Seals around the world

Transkript

1 Seals around the world O-RINGE STØTTERINGE O-RINGSNOR STANDARD KATALOG

2 Stor viden og knowhow din sikkerhed for kompetent rådgivning Siden 1979 har handlet med pakninger og tætninger til alle grene af dansk og international industri. Samtidig har vi udviklet, produceret og markedsført såvel standard- som specialpakninger af høj kvalitet og til yderst konkurrencedygtige priser til en lang række industrier i både Danmark og udlandet. Gennem årene har opbygget et stort kendskab til markedet en viden og erfaring, som vi bruger til at skabe langsigtede og værdiskabende løsninger for vores kunder. Hos er engagement, knowhow, erfaring, fleksibilitet og ikke mindst hurtig levering nøgleord, som gør til en attraktiv samarbejdspartner. En samarbejdspartner, der konstant er i udvikling for at imødekomme kundernes ønsker og behov. 2

3 O-ringe O-Ringe - et utal af anvendelsesmuligheder Beskrivelse: O-ringe er den mest almindelige tætningstype billige og enkle. En O-ring er en dobbeltvirkende tætning, som forsegler væsken eller gassen fra metaloverfladen. Tætningen opfører sig som en væske med meget høj viskositet og overfører arbejdstrykket til de punkter, hvor den er i kontakt med spor og cylinder. Sammenlignet med andre tætningselementer gøres komponentudvikling lettere med brug af O-ringe, da de fylder mindre og har dobbeltvirkende tætning. Profil: Produktfordele: Kan anvendes både statisk og dynamisk ved lavt tryk Flere forskellige kompounds Flere forskellige dimensioner Nem at montere og afmontere Økonomiske pakningsløsninger tilgængelighed: Lagervarer. O-ringe med indvendig diameter fra 0.73 og op efter speciel størrelser kan laves på forespørgsel. Anvendelse: O-ringe anvendes i alle industrier i f.eks. stationære maskiner og i statiske tætninger, eksempelvis som flangeeller dækselpakninger. Under passende arbejdsforhold og med det rigtige udstyr kan de anvendes både statisk og dynamisk, men O-ringe anbefales ikke til roterende bevægelser. 3

4 Materialer Som nævnt er O-ringe den mest almindelige tætningstype og har vel nok Danmarks største varelager af O-ringe. O-ringe kan fås i forskellige materialer / farver, hvor egenskaberne er komponeret i forhold til temperatur, bestandighed og anvendelse. I nedenstående tabel beskrives de mest gængse materialer til O-ringe. materialer Temperatur BESTANDIGHED Nitrilgummi NBR -30/+100 C Hydraulikolie Dieselolie Mineralsk olie og fedt Alifatiske kulbrinter Fortyndet syrer og lud Hydrongenated nitrilgummi H-NBR -20/+150 C Hydraulikolie Dieselolie Mineralsk fedt Smøremidler Alifatiske og kulbrinte Olietilsætningsstoffer Sur Gas HS2 Syrer & lud (fortyndet) Fluorgummi (også kendt som Viton *) FKM/ FPM -15/+200 C Varm hydraulikolie Dieselolie Mineralsk fedt Alifatiske kulbrinter Aromatiske kulbrinter Klorerede kulbrinter Syrer (koncentreret) Fortyndede syrer Kemikalier (fortyndet) Ethylen-Propylengummi EPDM -45/+130 C (Sulphur cured) -50/+150 C (Peroxide cured) Varmt vand Damp Organiske væsker Bremsevæsker (dot4 og dot5) Ozon og UV-stråler Syrer (fortyndet) Lud Silikonegummi SI -25/+200 C (-50/+200 C) Varme og kulde Syrer (fortyndet) Animalsk og vegetabilsk fedt og olie Ozon og UV-stråler Perflourgummi (kendt som Viton * ekstrem eller Kalrez **) FFKM -26/+260 C(+326) Varme Varmt vand Damp Syrer (koncentreret) Lud Hydraulikolie Dieselolie Motorolie Mineralske olier og fedt Ammoniak Bremsevæsker Gear olier Blegemidler Sur Gas HS2 Oxyderede medier Neoprengummi NE/CR -30/+100 C Vand Silikone olier Alkohol Ozon og UV-stråler Mineralsk fedt Visse typer freon Polyurethane PU -30/+125 C Petroleumsbaseret olie Mineralske olier Alifatiske kulbrinter Silikone olier og fedt O2 O3 Oxygen Ozon Polytetrafluroethylen PTFE -200/+260 C Varme og kulde Kemisk resistens Ozon og UV-stråler Vand Damp Fluorgummi Tetraflourethylene og prolylene (også kendt som AFLAS ***) TFE/P FEPM -10/+200 C Varmt vand Damp Syrer Baser Blegemidler Olie Tabel 1: Materialeoversigt til O-ringe * Viton er et registreret varemærke tilhørende DuPont Performance Elastomers. ** Kalrez er et registreret varemærke tilhørende DuPont Performance Elastomers. *** AFLAS er et registreret varemærke tilhørende Agahi Glass Co. Ltd. 4

5 ANVENDELSE NBR anvendes inden for næsten alle industrier, men især i stationære maskiner og ved statisk tætning, eksempelvis som flange- eller dækselpakninger. Ikke velegnet til udendørs brug på grund af ringe modstand mod ozon og UVstråling. HNBR O-ringe har god resistens mod mineralsk olie og mekanisk slitage samt en forbedret resistens mod varme, ozon, ældning og forvitring. HNBR har også god resistens mod visse kølemidler. FPM O-ringe er kendte for deres modstand mod kemikalier og varme, gode mekaniske egenskaber og god resistens mod ozon, ældning og forvitring. EPDM O-ringe er kendte for at være velegnede til varmt vand og bremsevæsker (baseret på glycol). Silikone O-ringe er meget rene og har en fremragende resistens mod bakterievækst. Anvendes ofte i industrier i forbindelse med fødevarer eller medicinske produkter. FFKM O-ringe er kendte for deres ekstremt gode kemikalieresistens og produkterne anvendes ofte i ekstreme miljøer. CR O-ringe anvendes, hvor der arbejdes med kølemidler og til udendørs brug. PU O-ringe er specielle tætningselementer, som anvendes, hvor standard elastomer O-ringe ikke er tilstrækkelige. Under passende arbejdsbetingelser kan PU O-ringe anvendes inden for mange områder i hydrauliske og pneumatiske systemer, både statisk og dynamisk. PTFE O-ringe kan anvendes i kemiske eller termiske miljøer, og de anvendes ofte inden for fødevareindustrien, den farmaceutiske og den medicinske industri. TFE/P / FEPM O-ringe har samme gode modstandsevne mod kemikalier og varme som FKM/FPM, men virker samtidig også i damp. TFE/P / FEPM har også god modstandsevne over for HS2 sur gas og olier. Egenskaber og oplysninger i ovenstående tabel er udelukkkende informationer af generel karakter og må ikke betragtes som endegyldige. Værdierne kan variere meget afhængig af kompoundets opbygning samt driftforhold. 5

6 Egen produktion hurtig levering og fine tolerancer lagerfører et stort produktprogram. Alene programmet indenfor O-ringe omfatter omkring vare numre, hvoraf en stor del lagerføres. Dertil kommer, at vi har de mest almindelige materialer på lager, som gør at vi som regel er i stand til at levere de fleste typer af O-ringe fra dag til dag. Vi råder også over moderne in house udvikling og produktion af kundetilpassede løsninger. Med dybdegående materiale- og produkt kendskab designer, udvikler og producerer vi kvalitets pakninger og tætninger i forskellige materialer, mængder og diametre. Vi har blandt andet mulighed for på egne CNC maskiner, at producere O-ringe med meget fine tolerancer. Statiske applikationer Af de varenumre anvendes størstedelen af O-ringene i statiske applikationer, men som tidligere nævnt kan O-ringe principielt også anvendes i dynamiske applikationer. Hos Carsten Holm A/S kan vi dog ikke anbefale, at man anvender O-ringe til dynamiske systemer ved ret højt tryk, hvorfor dette katalog primært vil omhandle O-ringe i statiske applikationer. Indenfor statiske applikationer skelnes mellem 4 forskellige varianter af spor: Radial O-ringen klemmes radialt mellem sporets indvendige diameter og udvendige diameter. Aksial O-ringen klemmes aksialt i sporet på samme måde som en flad pakning. Svalehalespor I et svalehalespor fastholdes O-ringen på sin plads under brug. Dette er en stor fordel, når det drejer sig om applikationer, som hyppigt adskilles/åbnes. Trekantspor Denne indbygning er både sikker, billig og nem at anvende. 6

7 indbygning radial og AKSIAL I nedenstående tabel vises et udvalg af tværsnitsmål afhængig af O-ringens spordybde/bredde til henholdsvis radial og aksial indbygning. Figur 1: O-ring spor-hus O-ringens tværsnitsmål d2 Dynamisk h O Radial O-ring fitting spor Aksial O-ring fitting spor Spordybde Sporbredde Spordybde Sporbredde Statisk h O Radius b o h b+0.5 r +/ * 1.45* 1.35* 2.40* 1.30* 2.60* 0.30* * 2.25* 2.05* 3.60* 2.00* 3.80* 0.30* * * 2.75* * * 4.70* 4.35* 7.10* 4.25* 7.30* 0.60* * 6.15* 5.80* 9.50* 5.70* 9.70* 1.00* Tabel 2: Spormål for O-ringe *Ifølge DIN del 5 anbefalet værdier. Alle andre værdier oplyst i denne tabel er afledt fra data anbefalet i DIN3771 part 5. De beregnede værdier gælder O-ringe med shore hårdhed svarende til 70A. For materialer med andre svind værdier kan dybden på sporet være ændret. Beregningerne er lavet på baggrund af 15% ekspansion. Ved brug af elastomer med mindre end 15% ekspansion reduceres bredden på sporet tilsvarende. 7

8 indbygning SVALEHALESPOR Svalehalesporet er at foretrække, hvis O-ringen ønskes fikseret/ fastholdt i sporet under vedligehold else, service eller gentagne start/stop af maskiner eller værktøjer. I et svalehalespor vil O-ringen fungere som en ventil, som forhindrer gasser og væsker i at lække. O-ringen skaber en effektiv form for vakuumforsegling. Et svalehalespor anvendes kun til en aksialtætning, f.eks. et dæksel, der åbnes. Denne sportype er dyr og tidskrævende. Tværsnitsmål d2 Spordybde Sporbredde Radius mm T +/ b +/-0.05 B +/-0.05 R1 R Figur 2: Svalehalespor Tabel 3: Svalehalespor ved tværsnitsmål fra d2 > 3.0 metrisk mål. Indbygning TREKANTSPOR O-ringsspor udformet som et trekantspor anvendes til flangesamlinger samlet med bolte og endedæksler. O-ringen har kontakt på tre sider og holder dermed installationen på plads. O-ringen udfylder det mellemrum, der ønskes tætnet. For at få en god tætningsfunktion kræves det, at tolerancerne for indbygningens mål nøje overholdes. d2 T r Figur 3: Trekantspor Tabel 4: Trekantspor for flangetætninger og endedæksler ved tværsnitsmål fra d2 >= 1.8 mm. 8

9 DIMENSIONER OG TOLERANCER d1 d2 Figur 4: Opbygningen af O-ringen er defineret af den indvendige diameter d1 og tværsnitsmål d2 I nedenstående tabel vises eksempler på tolerancer for DIN normerede O-ringe: d1 Tolerance d1 Tolerance d2 Tolerance Tabel 5: O-ringe tolerance. De angivne værdier er maksimum værdier for standard elastomer, hvor komponenterne er centreret. TRYKBELASTNING: Uanset materialet vil der ved alle samlinger forekomme spalter (S) af varierende størrelse. Spalterne skal være så små som muligt, idet materialet som tidligere nævnt virker som en væske med høj viskositet, der under højt tryk (T) er tilbøjelig til at blive presset ud i spalten mellem stempel og cylinder. I tilfælde af for højt medietryk i forhold til elastomerhårdheden og/eller en for stor spalte mellem de elementer, der skal tætnes mellem, er der risiko for såkaldt spalteekstrusion. Følgen heraf er, at O-ringen ødelægges. Spalteekstrusion kan forhindres på forskellige måder: Med mindre spalte Med O-ringe i højere hårdhed f.eks. NBR Shore 90, FKM Shore 90 eller 95 Med støtteringe, jf. side 10 Figur 5: Komprimeret O-ring installeret i spor uden tryk Figur 6: Komprimeret O-ring installeret i spor under tryk Figur 7: Elastomer ødelagt pga. ekstrudering Figur 8: Ekstruderet O-ring Den tilladte tætningsspalte afhænger af tryk og medie. Jo højere trykket er, desto mindre skal tætningsspalten være. 9

10 støtte-ringe Støtte-Ringe - billige og simple tætningselementer Beskrivelse: Støtteringe bruges hovedsageligt i kombination med O-ringe for at hindre, at O-ringene ekstruderes ud i spalten og beskadiges. Støtteringe er billige og simple tætningselementer med et meget bredt anvendelsesområde i hydrauliske og pneumatiske systemer. Profil: Produktfordele: Kan anvendes både statisk og dynamisk Bruges til stang og stempel Flere forskellige kompounds Nem at montere og afmontere tilgængelighed: Lagervarer. special størrelser kan hurtigt fremstilles. Anvendelse: Støtteringe anvendes inden for næsten alle industrier, men især i stationære maskiner og ved statisk tætning. Alle typer hydraulikcylindre, sprøjtestøbemaskiner, mineudstyr, hydraulisk maritimt udstyr, læsseplatforme, kraner og hvor der kræves høj ydelse. Generelle retningslinjer: Brugen af støtteringe er afhængig af o-ringens hårdhed, tryk og om det er en statisk eller dynamisk applikation. De generelle retningslinjer er: STATISK Op til 160 bar ( 16 MPa) uden støttering ved korrekt spalte Op til 400 bar (40 MPa) med støttering Op til 2000 bar ( 200 MPa) med specialstøttering DYNAMISK Tilbagegående bevægelse op til 50 bar (5 MPa) uden støttering Højere tryk med støttering 10

11 materialer er lagerførende i en lang række materialer. I nedenstående tabel beskrives de mest gængse materialer til støtteringe: materialer Temperatur bestandighed anvendelse Polytetrafluroethylen PTFE -200/+260 C Polyoxymethylen POM -60/+100 C Termoplastik Polyester Elastomer PU -30/+125 C Varme og kulde Kemisk resistens Ozon, UV Vand, Damp Alkohol Olier og fedt Diesel, Benzin Mineralske olier Vegetabilske olier Vand op til 90 Benzin Smøre olier Mineralske olier Vegetabilske olier Motor olier Alle typer hydraulikcylindre. sprøjtestøbemaskiner, mineudstyr, hydraulisk maritimt udstyr, læsseplatforme, kraner og hvor der kræves høj ydelse. Alle typer hydraulikcylindre, sprøjtestøbemaskiner, mineudstyr, hydraulisk maritimt udstyr, læsseplatforme, kraner og hvor der kræves høj ydelse. Alle typer hydraulikcylindre. sprøjtestøbemaskiner, mineudstyr, hydraulisk maritimt udstyr, læsseplatforme, kraner og hvor der kræves høj ydelse. Tabel 6: Materiale oversigt til støtteringe. Støtteringe kan også fås i blandt andet: PTFE/Glas. PTFE/Modificeret. PTFE/Kul. PTFE/Bronce. PTFE/Grafit og PEEK. Støtteringemodeller Som udgangspunkt findes der 4 støtteringsmodeller: Spiralstøttering Anvendes i tilfælde af ikke-delte konstruktioner Massiv støttering med slids (skåret) Anvendes i tilfælde af ikke-delte konstruktioner Massiv støttering (ikke skåret) Anvendes ved højt tryk og høje temperaturer Profilstøttering Anvendes ved kritiske applikationer indtil 400 bar, hvor O-ringen kan blive ekstremt deformeret Spiral Massiv med slids Massiv Profil 11

12 Såfremt trykket er over det anbefalede eller hvis spalten er større end anbefalet bør O-ringen forsynes med en støttering for at forhindre den i at flyde ud i spalten og blive ødelagt. Spiral og skåret PTFE støttering er det mest almindelige valg, da det er nemt at montere disse modeller. Bemærk at bredden af støtteringen er lig med spordybde + spalte. Massiv støttering i PTFE anvendes ved højt tryk og høje temperaturer. Figur 9: 3D tegning af støttering. Figur 10: 3D tegning af o-ring med støttering. TÆTNINGSLØSNINGER MED STØTTERINGE Ved korrekt beregning af spaltemålet går man ud fra, at der ved O-ringe med hårdhed Shore 70 A, 20 C og 160 bar (16 MPa) ikke optræder spalteekstrusion i statiske applikationer. For at eliminere evt. risici anbefales det ved dynamiske applikationer imidlertid at anvende O-ringe med hårdhed Shore 90 A ved tryk højere end 50 bar (5 MPa). Såfremt trykket overstiger 50 bar (5MPa) bør O-ringen forsynes med en støtteringe, som reducerer spaltestørrelsen til tæt på 0 mm. Støtteringe er oftest fremstillet i et materiale, der er hårdere end O-ringematerialet og derved kan klare høje belastninger f. eks. PTFE evt. med fyldstoffer eller polyamider. Støtteringen skal altid monteres på den side, hvor der ikke er tryk. I tilfælde af belastning/tryk på begge sider monteres 2 støtteringe. Spaltebredden (S) skal øges med 1x eller 2x støtteringens tykkelse. Ved eksisterende konstruktioner, hvor sporbredden (b) ikke kan øges, kan man som nødløsning vælge en O-ring, som er hårdere. Figur 11: O-ring i spor uden tryk med en støttering. Figur 12: O-ring i spor under tryk med en støttering. Figur 13: O-ring i spor under tryk med 2 støtteringe. Figur 14: O-ring i spor til tryk fra begge sider (dobbeltvirkende funktion) 12

13 O-ringsnor O-Ringsnor - hurtige og fleksible tætningsløsning Beskrivelse: O-ringsnor bliver først og fremmest brugt til specielle dimensioner eller som erstatning for levering af standard O-ringe, som først skal bestilles hjem og derfor ikke kan leveres med det samme. O-ringsnor er et billig og simpelt tætningselement med et meget bredt anvendelsesområde i hydrauliske og pneumatiske systemer. Profil: Produktfordele: Kan både anvendes i hydrauliske og pneumatiske systemer Kan anvendes statisk ved lavt tryk Flere forskellige kompounds Flere forskellige dimensioner Nem at montere og afmontere Økonomiske pakningsløsninger tilgængelighed: Lagervarer. Som lagervarer tilbyder vi en række forskellige størrelser og gummimaterialer. Se side 4-5 for nærmere information. Vi lagerfører også lim egnet til de fleste af disse materialer. Anvendelse: Anvendes inden for næsten alle industrier, men især i stationære maskiner og ved statisk tætning, eksempelvis som flange- eller dækselpakninger. 13

14 tolerancer I nedenstående tabel vises eksempler på tolerancer på O-ringsnor med følgende tværsnitsmål (d2). d2 Klasse E1 Tolerance mm Klasse E2 Tolerance mm > / / > / / > / / > / / > / / > / / > / / > / / > / > / Tabel 7: Tolerancer ved O-ringsnor. O-ringsnor i bokssæt Vi har desuden mulighed for at levere O-ringsnor i et praktisk sortiment bokssæt. Et bokssæt indeholder: kniv, skæreindretning, lim, målebånd og forskellige typer snor i længder af 2 meter. Du kan se yderligere oplysninger i tabellen nedenfor. O-ringsnor i bokssæt NBR75 - forskellige typer snor i længder af 2 m. Ø 1.78 mm Ø 2.00 mm Ø 2.40 mm Ø 2.62 mm Ø 3.00 mm Ø 3.50 mm Ø 4.00 mm Ø 4.50 mm Ø 5.00 mm Ø 5.33 mm Ø 5.70 mm Ø 6.00 mm Ø 7.00 mm Ø 8.00 mm Tabel 8: O-ringsnor i bokssæt. Kan også fås i viton TM. 14

15 Materialegodkendelser din sikkerhed for at produktet opfylder internationale normer tilbyder, i samarbejde med en række anerkendte internationale leverandører, et bredt udvalg af tætningsløsninger. Vores brede produktprogram overholder/opfylder en lang række gældende regulativer og godkendelser i henhold til de respektive internationale normer. Godkendelser til farmaceut- og fødevareindustrien Lande Fødevare Farma & Medicin Drikkevand Gas Sanitet EL Regulation EC1935/2004 European Alimentarity (Elastomer) EU x x x Regulation EC2023/2006 European Alimentarity (GMP) EU x x x Regulation 10/2011 European Alimentarity (Plastic) EU x x x FDA - Food and Drug Administration. FDA 21. CFR (elastomer) FDA 21. CFR (Perflouroelastomers) FDA 21. CFR (Plastics)* US x x x x USP CLASS VI -The United States Pharmacopoeia US x 3-A 3A Sanitary Standard Inc. US x x NSF 51. National Sanitation Foundation US x x NSF 61. National Sanitation Foundation US x x UL Underwriters Laboratories US x BfR Bundesanstalt für Risikobewertung DE x KTW TZW TechnologieZentrumWasser DE x DVGW W270 E Deutsche Vereinigung des Gas- und Wasserfaches DE x DVGW EN Deutsche Vereinigung des Gas- und Wasserfaches DE x DVGW W534 Deutsche Vereinigung des Gas- und Wasserfaches DE x DVGW Gas EN549 EN682 - Deutsche Vereinigung des Gas- und Wasserfaches. DE x BAM Bundeanstalt für Materiale-forschrun und prüfung. (Gas/Oxygen) DE x WRC / WRAS The Water Regulations Advisory Scheme UK x ACS Accreditation des Conformité Sanitaire F x KIWA Netherland - (Hot drinkingwater) NL x TGM ÖNORM B5014 Federal institute of Technology A x Tabel 9: Godkendelser *Læs mere omkring de forskellige FDA standarder på Bemærk: at en komponent kan være fremstillet af et certificeret gummimateriale, der er egnet til kontakt med fødevarer. Dette betyder ikke nødvendigvis, at komponenten er teknisk egnet til dets tilsigtede anvendelse. 15

16 Transport Vind Fødevarer Minedrift Offshore Landbrug Stål Referencer Farmaceutisk i ind- og udland store og små er totalleverandør af pakninger og tætninger. Vi har mere end 30 års erfaring med udvikling, produktion og salg af standard og specialpakninger og -tætninger til krævende industrier rundt om i hele verden. Vi har stor erfaring med tætningsapplikationer indenfor følgende brancher: VINDMØLLE INDUSTRI MARINE OG OFFSHORE TRANSPORT FØDEVARE OG Farmaceutisk industri KEMISK INDUSTRI LANDBRUG MINEINDUSTRI METALINDUSTRI Besøg vores hjemmeside, og få et hurtigt overblik over vores brede produktprogram. Her får du en introduktion til de tekniske produktspecifikationer. Kontakt os og få en uforpligtende samtale omkring din virksomheds behov og muligheder. Vi står klar med professionel og seriøs rådgivning. 16 Bygmestervej 27 DK-5750 Ringe Tlf Fax holm@carstenholm.dk