Kako izbrati prstane tesnilne obroče za industrijske uporabe?

Pravilen zapirni povoj prstane za tesnitenje je treba izbrati glede na delovne pogoje opreme, ne le po ujemanju dimenzij. Temperatura, tlak, sredstvo, gibanje, prostor za namestitev in stopnja onesnaženosti vplivajo na zanesljivost delovanja prstana za tesnjenje. Pri industrijskih uporabah naj se izbirni postopek začne z analizo delovnega okolja, nato pa nadaljuje z izbiro materiala, profila, dimenzij in sposobnosti dobavitelja.

Prstan za tesnjenje, ki izgleda primernega na risbi, se lahko ob zagonu stroja obnaša povsem drugače.

Začnite z sredstvom, ne z materialom za tesnjenje

Eno prvih vprašanj pri izbiri tesnila naj bo: S kakšno tekočino bo tesnilo prihajalo v stik?

Hidravlično olje, mineralno olje, voda, mazilo, gorivo, kemikalije in stisnjen zrak lahko na elastične materiale izvirajo zelo različne učinke.

Na primer je NBR široko uporabljen v aplikacijah, ki vključujejo mineralna olja in maziva, medtem ko se FKM pogosto upošteva, kadar je potrebna višja odpornost proti temperaturi ali širša kemikalija odpornost.

Imena materialov same po sebi niso dovolj. Različne mešanice, izdelane iz istega osnovnega polimera, lahko imajo različne sestave in obsege zmogljivosti.

Zato mora dobavitelj biti zmožen zagotoviti informacije o materialu namesto, da preprosto trdi, da je izdelek »odporen proti olju«.

Temperatura spreminja izbiro

Temperatura je še en dejavnik, ki ga je treba preveriti glede na dejansko položaj tesnila.

Temperatura stroja sama po sebi ne predstavlja nujno temperature, ki jo doživlja tesnilo. Tesnilo, nameščeno blizu ležaja, motorja, hidravličnega kroga ali vrtinca visoke hitrosti, se lahko sooči z bistveno drugačnimi pogoji.

Pri povišanih temperaturah se lastnosti elastomerov lahko s časom spreminjajo. Pri nizkih temperaturah pa se lahko fleksibilnost spremeni v težavo.

Pravilni pristop je upoštevati normalno obratovalno temperaturo, morebitne temperaturne vrhove in čas izpostavljenosti namesto izbire materiala izključno na podlagi nazivne temperaturne vrednosti.

Gibanje določa konstrukcijo tesnila

Tesnilni obroč, uporabljen v statičnem spoju, se sooča z drugačnim problemom kot tisti, nameščen okoli gibljivega gredi.

Za statično tesnjenje sta pomembna stiskanje in združljivost materiala. Za dinamične aplikacije pa postanejo veliko pomembnejši trenje, obraba, stanje površine, mazanje in hitrost gibanja.

Na primer O-obroči se lahko uporabljajo tako v statičnih kot tudi v dinamičnih aplikacijah, vendar mora biti oblikovanje utora, stiskanje, reža, mazanje in pogoji gibanja primerno prilagojeno posamezni aplikaciji.

Zato preprosto vprašanje dobavitelja za »O-obroč te velikosti« morda ne zagotovi dovolj informacij za zahtevno industrijsko aplikacijo.

Pritisk in reža naj bosta upoštevana skupaj

Pritisk lahko elastomerni tesnilni obroč deformira v obstoječi umeritveni reži.

Ko se pritisk povečuje, postaja odpornost proti iztiskanju vedno pomembnejša. Dimenzije utora, trdota materiala, umeritvena reža in raven pritiska skupaj določajo, ali ostane tesnilni obroč stabilen.

V nekaterih aplikacijah je mogoče za nadzor iztiskanja upoštevati trši sestavek ali podporno obroč.

Zato pritiska nikoli ne smemo ocenjevati neodvisno od namestitvene geometrije.

Namestitveno okolje je pomembnejše, kot si mnogi kupci predstavljajo.

Tesnilni obroč lahko pravilno izberemo, a ga med namestitvijo poškodujemo.

Ostru robovi, napačna maziva, preveliko raztegovanje, zavijanje, onesnaženi utori ali neustrezna orodja lahko poškodujejo tesnilno površino že pred tem, ko oprema sploh začne delovati.

Za industrijsko nabavo je zato koristno vprašati dobavitelja, ali lahko zagotovi dimenzijske podatke in navodila za namestitev izbranega tesnilnega obroča.

Dobavitelj, ki razume namestitveno okolje, pogosto lahko pomaga prepoznati tveganja, ki niso vidna le iz risbe izdelka.

Izbira dobavitelja naj sledi tehnični izbiri

Ko so obratni pogoji jasni, postane ocena dobavitelja veliko lažja.

Ustrezen dobavitelj bi moral biti zmožen odgovoriti na praktična vprašanja, kot so:

Kateri material je priporočen za določeno sredstvo?

Kakšen temperaturni razpon je primeren za mešanico?

Je izdelek primeren za statično ali dinamično tesnjenje?

Kateri dimenzionalni standardi so na voljo?

Ali je mogoče nadzorovati doslednost serij?

Kako se pregledujejo vhodni materiali in končani tesnilci?

Cilj ni najti dobavitelja, ki ponuja največji katalog. Cilj je najti tistega, ki lahko poveže pogoje uporabe z ustrezno tesnilno rešitvijo.

Za industrijske kupce se dobra odločitev o tesnilih zato graduje v tem vrstnem redu:

Uporaba → obratni pogoji → oblikovanje tesnila → material → mere → sposobnosti dobavitelja.

Ta zaporedje zmanjša tveganje izbire tesnila izključno na podlagi cene ali videza.