Introductie Een O-ring is gemaakt van een elastomeer (rubber), dit materiaal vervormd makkelijk onder een geringe druk.

Transcriptie

1 O-RINGEN Axiaal dynamische toepassingen Deze toepassing komt vaak terug bij hydraulische en pneumatische cilinders. De bedrijfsomstandigheden kunnen sterk variëren, waardoor het lastig is om grenswaarden voor de druk, wrijvingssnelheid, enz. te geven. De onderstaande grafiek geeft de relatie weer tussen de snelheid, druk en de hardheid van de O-ringen Deze grafiek dient te worden gebruikt als richtlijn. Roterende en oscillerende toepassingen O-ringen zijn zeer geschikt voor het afdichten van niet-continue roterende onderdelen, zoals kleppen, drijfstangen, slangkoppelingen en dergelijke. Het gebruik van O-ringen bij continu roterende toepassingen is zeer beperkt. Als door de beschikbare ruimte geen andere oplossing mogelijk is, kan een O-ring toegepast worden, indien de snelheid niet hoger is dan 5 m / sec. Het medium moet ook smerende eigenschappen hebben en alle groefmaten moeten voldoen aan de eisen. In deze gevallen kunnen slechts zeer lage drukken worden afgedicht. Introductie Een O-ring is gemaakt van een elastomeer (rubber), dit materiaal vervormd makkelijk onder een geringe druk. Toelichting voor de afdichting O-ringen worden o.a. gebruikt voor Hydraulische en pneumatische cilinders Sanitaire en verwarmingsinstallaties Chemische en petrochemische fabrieken Deze worden gesplitst in statische en dynamische toepassingen: Statische toepassingen onder druk O-ringen worden als statische afdichting toegepast in flensverbindingen, deksels, bouten, klepzittingen, etc. Met de juiste groefmaat is het mogelijk om extreem hoge drukken, meer dan 100 bar, af te dichten. Statische toepassingen in vacuüm De toepassing van O-ring afdichtingen in een hoog vacuüm stelt hoge eisen aan de afwerking van de groeven, de O-ring en de materiaalkeuze (elastomeer gasdichtheid). In het algemeen geldt dat de groeven zodanig ontworpen moeten worden dat het volume van de O-ring de groef volledig vult. De groeven moeten derhalve voldoen een hogere toleranties. Wij kunnen u helpen met het ontwerp. Als een pulserende druk op de O-ringafdichting wordt uitgeoefend, moet deze worden beschouwd als een dynamische afdichting. Toelichting voor de werking van de afdichting Een O-ring wordt gemonteerd onder een voorspanning waardoor een afdichting wordt gerealiseerd bij een lage druk. Als de druk toeneemt zal de O-ring meer vervormen, de spleet vullen en daardoor een afdichting realiseren Om extrusie en beschadiging van de O-ring te voorkomen moet de spleet zo klein mogelijk gehouden worden. In sommige gevallen wordt een back-up ring aanbevolen.

2 Materialen en soorten O-ringen Vrijwel alle elastomeren (synthetische rubbers) kunnen gebruikt worden om O-ringen te produceren, ook uit PTFE. Voor sommige toepassingen kan een combinatie van verschillende materialen, zoals TV, TS, PV en PS gemaakt worden. NBR (nitrilrubber) wordt het meest gebruikt om O-ringen te maken. Dit materiaal beschikt over uitstekende oliebestendige en superieure mechanische eigenschappen. Door de speciale eisen van de chemische- en voedingsmiddelenindustrie is een grote variëteit van materialen en vormen ontwikkeld. Onderstaande tabel geeft een overzicht van de algemene eigenschappen van O-ring materialen. De tabel op de volgende pagina geeft de soorten O-ringen met hun belangrijkste eigenschappen en chemische weerstand weer. eigenschappen NR SBR IIR EPDM NBR ECO CR CSM AU SI FKM PUR PTFE HTCR Kalrez scheursterkte breukrek elasticiteit slijtvastheid scheurbestendigheid elektrische ontwrichtende kracht max. hete lucht temperatuur C min. koude luchttemperatuur verouderingsbestendigheid ozon bestendigheid olie en vet bestendigheid zuurbestendigheid alkalibestendigheid stoom tot 170 C stoom tot to 250 C 1 1 benzine loodvrije benzine benzeen minerale olie warm water = Uitstekende, 2 = goed, 3 = matig, 4 = Slecht De bovenstaande waarden zijn slechts richtlijnen en niet bindend. Factoren zoals druk en temperatuur kunnen de chemische weerstand beïnvloeden. Gelieve in geval van twijfel contact met ons opnemen. HTCR O-ringen: Onze HTCR (High Temperature Chemical Resistant) O-ringen zijn gemaakt van een elastomeer, waarvan de weerstand tegen stoom de belangrijkste eigenschap is. Tevens kunnen de HTCR O-ringen bij hoge temperaturen, hydraulische vloeistoffen en bijtende stoffen gebruikt worden. Perfluorelastomeer O-ringen (Kalrez) Perfluorelastomeer O-ringen kunnen vervaardigd worden uit een samenstelling van verschillende materialen om bepaalde eigenschappen te optimaliseren. Kalrez O-ringen hebben zeer bijzondere eigenschappen. De chemische weerstand van perfluorelastomeer is nagenoeg gelijk aan PTFE. Kalrez O-ringen zijn ook bestand tegen hoge temperaturen en gedragen zich als een elastomeer van een hoge kwaliteit.

3 Main properties and chemical resistance limitations Elastomer Based Color Hardness +/- 5 Properties NBR (nitril) Zwart Shore (A) In het algemeen toegepast voor hydraulische en pneumatische applicaties in hydraulische oliën, HFC en HFA vloeistoffen. Bestand tegen minerale olie en minerale olieproducten, dierlijke en plantaardige oliën, benzine, huisbrandolie, butaan, propaan, methaan en etheen. In lucht tot 90 C, in water tot 70 C. Niet bestand tegen: aromatische koolwaterstoffen (tolueen, benzeen), trichlooretheen, perchlooretheen, ketonen, esters, ether, glycol gebaseerde rem- vloeistoffen en licht ontvlambare vloeistoffen onder druk (HFD). FKM (Viton ) Zwart Shore (A) Voor hoge temperaturen, hete olie en aromatische oplosmiddelen. Superieure chemische resistentie en bestand tegen vloeistoffen op basis van fosfaatesters, gechloreerde koolwaterstoffen, zuurstof en ozon, koelmiddelen (freon). Niet bestand tegen: Stoom en warm water, polaire oplosmiddelen (zoals ketonen), esters, ethanol, amine, vloeibare ammoniak en op glycol gebaseerde vloeistoffen remmen. Voor stoom toepassing (max. Temperatuur 170 C), hete lucht tot 150 C, licht ontvlambare hydraulische vloeistoffen op basis van fosfaatesters, remvloeistoffen, niet op basis van minerale olie. Niet bestand tegen: benzine, minerale oliën, aromatische en gechloreerde koolwaterstoffen. Siliconen Rood/Bruin 70 Shore (A) Voor hoge temperaturen. Kan gebruikt worden in warme lucht tot 210 C. Zuurstof, water, levensmiddelen. Goede eigenschappen bij lage temperaturen (-60 C). Niet bestand tegen: Motorbrandstoffen, aromaten, gechloreerde oplosmiddelen, esters, ketonen, geconcentreerde zuren, logen en stoom. Chloroprene (Neoprene ) Zwart 70 Shore (A) Bestand tegen zeewater, veroudering en ozon, vele soorten koelvloeistoffen (freonen), minerale oliën, logen en zuren. Niet bestand tegen: Aromates, ketonen, esters, ether en gechloreerde koolwaterstoffen. PTFE (Teflon ) Wit Bestand tegen alle chemicaliën met uitzondering van vloeibare alkalimetalen en fluoriden bij hogere drukken en temperaturen. Temperatuurbereik -200 C tot +260 C FEP/Viton FEP/Siliconen Transparant Transparant, bestand tegen vrijwel alle chemicaliën met uitzondering van vloeibare alkalimetalen en fluoriden bij hogere drukken en temperaturen. -40 C tot 215 C (260 C gedurende korte perioden). PFA/Viton PFA/Siliconen Transparant Transparant, bestand tegen vrijwel alle chemicaliën met uitzondering van vloeibare alkalimetalen en fluoriden bij hogere drukken en temperaturen. -40 C tot 215 C (260 C gedurende korte perioden). HTCR Zwart Standaard 74 Shore (A) HTCR O-ringen worden gebruikt bij hoge temperaturen in media zoals stoom, logen, hydraulische vloeistoffen, oliën en gassen. HTCR O-ringen kunnen worden gebruikt in de meeste gevallen waarin FKM (Viton ) niet bestand is. Onze HTCR (High Temperature Chemical Resistant) O-ringen zijn gemaakt van een elastomeer, waarvan de weerstand tegen stoom de belangrijkste eigenschap is. Tevens kunnen de HTCR O-ringen bij hoge temperaturen, hydraulische vloeistoffen en bijtende stoffen gebruikt worden Kalrez 80 Shore (A) Kalrez O-ringen worden gebruikt in chemische media bij hoge temperaturen. De O-ringen zijn bestand tegen heet water, stoom en amines. Temperatuurbereik: -20 C tot +260 C. Niet bestand tegen: Anorganische zuren en warme lucht boven 200 C.

4 Ontwerp gegevens groeven Het goed functioneren van een O-ring afdichting hangt onder andere af van een goed ontwerp en afwerking van de groef. Als vuistregel dient de koorddiameter van de O-ring zo groot mogelijk te worden gekozen om extrusie van de O-ring te voorkomen. De afmetingen van de groef, tolerantie en afwerking zijn afhankelijk van de toepassing, statisch, axiaal, roterend of oscillerend. In de volgende tabellen worden aanbevelingen voor de O-ring groefmaten gegeven.. Groove Depth T Groove Width Cord Diam. S Hydraulics Dynamic Pneumatic Pneumatics Tol. Static Hydraulic Tol. L + L 1 + L 2 + R R1 C Binnen afdichting Buiten afdichting Selection of the O-ring, outer or inner sealing for cylinder or rod seal Outer: Outer O-ring D equal or up to 6% smaller than cylinder diameter. Inner: Inner O-ring diameter d equal or 2% larger than rod diameter

5 Selectiecriteria De keuze van de juiste O-ring voor een bepaalde toepassing is afhankelijk van de bekende criteria: druk, medium en temperatuur. Het medium en de temperatuur bepalen hoofdzakelijk het materiaal van de O-ring. Met behulp van de tabellen kan deze selectie worden gemaakt Cord Diam.Ø S Groove Depth Groove Width T Tol. L Tol. R R 1 C d = 1.05 x shaft diameter

6 Hardheid Onderstaande tabel geeft de O-ring hardheid ten opzichte van de druk weer om de spleet af te dichten. Als een bestaande constructie een groter gat heeft dan gewenst, kan een steunring gebruikt worden om dit probleem op te lossen. Hardness ºshore (A) 60 Pressure [bar] Cord Diameter Back-up ringen Indien de spleet te groot is, kan door het gebruik van een of twee steunringen voorkomen worden dat extrusie in de O-ring ontstaat. Steunringen zijn meestal gemaakt van PTFE, koolstof of glas-gevuld PTFE. Hierdoor veroorzaken de temperatuur en chemische weerstand geen problemen. Back-up ringen worden altijd op maat gemaakt om een perfecte pasvorm te waarborgen en zijn in twee uitvoeringen leverbaar. (figuur 1) 1. Een gedeelde, rechte ring 2. Sleutelhanger model Om fabricagefouten in de back-up ringenstijlen te voorkomen, dienen de exacte maten zoals weergegeven in de tekening opgegeven te worden Buiten afdichting Binnen afdichting 1. Cilinderdiameter D 1. Zuigerdiameter d 2. Groefdiameter d of 2. Groefdiameter of groefdiepte T groefdiepte T diameter D 3. Groefbreedte L van L 3. Groefbreedte L van L 4. O-ring doorsnede S 4. O-ring doorsnede S 5. Statische of dynamische afdichting 5. Statische of dynamische afdichting Voor beschikbare O-ring maten en toleranties verwijzen wij naar de tabellen van onze O-ringen Uitsluiting van garantie Gezien de verschillende installatie- en bedrijfsomstandigheden als ook de verscheidenheid van toepassingen en processen, is de informatie in deze datasheet uitsluitend bedoeld als algemene leidraad en kan zij niet gebruikt worden als grondslag voor garantieaanspraken. Outer seal Inner seal 1 Figuur 1 2