FEP/PFA-iekapsulēts O-slēdziņi ir piemērotāki situācijām, kur vidē ir ļoti korozīva, bet blīvējumam joprojām nepieciešama elastīga kompensācija; cietie PTFE O-formas blīvējumi ir piemērotāki tikai statiskiem blīvējumiem, kur rieva ir viegli uzstādāma, spiedes spēks ir kontrolējams un kur prioritāte ir maksimāla ķīmiskā izturība un tīrība. Neviens no tiem pilnībā neaizstāj parasto gumiju O-rings , un īpaši tos nevajadzētu neuzmanīgi izmantot augstas frekvences dinamiskiem blīvējumiem, abrazīvām suspensijām vai situācijām, kur nepieciešama liela izstiepšana uzstādīšanas laikā.

1. Būtiskā atšķirība: viens ir "kompozīta elastīgs blīvējums", otrs ir "plastmasas statisks blīvējums"

FEP/PFA apvalkotās O-formas gredzeni parasti sastāv no ārējā FEP vai PFA fluorplastmas apvalka slāņa un iekšējā VMQ silikona vai FKM fluora gumijas elastīgā serdes. Ārējais apvalks nodrošina PTFE līdzīgu ķīmisko izturību, bet elastīgā iekšējā serde nodrošina spiediena atjaunošanu un blīvēšanas priekšspriegumu; nozares dati to arī skaidri definē kā apvalka slāni, kas nodrošina spiediena atjaunošanu un blīvēšanas priekšspriegumu, ārējo slāni — ķīmiski izturīgu, un iekšējo serdi — kā statisku blīvēšanas elementu bez savienojuma šuvēm.

Ciešie PTFE O-formas gredzeni ir vienoti PTFE materiāla izstrādājumi, kas paši par sevi ir ķīmiski izturīgi un nodrošina labu tīrību, tomēr tie nav gumijas elastomēri un nepiedāvā gumijas elastīgo atjaunošanās spēju; galvenokārt tos izmanto vārpstas statiskai blīvēšanai, flanču blīvēšanai vai konstrukcijās, kur elastīgās atjaunošanās trūkumu var uzskatīt par kontrolējamu ierobežojumu, pievēršot uzmanību projektēšanai un uzstādīšanai.

Tāpēc, kad klients jautā: "Kurš ir labāks — iekapsulēts O gredzens vai cietais PTFE O gredzens?", nevajadzētu tieši atbildēt, kurš ir labāks, bet vispirms jānoskaidro: vai šajā vietā nepieciešama elastīga kompensācija? Vai uzstādīšanas telpa ir pietiekama? Vai vide ir korozīva vai abrazīva? Vai nepieciešama bieža demontāža un montāža?

2. Kādos gadījumos piemēroti FEP/PFA iekapsulēti O gredzeni?

2.1 Ķīmiski agresīvas vides, bet kurās joprojām nepieciešama O gredzena atgriešanās spēja

Tas ir klasiskais iekapsulēto O gredzenu pielietojums. Daudzas ķīmiskās vides izraisītu NBR, EPDM vai FKM piepūšanos, sacietēšanu, izšķīšanos vai kompresijas pastāvīgu deformāciju; taču tieša cieto PTFE O gredzenu izmantošana var izraisīt neatgriezenisku blīvēšanas zudumu vēlākā ekspluatācijas stadijā, noplūdi pēc temperatūras cikliem vai nestabilu uzstādīšanu. Iekapsulētais O gredzens ir tieši starp šiem diviem risinājumiem: ārējā slāņa funkcija ir nodrošināt izolāciju pret koroziju, šķīdinātājiem un tīrīšanas šķidrumiem, kamēr iekšējais slānis no VMQ vai FKM turpina nodrošināt elastīgu blīvēšanu.

Piemērotas pozīcijas ietver: ķīmisko cauruļvadu flančus, reakciju trauku vākus, filtru korpusus, sūkņu korpusu statiskos blīvējumus, vārstu korpusa savienojumus, skatīšanās logus, gala vākus, patronu savienojumus, paraugu ņemšanas atveres, instrumentu atveres utt.

2.2 Pārtikas, farmaceitiskās un bioloģiskās procesu situācijas, kurās nepieciešamas tīras kontaktvirsmas

FEP/PFA iekšējā apvalka virsma ir tīra, zemu pielipību un zemu berzi nodrošinoša, un pats materiāls ir piemērots higiēniskām un dezinfekcijai saistītām medicīniskām lietojumprogrammām. Piegādātāja dati arī norāda, ka iekapsulētie O-formas blīvējumi ir piemēroti ķīmiskajā, farmaceitiskajā, pārtikas un citās nozarēs, jo tie ir ķīmiski saderīgi, fizioloģiski droši un īpaši mazcaurulīgi.

Tipiski lietojumi ietver: CIP/SIP tīrīšanas sistēmas, farmaceitiskos cauruļvadus, pārtikas un dzērienu vārstus, sanitārā līmeņa savienojumus, filtrus, pildīšanas aprīkojumu, paraugu ņemšanas vārstus un līdzīgus blīvējumus.

2.3 Vārstu rūpniecībā izmantotie statiskie blīvējumi, nevis augstas frekvences vārsta stubluma dinamiskie blīvējumi

Vārstu industrijā FEP/PFA apvilktās O-formas gredzeni ir piemēroti vārstu vākiem, vārstu savienojumiem, beigu vākiem, vārstu korpusa flanžām, darbinātāju savienojumiem un līdzīgiem statiskiem vai zemas frekvences dinamiskiem blīvējumiem. Piegādātāju dati plaši norāda, ka apvilktās O-formas gredzeni galvenokārt tiek izmantotas assvirziena vai rādiālajiem statiskajiem blīvējumiem.

Tomēr tās nav piemērotas tiešai lietošanai kā augstas frekvences reciprocējošiem vārsta stieņa blīvējumiem, rotējošiem vārpstas blīvējumiem vai daļiņu vidē dinamiskiem blīvējumiem. Iemesls ir tas, ka FEP/PFA ārējais pārklājums ir korozijai izturīgs, bet salīdzinoši plāns; dinamiskā berze, asas malas, izstiepšanās, pagriezšanās, nodilums un veidnei raksturīgie pēdas visi var izraisīt apvilkuma slāņa bojājumus.

2.4 Scenāriji, kuros nepieciešama labāka blīvēšanas kompensācija nekā cietajam PTFE

Ja blīvējuma virsmai ir neliela apstrādes kļūda, temperatūras svārstības, spiediena svārstības, zemspiediena palaišana, atkārtota demontāža vai cietā PTFE nepietiekama atgriezeniskā deformācija, tas var kļūt par riska punktu; šajā gadījumā iekapsulētais O-ringa veida blīvējums, tā iekšējā elastība dēļ parasti labāk saglabā kontaktspriegumu nekā cietais PTFE. Piegādātāju dati arī norāda, ka iekapsulētās struktūras ārējais slānis nodrošina aizsardzību, bet iekšējais kodols nodrošina kompresiju, atgriezenisko deformāciju un blīvēšanas spēku.

Šajās lietojumprogrammās iekapsulēto O-ringa veida blīvējumu klienti bieži uzskata par „ķīmiski izturīgāku nekā gumija un elastīgāku nekā PTFE“ kompromisa risinājumu.

3. Kā izvēlēties FEP iekapsulēšanu vai PFA iekapsulēšanu?

FEP iekapsulēšana parasti ir plašāk izmantots un ekonomiskāks risinājums, kas piemērots vairumam parastu ķīmisko, pārtikas un farmaceitisko statisko blīvējumu; FEP materiāla nepārtrauktas lietošanas temperatūras augšējā robeža parasti ir aptuveni 205 °C, taču dažādi ražotāji, konstrukcijas un kodoli var atšķirties.

PFA iekapsulēšana ir piemērota augstākām temperatūrām, stingrākām tīrīšanas prasībām un izteiktākām termiskās ciklēšanas situācijām, kur nepieciešama augstāka plīsumizturības veiktspēja; piegādātāju dati parasti uzsvērt PFA lielāko mehānisko izturību, labāko pretestību plīsumu un plaisu veidošanai, darba temperatūra var sasniegt līdz 260 °C.

Vienkārša novērtēšana:

4. Kurām lietotnēm piemēroti VMQ elastīgie kodoli un FKM elastīgie kodoli?

VMQ silikona kodols ir mīksts, izraisa zemu kompresijas spēku, labi saglabā mīkstumu zemās temperatūrās, tāpēc tas ir piemērots zemspiediena, pārtikas, farmaceitiskajām un tīrām telpām paredzētajām iekārtām, kā arī stikla vai plastmasas materiāliem, kas ir vājāki savienojumu struktūrās; cietie un dozētie silikona kodoli ir abas izplatītas iespējas, bet dozētais silikona kodols rada zemāku kompresiju un tāpēc ir piemērots struktūrām ar ierobežotu kompresiju vai situācijām, kur blīvēšana ir īpaši jutīga.

FKM fluora gumijas kodola kompresijas pastāvīgās deformācijas raksturlielumi parasti ir labāki, tas ir izturīgāks pret eļļām, degvielu, dažiem šķīdinātājiem un ilgstošu statisko blīvēšanu augstās temperatūrās. Daži dati arī norāda, ka, ja apvalka slānis ir bojāts, FKM kodols labāk pretojas ķīmiskajai iedarbībai.

Tomēr jāuzsver: iekapsulētā O gredzena ķīmiskās izturības spēja galvenokārt ir atkarīga no ārējā FEP/PFA slāņa, un nevajadzētu pieņemt, ka iekšējais kodols var ilgstoši tieši saskarties ar vidēm.

5. Kuros scenārijos piemēroti cietie PTFE O gredzeni?

5.1 Tikai statiskai blīvēšanai, un rieva ir viegli uzstādāma

Cietie PTFE O gredzeni vispiemērotāk ir gala virsmām, savienojuma flangiem, skata logiem, pārbaudes atverēm, cauruļu savienojumiem un līdzīgiem statiskiem blīvēšanas punktiem; Trelleborg pozicionē PTFE O gredzenus kā axiālos statiskos vai flangu veida pielietojumus, kuru raksturīga īpašība ir izturība pret gandrīz visām ķīmiskajām vielām un augstām temperatūrām, kā arī precīza apstrāde.

Citiem vārdiem sakot, cietie PTFE O gredzeni vairāk līdzina apaļam PTFE blīvējumam nekā tradicionālam gumijas O gredzenam; tiem nepieciešama tikai rievas atvere, kompresijas spēja un blīvēšanas virsma ir gluda, nav nepieciešama liela izstiepšana uzstādīšanas laikā, lai tie varētu labi izmantot savu labo korozijas izturību un tīrību.

5.2 Vidē ļoti agresīva un nevēlas nekādu gumijas kodolu

Daži klienti nevēlas, lai viņu blīvējuma daļā būtu kāds gumijas komponents, vai arī viņus satrauc gumijas izgulsnēšanās, piesārņojums, izšķīšanās, vecošanās vai darba vides iekļūšana un ietekme uz iekšējo kodolu. Šajā gadījumā piemērotākas ir cietās PTFE gredzenveida blīves. PTFE gredzenveida blīves parasti izmanto, kad elastomērs pilnībā neatbilst ķīmiskajām vai termiskajām stabilitātes prasībām darba apstākļos, un tās plaši izmanto ķīmijas, naftas ķīmijas, medicīnas un pārtikas rūpniecībā.

Tipiskas lietojumprogrammas: stipru skābju un sārnu cauruļvadi, šķīdinātāju sistēmas, augstas tīrības ķīmisko iekārtu, laboratoriju iekārtas, pusvadītāju mitro procesu iekārtas, pārtikas un farmaceitiskās iekārtas statiskās blīvējuma savienojumu nodrošināšanai.

5.3 Speciālie izmēri, mazi partijas, nepieciešama mašīnu apstrāde, ātra piegāde

Cietās PTFE gredzenveida blīves parasti var izgatavot ar mašīnas apstrādi, nevis obligāti izmantojot gumijas veidņus, tāpēc īpaši izmēri, nestandarta šķērsgriezumi un mazas partijas ir elastīgākas.

Tas ir ļoti vērtīgi apkopēs, vecu iekārtu aizvietošanai, nestandarta flančiem, īpašiem specifikācijas prasībām un importētas iekārtas lokalizācijai un aizvietošanai.

6. Galvenie cieto PTFE gredzenveida blīvju riski

6.1 Nepietiekama atgriešanās spēja

PTFE nav elastīgu gumijas materiālu atjaunošanas spēja, dati skaidri norāda, ka PTFE gredzenveida blīves elastīgā atgriešanās spēja ir ļoti vāja, un blīvēšanas sistēmai un uzstādīšanas konstrukcijai jābūt paredzētai šīs īpašības ņemšanai vērā.

Tas nozīmē: ja blīvēšanas virsma ir rievtā, nepietiekami līdzena, notiek termiskā izplešanās vai sarukšana, spiediena svārstības vai skrūvju priekšpiespiešanas samazināšanās, cietās PTFE blīves, iespējams, nevar automātiski kompensēt kā gumijas gredzenveida blīves.

6.2 Nav piemērotas augstas frekvences dinamiskai blīvēšanai

PTFE pats pašam ir zema berze, taču cietajiem PTFE O-gredzeniem trūkst elastīgās atjaunošanās spējas; dati liecina, ka šī nepietiekamā atjaunošanās būtiski un pamatā izslēdz to izmantošanu kā dinamisko blīvi.

Ja tas ir vārsta stienis, cilindra stienis, rotējošais vārpsts, cilindra pistons vai līdzīga dinamiska pozīcija, vairāk jāapsver PTFE lūpu blīve, ar spirāli enerģētiska blīve, aizpildījums, kombinācijas blīve vai saderīgs materiāls, nevis tieši cietie PTFE O-gredzeni.

6.3 Uzstādīšana un rieva – stingrākas prasības

Cietais PTFE nav piemērots lielai izstiepšanai uzstādīšanas laikā; dati ieteic to izmantot galvenokārt flanču savienojumiem vai vāka plāksnes blīvēm un brīdina, ka slēgtas rievas uzstādīšana bieži ir vairāk ierobežota, un kompresijas daudzumam parasti nepieciešama stingra kontrole.

Tāpēc nav ieteicams izmantot cietos PTFE O-gredzenus dziļām slēgtām rievām, kur tos jāpiespiež pāri vītņu vai vārpsta plecu pozīcijām, un nav ieteicams izmantot asus rīkus, lai tos atvirzītu.

7. Salīdzinājuma tabula starp abiem

8. Industrijas lietojuma ieteikumi

Ķīmijas nozare:

Prioritātei jābūt FEP/PFA apvilktajām O-formas gredzenveida blīvēm, ko izmanto sūkņa korpusā, vārstos, filtru korpusos, reakciju traukos, cauruļvadu savienojumos un līdzīgās statiskās blīvēšanas pozīcijās, īpaši skābju, sārmu un šķīdinātāju bieži mainīgos ekspluatācijas apstākļos. Ja iekārtas konstrukcija ir plakana flanče, vāks vai pārbaudes logs, uzstādīšanas vieta ir atvērta un spiedējspēks ir pietiekams, var izvēlēties cietās PTFE O-formas gredzenveida blīves.

Pārtikas industrijā:

FEP/PFA apvilktās O-formas gredzenveida blīves ir piemērotas tīriem virsmām, kur nepieciešama higiēna, zema pielīpamība, zems berzes koeficients un materiālam joprojām nepieciešama elastīga kompensācija – patronas, vārsti un filtrācijas iekārtas. Cietās PTFE O-formas gredzenveida blīves ir piemērotas statiskiem vākiem, flančiem vai situācijām, kad produktā nevēlas gumijas sastāvdaļu kontaktu.

Zāļu nozare:

Ja blīvēšanas uzticamībai nepieciešama elastība, bet pēc tīrīšanas/sterilizācijas joprojām nepieciešams atgriezeniskais spēks, parasti prioritāte ir iekapsulētai O gredzena veida blīvei; ja klients uzsvērt ultra zemu izvilkšanu, bez gumijas kodolu, augstas tīrības kontaktu un blīvēšana ir ierobežota ar statisko kompresiju, tad jāapsver cietie PTFE O gredzena veida blīves.

Vārstu rūpniecība:

Vārsta vāks, gala vāks un vārsta sēdekļa perimetrs bieži izmanto FEP/PFA iekapsulētās O gredzena veida blīves vai cietās PTFE O gredzena veida blīves statiskai blīvēšanai; vārsta stienis, rotējošais vāks un pozīcijas ar biežu atvēršanu/aizvēršanu nevajadzētu vienkārši izmantot šīs divas O gredzena veida blīves, bet gan pārdomāt dinamiskās blīvēšanas dizaina izvēli.

9. Izvēles lēmuma atmiņas palīglīdzeklis

Šo loģiku var izmantot komunikācijai ar ķīmijas nozares klientiem:

Pirmā jautājums: Vai pastāv relatīva kustība?

Ja ir augstas frekvences svārstoša, rotējoša vai abrazīvu daļiņu berze, gan iekapsulētām O gredzena veida blīvēm, gan cietajām PTFE O gredzena veida blīvēm jābūt uzmanīgiem, priekšroka jādod speciālām dinamiskām blīvēm.

Otrais jautājums: Vai nepieciešama elastīga kompensācija?

Kad nepieciešama atgriezeniskā elastība, zemspiediena blīvēšana, termiskās ciklēšanas kompensācija un montāžas kļūdu pieļaujamība, prioritāte ir FEP/PFA apvilkti O-formas gredzeni.

Trejais jautājums: Vai tiek veikta tikai gala virsmas statiskā blīvēšana?

Ja ir flanģis, vāks vai pārbaudes logs, rieva ir vaļā un kompresijas spēks ir pietiekams, var izmantot cietus PTFE O-formas gredzenus.

Ceturtais jautājums: Vai temperatūra ir tuvu vai augstāka par 200 °C?

Parastā temperatūrā FEP apvilkums ir ekonomiskāks; augstākām temperatūrām, termiskajai ciklēšanai un stingrākām tīrīšanas prasībām prioritāte ir PFA apvilkums.

Piektāis jautājums: Vai kodolam izvēlēties VMQ vai FKM?

Zems kompresijas spēks, zema temperatūra un tīrības aprīkojums — izvēlieties VMQ; ja lielāka nozīme ir kompresijas pastāvīgajai deformācijai, eļļas produktiem/šķīdinātājiem un ilgtermiņa stabilitātei — izvēlieties FKM.