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Fittings & Ferrules
Fittings & Ferrules dienen dazu sichere und dichte Verbindungen zwischen verschiedenen Teilen des HPLC-Systems (Säule, Detektor, Injektor, etc.) zu gewährleisten. Sie bestehen aus Edelstahl oder Kunststoff (in der Regel PEEK). Eine optimale Verbindung ist entscheidend, um Leckagen zu vermeiden und zusätzliche Totvolumina zu verhindern.
Fittings sind Verbindungsstücke, die verwendet werden, um Port und Kapillaren sicher miteinander zu verbinden. Edelstahl-Fittings bieten hohe Festigkeit und chemische Beständigkeit, während PEEK-Fittings für ihre Flexibilität und Biokompatibilität geschätzt werden.
Ferrules sind zylindrische Bauteile mit konischer Spitze, die die Kapillare fest umschließen, wenn das Fitting angezogen wird. Je nach Bauart, Material und Druckanforderungen finden sich Ferrules die zum Port hin oder von ihm weg zeigen. Ferrules können eigenständige Bauteile sein oder auch fest im Fitting integriert sein.
Technische Daten
Äußere Gestalt des Fittings
Fittings bestehen aus zwei wesentlichen Teilen: Der Mutter (engl. Nut), die bei fester Verschraubung den Anpressdruck aufbaut und einem Ferrule, dass den Druck an das Schlauchstück überträgt und dieses fest umschließt. Die Nut ist hierbei wesentlich für die Gestalt des Fittings, da Kopf und Gewinde Teil der Nut sind.
Nut und Ferrule können auch in einem Bauteil verbunden sein, was bei einigen Fittings aus Kunststoff der Fall ist. Bei Edelstahlfittings sind diese jedoch immer zwei einzelne Teile.
Kopf
Nuts gibt es mit einer Vielzahl an unterschiedlichen Köpfen, die entweder unter Einsatz von Werkzeug oder einfach per Hand festgezogen werden.
Köpfe, die mit Werkzeug zu verwenden sind gibt es in folgen den Ausführungen:
- Sechskant (engl. Hex-Head)
- Gabelschlüssel (engl. Wrench Flat)
Köpfe die mit der Hand benutzt werden können sind:
- Gerändelt (engl. Knurl)
- Mit Flügeln (engl. Winged Head)
Gewinde
- Gewindegrößen können in Zoll oder in metrischen Einheiten angegeben sein
- Immer zwei Zahlen: 1. Durchmesser und 2. Windungen
- In Zoll: 1. Durchmesser in Inch und 2. Anzahl Windungen pro Inch (z.B. ¼'' - 28)
Alternativ: 1. Spannweite in Windungen und 2. Windungen pro Inch (z.B. 10 - 32) - Metrisch: 1. Durchmesser in mm und 2. Abstand zwischen Windungen in mm (z.B. M6 x 1)
- Achtung! Metrisch und Zoll sind invers zueinander bei Angabe der Windungen!
Hoch- und Niederdruckfittings
Anschlüsse können je nach ihrer Robustheit grob in Hochdruckanschlüsse und Niederdruckanschlüsse unterteilt werden. In HPLC-Anwendungen werden beispielsweise zum Anschließen ihrer Säule Hochdruckfittings benötigt, während im Bereich der Pumpen in der Regel mit Niedrigdruckanschlüssen gearbeitet wird.
Bei Hochdruckanschlüssen haben Port und Ferrule eine konische Form, die sich zum Port hin verjüngt. Hier kommen sogenannte “Quetsch-Verbindungen” oder Fingertight-Fittings zum Einsatz.
Im Falle eines Niedrigdruckanschlusses ist der Port gerade mit flachem Boden. Die Nase des Ferrules zeigt weg vom Port Richtung Nut. Hier stehen Flansch-Fittings oder auch flanschlose Fittings zur Verfügung.
"Quetsch-Verbindungen"
- Nut wird im Port festgezogen, Ferule wird dabei auf den Schlauch gepresst
- Werkzeug nötig
- Nur mit Edelstahlfittings möglich
- Ferrule dauerhaft mit Schlauch verbunden
- Sehr hohe Dichtigkeit und Druckbeständigkeit
- Fitting kann nicht nachjustiert oder in anderen Ports verwendet werden
Fingertight-Fittings
- Fitting wird per Hand festgeschraubt
- Aus Kunststoff gefertigt (häufig PEEK)
- Biokompatibel
- Flexibel und beliebig oft anpassbar, Port kann gewechselt werden
- Fitting kann unabhängig vom Schlauch getauscht werden
- Evtl. Nut und Ferrule zu einem Bauteil verbunden
- Nicht ganz so robust wie Edelstahl
Flansch-Verbindungen
- Aufgeweiteter Schlauch wird von Fitting platt und fest gedrückt
- Einfach anzubringen
- Kostengünstig
- Ähnlich flexibel wie Fingertight-Fittings
- Instandsetzung kann schwierig sein
Flanschlose Fittings
- Flansch ersetzt durch zusätzliches Fitting mit externem Ferrule
- Keine Aufweitung des Schlauchs nötig
- Ähnlich flexibel wie Fingertight-Fittings
- Instandsetzung einfach als bei Flansch-Verbindung
Kompatibilität
Vor dem Kauf eines Fittings muss dessen Kompatibilität mit den restlichen Komponenten in ihrem System sichergestellt werden. Folgende Punkte sind zu beachten:
- Durchmesser und Gewinde der Nut müssen zu ihrem Port passend gewählt sein
- Der Außendurchmesser ihrer Kapillaren muss zum Thru-Hole des Fittings passen
- Die Materialkombination zwischen Fitting, Kapillare und Port muss kompatibel sein (siehe Tabelle)
- Besonderheiten der Hersteller beachten (z.B. Verwendet Waters eigene Anschlüsse, die mit anderen Fittings nicht kompatibel sind!)
Material Fitting | Material Kapillare | Material Port | Kompatibel |
Kunststoff | Kunststoff | Kunststoff | + |
Kunststoff | Edelstahl | Kunststoff | + |
Kunststoff | Edelstahl | Edelstahl | + |
Kunststoff | Kunststoff | Edelstahl | + |
Edelstahl | Edelstahl | Edelstahl | + |
Edelstahl | Kunststoff | Edelstahl | - |
Edelstahl | Kunststoff | Kunststoff | - |
Edelstahl | Edelstahl | Kunststoff | - |
Passend zu ihren Fittings finde sie hier Kapillaren.
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