Статические уплотнения. Уплотнительное кольцо типа O-Ring
Статические уплотнения наряду с динамическими обеспечивают герметичность между элементами гидравлического цилиндра. Но устанавливаются данные уплотнения в местах, где отсутствует движение или смещение среди уплотняемых элементов, например, поршень-шток. Возможна установка как в открытую, так и в закрытую канавку.
Особенности статистических уплотнений
Самое распространенное статическое уплотнение представляет из себя О-кольцо в сочетании с одним или двумя антиэкструзионными кольцами.
Уплотнительное кольцо O-ring, представляет собой круглую механическую прокладку, предназначенную для установки в канавку и сжатия во время сборки между двумя или более частями, создавая уплотнение на границе раздела. Уплотнительные кольца являются одним из наиболее распространенных типов уплотнений, поскольку они недороги, надежны и имеют простые требования к монтажу. Поскольку они известны как один из наиболее важных элементов конструкции машины, уплотнительные кольца могут использоваться в статических приложениях, где требуется небольшой диапазон движения. Кольца круглого сечения могут использоваться в динамических приложениях, например, при вращении валов насоса и положениях гидравлических цилиндров.
Материал уплотнительного кольца
В зависимости от сферы применения и окружающей среды, можно выделить несколько типов материала для изготовления уплотнений: NBR, FPM, EPDM, а также специальные материалы – VMQ, HNBR, CR, FFPM, PTFE, подходящие для более требовательных условий и обладающие повышенной химической, термической или абразивной устойчивостью.
Материал имеет значение. В связи с этим выбор материала уплотнительного кольца для конкретного применения зависит от многих критериев, включая то, что уплотняется, диапазон температур, давление, динамическая или статическая работа, желаемый срок службы, соображения по установке, допуски и многое другое. Соединения общего назначения используются широко, однако не менее важно последовательное использование точного соединения. В БАСТИНИ вы можете быть уверены, что все наши уплотнительные кольца общего назначения соответствуют стандартам, указанным в наших спецификациях. Мы не смешиваем составы даже для уплотнительных колец общего назначения.
Чтобы узнать, какие материалы уплотнительных колец лучше всего подходят для вашего применения, ознакомьтесь с нашим Руководством по выбору материалов и таблицей химической совместимости .
Материал
Диапазон температур
NBR от -67 до +257
HNBR от -40 до +320
Силикон от -76 до +437
ЭПДМ от -67 до +257
ФКМ от -25 до +450
ФФКМ от -43 до +620
АФЛАС от -14 до +428
Фторсиликон от -76 до +350
Неопрен от -40 до +212
Уретан от -40 до +176
ПТФЭ от -328 до +482
1. NBR. Уплотнительные кольца из нитрильного каучука (NBR), также известные как Buna-N, являются одним из наиболее часто используемых уплотнительных эластомеров из-за устойчивости к горюче-смазочным материалам на нефтяной основе и относительно низкой цены. Нитрильные эластомеры представляют собой сополимеры акрилонитрила и бутадиена. Существует ряд распространенных вариаций нитрильных соединений. Нитриловые уплотнительные кольца также могут быть в металлическом исполнении, сохраняя при этом те же качества, что и обычное нитриловое уплотнительное кольцо.
Для приложений, требующих уплотнительных колец с хорошей видимостью, рекомендуются уплотнительные кольца из нитрила высокой видимости.
2. HNBR. Уплотнительные кольца из гидрогенизированного нитрила (HNBR), также известные как высоконасыщенный нитрил (HSN), изготовлены из синтетического полимера, полученного путем насыщения водородом двойных связей в сегментах нитрила = s-бутадиена. Этот специальный процесс гидрирования уменьшает количество двойных связей в основных цепях полимеров NBR. Результатом этого процесса является превосходная термостойкость, устойчивость к озону, химическая стойкость и механические характеристики HNBR по сравнению со стандартным нитрилом. Уплотнительные кольца из HNBR доступны с твердостью 70, 80 и 90 единиц твердости.
Уплотнительные кольца HNBR предпочтительнее использовать с маслами и топливом на нефтяной основе, алифатическими углеводородами, растительными маслами, силиконовыми маслами и смазками, этиленгликолем, водой и паром (до 300ºF), а также разбавленными кислотами, основаниями и растворами солей. Уплотнительные кольца HNBR нежелательны для использования с хлорированными углеводородами, кетонами, простыми и сложными эфирами и сильными кислотами.
3. Силикон. Физически силиконовые уплотнительные кольца основаны на кремнии, элементе, полученном из кварца. Для создания этого класса синтетических эластомеров боковые органические группы, такие как метил, фенил и винил, присоединяют к атомам кремния. Различные добавки боковых цепей могут привести к значительным различиям в свойствах. Силиконовые уплотнительные кольца обладают отличной термостойкостью, устойчивостью к озону и коронному разряду, а также хорошей диэлектрической стабильностью и устойчивостью ко многим маслам, химическим веществам и растворителям. Силиконовые уплотнительные кольца сохраняют наилучшие свойства гибкости при низких температурах, но имеют низкую прочность на растяжение и низкую износостойкость и сопротивление разрыву.
Силиконовые уплотнительные кольца также могут быть обнаружены металлом , сохраняя при этом те же качества, что и обычные силиконовые уплотнительные кольца. Компания БАСТИНИ поставляет силиконовые уплотнительные кольца, соответствующие стандартам FDA и подходящие для использования в линиях по производству продуктов питания и напитков, а также в производстве медицинских и фармацевтических препаратов. Силиконовые уплотнительные кольца, обнаруживаемые как из силикона, так и из металла, соответствуют требованиям FDA.
4. ЭПДМ. Этилен-пропиленовый каучук (ЭПК) представляет собой сополимер этилена и пропилена. Кроме того, EPDM представляет собой терполимер этилена и пропилена с небольшим количеством третьего мономера (обычно диена), что позволяет проводить вулканизацию серой. Уплотнительные кольца из этилен-пропиленового каучука используются в различных отраслях промышленности, от сборки автомобилей до систем очистки воды.
В целом известно, что уплотнительные кольца из EPDM обладают превосходной устойчивостью к озону, солнечному свету и атмосферным воздействиям, а также очень хорошей гибкостью при низких температурах, хорошей химической стойкостью (многим разбавленным кислотам и щелочам, а также полярным растворителям) и хорошими электроизоляционными свойствами. . Уплотнительные кольца из EPDM также могут иметь металлическую вариацию , сохраняя при этом те же качества, что и обычное уплотнительное кольцо из EPDM. Уплотнительные кольца из EPDM обычно имеют черный цвет и имеют длительный срок хранения.
5.ФКМ. Быстрая декомпрессия газа (RGD), также обычно называемая взрывной декомпрессией (ED), используется во многих процессах высокого давления, которые часто используются в энергетике, нефтегазовой промышленности (EOG). Это происходит, когда сжатый газ выпускается очень быстро и может привести к выходу из строя резиновых уплотнений внутри оборудования. Это повреждение уплотнения не всегда видно, потому что на внутренней стороне резинового уплотнения образуются небольшие пузырьки, которые могут привести к выходу уплотнения из строя.
Компаунды для уплотнительных колец высокого давления и температуры были специально разработаны, чтобы противостоять этому типу отказов и выдерживать быструю декомпрессию газа. Эти типы уплотнительных колец обычно называют уплотнительными кольцами RGD, ED Resistant или AED (антивзрывная декомпрессия). Наиболее часто используемым материалом для уплотнительных колец, сертифицированных RGD, является Viton® или FKM. Однако уплотнительные кольца RGD также могут быть изготовлены из материалов HNBR, AFLAS® и FFKM.
6. ФФКМ. Уплотнительные кольца из перфторэластомера (FFKM) рекомендуются из-за их широкого диапазона температур, химической стойкости во многих агрессивных средах и длительного срока службы. БАСТИНИ предлагает высокопроизводительные уплотнительные кольца FFKM для ваших требовательных приложений.
7. АФЛАС. AFLAS® представляет собой сополимер тетрафторэтилена (TFE, FEPM) и пропилена, также известный как TFE/P.
8. Фторсиликон (FVMQ) похож на боковые цепи силиконового каучука, связывающие трифторпропил, метил и винил. Механические и физические свойства аналогичны VMQ. Тем не менее, FVMQ предлагает улучшенную стойкость к топливу и минеральному маслу, но меньшее сопротивление горячему воздуху, чем стандартный VMQ.
Фторсиликон – это материал, полученный в результате соединения фторэластомера (FKM) и силикона. Благодаря отличной остаточной деформации при сжатии и работе при высоких и низких температурах уплотнительные кольца из фторсиликона становятся все более широко используемыми для общего применения. Тем не менее, уплотнительные кольца из фторсиликона чаще всего используются в аэрокосмической отрасли, особенно в связи с высокой устойчивостью к реактивному топливу. Уплотнительные кольца из фторсиликона имеют низкую стойкость к истиранию и предпочтительны для использования в статической среде.
Уплотнительные кольца из фторсиликона обычно имеют синий цвет и имеют неограниченный срок годности.
9. Неопрен. Хлоропрен (CR), также известный под своим торговым названием «неопрен», был одним из первых успешных синтетических эластомеров, произведенных в 1931 году компанией DuPont. Его получают путем эмульсионной полимеризации хлоропрена или 2-хлорбутадиена.
Неопрен — это многоцелевой эластомер, обладающий сбалансированным сочетанием свойств. Неопреновые уплотнительные кольца обычно используются в холодильной технике, поскольку они демонстрируют замечательную устойчивость к химическим веществам, таким как аммиак и различные охлаждающие жидкости.
Неопреновые уплотнительные кольца также хорошо работают в контакте с маслами и многими химическими веществами и обладают хорошей устойчивостью к солнцу, озону и погодным условиям. Материал демонстрирует выдающуюся прочность и хорошую огнестойкость.
Неопреновые уплотнительные кольца обычно черного цвета со сроком годности 15 лет.
10. Уретан. Размалываемые полиуретановые (ПУ) каучуки делятся на два типа; первый представляет собой полиэфируретан (AU), а другой - полиэфируретан (EU). Уретаны типа AU обладают выдающейся стойкостью к маслам, топливу и растворителям, но могут подвергаться воздействию гидролиза. Уретаны европейского типа не подвергаются гидролизу и по-прежнему обладают топливной и маслостойкостью, сравнимой с нитрилами или HNBR с низким содержанием ACN (от 18 до 22% ACN).
Полиуретан любого типа обладает отличной износостойкостью, высокой прочностью на растяжение и высокой эластичностью по сравнению с любыми другими эластомерами. БАСТИНИ предлагает уретановые уплотнительные кольца твердостью 70 и 90 единиц. Мы также можем предложить термопластичный уретан (ТПУ) любого типа.
Уретановые уплотнительные кольца обычно имеют прозрачный (прозрачный) цвет и имеют неограниченный срок годности.
11. ПТФЭ. Политетрафторэтилен (ПТФЭ) представляет собой полимер с высокой молекулярной массой, один из самых универсальных известных пластиковых материалов, который можно использовать для широкого спектра продуктов, исключающих применение других материалов. Тефлоновые уплотнительные кольца известны своей высокой термостойкостью, высокой устойчивостью к химическим веществам и растворителям, антиадгезионными свойствами, диэлектрическими свойствами, низким коэффициентом трения и нетоксичностью.
Свойства при растяжении и сжатии в значительной степени зависят от рабочих процессов и используемого полимера. ПТФЭ, однако, можно использовать непрерывно при температурах до 250°C (482°F), сохраняя при этом определенную пластичность при сжатии при температурах, близких к абсолютному нулю.