?
Uszczelnienie połączenia z gwintem G
Takie połączenie wymaga podkładki z tworzywa, miedzi lub aluminium (uszczelnienie doczołowe). W przypadku np. złączek wtykowych lub skręcanych są one wyposażone w o-ringi gwarantujące szczelne połączenie.
Uszczelnienie połączenia z gwintem stożkowym R i NPT
Połączenia gwintowane z gwintami stożkowymi są teoretycznie samouszczelniające. W praktyce jednak, aby zapewnić trwałe i szczelne połączenie, należy używać np. klejów uszczelniających do gwintów (rozwiązanie zalecane), co dodatkowo zabezpieczy takie połączenie przed odkręceniem. Stosuje się także np. taśmę uszczelniającą z teflonu, jednak takie połączenie może powodować dostawanie się kawałków taśmy do instalacji.
Złączki wtykowe z gwintami R często posiadają naniesioną na gwint powłokę teflonową. W takim przypadku ponowne użycie złączki po odkręceniu wymaga dodatkowego uszczelnienia
Podsumowanie
Temat wykonywania prawidłowych połączeń gwintowanych w pneumatyce jest bardzo istotny. Tylko prawidłowe podłączenie elementów oraz zastosowanie odpowiedniego typu “uszczelek” zapewnia brak przecieków i strat sprężonego powietrza. Istotne jest także, aby prawidłowo identyfikować rodzaje gwintów i nauczyć się ich pomiarów, co było już prezentowane na naszej stronie z Bazą Wiedzy a także na naszym kanale YouTube