Zavedení
Při navrhování a výběru těsnění je klíčový výběr materiálů, zejména za pracovních podmínek s tlakem 200 kPa. Těsnění musí mít dobrou elasticitu, odolnost vůči tlaku, chemickou odolnost a teplotní odolnost, aby byla zajištěna jejich dlouhodobá stabilní činnost. Tento článek se bude zabývat běžně používanými materiály těsnění a jejich použitelností při tlaku 200 kPa.
1. Běžné těsnicí materiály a jejich vlastnosti
Nitrilový kaučuk (NBR)
Výhody:
Dobrá odolnost proti olejům a opotřebení: Vhodné pro prostředí s ropnými oleji, minerálními oleji a mazacími oleji.
Střední chemická odolnost: Dobrá odolnost vůči některým běžným kyselinám, zásadám a organickým rozpouštědlům.
Nastavitelná tvrdost: Úpravou složení lze získat nitrilový kaučuk různé tvrdosti, který se přizpůsobí různým tlakům a scénářům použití.
Nevýhody:
Omezená odolnost vůči vysokým teplotám: Obecně vhodné pro teploty od -30 °C do 120 °C.
Špatná odolnost vůči určitým chemikáliím: Špatný výkon v prostředí s vysokou koncentrací kyselin, zásad a organických rozpouštědel.
Fluorový kaučuk (FKM)
Výhody:
Vynikající chemická odolnost: Odolný vůči široké škále chemikálií, včetně kyselin, zásad, organických rozpouštědel a oxidantů.
Vynikající odolnost vůči vysokým teplotám: Obvykle se používá při teplotách od -20 °C do 200 °C, u některých speciálních složení až do 250 °C.
Dobrá odolnost vůči olejům a opotřebení: Vhodné pro různá olejová prostředí, včetně syntetických a živočišných olejů.
Nevýhody:
Vyšší náklady: Ve srovnání s nitrilovým kaučukem je fluorovaný kaučuk dražší, což může zvýšit výrobní náklady.
Vyšší tvrdost: Obecně má vyšší tvrdost a v některých aplikacích dynamického těsnění nemusí být tak pružný jako nitrilová pryž.
Polytetrafluorethylen (PTFE)
Výhody:
Vynikající chemická odolnost: Odolný vůči téměř všem chemikáliím, včetně silných kyselin, zásad a organických rozpouštědel.
Extrémně nízký koeficient tření: Vhodné pro aplikace s vysokým vakuem a vysokorychlostním těsněním.
Vynikající odolnost vůči vysokým teplotám: Obvykle se používá při teplotách od -200 °C do 260 °C.
Nevýhody:
Nižší elasticita: Ve srovnání s pryžovými materiály má PTFE nižší elasticitu a není vhodný pro těsnicí aplikace, které vyžadují vysokou elasticitu.
Vyšší náklady: Náklady jsou vysoké a mohou zvýšit výrobní náklady.
2. Doporučení pro výběr materiálu při tlaku 200 kPa
Nitrilový kaučuk (NBR)
Použitelné scénáře:
Prostředí s ropnými oleji: Vhodné pro těsnicí aplikace v prostředích s ropnými oleji, minerálními oleji a mazacími oleji.
Mírné chemické korozní prostředí: Dobrá odolnost vůči některým běžným kyselinám, zásadám a organickým rozpouštědlům.
Všeobecné průmyslové aplikace: Vhodné pro všeobecné průmyslové těsnicí aplikace s tlakem 200 kPa.
Fluorový kaučuk (FKM)
Použitelné scénáře:
Prostředí s vysokou chemickou korozí: Vhodné pro těsnicí aplikace ve vysoce koncentrovaných kyselinách, zásadách, organických rozpouštědlech a oxidačních činidlech.
Vysokoteplotní prostředí: Vhodné pro těsnění v prostředí s vysokou teplotou (například -20 °C až 200 °C).
Vysoké požadavky na odolnost vůči olejům: Vhodné pro různá olejová prostředí, včetně syntetických olejů a živočišných olejů.
Polytetrafluorethylen (PTFE)
Použitelné scénáře:
Extrémní chemická korozní prostředí: Vhodné pro erozi způsobenou téměř všemi chemikáliemi, včetně silných kyselin, silných zásad a organických rozpouštědel.
Vysoký podtlak a vysokorychlostní těsnění: Vhodné pro aplikace s vysokým podtlakem a vysokorychlostním těsněním.
Vysokoteplotní prostředí: Vhodné pro těsnění v prostředí s vysokou teplotou (například -200 °C až 260 °C).
3. Komplexní úvahy o výběru materiálu
Tlak
200 kPa: Při tlaku 200 kPa splňují požadavky nitrilkaučuk, fluorkaučuk a PTFE. Fluorkaučuk a PTFE však lépe odolávají vyšším tlakům nebo extrémním podmínkám.
Teplota
Provozní teplota: Vyberte materiál podle skutečné provozní teploty. Nitrilový kaučuk je vhodný pro prostředí se středními a nízkými teplotami, fluorový kaučuk je vhodný pro prostředí se středními a vysokými teplotami a PTFE je vhodný pro prostředí s extrémními teplotami.
Chemická korozivita
Typ chemikálie: Vyberte materiál podle typu chemického kontaktu. Nitrilový kaučuk je vhodný pro běžné chemikálie, fluorový kaučuk pro silné chemikálie a PTFE je vhodný pro téměř všechny chemikálie.
Náklady
Výrobní náklady: Nitrilový kaučuk má nižší cenu, zatímco fluorový kaučuk a PTFE mají vyšší cenu. V aplikacích citlivých na náklady může být nitrilový kaučuk první volbou.
Závěr
Při tlaku 200 kPa jsou nitrilový kaučuk, fluorový kaučuk a polytetrafluorethylen (PTFE) vhodnými materiály pro těsnicí kroužky. Konkrétní výběr by měl být založen na potřebách konkrétního scénáře použití s přihlédnutím k faktorům, jako je tlak, teplota, chemická korozivita a cena. Nitrilový kaučuk je vhodný pro všeobecné průmyslové aplikace a prostředí se střední chemickou korozí; fluorový kaučuk je vhodný pro prostředí s vysokou teplotou a vysokou chemickou korozí; PTFE je vhodný pro extrémní chemickou korozi a vysokotlaké těsnicí aplikace s vysokou rychlostí. Díky rozumnému výběru materiálu lze zajistit dlouhodobou stabilitu a spolehlivost těsnicího kroužku při tlaku 200 kPa.
Čas zveřejnění: 2. prosince 2024