Dobór uszczelnienia technicznego zależy od warunków pracy instalacji, rodzaju medium oraz przewidywanych obciążeń. Konstrukcja elementu wpływa na sposób przenoszenia nacisku, kompensowania nierówności i zachowania szczelności podczas pracy. Poszczególne rozwiązania różnią się liczbą części, układem materiałów oraz kształtem przekroju. Podpowiadamy, jak dzieli się uszczelnienia techniczne ze względu na budowę.
Czym wyróżniają się uszczelnienia jednoczęściowe?
W uszczelnieniu jednoczęściowym element odpowiedzialny za szczelność powstaje jako jedna całość. Nie zawiera osobnego miękkiego wypełnienia, metalowej osłony ani zespołu pierścieni współpracujących ze sprężynami. Przykładem są pełnometalowe uszczelki pierścieniowe osadzane w odpowiednio ukształtowanych rowkach kołnierzy. Podczas dokręcania śrub pierścień otrzymuje duży nacisk i odkształca się w kontrolowany sposób. Metal dopasowuje się wtedy do powierzchni gniazda i zamyka drogę przepływu medium. Uzyskanie szczelności wymaga zgodności kształtu pierścienia z rowkiem oraz odpowiedniej siły docisku. Zbyt małe obciążenie nie wywoła potrzebnego odkształcenia, a niewłaściwe gniazdo utrudni prawidłowe osadzenie uszczelki przemysłowej.
Jak zbudowane są uszczelnienia wieloczęściowe?
W konstrukcjach wieloczęściowych szczelność wynika ze współpracy kilku elementów. Dobrze pokazują to uszczelnienia mechaniczne stosowane m.in. w pompach i mieszadłach. Pierścień obrotowy pracuje z nieruchomym, a ich płaskie powierzchnie ślizgowe tworzą podstawową barierę dla medium. Jedna sprężyna centralna albo zespół mniejszych sprężyn utrzymuje docisk czół. Uszczelnienia techniczne pomocnicze ograniczają przepływ między częściami zestawu i miejscem jego osadzenia. Wersja mieszkowa wykorzystuje elastyczny mieszek do kompensowania przemieszczeń osiowych. Uszczelnienie patronowe ma natomiast postać zmontowanego modułu, co ułatwia zachowanie fabrycznego ustawienia części podczas montażu. W części modeli zużyte pierścienie, sprężyny i elementy pomocnicze podlegają wymianie podczas regeneracji, lecz zakres naprawy zależy od konstrukcji oraz stanu całego zespołu.
Z czego powstają uszczelnienia warstwowe i kompozytowe?
Uszczelnienia warstwowe i kompozytowe powstają z dwóch lub kilku materiałów o różnych właściwościach. Część metalowa przenosi obciążenia i wzmacnia wyrób, a tworzywo uszczelniające dopasowuje się do drobnych nierówności powierzchni. W układzie warstwowym materiały występują w określonej kolejności na grubości albo powierzchni elementu. Tak powstają np. uszczelki wycinane ze zbrojonych płyt grafitowych, w których folia bądź siatka metalowa wzmacnia miękki arkusz. Modele spiralne tworzy się przez naprzemienne zwijanie profilowanej taśmy metalowej i miękkiego wypełniacza. Sprężystość spirali pomaga utrzymać docisk podczas zmian obciążenia, natomiast grafit lub PTFE wypełnia nierówności przylg. W konstrukcji kompozytowej różne materiały tworzą jeden element i pełnią odmienne funkcje. Przykładem są uszczelki metaloplastyczne, w których miękkie wypełnienie zamyka metalowa koszulka. Określenie wieloczęściowe nie wyklucza więc budowy warstwowej ani kompozytowej.
Jak budowa profilowa wpływa na działanie uszczelnienia?
W profilowych uszczelnieniach technicznych kształt przekroju wpływa na sposób rozłożenia nacisku na uszczelnianej powierzchni. W wielokrawędziowych modelach metalowy rdzeń ma koncentryczne rowki, które tworzą kolejne strefy docisku. Obciążenie skupia się na wierzchołkach profilu, dlatego miękkie nakładki z grafitu lub PTFE wciskają się w nierówności przylg. Metalowy rdzeń przenosi siły mechaniczne, utrzymuje kształt elementu i ogranicza ryzyko wydmuchania okładziny. Materiał nakładek odpowiada natomiast za dopasowanie do powierzchni kołnierza. Jego rodzaj oraz grubość dobiera się do temperatury, ciśnienia i właściwości medium. Wielokrawędziowe uszczelki wykorzystują więc współpracę rowkowanego rdzenia z miękkimi warstwami uszczelniającymi.
Uszczelnienia techniczne dzieli się według budowy na jednoczęściowe, wieloczęściowe, warstwowe, kompozytowe i profilowe. W poszczególnych konstrukcjach szczelność uzyskuje się poprzez odkształcenie metalu lub docisk współpracujących części. Jeden wyrób może należeć do więcej niż jednej grupy, jeśli jego budowa łączy kilka tych cech. Sprawdź naszą ofertę i dobierz uszczelnienie do parametrów instalacji.
