Капсулированные кольца

Encapsulated Rings

Описание

Капсулированные кольца | Кольца РФК | Encapsulated rings

Капсулированные кольца FEP | PFA — это вид уплотнительных устройств, которые представляют собой комбинацию металлического или эластичного основания, обычно из материалов, таких как нержавеющая сталь или резина, и внешней оболочки из материала FEP (фторэтиленпропилен Ф-4МБ) или PFA (перфторалкилен Ф-50). То есть, изделие представляет собой закрытую капсулу из фторопласта с сердцевиной из эластомера (Silicone, FKM) или пружины.

На рынке уплотнений данные изделия имеют следующие альтернативные наименования:


  • Резиново-фторопластовые кольца
  • Encapsulated rings
  • Кольца РФК
  • Инкапсулированные кольца

Двухслойная структура колец РФК обеспечивает сочетание преимуществ обоих материалов. Это делает их подходящими для использования в агрессивных химических средах и при высоких температурах. Внешняя прозрачная оболочка из FEP | PFA способна защитить заключенный в оболочку эластомер от агрессивных сред, так как обладает высокой химической и термостойкостью, а также хорошей электрической изоляцией. А свойства эластомерной сердцевины обеспечивают равномерное распределение натяжения по всему контуру уплотнения.

Какие ключевые преимущества имеют капсулированные кольца FEP

Инкапсулированные уплотнительные кольца представляют собой важный элемент в различных промышленных сферах благодаря их уникальным характеристикам и преимуществам:

  1. Обладание отличной химической стойкостью, за исключением агрессивных щелочных металлов и некоторых фторсодержащих соединений.
  2. Способность функционировать в разнообразных температурных условиях.
  3. Инкапсулированные уплотнительные кольца идеально подходят для использования в пищевой, химической и фармацевтической промышленности, где требуется надежное уплотнение.
  4. Благодаря гладкой и непористой поверхности колец РФК, минимизируется риск накопления загрязнений.
  5. Их структура обеспечивает низкую проницаемость для газов и жидкостей, что особенно важно в герметичных системах.
  6. Низкий коэффициент трения предотвращает эффект прерывистого скольжения, что повышает надежность и долговечность уплотнения.

Капсулированные уплотнительные кольца являются экономичным и высокоэффективным выбором для множества критически важных применений.

Ограничения в использовании

При всей их универсальности, капсулированные кольца обладают некоторыми ограничениями, которые следует учитывать:

  1. Несовместимость с озоном, ультрафиолетовым излучением и погодными условиями, поэтому не рекомендуется использовать их в открытых системах.
  2. Ограничение устойчивости в отношении ароматического топлива, гликольных тормозных жидкостей, полярных растворителей, гидравлических жидкостей HFD, ароматических/хлорированных углеводородов и сильных кислот.
  3. Капсулированные кольца имеют ограниченный срок годности в 15 лет, что необходимо учитывать при их применении.
  4. Кольца РФК не рекомендуются для применения в динамических условиях, где происходит движение или трение.
  5. Их структура не подходит для контакта с абразивными средами, что может снизить их эффективность.
  6. Резиново-фторопластовые кольца не рекомендуются для применения в условиях высокого давления.

Тщательное соблюдение этих ограничений поможет обеспечить оптимальную производительность и долговечность ваших инкапсулированных уплотнительных колец в конкретных приложениях.

Как устроены капсулированные кольца?

Внешняя фторопластовая оболочка кольца FEP

FEP (Ф-4МБ) и PFA (Ф-50) схожи по своим характеристикам. PFA отличается повышенной термостойкостью, когда температура выше 200°C. Благодаря возможностям сочетания двух материалов оболочки и двух материалов сердцевины, можно выбрать наилучшее герметизированное кольцо для конкретного применения.

Капсула из FEP

Обычно внешняя оболочка представляет собой трубку, изготовленную из фторированного этиленпропилена (FEP), сополимера гексафторпропилена и тетрафторэтилена, который обладает свойствами, аналогичными свойствам первичного PTFE. Он отличается от тефлона тем, что смолу можно перерабатывать в расплаве с использованием традиционных методов литья под давлением и шнековой экструзии. Рабочая температура: до 204°C (в зависимости от материала сердцевины).

  • Высокая устойчивость к многочисленным химическим веществам;
  • Низкая степень сжатия;
  • Высокая коррозионная стойкость;
  • Низкий коэффициент трения.

Капсула из PFA

Менее распространенная, чем тип FEP, перфторалкоксиалкановая смола (PFA) представляет собой сополимер тетрафторэтилена и перфторэфиров. Смола PFA также представляет собой прозрачный термоформованный пластик со свойствами, аналогичными ПТФЭ. Капсулированные кольца из PFA имеют более высокий температурный класс и лучшую устойчивость к механическим нагрузкам при повышенных температурах, при которых кольца FEP могут выйти из строя. Рабочая температура: до 260°C (в зависимости от материала сердцевины)

  • Все преимущества инкапсуляции FEP;
  • Повышенная термостойкость;
  • Высокая механическая прочность;
  • Более длительный срок службы;
  • Повышенное сопротивление растрескиванию.

Сердечник капсулированного кольца

Сердцевина капсулированного кольца

Резиновая сердцевина инкапсулированного кольца обычно изготавливается из фторуглерода (FKM, Viton) или силикона (VMQ). Сердечник обычно цельный, но силиконовый также можно заказать и полый.

Фторкаучуковый сердечник кольца РФК отличается очень хорошими резино-эластичными качествами. FKM имеет способность восстанавливать свою исходную форму после деформации благодаря своей превосходной остаточной деформации при сжатии.

Силиконовый сердечник (в основном оранжевый) существенно мягче сердцевины из FKM, более термостойкий и обладает очень хорошей гибкостью при пониженных температурах.

Хотя кольцо РФК полностью закрыто внешним корпусом, некоторые химические вещества могут проникнуть в корпус и достичь эластомерного сердечника. Поэтому при выборе материала сердцевины следует учитывать химическую совместимость герметизирующей среды.

Капсулированное кольцо с пружиной | FEP/SS301

Иногда в качестве материала сердцевины используется EPDM. Но специалисты нашей компании относятся к этому скептически из-за его реакции на тепло, возникающее при изготовлении капсулированных колец.

Капсулированные кольца могут иметь пружинный сердечник из нержавеющей стали марки 302. Он используется там, где экстремально низкие температуры приводят к затвердеванию и потере эластичности резинового сердечника.

Варианты сочетания материалов

Сочетание материалов
Варианты сечений
Характеристики tºС Shore A
Кольцо РФК FEP + FKM (Viton, FPM) Поперечное сечение капсулированного кольца FKM | FEP Стандартное решение. Низкая степень сжатия. -20ºС..+205ºС 90-95
Капсулированное кольцо FEP + Silicone (MVQ) Поперечное сечение кольца РФК VMQ | FEP Характеристики при низких температурах лучше, чем у сочетания FEP+FKM -60ºС..+205ºС 85-90
Кольцо РФК PFA + FPM (Viton, FKM) Поперечное сечение капсулированного кольца FKM | PFA Высокая стойкость к истиранию капсулы из PFA -20ºС..+205ºС 90-95
Капсулированное кольцо PFA + Silicone (VMQ) Поперечное сечение капсулированного кольца VMQ Silicone | PFA Использование в очень широком диапазоне температур, особенно при экстремальных температурах -60ºС..+260ºС 85-90
Кольцо РФК FEP + Полая сердцевина из Silicone (VMQ) сечение полого капсулированного кольца VMQ Silicone | FEP Низкое контактное давление. Использование в хрупком оборудовании, например стекло -60ºС..+205ºС 75-80
Кольцо РФК PFA + Полая сердцевина из Silicone (VMQ) сечение полого кольца VMQ Silicone | PFA Низкие контактные усилия. Использование в хрупком оборудовании, например стекло.Использование в расширенном температурном диапазоне -60ºС..+260ºС 75-80
Капсулированное кольцо FEP + Стальной пружинный сердечник Стальной пружинный сердечник в оболочке FEP Состоят из стальной прецизионной пружины, заключенной в оболочку из FEP или PFA. Предназначены для герметизации при чрезвычайно низких температурах, когда традиционные эластомеры разрушаются от хрупкости. Рабочее давление до 35Mpa. -250ºС..+260ºС

Допуски

encapsulated rings tolerances

Капсулированные кольца не могут производиться с такими же допусками, как обычные аналоги. Они могут деформироваться из-за различной жесткости корпуса и активной зоны из-за температурных воздействий. Но они изготовлены таким образом, чтобы соответствовать стандарту DIN 7715M2F.

Допуск для внутреннего диаметра D1.

Внутр.диаметр D1
диапазон знач.
Допуск для D1
25,0…40,0 ±0.35mm
40,1…63,0 ±0.40mm
63,1…100,0 ±0.50mm
100,1…160,0 ±0.70mm
Свыше 160,0 ±0.5% of D1

На показано поперечное сечение W, имеющее альтернативные значения Wmax и Wmin. При небольших внутренних диаметрах малый радиус изгиба приводит к тому, что как капсула из тефлона, так и эластомерная сердцевина приобретают овальную форму. Таким образом, допуски по поперечному сечению больше, если профиль имеет форму овала.

В следующей таблице приведены допуски на поперечное сечение с учетом эффекта придания профилю овальной формы при меньших внутренних диаметрах. Чтобы воспользоваться этой таблицей, считайте либо (ID — Internal Diameter — номинальный внутренний диаметр кольца) ID≤D1, либо ID>D1.

W Nominal ID (D1) ID≤D1 ID>D1
1,60 10,00 0,12 0,10
1,78 12,00 0,12 0,10
2,00 15,00 0,12 0,10
2,40 17,00 0,15 0,12
2,50 17,00 0,15 0,12
2,62 18,00 0,15 0,12
3,00 20,00 0,20 0,15
3,40 22,50 0,20 0,15
3,53 25,00 0,20 0,15
3,60 25,00 0,20 0,15
4,00 30,00 0,30 0,25
4,25 35,00 0,30 0,25
4,50 40,00 0,30 0,25
5,00 45,00 0,30 0,25
5,34 50,00 0,30 0,25
5,50 52,00 0,30 0,25
5,70 54,00 0,30 0,25
6,00 56,00 0,35 0,30
6,35 58,00 0,35 0,30
6,50 60,00 0,35 0,30
6,99 60,00 0,35 0,30
8,00 90,00 0,45 0,40
8,40 100,00 0,45 0,40
9,00 125,00 0,45 0,40
9,52 150,00 0,45 0,40
10,00 170,00 0,60 0,50
10,50 200,00 0,60 0,50
11,10 200,00 0,60 0,50
12,00 250,00 0,60 0,50
12,70 300,00 0,60 0,50
14,00 400,00 0,60 0,50
14,30 400,00 0,75 0,60
15,00 450,00 0,75 0,60
15,90 500,00 0,85 0,70
18,00 750,00 1,00 0,80
19,05 750,00 1,00 0,80
20,63 875,00 1,00 0,90
25,40 1000,00 1,25 0,90
Кольца РФК | Encapsulated Rings