Garnitura este cea mai ieftină piesă din nod și în același timp cea prin care se oprește cel mai frecvent echipamentul: etanșarea s-a perforat, a apărut o scurgere de ulei sau presiune, și linia stă până la înlocuirea unui element de câțiva bani. Garniturile de cauciuc se umflă în ulei, se întăresc la frig și sunt perforate de abraziv în câteva schimburi. Garniturile din poliuretan de la uzina TIMOL mențin presiune mai mare, nu se tem de produsele petroliere și au rezistență la uzură de aproximativ 10 ori mai mare decât cauciucul. Vom analiza unde astfel de garnituri lucrează, cu ce câștigă față de cauciuc, PTFE și silicon, și cum să comandați etanșarea conform desenului dumneavoastră.
Ce etanșează garniturile din poliuretan
Garnitura din poliuretan etanșează îmbinarea dintre piese și compensează neregulitățile suprafețelor, fără a lăsa să treacă lichidul, gazul sau praful. Sub strângere se deformează elastic, umple microrugozitățile flanșelor și creează contact dens pe tot perimetrul îmbinării.
Astfel de garnituri se montează în îmbinările cu flanșă ale conductelor, capacele pompelor și reductorilor, noduri hidraulice și pneumatice, carcase demontabile ale mecanismelor. O clasă separată importantă sunt garniturile și etanșările în amortizoare și noduri mobile, unde garnitura nu stă pur și simplu, ci lucrează sub presiune și sarcini ciclice.
Poliuretanul este deosebit de potrivit acolo unde garnitura suferă nu numai strângere, ci și frecare, vibrații sau contact cu particule abrazive. Suprafața netedă densă rezistă perforării de incluziunile dure, iar elasticitatea readuce garnitura la formă după eliberarea sarcinii. Sortimentul de produse de etanșare este reunit în catalog.
De ce poliuretanul înlocuiește cauciucul, PTFE și siliconul
Poliuretanul combină rezistența, durabilitatea la uzură și rezistența la uleiuri, și prin aceasta câștigă față de materialele tradiționale de garnituri. Abraziunea conform DIN 53516 la poliuretan 38-39 mm³, la cauciucul SBR 100-200 mm³, la cauciucul siliconic 150-350 mm³, la PTFE 200-500 mm³. Aceasta înseamnă că în condiții de frecare și abraziv garnitura din poliuretan se uzează de câteva ori mai lent decât oricare dintre aceste materiale.
Față de cauciuc poliuretanul câștigă la rezistență și presiune. Rezistența la rupere la poliuretan 39-87 MPa față de 8-20 MPa la SBR și 10-25 MPa la NBR. Rezistența la sfâșiere la poliuretan 40-120 kN/m, în timp ce la majoritatea cauciucurilor este de câteva ori mai mică. De aceea sub presiune înaltă garnitura din poliuretan nu se rupe pe margine și nu se extrudează în joc la fel de ușor ca cea de cauciuc.
PTFE și siliconul au punctele lor forte. PTFE este chimic inert și suportă de la -200 până la +260 °C, siliconul lucrează de la -60 până la +230 °C. Dar ambele au o durabilitate la uzură foarte mică și tendință la fluaj sub sarcină: PTFE curge sub presiune constantă, siliconul are rezistența la rupere de doar 5-12 MPa. Acolo unde cerințele principale sunt inertia chimică sau temperatura extremă, se aleg ele. Acolo unde garnitura poartă sarcini mecanice, frecare și presiune, poliuretanul servește mai fiabil.
| Material | Abraziune DIN 53516, mm³ | Temp. de lucru, °C | Rezistență la rupere, MPa | Rezistență la sfâșiere, kN/m | Rezistență la uleiuri |
|---|---|---|---|---|---|
| Poliuretan TIMOL | 38-39 | -60 până la +100 | 39-87 | 40-120 | excelentă |
| Cauciuc NBR | 80-150 | -30 până la +100 | 10-25 | 10-50 | bună |
| Cauciuc SBR | 100-200 | -40 până la +80 | 8-20 | 8-35 | slabă |
| Cauciuc siliconic | 150-350 | -60 până la +230 | 5-12 | 5-30 | moderată |
| PTFE (fluoropolimer) | 200-500 | -200 până la +260 | 15-35 | n/d | excelentă |
Tabelul arată distribuția rolurilor: siliconul și PTFE câștigă la intervalul de temperaturi, dar cedează poliuretanului la uzură, rezistență și rezistență la sfâșiere de câteva ori, de aceea în etanșările cu sarcini mecanice poliuretanul rămâne alegerea de lucru.
Sfatul inginerului: pentru presiune înaltă alegeți poliuretan mai rigid și prevădeți joc minim de montare în îmbinare. Principalul dușman al garniturii sub presiune este extrudarea, când materialul se extrudează în fantă între piese și se distruge treptat. Garnitura mai rigidă și geometria strânsă a ajustării elimină acest efect. Pentru flanșe neuniforme sau brut prelucrate, dimpotrivă, luați material mai moale, care va umple neregulitățile și va da etanșeitate fără strângere excesivă.
Exploatare și limite de aplicare
Pentru ca garnitura să servească toată durata de viață calculată, este important să nu se depășească condițiile de lucru ale materialului. Lucrul îndelungat la temperaturi peste +100 °C accelerează oboseala poliuretanului, de aceea pentru noduri calde rețeta se coordonează separat sau se alege alt material. Contactul constant cu solvenți aromatici, cetone și acizi concentrați este de asemenea nedorit și necesită verificarea compatibilității.
În intervalul standard garnitura din poliuretan se comportă previzibil: menține uleiul, apa, acizii slabi și bazele, produsele petroliere, soluțiile de săruri, este rezistentă la ozon și ultraviolete la lucrul în exterior. Aceasta o diferențiază favorabil de cauciucul SBR și cauciucul natural, care pe soare și în ulei degradează rapid.
Montajul corect nu este mai puțin important decât materialul. Suprafețele sub garnitură se curăță de etanșantul vechi, rugină și bavuri, strângerea se execută uniform pe perimetru, iar forța se dozează astfel încât garnitura să se etanșeze, dar să nu se extrudeze complet. Tehnologia turnării și pregătirea suprafețelor este descrisă în secțiunea informații de referință.
Ramuri de aplicare a garniturilor din poliuretan
Garniturile din poliuretan sunt solicitate în ramurile unde etanșarea lucrează sub presiune, vibrații sau în contact cu ulei și abraziv. Nomenclatorul general al uzinei acoperă 12 ramuri industriale, și garniturile sunt necesare în aproape fiecare dintre ele.
Hidraulica și pneumatica folosesc etanșările din poliuretan pentru capacitatea lor de a menține presiunea fără extrudare. Echipamentele de pompare și compresie apreciază rezistența la uleiuri și uzura la locurile de dezasamblare. Tehnica agricolă și alimentară alege poliuretanul pentru rezistența la umiditate și medii de spălare și pentru că garnitura nu corodează. Ramurile minieră și metalurgică aplică garniturile din poliuretan acolo unde mediul conține particule abrazive care perforează cauciucul.
În toate aceste cazuri poliuretanul rezolvă sarcina comună: prelungirea intervalului dintre înlocuirile piesei ieftine dar critice și eliminarea scurgerilor prin care se oprește linia. Frecvent efectul economic îl dă nu prețul propriu-zis al garniturii, ci reducerea opriririlor neplanificate: o singură scurgere în sistemul hidraulic sub sarcină poate costa mai mult decât rezerva anuală de etanșări. Mai multe despre selecția materialului pentru sarcină citiți în secțiunea servicii.
Cum să comandați garnituri din poliuretan la dimensiune
Pentru comandă furnizați desenul sau mostra garniturii cu dimensiunile și descrieți condițiile de lucru: presiunea, mediul de lucru, temperatura și caracterul sarcinii. Pe baza acestor date tehnologul va selecta duritatea, rețeta polimerului și geometria etanșării.
Uzina TIMOL fabrică garnituri de orice formă prin metoda turnării libere: inelare, cu flanșă, profilate, cu orificii și elemente de inserție. Se execută atât garnituri individuale pentru reparația unui nod specific, cât și loturi de serie pentru echipamente.
Pentru consultare, calcul conform presiunii dumneavoastră și comandă, contactați prin contactele uzinei TIMOL. Inginerii vor ajuta la selectarea materialului și la fabricarea etanșării pentru îmbinarea dumneavoastră.