Sızdırmazlık halkası kuruşa satılır; ancak arızalanması hidrolik presi durdurur, silindir basıncını düşürür ve üniteyi yağla doldurur. Kauçuk halkalar her birkaç ayda sertleşip çatlamaya ve sızdırmaya başladığında bakım ekibi bunu tekrar tekrar değiştirir; hat ise duraklar. TIMOL poliüretan halkalar standart kauçuktan 10 kat daha yüksek aşınma direncine sahiptir, kalıcı deformasyon olmaksızın basınç altında çalışır ve -60 ile +100 °C arasında işlev görür. Aşağıda bu halkaların nerelerde kullanıldığını, kauçuk, silikon ve PTFE’yi neden geride bıraktığını, sertliğin nasıl seçileceğini ve çizime göre üretim siparişini inceleyeceğiz.
Poliüretan halkalar nerede kullanılır
Poliüretan halkalar, aynı anda basınç altında sızdırmazlık ve sürtünmeye direnç gereken yerlerde kullanılır. Bunlar; hidrolik ve pnömatik silindir sızdırmazlık elemanları, kapatma armatürleri, boru hattı flanş bağlantıları, piston ve piston kolu grupları ile su, yağ ve hafif agresif çözeltilerde çalışan ünitelerdir. Halka yüzeylere baskı uygular ve sıkı temas sağlar; poliüretanın esnekliği ise mikro pürüzlülüğü ve titreşimi kompanse eder.
Hareketli ünitelerde halka piston koluna veya silindir yüzeyine sürekli sürtünmek durumundadır. DIN 53516 aşınmasında poliüretanda 38-39 mm³, SBR kauçukta ise 100-200 mm³’e ulaşır; yani kauçuk aynı piston kolu hareketiyle birkaç kat daha hızlı aşınır. Statik bağlantılarda halka sızdırmazlık pulu görevi görür; burada önemli olan, malzemenin uzun süreli sıkıştırma altında kalıcı deformasyon olmaksızın biçimini korumasıdır.
Serbest döküm teknolojisi her kesit türünde halka üretilmesine olanak tanır: yuvarlak, dikdörtgen, oval, pahlanmış veya belirli oturma yerine göre karmaşık profilli. Hazır boyutlar ve çizime göre üretim poliüretan ürün kataloğunda mevcuttur.
Poliüretan kauçuk, silikon ve PTFE’yi neden geride bırakır
Poliüretan; aşınma direncini, mukavemeti ve esnekliği klasik sızdırmazlık malzemelerinde erişilemeyen bir oranla birleştirir. Kauçuk sızdırmazlık sağlar; ancak hızla aşınır ve yaşlanır; PTFE kimyasal olarak inert; ancak aşınma direnci düşüktür; silikon sıcaklığa dayanır; ancak yırtılmaya karşı zayıftır. Poliüretan bu üç zayıf noktayı aynı anda kapatır.
NBR kauçuğa kıyasla (aşınma 80-150 mm³) ve SBR kauçuğa kıyasla (100-200 mm³) poliüretan abrazif testte yalnızca 38-39 mm³ kaybeder. Poliüretanın çekme mukavemeti 39-87 MPa, nitril kauçuğun ise 10-25 MPa’dır; bu nedenle halka kenarlarda yırtılmaz ve temas kuvvetini daha iyi korur. Silikon geniş sıcaklık aralığını kapsar; ancak aşınması 150-350 mm³, çekme mukavemeti ise yalnızca 5-12 MPa’dır; bu nedenle basınç altında çalışan sızdırmazlık elemanı olarak rekabet edemez. PTFE minimum sürtünmeye ve kimyasal inertliğe sahiptir; ancak aşınması 200-500 mm³ ve yük altında sürünme eğilimi, onu yüklü sızdırmazlık elemanlarından ziyade kayma halkaları için daha uygun kılar.
Poliüretanın bir diğer avantajı mekanik hafızadır. Basınç kalktığında malzeme başlangıç biçimine döner; kauçuk ise zamanla kalıcı deformasyon gösterir ve sızdırmazlığı yitirmeye başlar. Bu, bakımlar arası aralığı doğrudan uzatır.
Sızdırmazlık halkaları için malzeme karşılaştırması
| Malzeme | Aşınma DIN 53516, mm³ | Çalışma sıcaklığı, °C | Sertlik | Çekme mukavemeti, MPa | Geri sekme elastikiyeti, % |
|---|---|---|---|---|---|
| TIMOL poliüretanı | 38-39 | -60…+100 | 85A-95A | 39-87 | 34-61 |
| Kauçuk NBR | 80-150 | -30…+100 | 40A-90A | 10-25 | 20-45 |
| Kauçuk SBR | 100-200 | -40…+80 | 40A-80A | 8-20 | 30-55 |
| Silikon kauçuk | 150-350 | -60…+230 | 20A-80A | 5-12 | 40-65 |
| PTFE floroplast | 200-500 | -200…+260 | 50D-65D | 15-35 | y/a |
Tablo şunu göstermektedir: yüklü hareketli sızdırmazlık elemanlarında poliüretanın elastomerler arasında rakibi yoktur; en düşük aşınma (38-39 mm³) en yüksek çekme mukavemeti (39-87 MPa) ile birleşir. Silikon ve PTFE yalnızca sıcaklık aralığı bakımından öne geçer; bu nedenle aşınmanın belirleyici olmadığı termik veya kimyasal agresif koşullar için seçilirler.
Mühendis tavsiyesi: hidrolik silindir hareketli sızdırmazlık elemanları için sertlik aralığının üst sınırına (yüklü piston kolları için 65-70 Shore D) yakın seçin; böylece halka yüksek basınç altında boşluğa itilmez. Flanş pürüzlülüğünü kompanse etmesi gereken statik sızdırmazlık halkaları için 70-90 Shore A arasında daha yumuşak marklar seçin. Sipariş öncesinde her zaman kesit yarıçapını ve kanal genişliğini kontrol edin: halka oturma yerini aşırı sıkıştırma olmaksızın doldurmalıdır.”
Belirli ünite için halka seçimi
Seçim oturma yeri geometrisiyle başlar. Yuvarlak kesitli halkalar için iç ve dış çap, kesit yarıçapı ve kanal boyutları gereklidir. Dikdörtgen ve profilli halkalar için profil çizimi gerekir. Bu boyutlar temas kuvvetini ve bağlantı sızdırmazlığını belirler.
Ardından çalışma koşulları değerlendirilir. Çalışma basıncı ve piston kolu hareketi hızı sertliği belirler: basınç ne kadar yüksekse boşluğa itilmeyi önlemek için o kadar sert halka gerekir. Ortam sıcaklığı poliüretanın esnekliğini koruduğu ve gevrekleşmediği -60 ile +100 °C aralığına girmelidir. Ortam türü (yağ, su, zayıf asit veya tuz çözeltisi) polimer formülasyonu seçimini etkiler.
Montaj ayrıca dikkate alınır. Halka, bükülme ve kenar hasarı olmaksızın önerilen temas kuvvetiyle kanala veya oturma yüzeyine yerleştirilir. Silindir girişindeki doğru pah ve çapaksız temiz yüzey sızdırmazlık elemanı ömrünü uzatır. Seçim ve montaja yönelik teknik tavsiyeler referans bilgi bölümünde derlenmiştir.
Ölçüye göre poliüretan halka üretimi
Standart dışı boyutlardaki halkalar, müşteri çizim veya numunesine göre kalıba serbest döküm yöntemiyle üretilir. Önce kesit geometrisi, sertlik ve ortama göre formülasyon kararlaştırılır; ardından aparat hazırlanır ve poliüretan dökülür. Polimerizasyon kontrollü sıcaklıkta gerçekleşir; sonrasında ürün boyut uygunluğu bakımından kontrol edilir.
Bu yaklaşım, üretimden kalkmış veya ithal halkaların yerine geçen parçaları yeniden üretmeye olanak tanır. Numune veya eski halkanın ölçüm için sağlanması yeterlidir. Sipariş miktarı esnektir: acil onarım için tek parçadan, ekipman parkı planlı bakımı için seri partilere kadar.
Ünitenize uygun halka siparişi veya sertlik ve malzeme seçiminde danışmanlık için TIMOL fabrikasının iletişim sayfasından başvurabilirsiniz. Mühendisler profili seçmenize, temas kuvvetini hesaplamanıza yardımcı olur ve gereksinimlerinize göre üretimi organize eder.