Jak wybrać uszczelniacze wału do oleju, smaru, wody i agresywnych mediów?

Wybór właściwego materiału uszczelnienia decyduje o tym, czy dany element wytrzyma tysiące godzin pracy w kontakcie z konkretnym medium - olejem silnikowym, wodą, paliwem czy agresywnym płynem technologicznym. Nie każdy elastomer zachowuje się tak samo w kontakcie z różnymi substancjami, a pomyłka na etapie doboru skutkuje przeciekami, korozją chemiczną wargi i kosztowną awarią układu. Zanim więc zdecydujesz o zakupie, warto zrozumieć, jakie właściwości decydują o kompatybilności materiału z danym medium roboczym.

Czym są uszczelniacze wału i jak zbudowany jest simering?

Uszczelniacze wału (popularnie nazywane simmeringami) to promieniowe uszczelnienia dynamiczne, których zadaniem jest izolowanie medium wewnątrz układu od środowiska zewnętrznego przy jednoczesnym umożliwieniu swobodnego obrotu wału. Ich podstawowa budowa obejmuje trzy elementy: zewnętrzną obudowę (metalową lub elastomerową), wargę uszczelniającą wykonaną z elastomeru oraz pierścieniową sprężynę dociskającą wargę do wału. Wiele modeli posiada dodatkowo wargę przeciwkurzową, która chroni uszczelnienie przed wnikaniem zanieczyszczeń z zewnątrz - co jest szczególnie istotne w maszynach budowlanych i rolniczych.

Dobierając uszczelniacze wału do konkretnego układu, należy uwzględnić nie tylko wymiary (średnicę wewnętrzną, zewnętrzną i szerokość), ale przede wszystkim rodzaj medium roboczego, zakres temperatury pracy oraz prędkość obrotową wału - to te trzy parametry najsilniej wpływają na wybór materiału wargi.

Uszczelniacze wału do oleju i paliw - kiedy wybrać FPM lub NBR?

Oleje silnikowe, przekładniowe i hydrauliczne należą do najczęstszych mediów, z którymi kontaktują się uszczelniacze wału w motoryzacji i przemyśle. Do pracy w takich warunkach stosuje się najczęściej dwa materiały.

NBR (kauczuk butadieno-akrylonitrylowy) to materiał szeroko stosowany w uszczelnieniach wałów korbowych i skrzyń biegów. Zapewnia dobrą odporność na oleje mineralne i pracuje w zakresie temperatur sięgającym nawet -40°C, co czyni go dobrym wyborem w klimacie umiarkowanym i chłodnym. Jednak w środowiskach o podwyższonej temperaturze lub w kontakcie z paliwami syntetycznymi i agresywnymi olejami przekładniowymi NBR traci swoje właściwości szybciej niż materiały fluorowe.

FPM (Viton, FKM) to kauczuk fluorowy oferujący doskonałą odporność chemiczną i termiczną - zakres ciągłej pracy sięga +200°C, a krótkotrwale nawet +230°C. Poniżej zestawiono główne obszary zastosowania obu materiałów:

• NBR - oleje mineralne, smary na bazie mineralnej, środowiska niskotemperaturowe, motoryzacja ogólna.
• FPM/Viton - paliwa, oleje syntetyczne, ciecze hydrauliczne na bazie estrów, wysokie temperatury pracy.
• ACM (kauczuk akrylowy) - oleje silnikowe z dodatkami siarkowymi, wały korbowe, zakres od -25°C do +150°C.

Wybór między NBR a FPM powinien być podyktowany rzeczywistą temperaturą medium, a nie wyłącznie jego rodzajem - olej mineralny w silniku wysokoprężnym pracującym w ekstremalnych warunkach może wymagać wargi z Vitonu nawet tam, gdzie standardowo stosuje się NBR.

Uszczelniacze wału do wody, pary i mediów agresywnych chemicznie

Woda i roztwory wodne (w tym emulsje chłodząco-smarujące stosowane w obrabiarkach) stawiają przed uszczelnieniami inne wyzwania niż oleje. Kluczowym zagrożeniem jest tutaj hydroliza elastomeru - rozkład chemiczny materiału pod wpływem wilgoci i podwyższonej temperatury. W takich zastosowaniach najlepiej sprawdzają się dwa materiały: silikon (VMQ/MVQ) oraz PTFE.

Silikon (VMQ) pracuje w zakresie od -60°C do +200°C i wykazuje dobrą odporność na wodę oraz parę wodną, co czyni go popularnym wyborem w pompach wody i układach chłodzenia. PTFE (politetrafluoroetylen, teflon) to natomiast materiał o wyjątkowej uniwersalności chemicznej - nie nasiąka wodą, jest odporny na zdecydowaną większość kwasów, zasad i rozpuszczalników organicznych, a zakres jego pracy rozciąga się od -200°C do +260°C.

Do mediów agresywnych chemicznie - takich jak kwasy rozcieńczone, zasady, chlorowcopochodne węglowodorów - uszczelniacze wału wykonane z PTFE lub FPM są standardem w przemyśle chemicznym i farmaceutycznym. Przy doborze warto kierować się następującymi kryteriami:

• Rodzaj medium i jego stężenie (kwas rozcieńczony vs. stężony zachowuje się inaczej wobec elastomerów).
• Temperatura robocza medium, nie tylko temperatura otoczenia.
• Prędkość obrotowa wału - przy wysokich prędkościach PTFE generuje mniejsze tarcie i ciepło niż elastomery konwencjonalne.

Warto pamiętać, że kolor uszczelnienia jest jedynie orientacyjną wskazówką co do materiału (brązowy zwykle oznacza Viton, czarny - ACM lub NBR, niebieski - NBR), jednak nie zastępuje weryfikacji oznaczenia producenta, ponieważ nie wszystkie firmy stosują jednolity kod kolorów.

Od medium do wyboru - praktyczny przewodnik po materiałach

Trafny dobór materiału uszczelnienia skraca czas przestojów i eliminuje niepotrzebne wymiany. Poniżej zestawiono podstawowe rekomendacje dla najczęściej spotykanych mediów roboczych:

• Olej mineralny do +120°C - NBR lub ACM.
• Olej syntetyczny, paliwa, wysokie temperatury - FPM (Viton).
• Woda, emulsje, para - VMQ (silikon) lub PTFE.
• Agresywne chemikalia, kwasy, zasady - PTFE lub FPM.
• Kurz, błoto, ciężkie warunki zewnętrzne - uszczelnienia kombi lub kasetowe (RWDR-KASSETTE) niezależnie od materiału wargi.

Uszczelniacze wału dostępne są w wielu typach budowy - od standardowych jednostronnych, przez kierunkowe (prawoskrętne i lewoskrętne), aż po dwustronne DUO z dwiema sprężynkami i kasetowe stosowane w uszczelnieniach zamkniętych maszyn roboczych. Każdy z tych typów odpowiada innemu scenariuszowi eksploatacyjnemu, dlatego dobór powinien uwzględniać jednocześnie medium, warunki zewnętrzne i geometrię uszczelnienia.

Jeśli masz wątpliwości co do właściwego materiału lub typu uszczelnienia, zacznij od zebrania danych: rodzaj medium, temperatura maksymalna, prędkość obrotowa wału i warunki zewnętrzne (kurz, wilgoć, chemikalia). Te cztery informacje pozwolą precyzyjnie zawęzić wybór i uniknąć kosztownych błędów przy wymianie.

Uszczelniacze, simeringi | Sklep internetowy e-simmering.pl
Adres:
ul. Cicha 6/2, 30-129 Kraków

Telefon:
790 889 891

Strona WWW:
https://e-simmering.pl