Jak vybrat správné těsnění pro průmyslové aplikace?

Správná uzavírací kruh těsnění by mělo být vybíráno podle provozních podmínek zařízení, nikoli pouze na základě shody rozměrů. Teplota, tlak, médium, pohyb, montážní prostor a úroveň kontaminace všechny ovlivňují, zda bude těsnění fungovat spolehlivě. Pro průmyslové aplikace by proces výběru měl začínat analýzou provozního prostředí a poté pokračovat výběrem materiálu, profilu, rozměrů a schopností dodavatele.

Těsnění, které vypadá vhodně na výkresu, se může chovat zcela jinak, jakmile stroj začne pracovat.

Začněte s médiem, ne s materiálem těsnění

Jednou z prvních otázek při výběru těsnění by mělo být: S jakým kapalným nebo plynným médiem bude těsnění přicházet do kontaktu?

Hydraulický olej, minerální olej, voda, mazivo, palivo, chemikálie a stlačený vzduch mohou mít velmi rozdílný dopad na elastomerní materiály.

Například NBR se široce používá v aplikacích s minerálními oleji a mazivy, zatímco FKM se často zvažuje v případech, kdy je vyžadována vyšší odolnost vůči teplotě nebo širší chemická kompatibilita.

Názvy materiálů však nestačí. Různé směsi vytvořené ze stejného základního polymeru mohou mít odlišné složení a rozsahy výkonu.

Proto by dodavatel měl být schopen poskytnout informace o materiálu, nikoli pouze uvést, že produkt je „odolný vůči oleji“.

Teplota mění výběr

Teplota je dalším faktorem, který je třeba ověřit vzhledem ke skutečné poloze těsnění.

Teplota stroje samotného nutně neodráží teplotu, kterou těsnění skutečně zažívá. Těsnění instalované blízko ložiska, motorové součásti, hydraulického obvodu nebo hřídele s vysokou otáčkou se může setkat s výrazně odlišnými podmínkami.

Při zvýšených teplotách se vlastnosti elastomerů mohou s časem měnit. Při nízkých teplotách může být problémem pružnost.

Správný přístup spočívá v zohlednění normální provozní teploty, možných teplotních špiček a doby expozice, nikoli v výběru materiálu pouze na základě jmenovité teplotní hodnoty.

Pohyb určuje konstrukci těsnění

Těsnicí kroužek použitý v nepohyblivém spoji čelí jinému problému než kroužek instalovaný kolem pohyblivého hřídele.

U nepohyblivého těsnění jsou důležité komprese a kompatibilita materiálů. U pohyblivých aplikací se výrazně zvyšuje význam tření, opotřebení, stavu povrchu, mazání a rychlosti pohybu.

O-kroužky lze například použít jak v nepohyblivých, tak v pohyblivých aplikacích, avšak návrh drážky, komprese, vůle, mazání a podmínky pohybu musí být vhodné pro konkrétní aplikaci.

Proto prosté požádání dodavatele o „O-kroužek této velikosti“ nemusí poskytnout dostatek informací pro náročnou průmyslovou aplikaci.

Tlak a vůle je třeba uvažovat společně

Tlak může deformovat elastomerové těsnění do dostupné mezery v uložení.

S rostoucím tlakem se odolnost proti extruzi stává stále důležitější. Rozměry drážky, tvrdost materiálu, vůle a úroveň tlaku společně určují, zda zůstane těsnění stabilní.

V některých aplikacích lze zvážit použití tvrdšího složení nebo podpůrného kroužku ke kontrole extruze.

Tlak proto nikdy nesmí být posuzován izolovaně od geometrie montáže.

Prostředí montáže má větší význam, než si mnozí zakupující představují.

Těsnicí kroužek může být správně vybrán, ale poškozen během montáže.

Ostré hrany, nesprávné mazání, nadměrné protažení, zkroucení, kontaminované drážky nebo nevhodné nástroje mohou poškodit těsnicí povrch ještě před tím, než začne zařízení provozovat.

Pro průmyslové nákupy je proto užitečné se zeptat, zda dodavatel dokáže poskytnout rozměrové údaje a pokyny pro montáž vybraného těsnění.

Dodavatel, který rozumí prostředí instalace, často dokáže identifikovat rizika, jež nejsou z viditelného pouze z výkresu výrobku.

Výběr dodavatele by měl probíhat podle technického výběru

Jakmile jsou provozní podmínky jasné, hodnocení dodavatele se stane mnohem jednodušším.

Pohodlný dodavatel by měl být schopen odpovědět na praktické otázky, jako například:

Který materiál je doporučen pro dané prostředí?

Jaký teplotní rozsah je vhodný pro daný materiál?

Je výrobek vhodný pro statické nebo dynamické těsnění?

Jaké rozměrové normy jsou k dispozici?

Lze zajistit konzistenci dávek?

Jak probíhá kontrola příchozích materiálů a hotových těsnění?

Cílem není najít dodavatele s největším katalogem. Cílem je najít dodavatele, který dokáže spojit provozní podmínky s příslušným těsnicím řešením.

Pro průmyslové kupující je proto dobré rozhodnutí o těsnění postaveno v tomto pořadí:

Použití → provozní podmínky → návrh těsnění → materiál → rozměry → schopnosti dodavatele.

Toto pořadí snižuje riziko výběru těsnění pouze na základě ceny nebo vzhledu.