Войти
Внутреннее (охватываемое) соединение ST45 / 50 с матовым стеклом удерживается над наружным (охватывающим) соединением 
Такое же соединение, закрытое Соединение из матового стекла используется в лабораториях для быстрой и простой сборки герметичных устройств из общедоступных деталей. Например, круглодонная колба, конденсатор Либиха и масляный барботер с соединениями из матового стекла могут быть быстро соединены вместе для обратного потока реакционная смесь. Это значительное улучшение по сравнению со старыми методами изготовления стеклянной посуды на заказ, которые требовали много времени и средств, или с использованием менее химически стойких и термостойких пробок или резиновых пробок и стеклянные трубки в качестве стыков, на подготовку которых также потребовалось время.
Для соединения полых внутренних пространств компонентов стеклянной посуды стыки шлифованного стекла выполнены полыми с внутренней стороны и открытыми с торцов, за исключением пробок.
Грубые версии конических конических стыков из матового стекла изготавливались довольно давно, особенно для пробок для стеклянных бутылок и реторт. В наши дни стыки шлифованного стекла можно точно отшлифовать до воспроизводимого конуса или формы. Они созданы для соединения двух частей стеклянной посуды. Один из соединяемых элементов стеклянной посуды будет иметь внутреннее (или охватываемое) соединение с поверхностью шлифованного стекла, обращенной наружу, а другой будет иметь внешнее (или охватывающее) соединение соответствующего конуса с матовым стеклом поверхность обращена внутрь.
Достаточно широко используются два основных типа соединений из матового стекла: соединения со слегка коническим сужением и шаровые и шарнирные соединения (иногда называемые сферическими соединениями).
Стандартный символ конуса 
Конические конические соединения из шлифованного стекла. Внутреннее (охватываемое) соединение (конус ) показано слева, а внешнее (охватывающее) соединение (гнездо) показано справа. Шлифованные стеклянные поверхности показаны серой штриховкой. Собрав их в направлении, указанном стрелками, их можно соединить. Конические конические стыки матового стекла обычно имеют конус 1:10 и часто обозначаются символом ST, состоящим из заглавной буквы. Т наложен на заглавную S, что означает «Стандартный конус». За этим символом следует число, косая черта и еще одно число. Первое число представляет собой внешний диаметр (OD) в миллиметрах в самом широком месте внутреннего (охватываемого) соединения. Второе число представляет длину шлифованного стекла в миллиметрах. На международном уровне размеры ISO используются с 14/23, 19/26 и 24/29, очень распространенными в исследовательских лабораториях, с 24/29 наиболее распространенными. В США используются размеры ASTM (равные ныне устаревшему Коммерческому стандарту 21) с общими размерами 14/20, 19/22, 24/40 и отчасти 29/42. В США наиболее распространено 24/40.
| Полная длина | Средняя длина | Короткая длина | Международная длина |
|---|---|---|---|
| ASTM E 676-02 (устаревшая CS 21) | ISO 383 (серия ISO K-6) | ||
| 5/12 | 5/8 | 5/13 | |
| 7/25 | 7/15 | 7/10 | 7/16 |
| 10/30 | 10/18 | 10/7 и 10/10 | 19.10 |
| 12/30 | 12/18 | 12/10 | 12/21 |
| 14/35 | 14/20 | 14/10 | 14/23 |
| 19/38 | 19/22 | 19/10 | 19/26 |
| 21/28 | |||
| 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 | |
| 50/50 | 50/12 | 50/42 | |
| 55/50 | 55/12 | ||
| 60/50 | 60/12 | 60/46 | |
| 71/60 | 71 / 15 | 71/51 | |
| 85/55 | |||
| 100/60 | |||
| 103/60 | |||
Для шарнирных соединений (также известных как шаровые шарниры) внутреннее соединение представляет собой шар и внешнее соединение представляет собой раструб, оба имеют отверстия, ведущие внутрь соответствующих концов трубок, с которыми они соединены. Шариковый наконечник представляет собой полусферу с матовой стеклянной поверхностью снаружи, которая помещается внутри гнезда, где поверхность шлифованного стекла находится внутри. Шаровые шарниры маркируются кодом размера, состоящим из числа, косой черты и другого числа. Первое число представляет собой внешний диаметр шарика в миллиметрах у его основания или внутренний диаметр в миллиметрах на конце гнезда, в обоих случаях, когда диаметры являются максимальными в соединениях.
Второе число представляет собой внутренний диаметр отверстия в середине шара или гнезда, которое ведет к внутреннему диаметру трубки, приваренной к стыку.
Шарик из шлифованного стекла (слева) и гнездовые (правые) стыки. Матовые стеклянные поверхности показаны усиленной штриховкой. Сложив их вместе в направлении, указанном стрелками, их можно соединить, нанеся немного смазки на поверхности матового стекла. Если стандартные угловые конические фитинги, изготовленные со стеклянной посудой, не установлены идеально, стекло будет чрезвычайно жестким и хрупкие, представляющие риск разрушения на некоторых установках. Метод соединения с шаром и гнездом обеспечивает некоторую гибкость в углах стыковки соединяемых деталей, что может быть особенно важно для тяжелых колб или длинных кусков стеклянной посуды, которые в противном случае было бы трудно поддерживать и потенциально ломались при изгибающих нагрузках. Типичным примером этого является колба для сбора на роторном испарителе, вес которой значительно увеличивается по мере заполнения. Шарик и гнездо позволяют колбе устанавливать саму себя, не прикладывая изгибающих нагрузок к стыку. Такой патрубок можно также использовать на более крупной, но более типичной установке для дистилляции в головке и перед конденсатором. Это позволяет легче поддерживать большой пролет конденсатора, неидеальный угол приемного изгиба и наполняющую колбу, поскольку их угол с неподвижной головкой дает несколько степеней свободы позиционирования.
Их также можно найти в виде горловин на производственных колбах опытных заводов, где присутствуют большие объемы и массы, и на некоторых линиях Шленка, где длинные пролеты тонкого стекла выигрывают от небольшая гибкость между частями. Как правило, если рассматривать стеклянную посуду меньшего размера, количество шариков и гнезд намного меньше, чем у стандартных конусов.
На трубчатых концах стеклянных изделий возможны круглые слегка спиральные резьбовые соединения. Такая стеклянная резьба может быть обращена внутрь или наружу. При использовании стеклянная резьба навинчивается на материал без стеклянной резьбы, например пластик. Стеклянные флаконы обычно имеют стеклянные отверстия с наружной резьбой, на которые можно навинтить крышки. Бутылки и банки, в которых продаются, транспортируются и хранятся химические вещества, обычно имеют отверстия с резьбой, обращенные наружу, и соответствующие не стеклянные крышки или крышки.
Лабораторная посуда, такая как колбы Бюхнера и конденсаторы Либиха, могут иметь трубчатые стеклянные наконечники, служащие в качестве шланговых соединителей с несколькими ребристыми шлангами. зазубрины по диаметру возле кончика. Это сделано для того, чтобы на наконечники мог быть установлен конец резиновой или пластиковой трубки для подключения стеклянной посуды к другой системе, такой как вакуум, водоснабжение или слив. На конец гибкой трубки, окружающей наконечник соединителя, можно поместить специальный зажим, чтобы шланг не соскальзывал с соединителя.
Ряд брендов, в том числе Quickfit, начали использовать резьбовые соединения для шланговых заусенцев. Это позволяет отвинтить зазубрину от стеклянной посуды, надеть шланг и снова прикрутить установку. Это помогает избежать случайного разбивания стекла и нанесения серьезного вреда химику, что иногда случается, когда шланги проталкиваются прямо на стекло.
Для стандартных конических шарниров или шарнирных соединений внутренние и внешние соединения с одинаковыми номерами подгоняются друг к другу. Если размеры стыков разные, могут быть доступны (или изготовлены) переходники для заземленного стекла, которые можно разместить между ними для их соединения. Вокруг суставов можно разместить специальные зажимы или зажимы, чтобы удерживать их на месте.
Колбы с круглым дном часто имеют одно или несколько конических отверстий из матового стекла или горловины. Обычно эти стыки на шейках опок являются внешними. Другие адаптеры, такие как дистилляционные головки и вакуумные адаптеры, изготавливаются с соединениями, соответствующими этому соглашению. Если на колбе или другом контейнере есть дополнительный внешний стык из матового стекла, который необходимо закрыть для эксперимента, для этой цели часто используются конические конические внутренние пробки из матового стекла. В некоторых случаях небольшие крючковидные выступы стекла могут быть приварены к остальной части стеклянного предмета около стыка, чтобы можно было прикрепить концевую петлю небольшой пружины, чтобы пружина временно удерживала стыки вместе. Использование специальных конических фитингов очень маленьких размеров для стеклянных, пластиковых или металлических деталей, называемых фитингами Люэра или переходниками, стало более распространенным. Первоначально фитинги Люэра использовались для соединения ступицы иглы со шприцем . Если использование матового стекла представляет проблему, например, при производстве или перегонке диазометана (который может взорваться при контакте с более грубыми поверхностями), можно использовать оборудование с гладкими стыками стекла.
Используемый зажимной зажим 
A установка обратного потока с конусообразными соединениями из матового стекла, соединяющими конденсатор змеевика с адаптером для выхода инертного газа (азота или аргона) сосуд (вверху) и двугорлую колбу. Другое соединение со шлифованным стеклом соединяет вторую горловину с другим адаптером для подачи инертного газа. 
Play media Работа с соединительными зажимами из высококачественной нержавеющей стали для конических соединений со шлифованным стеклом 
Пластиковые соединительные зажимы для удерживающего конуса и гнезда вместе. Три размера: красный (29), зеленый (24), желтый (14) Чтобы предотвратить разделение стыка в процессе реакции, можно использовать различные типы пластиковых или металлических зажимов или пружин, чтобы скрепить две стороны вместе. Они доступны в различных материалах для различных температур и химических сред.
Запатентованные в 1984 г. Германом Кеком, пластиковые соединительные зажимы обычно изготавливаются из полиацеталя и окрашиваются в соответствии с размерами швов. Полиацеталь плавится при достаточно низкой температуре (около 175 ° C) и начинает размягчаться при температуре около 140 ° C. Поскольку рекомендуется температура стеклянной посуды до 250 ° C, необходимо следить за тем, чтобы зажимы из этого материала не использовались для скрепления стекла, которое может сильно нагреться. Типичные проблемные области включают колбу над тарелкой (которая может упасть с конца колонны при нагревании) и соединение конденсатора с неподвижной головкой (которое нагревается до высоких температур и может позволить конденсатору упасть). Таким образом, в этих точках следует использовать различные зажимы или стеклянную посуду следует зажимать так, чтобы эти элементы не могли раздвинуться или не нуждались в зажиме. У полиацетальных зажимов есть еще одна проблема, заключающаяся в том, что материал сильно подвержен воздействию агрессивных газов. Этот эффект может быть настолько впечатляющим, что зажим развалится в считанные минуты под воздействием незначительных количеств, протекающих даже через смазанные, отшлифованные конусы. Важно отметить, что этот режим отказа является внезапным и без предупреждения.
Соединительные зажимы из ПТФЭ иногда используются, так как его рекомендуемый пик температуры совпадает с пиковым значением большинства практических химических работ. Его очень инертный характер также делает его невосприимчивым к разложению агрессивными газами. Однако это и дорого, и начнет производить перфторизобутилен, если нагреться до температуры выше указанной; поэтому необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать этого, учитывая уровень риска, который представляет результат. То же самое можно сказать и об использовании Krytox и химически стойких (с загустителем из ПТФЭ, фторсодержащих) масел и смазок для уплотнений стеклянной посуды. Соединительный зажим из высококачественной нержавеющей стали - это последний вариант. Естественно, оно выдерживает весь температурный спектр боросиликатного стекла и является достаточно инертным. Тем не менее, нержавеющая сталь более низких сортов по-прежнему быстро разрушается в присутствии агрессивных газов, а сами зажимы зачастую столь же дороги, как ПТФЭ.
На некоторых стеклянных изделиях есть зазубрины (рога дьявола, шлем викинга), торчащие из концов конусов. На них используются маленькие пружины из нержавеющей стали, чтобы скрепить соединение. Использование пружин особенно выгодно при работе с положительным давлением, поскольку они прикладывают достаточную силу для работы стекла, но при неожиданном смещении открывают конус. Этот метод считается довольно старомодным, но до сих пор используется для изготовления некоторых из самых известных и высококачественных изделий из стекла.
В ситуациях, когда простая пружина металлической проволоки или пластика недостаточно сильна или неудобна по другим причинам, можно использовать винты, чтобы скрепить соединения. Пластиковые хомуты часто используются на микромасштабном оборудовании.
Тонкий слой материала PTFE или смазки обычно наносится на соединяемые поверхности из матового стекла, а внутреннее соединение вставляется во внешнее стык таким образом, чтобы поверхности из матового стекла каждой находились рядом друг с другом для соединения. Использование этого помогает обеспечить хорошее уплотнение и предотвращает заедание соединения, позволяя легко разбирать детали. Хотя силиконовая смазка, используемая в качестве герметика и смазки для соединения стыков матового стекла, обычно считается химически инертной, некоторые соединения образовались в результате непреднамеренных реакций с силиконами.
Иногда конические стыки матового стекла могут сцепляться друг с другом, не позволяя пользователю повернуть их - это называется замораживанием или блокировкой. Шаровые и шарнирные соединения гораздо менее восприимчивы, поскольку они имеют больше градусов вращения, чем коническое соединение. Это может происходить по разным причинам:
Замороженные соединения могут быть удалены путем подачи растворителя в соединение при раскачивании стопора, нагревании внешнего соединения или охлаждении внутреннего стопора. Последние два метода используют свойство теплового расширения для создания небольшого пространства между двумя поверхностями. Существуют также специальные инструменты для выдувания стекла для размораживания стыка.
