In diesem Artikel geht es um gekapselte O-Ringe, ihre Vorteile, Nachteileund den Herstellungsprozess. Es hilft Ihnen auch, das Heizverfahren bei der Herstellung dieser O-Ringe und ihre verschiedenen Typen zu verstehen. Bleiben Sie bis zum Ende dran, wenn Sie sich für Mechanik und gekapselte O-Ringe interessieren.
Was ist ein gekapselter O-Ring?
Ein gekapselter O-Ring ist eine spezielle Dichtung aus eine Kombination aus zwei Materialien, bestehend aus zwei Hauptteilen, nämlich der Außenhülle und dem Innenkern. Solche Dichtungen werden häufig sowohl in der Industrie als auch im Haushalt verwendet, um das Austreten von Luft, Gas oder Flüssigkeiten durch die Verbindungen zu verhindern.
Diese Dichtungen bieten zusätzliche Flexibilität, Ausdauer, Stabilität sowie chemische und Temperaturbeständigkeit. Obwohl Sie für diese Aufgabe jeden beliebigen O-Ring oder jede Dichtung aus Gummi verwenden können, bietet die Verwendung eines gekapselten O-Rings zusätzliche Vorteile.
Der doppellagige O-Ring besteht aus ein äußerer Mantel, bei dem es sich normalerweise um ein Material mit dem Namen handelt Teflonund einen inneren Kern, der entweder ist Silikon or Viton. Das äußere Teflonmaterial umschließt den inneren Kern, daher der Name Teflon-ummantelte O-Ringe.
Wie wurden gekapselte O-Ringe hergestellt?
Die Geschichte der O-Ringe stammt aus dem 20. Jahrhundert, als ein in Dänemark geborener Maschinist, Niel Christensen, arbeitete als Bremssystemmechaniker für Straßenbahnen in den USA. Niel Christensen wurde 1865 in Dänemark geboren und zog später im Jahr 1891 in die USA.
Während seiner Tätigkeit als ein BremssystemmechanikerEr probierte verschiedene Materialien aus, um die Rohre und andere Verbindungen abzudichten und so einen effektiven Bremsmechanismus zu schaffen. 1936 entdeckte er eine Möglichkeit, Gummidichtungen in Kolben einzubauen, und nur drei Jahre später, 1939, schloss er die Patentanmeldung erfolgreich ab.
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Arten von gekapselten O-Ringen
Obwohl der Zweck aller gekapselten O-Ringe fast derselbe ist, gibt es geringfügige Unterschiede in ihrer Herstellung und Konstruktion, die Machen Sie ihre Aufgabe etwas spezifischer.
Hohlkern-O-Ringe und Vollkern-O-Ringe Es gibt zwei Arten von gekapselten O-Ringen, die sich nach ihrer Kernkonstruktion unterscheiden. Es gibt verschiedene weitere O-Ring-Typen, die sich je nach Material der Außenhülle und des Innenkerns unterscheiden. Jeder O-Ring hat seine eigenen einzigartigen Eigenschaften.
Solid Core
O-Ringe mit festem Kern werden speziell hergestellt für mit niedrigeren Temperaturen klarkommenDas liegt daran, dass ihr innerer Kern mit einem Material namens gefüllt ist Silikon oder Viton, wie die Reifen eines schlauchlosen Fahrrads.
O-Ringe mit massivem Kern bieten hervorragende Kontraktion und Flexibilität und sind daher die beste Wahl für den Einsatz bei eisigen Temperaturen. Das Kernmaterial spielt auch eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der Premium-Funktionen des gekapselten O-Rings.
Der Viton-Innenkern-O-Ring ist bekannt für seine Flexibilität und Schrumpffähigkeit, während der Silikon-Innenkern-O-Ring berühmt ist für seine hitzebeständig Fähigkeit. Der mit festem Kern ummantelte O-Ring ist für seine Elastizität bekannt.
Hohlkern
Hohlkern-O-Ringe sind, wie der Name schon sagt, von innen hohl, wie jeder aufblasbare Fahrradreifen. Hohlkern-O-Ringe ähneln Vollkern-O-Ringen, da beide eine Außenhülle aus Teflon haben, die den inneren Kern umschließt, mit der Ausnahme, dass erstere von innen hohl sind.
Der Außenmantel ist entweder aus PFA oder FEP, abhängig von den Anforderungen und den Bedingungen, unter denen es überleben muss. Andererseits ist der innere Kern entweder FKM (aus Viton) oder Silikon, was ihm die einzigartige Fähigkeit verleiht, sich in enge Räume zu quetschen. Allerdings haben solche O-Ringe Probleme mit der Erholung nach der Kontraktion.
FEP
FEP, expandiert als Fluorethylenpropylenist keine Art von gekapseltem O-Ring, sondern ein spezifisches Material, das eine einzigartige Art von gekapseltem O-Ring ergibt. Die meisten Leute verwechseln es mit Teflon, einem anderen Material, das in der Außenbeschichtung der gekapselten O-Ringe verwendet wird.
FEP hat auch mehrere andere Namen in der Industrie, wie Neoflon FEP, Teflon FEP und Dyneon FEP. Zu den zahlreichen Eigenschaften von FEP-beschichteten O-Ringen gehören geringe Reibung und Beständigkeit gegen Temperaturen von von -60°C bis +205°C.
Es bleibt auch bei kryogenen Temperaturen flexibel und weist eine effektive kryogene Dichtungsleistung auf. Darüber hinaus ist es äußerst beständig gegen korrosive Chemikalien und nicht entflammbar.
FEP hat einen sehr niedrigen Wert Kompressionssatz, was zeigt, dass es zu seinem ursprüngliche Form nach der Verformung. Dieses Material kann bei der Herstellung verschiedener Arten von O-Ringen helfen, wie etwa FEP-gekapseltes Vollsilikon, FEP-gekapselte Stahlfeder und FEP-gekapseltes Hohlsilikon.
PFA
Perfluoralkoxy-Copolymer, abgekürzt PFA, ist ein weiteres Material, das in gekapselten O-Ringen verwendet wird. Es ähnelt FEP in allen seinen Eigenschaften, ist aber etwas fortschrittlicher und bietet höhere Temperaturbeständigkeit (-60 °C bis +260 °C).
Darüber hinaus ist es gegenüber einer größeren Bandbreite von Chemikalien beständig als FEP, beispielsweise gegenüber Erdöl, Säuren, Naphtha, aromatischen Lösungsmitteln und Alkohol.
PFA hat eine höhere mechanische Festigkeit, was bedeutet, dass es hohen Drücken und Dehnungen standhält. Es ist außerdem resistent gegen Risse und hohe Belastungen und wird häufig in der Industrie eingesetzt, wo hohe Haltbarkeit und thermische Stabilität erforderlich sind. Im Gegenteil, es ist auch teurer als FEP.
Nitrilelastomer
Wenn Sie nach einem gekapselten O-Ring für den allgemeinen Gebrauch suchen, beispielsweise zum Abdichten von Verbindungen, die mit Wasser, Ölen oder Hydraulikflüssigkeiten zu tun haben, dann ist Nitril-Elastomer Ihre erste Wahl. Auch bekannt als Buna-N oder NBR, Nitrilkautschuk ist ein Allzweckkautschuk, der oft Wird für Temperaturbereiche von -50°C bis 120°C verwendet.
Obwohl es eine gute Beständigkeit gegen Temperaturen und abrasive Prozesse aufweist, gibt es ein hohes Schadensrisiko wenn die Grenze überschritten wird.
Beispielsweise können Substanzen wie Ketone, Nitrokohlenwasserstoffe, Phosphorester usw. Schäden an den Ringen verursachen. Aus diesem Grund sind Nitrilelastomere nur geeignet für begrenzte Anwendungen in Automobilen, Eisenbahnen, Sanitär- und Landwirtschaft.
Viton O-Ringe
Viton-O-Ringe sind gekapselte O-Ringe mit einem Innenkern aus FKM oder Viton. Der Außenmantel kann aus PFA oder FEP bestehen, je nachdem, ob Sie einen FEP- oder PFA-ummantelten Viton-Kern benötigen. Diese O-Ringe verfügen außerdem über eine ausgezeichnete thermische Stabilität in einem Temperaturbereich von -40 °C bis 250 °C.
Kurz gesagt, Viton O-Ringe haben eine hohe mechanische Festigkeit, lniedriger Druckverformungsrestund geringe Gasdurchlässigkeit. Diese Eigenschaften machen es zur perfekten Wahl für die Automobil-, Luft- und Raumfahrtindustrie sowie die chemische Verfahrenstechnik.
Obwohl sie gut mit Petroleum, Säuren, halogenierten Kohlenwasserstoffen und Silikonflüssigkeiten funktionieren, sollte man Kontakt mit erhitzter Flusssäure vermeiden, Ester, niedermolekulare Amine und Skydrol.
Silikon-O-Ringe
Wie andere gekapselte O-Ringe auch Silikon-O-Ringe verfügen über eine ausgezeichnete thermische Stabilität im Temperaturbereich zwischen -100 °C und 300 °C.
Darüber hinaus bietet der speziell entwickelte Innenkern der Silikon-O-Ringe außergewöhnliche Toleranz von -115°C bis 315°C für einige Zeit. Dies macht es zur idealen Wahl für Gebiete, in denen mit extremen Temperaturschwankungen zu rechnen ist.
Wie andere gekapselte O-Ringe funktionieren auch Silikon-O-Ringe besser statische Anwendungen.
Darüber hinaus sind diese O-Ringe bekannt für ihre Flexibilität und Abriebfestigkeit. Sie funktionieren jedoch nur mit Wasser, Öl und Dampf besser. Es gibt zwei Arten von Silikon-O-Ringen: mit hohlem Silikonkern und mit massivem Silikonkern.
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Vorteile und Grenzen von gekapselten O-Ringen
Bisher haben wir verschiedene Arten von gekapselten O-Ringen und ihre Anwendungen in unterschiedlichen Branchen und unter verschiedenen Bedingungen besprochen. Hier sind einige Vorteile von gekapselten O-Ringen, die sie zu einer besseren Wahl machen als ein gewöhnlicher Kunststoff oder Elastomerdichtung.
- Außergewöhnliche thermische Stabilität für Temperaturen bis zu 500 Grad Fahrenheit.
- Je nach Bedarf in verschiedenen Formen und Größen erhältlich.
- Resistent gegen ätzende Chemikalien
- Hergestellt aus von der FDA zugelassenen, ungiftigen Materialien
- Hochflexibel und langlebig für Stresszustände
Dies waren einige der positiven Aspekte der Verwendung von gekapselten O-Ringen anstelle herkömmlicher Gummidichtungen. Es gibt jedoch einige Einschränkungen, die Sie kennen müssen, bevor Sie sich mit gekapselten O-Ringen befassen.
- Die meisten dieser O-Ringe funktionieren bei statischen Anwendungen.
- Sie müssen die Verträglichkeit des Materials mit verschiedenen Chemikalien prüfen
- Für alle Typen gelten Temperaturbeschränkungen, die jedoch recht hoch sind.
Heizmethode für gekapselte O-Ringe
Gekapselte O-Ringe bestehen aus langlebigen Materialien, die bieten im kalten Zustand keine große DehnbarkeitFür einen reibungslosen Einbau empfiehlt es sich, die O-Ringe zu erwärmen.
Das optimale Verfahren besteht darin, die O-Ringe bis zu 100 Minuten lang in 3 °C heißem Wasser zu erhitzen. Anschließend können Sie die O-Ringe an der gewünschten Stelle montieren, solange sie noch heiß sind.
Andererseits kann man das auch Verwenden Sie für den Vorgang die Ofenheizung. Dies kann jedoch zusätzliche Zeit in Anspruch nehmen, da Sie die O-Ringe bis zu 100 Minuten lang im Ofen bei 15 °C erhitzen müssen. Anschließend können Sie mit der Installation fortfahren und dabei sicherstellen, dass die O-Ringe noch heiß sind.
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Fazit
Gekapselte O-Ringe sind bemerkenswert für ihre Premium-Funktionen in verschiedenen Branchen. Ihre außergewöhnliche Haltbarkeit und Kompatibilität mit einer Vielzahl von Chemikalien und Gasen machen sie zur perfekten Wahl. Obwohl sie in verschiedenen Größen und Formen erhältlich sind, ist die runde oder zylindrische Form der Standard, der leicht verfügbar ist.
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