Dla jakich warunków eksploatacyjnych nadają się uszczelki olejowe do wysokich temperatur?

Uszczelki olejowe przeznaczone do wysokich temperatur stosuje się w przypadku, gdy obszar uszczelniania jest narażony na długotrwałe działanie wysokiej temperatury lub powtarzające się szczyty temperatury przekraczające praktyczny zakres roboczy standardowego materiału uszczelniającego. Typowymi przykładami są silniki, skrzynie biegów, przemysłowe reduktory, pompy, sprężarki, generatory oraz inne urządzenia obrotowe pracujące w sposób ciągły lub w pobliżu źródła ciepła.

Istotne jest, że uszczelkę olejową przeznaczoną do wysokich temperatur dobiera się na podstawie rzeczywistej temperatury występującej w miejscu uszczelnienia, a nie wyłącznie dlatego, że całe urządzenie określane jest jako zastosowanie wysokotemperaturowe.

Weźmy na przykład silnik. Uszczelka olejowa może być narażona na działanie oleju silnikowego, obrotów wału, ciepła pochodzącego od pobliskich komponentów oraz zmian temperatury podczas uruchamiania i pracy. W przekładni lub przemysłowej skrzyni biegów mogą występować podobne czynniki: smar, obracające się wały oraz ciepło generowane w trakcie długotrwałej pracy. W tych zastosowaniach materiał uszczelniający musi zachować swoje przydatne właściwości fizyczne i pozostawać jednocześnie zgodny ze smarem.

Wysokoprędkościowe urządzenia obrotowe stwarzają inny rodzaj wyzwań. Pompa, sprężarka, silnik lub generator mogą nie osiągać bardzo wysokiej temperatury ogólnej, ale krawędź uszczelniająca może nagrzewać się intensywniej z powodu tarcia między krawędzią a wałem. Im wyższa prędkość obrotowa wału, tym większego znaczenia nabierają konstrukcja uszczelki oraz warunki smarowania.

Maszyny przemysłowe mogą również być narażone na działanie ciepła pochodzącego z otaczających procesów. Urządzenia zainstalowane w pobliżu pieców, systemów grzewczych, suszarek lub innych urządzeń generujących ciepło mogą przekazywać je wałkowi i obudowie. W takiej sytuacji uszczelka może być wymagana do wytrzymywania podwyższonej temperatury otoczenia przez dłuższy czas, nawet jeśli medium uszczelniane samo w sobie nie jest szczególnie gorące.

Wybór materiału zależy od konkretnej kombinacji warunków. NBR jest powszechnie stosowany w ogólnych zastosowaniach uszczelniania olejami, podczas gdy FKM jest zwykle wybierany w przypadkach wymagających wyższej odporności na temperaturę oraz zgodności z wieloma olejami i paliwami. ACM może być również stosowany w niektórych zastosowaniach motocyklowych i w warunkach kontaktu z gorącymi olejami. PTFE stanowi kolejną opcję dla specjalistycznych wymagań związanych z uszczelnianiem obrotowym, gdy temperatura, odporność chemiczna, prędkość lub charakterystyka tarcia wymagają innego podejścia do uszczelniania.

To nie oznacza, że każde gorące zastosowanie wymaga uszczelki z FKM lub PTFE. Droższy materiał lub materiał odporny na wyższe temperatury nie jest automatycznie lepszym rozwiązaniem. Jeśli uszczelka działa poza rzeczywistymi wymaganiami, zmiana materiału może zwiększyć koszty bez rozwiązania właściwego problemu.

Należy również wziąć pod uwagę stan mechaniczny. Nadmierna biegunowość wału, niska jakość powierzchni wału, niewystarczające smarowanie lub nieprawidłowa instalacja mogą zwiększać zużycie krawędzi uszczelki i generować ciepło. W takich przypadkach prosta zamiana uszczelki na bardziej odporną na ciepło nie rozwiąże podstawowej przyczyny awarii.

Uszczelki olejowe do pracy w wysokich temperaturach są zatem odpowiednie dla wielu rodzajów przemysłowego sprzętu obrotowego, ale ich dobór powinien uwzględniać rzeczywiste warunki pracy. Przed wybraniem uszczelki należy ocenić łącznie temperaturę, rodzaj oleju smarującego, prędkość obrotową wału, ciśnienie, stan wału oraz czas pracy.