چرا برنامه های کاربردی فشار بالا به انتخاب حلقه متفاوت نیاز دارند-
سیستمهای آببندی با فشار بالا-بهطور قابلتوجهی تقاضای بیشتری دارندحلقه های O-نسبت به کاربردهای استاندارد آب بندی استاتیکی با افزایش فشار سیستم، آب بندی لاستیکی تحت بارهای فشاری بالاتر، نیروهای اکستروژن بیشتر و تغییر شکل شدیدتر قرار می گیرد. اگر مواد حلقه O-، سختی، طراحی شیار، یا فاصله به درستی با شرایط عملیاتی مطابقت نداشته باشد، خرابی آب بندی ممکن است مدت ها قبل از رسیدن تجهیزات به عمر مورد انتظار خود رخ دهد.
برنامههای کاربردی فشار بالا{0} معمولی عبارتند از:
- سیلندرهای هیدرولیک
- پمپ های فشار قوی-
- شیرآلات صنعتی
- تجهیزات نفت و گاز
- پرس های هیدرولیک
- ماشین های قالب گیری تزریقی
- تجهیزات تست فشار
- سیستم های پردازش شیمیایی
انتخاب یک حلقه O- برای این سیستم ها بسیار بیشتر از انتخاب اندازه صحیح است. مهندسان باید فشار، سازگاری رسانه، دما، فاصله نصب و حرکت دینامیکی را به طور همزمان ارزیابی کنند.
قبل از انتخاب یک حلقه O{0}} فشار کاری را بدانید
اولین پارامتری که باید تعیین شود، حداکثر فشار کاری است تا فشار کاری معمولی. افزایش فشار در هنگام راهاندازی سیستم، تعویض سوپاپ، یا خاموش شدن اضطراری ممکن است از فشار کاری نامی بیشتر باشد و همیشه باید در نظر گرفته شود.
طبقه بندی فشار معمولی عبارتند از:
| فشار سیستم | برنامه معمولی |
|---|---|
| زیر 10 مگاپاسکال | تجهیزات هیدرولیک عمومی |
| 10-25 مگاپاسکال | سیستم های هیدرولیک صنعتی |
| 25-40 مگاپاسکال | ماشین آلات سنگین |
| بالای 40 مگاپاسکال | تجهیزات هیدرولیک و میدان نفتی فشار قوی- |
با افزایش فشار، احتمال اکستروژن O{0}}به طور قابل توجهی بیشتر میشود، بهویژه زمانی که فاصله شعاعی بین اجزای آببندی بیش از حد باشد.
مواد صحیح را برای محیط کار انتخاب کنید
سازگاری مواد یکی از مهمترین معیارهای انتخاب برای آب بندی فشار بالا باقی می ماند.
NBR
توصیه شده برای:
روغن هیدرولیک
روغن معدنی
سوخت دیزل
روغن روان کننده
سیالات مبتنی بر نفت-
NBR مقاومت عالی روغن را با استحکام کششی بالا ترکیب می کند و آن را به یکی از پرکاربردترین مواد در سیستم های آب بندی هیدرولیک تبدیل می کند.
FKM
توصیه شده برای:
روغنهای با دمای{0}بالا
روان کننده های مصنوعی
سوخت ها
تجهیزات پردازش شیمیایی
FKM مقاومت عالی در برابر گرما و مواد شیمیایی تهاجمی دارد و در عین حال عملکرد آب بندی را در دمای بالا حفظ می کند.
EPDM
توصیه شده برای:
- آب
- بخار
- گلیکول
- روغن ترمز
EPDM نباید در سیستمهای هیدرولیک مبتنی بر نفت{0}}استفاده شود زیرا قرار گرفتن در معرض طولانی مدت روغن باعث تورم و زوال سریع میشود.
سازگاری مواد همیشه باید قبل از انتخاب سختی یا ابعاد بررسی شود.
سختی مناسب را انتخاب کنید
O{0}}سختی حلقه مستقیماً بر مقاومت اکستروژن تحت فشار تأثیر می گذارد.
رایج ترین مقادیر سختی مورد استفاده عبارتند از:
- 70 Shore A – آب بندی صنعتی عمومی
- 80 Shore A – کاربردهای هیدرولیک فشار متوسط{1}
- 90 Shore A – سیستمهای{1}فشار بالا با افزایش مقاومت اکستروژن
با افزایش فشار سیستم، ترکیبات نرم تر ممکن است به شکاف اکستروژن بین اجزای فلزی تغییر شکل دهند. این منجر به نیش زدن، پاره شدن و در نهایت شکست مهر و موم می شود.
با این حال، انتخاب بالاترین سختی همیشه بهترین راه حل نیست. ترکیبات بیش از حد سخت به نیروی نصب بالاتری نیاز دارند و ممکن است در شرایط فشار کم{1} کارایی آب بندی را کاهش دهند. بنابراین، سختی باید با توجه به سطح فشار و طراحی شیار انتخاب شود.
جلوگیری از اکستروژن O-
اکستروژن یکی از رایجترین علل خرابی در سیستمهای آببندی فشار بالا-است.
هنگامی که فشار داخلی از مقاومت مکانیکی الاستومر فراتر می رود، بخشی از حلقه O{0}}به فضای خالی بین اجزای جفت شونده وارد می شود. چرخه های فشار مکرر به تدریج لاستیک را قطع یا پاره می کنند تا زمانی که نشت رخ دهد.
علل شایع عبارتند از:
- شکاف اکستروژن بیش از حد
- مواد با سختی کم
- افزایش فشار
- شیارهای آب بندی فرسوده
- تحمل ماشینکاری ضعیف
ابعاد شیار مناسب و فاصله های کنترل شده برای جلوگیری از اکستروژن در کاربردهای هیدرولیک ضروری است.
چه زمانی باید از حلقه های پشتیبان استفاده کرد؟
حلقههای پشتیبان، حلقههای پشتیبانی سفت و سختی هستند که در کنار حلقه O- برای جلوگیری از اکستروژن تحت فشار بالا نصب میشوند.
حلقه های پشتیبان معمولاً در موارد زیر توصیه می شوند:
- فشار بیش از 15-20 مگاپاسکال است
- شکاف های اکستروژن بزرگ را نمی توان کاهش داد
- حرکت رفت و برگشتی پویا وجود دارد
- فشار مکرر در نوسان است
- عمر طولانی مورد نیاز است
بسته به جهت فشار، ممکن است یک یا دو حلقه پشتیبان برای پشتیبانی اضافی نصب شود.
موادی که معمولاً برای حلقههای پشتیبان استفاده میشوند عبارتند از PTFE، PTFE پر شده و پلاستیکهای مهندسی با استحکام بالا به دلیل مقاومت در برابر سایش عالی و پایداری ابعادی.
طراحی شیار به اندازه انتخاب متریال مهم است
حتی یک ترکیب الاستومری درجه یک نمی تواند شیار آب بندی نامناسب طراحی شده را جبران کند.
عوامل کلیدی طراحی شیار عبارتند از:
- عرض شیار
- عمق شیار
- پرداخت سطح
- نسبت تراکم
- ترخیص شعاعی
- ابعاد پخ
فشرده سازی ناکافی ممکن است باعث نشتی شود، در حالی که فشرده سازی بیش از حد باعث افزایش اصطکاک و تسریع مجموعه فشرده سازی می شود. با افزایش فشار عملیاتی، ماشینکاری دقیق اهمیت فزایندهای پیدا میکند.
استانداردهای بینالمللی مانند AS568، ISO 3601 و DIN 3771 دستورالعملهای ابعادی را برای بسیاری از برنامههای O{3}} استاندارد ارائه میدهند.
آب بندی دینامیک و استاتیک را به طور جداگانه در نظر بگیرید
انتخاب حلقه فشار بالا-O- همچنین به ثابت ماندن یا حرکت درزگیر در حین کار بستگی دارد.
آب بندی استاتیک
مثالها عبارتند از:
فلنج های لوله
روکش سوپاپ
کلاهک های انتهایی
مخازن تحت فشار
مهر و موم های استاتیک معمولاً سایش کمتری را تجربه می کنند و طیف وسیع تری از گزینه های مواد را امکان پذیر می کنند.
آب بندی دینامیک
مثالها عبارتند از:
سیلندرهای هیدرولیک
پیستون ها
میله های رفت و برگشتی
شفت های دوار
مهر و موم های دینامیکی نیاز به توجه بیشتری به اصطکاک، مقاومت در برابر سایش، روانکاری و تولید گرما دارند. در این کاربردها، انتخاب مواد و پرداخت سطح تأثیر مستقیمی بر عمر آب بندی دارد.
اثرات دما تحت فشار بالا
فشار و دما اغلب به طور همزمان در طول عملیات تجهیزات افزایش می یابد.
دماهای بالا سختی لاستیک و استحکام کششی را کاهش میدهد و احتمال اکستروژن را تحت بارهای بالا بیشتر میکند.
به عنوان مثال:
- NBR معمولاً تا حدود 120 درجه استفاده می شود.
- FKM عملکرد پایدار را در دماهای نزدیک به 200 درجه حفظ می کند.
- EPDM در محیط های آب گرم و بخار عملکرد خوبی دارد اما برای روغن های نفتی نامناسب است.
انتخاب یک ماده صرفاً بر اساس فشار بدون در نظر گرفتن دما می تواند عمر آب بندی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
دقت تولید مهم است
ثبات ابعادی در سیستمهای{0}فشار بالا اهمیت فزایندهای پیدا میکند.
عوامل مهم تولید عبارتند از:
- کنترل فلاش
- دقت قالب
- تحمل مقطع-
- صافی سطح
- قوام مرکب
- عملکرد مجموعه فشرده سازی
تغییر در قطر مقطع-یا سختی بین دستههای تولیدی ممکن است بر نیروی آببندی تأثیر بگذارد و خطر نشت تحت فشار را افزایش دهد.
برای پروژه های هیدرولیک صنعتی، کیفیت تولید ثابت اغلب به اندازه خود انتخاب مواد مهم است.
حلقههای سفارشی O-برای برنامههای پرفشار{1}
بسیاری از سیستمهای فشار قوی-به جای اندازههای کاتالوگ استاندارد، به راهحلهای آببندی سفارشیشده نیاز دارند.
سفارشی سازی ممکن است شامل موارد زیر باشد:
- قطر داخلی غیر استاندارد-
- مقاطع ویژه
- ترکیبات سخت-بالا
- فرمولاسیون مواد برای مواد شیمیایی تهاجمی
- تلورانس های ابعادی محکم
- بسته بندی سفارشی برای تولید OEM
Chaoyue حلقههای O- را برای کاربردهای آببندی صنعتی نیازمند تولید میکند، از جمله تجهیزات هیدرولیک فشار بالا، سیستمهای قدرت سیال، و مجموعههای مکانیکی سفارشیشده. علاوه بر مواد استاندارد NBR، FKM، EPDM، سیلیکون، و HNBR، Chaoyue از توسعه ترکیب سفارشی، قالبگیری دقیق، و تولید مبتنی بر طراحی{3}}برای برآورده کردن درجهبندی فشار، دمای عملیاتی و رسانه آببندی مورد نیاز مشتریان OEM پشتیبانی میکند.
اشتباهات متداول هنگام انتخاب حلقههای فشار بالا-O-
چندین اشتباه در انتخاب همچنان باعث خرابی زودرس آب بندی در تجهیزات صنعتی می شود.
انتخاب مواد فقط بر اساس قیمت
یک الاستومر ارزانتر اگر با سیال عملیاتی یا دما ناسازگار باشد، ممکن است به سرعت از بین برود.
نادیده گرفتن افزایش فشار
پیک های فشار گذرا اغلب از فشار کاری معمولی فراتر می روند و همیشه باید در حاشیه طراحی گنجانده شوند.
استفاده از سختی استاندارد برای هر کاربرد
یک حلقه 70 Shore AO-ممکن است در آب بندی عمومی خوب عمل کند، اما ممکن است تحت شرایط هیدرولیک فشار بالا اکسترود شود.
نادیده گرفتن ترخیص اکستروژن
اگر فاصله بیش از حد اجازه دهد تا لاستیک تحت فشار تغییر شکل دهد، حتی ماده صحیح نیز ممکن است از کار بیفتد.
مشرف به دقت ماشینکاری شیار
ابعاد نادرست شیار بدون در نظر گرفتن کیفیت حلقه O{0}} کارایی آب بندی را کاهش می دهد.
با ارزیابی فشار، رسانه، دما، سختی، طراحی شیار و دقت ساخت با هم، مهندسان میتوانند قابلیت اطمینان آببندی را بهطور قابلتوجهی بهبود بخشند و هزینههای نگهداری را در سیستمهای فشار{{0} بالا کاهش دهند.