Aké prevádzkové podmienky sú vhodné pre tesnenia na vysoké teploty?

Tesniace kružky pre vysoké teploty sa používajú, keď je tesniaca oblasť vystavená trvalému teplu alebo opakovaným teplotným špičkám, ktoré presahujú praktický pracovný rozsah štandardného tesniaceho materiálu. Bežnými príkladmi sú motory, prevodovky, priemyselné prevodovky, čerpadlá, kompresory, generátory a iné rotujúce zariadenia, ktoré pracujú nepretržite alebo v blízkosti zdroja tepla.

Dôležitým bodom je, že tesniaca kružka pre vysoké teploty sa vyberá na základe skutočnej teploty v mieste tesnenia, nie jednoducho preto, lebo sa samotné zariadenie označuje ako aplikácia pre vysoké teploty.

Vezmime si ako príklad motor. Tesniaca manžeta môže byť vystavená motorovému oleju, rotácii hriadeľa, teplu z blízkych komponentov a zmenám teploty počas štartovania a prevádzky. Prevodovka alebo priemyselná prevodovka môžu mať podobnú kombináciu maziva, rotujúcich hriadeľov a tepla vznikajúceho počas dlhodobej prevádzky. V týchto aplikáciách musí tesniaci materiál udržiavať svoje užitočné fyzikálne vlastnosti a zároveň zostať kompatibilný s mazivom.

Vysokorotujúce sa zariadenia predstavujú iný typ výzvy. Čerpadlo, kompresor, motor alebo generátor nemusia mať extrémne vysokú celkovú teplotu, avšak tesniaca pera sa môže zohriať viac kvôli treniu medzi perou a hriadeľom. Ak je rýchlosť hriadeľa vysoká, návrh tesnenia a stav mazania sa stávajú čoraz dôležitejšie.

Priemyselné strojné zariadenia môžu byť vystavené teplu aj zo susediacich technologických procesov. Zariadenia inštalované v blízkosti pecí, vykurovacích systémov, sušičiek alebo iných zdrojov tepla môžu prenášať teplo na hriadeľ a skriňu. V takom prípade musí tesnenie vydržať zvýšenú okolitú teplotu po dlhšie obdobia, aj keď samotné tesnené prostredie nie je zvlášť horúce.

Výber materiálu závisí od konkrétnej kombinácie podmienok. NBR sa široko používa pri všeobecných aplikáciách na tesnenie olejov, zatiaľ čo FKM sa bežne používa v prípadoch, kde sa vyžaduje vyššia odolnosť voči teplu a kompatibilita s mnohými olejmi a palivami. ACM sa tiež môže používať v určitých automobilových aplikáciách a aplikáciách s horúcimi olejmi. PTFE je ďalšou možnosťou pre špeciálne požiadavky na rotačné tesnenie, keď sa kvôli teplote, chemickému odolnosti, rýchlosti alebo charakteristike trenia vyžaduje iný prístup k tesneniu.

To neznamená, že každá horúca aplikácia vyžaduje tesnenie z FKM alebo PTFE. Drahší alebo teplotne odolnejší materiál nie je automaticky lepším riešením. Ak tesnenie pracuje mimo svojich skutočných požiadaviek, zmena materiálu môže zvýšiť náklady bez vyriešenia skutočného problému.

Musí sa tiež zohľadniť mechanický stav. Nadmerná výstrednosť hriadeľa, zlý povrchový úprava, nedostatočné mazanie alebo nesprávna inštalácia môžu zvýšiť opotrebovanie ústenia a tvorbu tepla. V takých prípadoch jednoduchá výmena za tepelne odolnejšie tesnenie nemusí odstrániť základnú príčinu poruchy.

Tesnenia pre vysoké teploty sú preto vhodné pre mnohé typy priemyselných rotujúcich zariadení, avšak ich výber by mal vychádzať zo skutočných prevádzkových podmienok. Teplota, mazivo, rýchlosť hriadeľa, tlak, stav hriadeľa a doba prevádzky by sa mali posúdiť spoločne pred výberom tesnenia.