33-99 Nr. Strada Mufu, Districțul Gulou, Nanjing, China [email protected] | [email protected]
33-99 Nr. Strada Mufu, Districțul Gulou, Nanjing, China [email protected] | [email protected]
Seria ISO 3601 tratează efectiv inelele de sprijin ca pe un subiect separat: domeniul de aplicare al standardului ISO 3601-4 este cel al inelelor antiextrudare / inelelor de sprijin și enumeră cinci categorii: T1 de tip spiral, T2 de tip tăiat în unghi, T3 solid, T4 de tip tăiat în unghi concav, T5 solid concav; aceste standarde pentru inele de sprijin lucrează împreună cu ISO 3601-1 Anelul O dimensiunile și dimensiunile canalelor conform ISO 3601-2. Trelleborg tratează, de asemenea, inelele de sprijin ca un produs static de etanșare independent, subliniind faptul că sunt utilizate împreună cu Aneluri O și inelele X pentru a preveni extrudarea la jocuri mai mari de 5 MPa / 725 psi în condiții de funcționare și oferă versiuni spiralate, tăiate, netăiate și din PTFE sau materiale termoplastice.
Un inel de sprijin nu este o „garnitură opțională” — este un element specializat anti-extrudare din cadrul sistemului de etanșare la înaltă presiune, conceput în mod specific pentru a controla jocul de extrudare.
Aceasta este prima clasificare, cea mai ușor de înțeles pentru clienți.
Tip |
Structura tipică |
Condiție aplicabilă |
Design Focus |
Inel de sprijin unidirecțional |
O-ring plasează un inel de sprijin pe direcția din care provine presiunea, în mod constant, de exemplu pe partea hidraulică unidirecțională, pe partea cilindrului de ulei unidirecțională sau pe dopurile de etanșare statică |
Presiunea este permanentă dintr-o singură direcție, de exemplu pe partea cu presiune scăzută / opusă presiunii |
Locația recomandată este partea în care inelul O are cea mai mare probabilitate de a fi extrudat |
Inel de sprijin bidirecțional |
Inelul O are un inel de sprijin plasat pe fiecare parte, de exemplu în cilindrii hidraulici bidirecționali, supapele inversoare, pulsul de presiune și uneltele pentru sondele de petrol |
Inversarea direcției presiunii, de exemplu acționarea bidirecțională și pulsul de presiune |
Lățimea canalului trebuie mărită pentru a evita supracomprimarea atât a inelului O, cât și a ambelor inele de sprijin |
Proiectare cu caracteristică quasi-bidirecțională |
Teoretic unidirecțional, dar pe cealaltă parte există retenție parțială a curgerii inverse, impact de reducere a presiunii sau puls invers |
Echipamente inginerești, pompe și supape, acumulatoare, etanșări statice strânse |
Judecata nu trebuie să se bazeze pe «direcția normală de funcționare», ci pe traseul presiunii în cazul cel mai defavorabil |
Din punct de vedere ingineresc, poziționarea inelului de sprijin unidirecțional se face în sens opus presiunii; când presiunea își schimbă direcția, sunt necesare două inele de sprijin. Materialul de bază pentru etanșări al AIR WATER MACH specifică clar: forța bidirecțională apare atunci când presiunea acționează simultan din ambele părți, iar ambele părți trebuie echipate cu inele de sprijin.
Stabilirea faptului dacă este necesar un inel de sprijin simplu sau dublu nu se bazează pe denumirea produsului, ci pe posibilitatea inversării direcției presiunii. Atâta timp cât există curgere inversă, pulsuri de presiune sau impact invers, situația trebuie tratată ca o problemă de antiextruziune bidirecțională.
Cele cinci categorii ISO 3601-4 pot fi transformate direct într-o clasificare ușor de înțeles pentru clienți:
Termen ISO/ingineresc |
Exprimare în limba chineză |
Avantaj |
Slăbiciune |
Scenariu tipic pentru client |
T1 Tip spirală |
Inel de sprijin spirală |
Instalare ușoară, aplicabilă canalelor închise, direcție de înfășurare, etanșare hidraulică dinamică pe fața frontală |
Compresia poate deveni local subțire; mașini de construcții, pompă de ulei, înlocuire standard, deschidere locală a canalului |
Deschidere locală a canalului |
Tip tăiere unghiulară T2 |
Inel cu tăiere unghiulară și deschisă / inel deschis |
Ușor de asamblat, cost mai scăzut decât al celui fără tăietură |
Poate deveni un punct slab local la tăietură |
Material de înaltă performanță care înlocuiește punctele slabe; material cu modul ridicat este mai bun; rezistență la presiunea de deschidere PEEK |
Tip solid T3 |
Inel de sprijin solid / inel fără tăietură |
Capacitate continuă și cea mai puternică de rezistență la extrudare, fără risc de tăiere |
Necesită condiții de montare deschise; canalele închise nu permit o instalare ușoară |
Etanșare statică la presiune înaltă, flanșă, capac terminal sau etanșare alternativă |
Tip unghiular concav T4 cu tăiere oblică |
Inel cu tăiere oblică concav / inel cu formă specială cu tăiere deschisă |
Suprafața concavă se potrivește mai bine cu inelul O și oferă un sprijin mai adecvat |
Cerințe mai precise privind direcția prelucrării |
Presiune înaltă, joc mai mare de extrudare, fluctuații ale presiunii |
Tip concav solid T5 |
Inel de sprijin concav solid / inel solid cu formă specială |
Suport continu și se combină cu inelul O, aplicabil în condiții de lucru exigente |
Montarea este limitată, costul este mai mare decât cel al inelelor tăiate deschis |
Petrol și gaze, etanșare statică la presiune înaltă, inel de sprijin principal |
Materialele produselor Eclipse sunt, de asemenea, clasificate din punct de vedere ingineresc în inele de sprijin solide, tăiate deschis și spiralate: inelele de sprijin solide sunt potrivite pentru canalele în care condițiile de montare permit acest lucru; inelele de sprijin tăiate deschis pot fi montate în canale închise prin tăiere sub unghi; inelele de sprijin spiralate folosesc o structură de bobină suprapusă și sunt frecvent realizate din material PTFE.
Criteriu esențial: inelele de sprijin solide prioritizează rezolvarea problemei «continuității antiextruziunii»; inelele de sprijin tăiate deschis prioritizează rezolvarea problemei «capacității de montare»; inelele de sprijin spiralate prioritizează rezolvarea problemei «montării în canale închise»; inelele de sprijin cu formă specială prioritizează rezolvarea problemei «suprafeței insuficiente de sprijin pentru inelul O în condiții de presiune înaltă».
Ceea ce interesează cu adevărat clienții din domeniul înaltului presiune nu este «dacă există sau nu un inel de sprijin», ci dacă inelul de sprijin poate bloca canalul de extrudare.
Tipul secțiunii transversale |
Logica design-ului |
Condiție aplicabilă |
Inel de sprijin dreptunghiular / plan |
Acționează ca un suport rigid între inelul O și spațiul de extrudare |
Hidraulică înaltă presiune obișnuită, canale standard |
Inel de sprijin concav |
Se potrivește strâns cu suprafața circulară a inelului O și mărește lățimea de susținere |
Etanșare statică înaltă presiune, inel O cu duritate relativ scăzută, puls de presiune |
Inel de sprijin în formă de cuțit |
Compensează radial după aplicarea presiunii, acoperind activ presiuni extrem de înalte și spații mari de extrudare |
Sonde de petrol, piese metalice care nu pot fi modificate din punct de vedere al durității |
Inel de sprijin compozit din două materiale |
PEEK asigură rigiditatea, iar PTFE este în contact cu inelul O, reducând fenomenul de „mușcare dură” |
Presiune ridicată + regim dinamic, risc crescut de deteriorare prin tăiere deschisă |
Proiectare comună a inelului de sprijin și a inelului de ghidare |
Inelul de ghidare controlează frecarea și uzura, iar inelul de sprijin previne extrudarea |
Cilindru hidraulic, echipamente ingineresti robuste, mișcare alternativă pe curse lungi |
Inelele de sprijin în formă de cuțit sunt deosebit de potrivite pentru scenarii în care comprimarea are loc la ambele capete. Parker în ceea ce privește inelele de sprijin în formă de cuțit, se remarcă faptul că structura în formă de cuțit generează o compensare radială sub acțiunea compresiei, fiind aplicabilă în două situații de funcționare: pentru fiecare direcție de mișcare se montează câte un set de inele de sprijin în formă de cuțit, astfel împiedicându-se extrudarea elastomerului din etanșarea statică. Cazul Eclipse de înaltă presiune arată că, la 15.000 psi și 300°F, în condiții de decalaj mare de extrudare, utilizarea unui inel de sprijin în formă de cuțit din PTFE umplut, combinat cu un inel de sprijin în formă de cuțit din PEEK, a îmbunătățit capacitatea de rezistență la presiune.
Selectarea materialului pentru inelul de sprijin la presiune înaltă este, în esență, un compromis între frecvența redusă de frecare, duritate, modul de elasticitate, rezistența la temperatură, rezistența la medii, cost și ușurința de montare.
Material |
Avantaj |
Risc/Limitare |
Scenariu de Aplicare |
PTFE (politetrafluoroetilen) |
Frecare redusă, rezistență chimică bună, potrivit pentru etanșări dinamice și medii corozive |
Mai moale, ușor de deschis sau de înfășurat; rezistența la extrudare este limitată; poate fi realizat sub formă de inele de sprijin cu tăietură deschisă sau spiralate |
Trecere la presiune înaltă pentru etanșări dinamice cu frecare redusă, pompe pentru gaze și petrol, completare standard pentru inele O |
PTFE umplut |
Umpluturile din fibră de sticlă, fibră de carbon și bronz influențează frecarea, uzura și rezistența la impact; după umplere, rezistența la abrazie și la impact se îmbunătățește |
Calitatea umpluturii afectează rezistența la unele medii corozive chimice |
Medii rezistente la acțiunea chimică |
PA/Nylon |
Mai dur decât PTFE, capacitate superioară de rezistență la extrudare, cost mai scăzut decât PEEK |
Absoarbe apă și dimensiunile se modifică; nu este tolerent la mașinării inginerești cu temperaturi excesiv de ridicate, hidraulică obișnuită, glicol-apa și uleiuri similare la presiune înaltă |
Presiune mai ridicată decât în proiectele tipice |
PEEK polieteretercetonă |
Modul de elasticitate ridicat, duritate ridicată, capacitate superioară de rezistență la extrudare, potrivit pentru condiții extreme |
Cost ridicat, cerințe stricte privind prelucrarea și dimensiunile, nu are compensarea curgerii la rece specifică PTFE; PEEK-ul tăiat poate deteriora garnitura O-ring la marginea tăieturii |
Industria petrolului și gazului, temperaturi și presiuni ridicate, spațiu mare de extrudare, echipamente esențiale |
POM/Acetal, TPE etc. |
Poate fi utilizat ca material specific pentru presiune medie sau în scheme personalizate |
Necesită luarea în considerare a mediului, temperaturii și presiunii |
Sigilare ne-standard, proiecte speciale pentru clienți |
Datele publice ale producătorului oferă limitele tipice ale materialelor ca referință: EMC avansat descrie PEEK ca fiind potrivit pentru înaltă presiune și temperatură ridicată, iar Nylonul ca fiind potrivit pentru articole cu cost redus; domeniul de exemplu este până la 20.000 psi și 500°F; PTFE subliniază frecvența redusă, rezistența chimică și limitele superioare de temperatură, în timp ce rezistența la curgere rece a PTFE-ului umplut este mai bună decât cea a PTFE-ului umplut. Freudenberg observă, de asemenea, că PEEK are rezistență chimică asemănătoare cu cea a PTFE-ului, dar proprietăți mecanice superioare, temperatura de funcționare continuă poate atinge 260°C și este adesea utilizat împreună cu presiuni ridicate ale inelelor O.
PEEK nu poate fi utilizat simplu conform dimensiunilor standard pentru PTFE. Datele Gallagher/Eclipse indică faptul că PEEK are un modul ridicat și nu se deformează plastic la rece pentru a compensa abaterile dimensionale, așa cum face PTFE; acest lucru necesită o precizie dimensională mai mare, o racordare înclinată (chamfer), un inel de sprijin de tranziție din PTFE sau o soluție structurală combinată; un inel PEEK tăiat deschis poate totuși deteriora garnitura O-ring datorită muchiei ascuțite în timpul ciclării presiunii sau al funcționării dinamice.
Defecțiunea etanșării la înaltă presiune nu este, de obicei, cauzată pur și simplu de «presiune prea ridicată», ci din următoarele motive:
Presiune × spațiu de extrudare × duritatea garniturii O-ring × modulul materialului × excentricitatea dinamică
Dintre acestea, spațiul de extrudare este cel mai frecvent subestimat.
Spațiul de extrudare trebuie evaluat în funcție de starea cea mai defavorabilă.
Nu vă bazați doar pe jocul nominal indicat pe desen; luați în considerare, de asemenea:
Ghidul de selecție al O-ring-urilor Global enumeră, de asemenea, presiunea, temperatura, compatibilitatea chimică, jocul de extrudare, condițiile de lucru dinamice/statice și duritatea materialului ca factori cheie în selecția inelelor de sprijin și subliniază faptul că jocurile mai mari de clearance necesită, de obicei, un sprijin mai puternic și mai extins.
Starea jocului de extrudare |
Tendință de proiectare |
Joc mic, presiune moderată |
Un inel de sprijin plan din PTFE sau PTFE umplut este suficient |
Joc moderat, presiune mai mare |
PTFE umplut, PA/Nylon, inel de sprijin concav |
Joc mai mare, presiune mai mare, temperatură mai mare |
PEEK, inel de sprijin concav, compozit PEEK + PTFE |
Joc foarte mare, dificil de modificat hardware-ul |
Inel de sprijin cu formă de cuțit, inel de sprijin cu formă de cuțit împărțit în mai multe segmente, funcție de ghidare care altfel ar fi suprasolicitată |
Excentricitate dinamică evidentă |
Se acordă prioritate optimizării benzii de ghidare, apoi se proiectează inelele de sprijin; în caz contrar, inelul de sprijin va prelua funcția de ghidare neasumată |
Inelele de sprijin nu sunt utilizate pentru a „compensa toate problemele aleseului”. Proiectarea etanșării la presiune ridicată trebuie să controleze mai întâi jocul de extrudare, apoi să utilizeze inelul de sprijin pentru a îmbunătăți marja de siguranță.
Tipul clientului |
Accentul principal |
Direcție recomandată |
Clienți pentru sisteme hidraulice de înaltă presiune |
Presiune, viteză de mișcare alternativă, uzură a ghidajelor, temperatură ulei, protecție la montare |
Accent pe inele de sprijin unidirecționale/bidirecționale, inele de sprijin cu tăietură deschisă, PTFE umplut, PA, PEEK |
Clienți din domeniul petrolului și gazelor |
Temperatură înaltă și presiune înaltă, impact de presiune, medii corozive, certificare, canale ne-standardizate |
Accent pe PEEK, inele de sprijin concave, inele de sprijin bidirecționale, inele cu formă specială, joc mare de extrudare |
Clienți din domeniul mașinilor pentru inginerie |
Încărcare cu impact, contaminare cu noroi și apă, comoditate la întreținere, cost |
Concentrați-vă pe inel solid sau cu tăietură deschisă, PA/Nylon, PTFE umplut, compatibilitate cu banda de ghidare și inelul de sprijin |
Clienții pentru pompe și supape |
Etanșare statică, dinamică pe tija supapei, deschidere/închidere frecventă, vârfuri de presiune |
Concentrați-vă pe inel solid, PEEK, inel concav, rezistență la presiune bidirecțională |
Clienții din domeniul produselor chimice |
Compatibilitate cu mediul, temperatură, scurgere redusă |
Concentrați-vă pe rezistența chimică și stabilitatea dimensională a PTFE, PTFE umplut și PEEK |
La ofertare pentru clienți, nu întrebați doar «la ce presiune»; pentru inelele de sprijin de înaltă presiune trebuie să întrebați cel puțin următoarele câmpuri:
Parametru |
De ce contează |
Presiune de lucru / presiune de vârf |
Determină dacă sunt necesare inele de rezervă simple sau duble și dacă este necesar PEEK |
Direcția presiunii |
Determină inelul de rezervă unidirecțional sau bidirecțional |
Spațiul de extrudare |
Determină materialul inelului de rezervă, secțiunea transversală și cantitatea |
Interval de temperatură |
Determină dacă se aplică PTFE, PA, PEEK |
Media |
Determină compatibilitatea chimică a materialelor |
Sigiliul static/sigiliul dinamic |
Determină frecarea, uzura, riscul de tăiere deschisă |
Formular de cerere |
Reciprocating, rotating, oscilant corespunde diferitelor configurații de inel de rezervă |
Dacă canelura este închisă |
Determină dacă inelul solid, tăiat deschis sau spirală este instalabil |
Materialul și duritatea inelului O |
Determină capacitatea de rezistență la extrudare a obiectului susținut |
Dimensiunile și toleranțele arborelui/găurii/canelurii |
Determină spațiul maxim real de extrudare |
Dacă există un inel ghid |
Influențează excentricitatea și încărcarea laterală |
Dacă există cerințe de certificare |
Industria petrolului și gazului, alimentară, aerospace și militară pot necesita certificate de material |
Bine aţi venit la Hovoo, o fabrică chineză de sigilii. Producerea sigiliilor PU, cauciuc şi PTFE. Sigiliile includ inelul O, sigiliul de piston, sigiliul de bară, inelul gri şi sigiliul de gaz.
EN
AR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
TL
IW
ID
LV
SR
SK
VI
HU
MT
TH
TR
FA
MS
GA
CY
IS
KA
UR
LA
TA
MY
