محدودیت های استفاده از اورینگ
مقدمه
امروزه آب بندی های دایره ای شکل که به صورت گسترده در تجهیزات مکانیکی ماشین آلات، اتومبیل، پزشکی و … استفاده می شوند، یکی از انتخاب های مناسب و اقتصادی برای آب بندی به شمار می روند. این حلقه های اورینگ با توجه به جنسی که دارند می توانند در دما، فشار، سایش، خوردگی و موقعیت های متفاوت استاتیک یا دینامیک عملکرد بسیار خوبی از خود به عنوان مهر و موم نشان دهند. آن ها از پرکاربردترین تجهیزات آب بندی در مجاورت با روغن، اسید، باز و … به شمار می روند. با توجه به نکات مثبت ذکر شده درباره اورینگ ها باید در نظر گرفت که مانند هر ابزار دیگری این حلقه ها نیز دارای محدودیت هایی برای استفاده هستند. در این مقاله سعی داریم تا به طور کامل درباره محدودیت های استفاده از اورینگ توضیح دهیم. شما می توانید پس از مطالعه مقاله، درصورتی که هرگونه سوال یا ابهامی درخصوص محدودیت های استفاده از اورینگ nbr و سایر اورینگ های دیگر دارید، با متخصصان شرکت فنی مهندسی پارت پلیمر ملل تماس بگیرید. همچنین می توانید سوالات خود را در قسمت نظرات پایین مقاله عنوان کنید.
محدودیت های اصلی اورینگ
بیان کردیم که حلقه های اورینگ عملکرد ایده آل به عنوان مهر و موم در صنایع متفاوت استفاده می شوند. اما نکته ای که باید در نظر داشت این است که نباید به این تجهیزات آب بندی به عنوان یک پاسخ فوری برای هرگونه نشتی نگاه کرد. حلقه های اورینگ از آن جایی که از متریال های متفاوتی ساخته می شوند، با توجه به جنس خود می توانند محدودیت هایی به دنبال داشته باشند. اما محدودیت هایی وجود دارد که به صورت کلی برای هر مهر و مومی به عنوان یک اصل وجود دارد. این محدودیت ها عبارتند از:
- سرعت دورانی: محدودیت استفاده حلقه های اورینگ در موقعیت هایی که در چرخشی با سرعت بالاتر از 1500 دور در دقیقه باشد. برای مثال اگر یک شفت 3 اینچی داشته باشیم، سرعت چرخش حداکثر 4500 دور در دقیقه می تواند باشد.
- ساختار نامناسب: به علت ویژگی ساختاری که حلقه های اورینگ دارند، در جایگذاری در سیلندرها و شفت ها به علت فاصله آزاد زیادی که دارند دارای محدودیت استفاده می باشند. در این شرایط می توان از رینگ پیستون، کاسه نمد و ابزارهای تراشکاری استفاده کرد.
- محیط نامناسب برای الاستومر: از آن جایی که حلقه های اورینگ از مواد الاستومری ساخته می شوند به همین خاطر یکی دیگر از محدودیت های استفاده از اورینگ موقعیت هایی هستند که در صورت مجاورت این تجهیزات آب بندی با محیط های غیرمنطبق، دچار خوردگی و فرسایش می شوند.
محدودیت دمایی برای انواع اورینگ
اورینگ ها از مواد الاستومری بسیار متنوعی تهیه می شوند که هرکدام با توجه به خصوصیاتی که دارند در صنایع متفاوت مورد استفاده قرار می گیرند. اما یکی از محدودیت های استفاده از اورینگ وایتون، سیلیکون و غیره در خصوص دمایی می باشد که قرار است حلقه اورینگ به عنوان یک سیل کننده تحمل کند. این دما می تواند برای الاستومرهای مختلف بازه های متفاوتی باشد که در جدول زیر در شرایط استاندارد و ویژه به آن اشاره شده است.
هرچه یک اورینگ بازه بیشتری از محدوده دمایی را بتواند تحمل کند، محدودیت کمتری برای استفاده دارد و در موقعیت های بیشتری می توان از آن بهره برد.
محدوده دمایی اورینگ با توجه به جنس الاستومر
| Basic Property | NBR | HNBR | EPDM | FKM | CR | ACM | AEM | SBR | AU/EU | VMQ | FVMQ | NR |
| High Temperature (Standard, ºF) | 212 | 300 | 300 | 390 | 250 | 350 | 300 | 212 | 212 | 390 | 400 | 220 |
| High Temperature (Special, ºF) | 250 | – | – | – | – | – | – | – | – | 480 | – | – |
| Low Temperature (Standard, ºF) | -22 | -22 | -60 | 5 | -40 | 0 | -40 | -40 | -40 | -65 | -75 | -60 |
| Low Temperature (Special, ºF) | -60 | -40 | – | -30 | – | – | – | – | – | – | – | – |
محدودیت استفاده از انواع اورینگ (با توجه به جنس الاستومر)
بیشتر اورینگ ها از مواد لاستیکی یا الاستومرها ساخته شده اند که در ادامه این مقاله می خواهیم به محدودیت استفاده از هریک از این انواع اورینگ ها بپردازیم.
- اورینگ نیتریل Buna-N/Nitrile
محدودیت استفاده از مهر و موم نیتریل در خصوص مقاوت شیمیایی آن است. این الاستومر در برابر حلال های قطبی، اتر، استر، کتون، هیدروکربن های کلردار و ازن مقاومت بالایی ندارد و در معرض این مواد دچار تخریب می شود.
- اورینگ فلوروکربن Viton
درباره سیل کننده های Viton باید گفت که این مواد در برابر دماهای پایین تحمل کمی از خود نشان می دهند. همچنین دارای مقاومت شیمیایی پایینی در معرض موادی مانند کتون ها، آمین ها، اترها، استرهای با وزن مولکولی کم و ترکیبات حاوی نیترات می باشند.
- اورینگ سیلیکونی
مهمترین مقاومت آب بندی های سیلیکونی با توجه به خاصیت پرکاربرد آن ها، مقاومت کمی می باشد که در برابر سایش دارند. همچنین در شرایطی که آب بندی به صورت استاتیک و ایستا باشد، مهر و موم های سیلیکونی انتخاب مناسبی نمی باشند. این نکته نیز قابل ذکر است که استفاده از اورینگ سیلیکون در بیشتر حلال های غلیظ، فرآورده های نفتی، اسیدهای غلیظ و هیدروکسید سدیم رقیق شده دارای محدودیت بوده و توصیه نمی شود.
- اورینگ PTFE
اورینگ های PTFE با توجه به کمیاب بودن در بازار تولیدات اورینگ، محدوده دمایی فوق العاده ای را تحمل می کنند. اما با این وجود محدودیت مهر و موم PTFE نصب دشوار آن ها می باشد. همچنین تغییر شکل این مواد بسیار محدود است. مقاومت PTFE در برابر پارگی ضعیف است و باید در موقعیت هایی استفاده شوند که بارهای استاتیکی و دینامیکی ضعیفی وجود دارد.
- اورینگ FFKM
مهر و موم های FFKM محدودیت استفاده زیادی ندارد و تنها در دو موقعیت دچار تخریب و عملکرد نامناسب می باشند. این دو موقیعت عبارتند از قرار گرفتن در محیط هایی با دمای بسیار پایین و سایش. این حلقه ها در برابر سایش مقاومت بسیار کمی از خود نشان می دهند.
- اورینگ فلوروسیلیکون FVMQ
حلقه های اورینگی که از الاستومر فلوروسیلیکون تولید می شوند انتخاب مناسبی برای موقعیت هایی که در آن ها آب بندی به صورت دینامیکی است نمی باشد. به این دلیل که استحکامی که این مواد از خود نشان می دهند کم بوده و مقاومت محدودی در برابر سایش دارند. همچنین این مواد نباید در موقعیت هایی که در تماس مستقیم با سوخت خودرو هستند استفاده شود، زیرا دچار التهاب شدیدی می شوند.
- اورینگ نیتریل هیدروژنه HNBR
اورینگ های HNBR در برابر هیدروکربن های کلردار مقاوم نیستند. همچنین این مواد مقاومت ضعیفی در برابر اسیدهای قوق، حلال های قطبی مانند کتون، خورنده، استر، الکل و محلولهای معطر دارند و استفاده از آن ها در چنین شرایطی توصیه نمی شود.
- اورینگ اتیلن پروپیلن EPDM
از جمله مهمترین نقطه ضعفی که به عنوان محدودیت اصلی اورینگ های EPDM ذکر می شود، مقاومت نسبتا ضعیف آن در برابر حلال های غیرقطبی، روغن ها و سوخت های نفتی است. این مواد به هیدروکربن ها حساسیت زیادی نشان می دهند. همچنین در استفاده برای صنایع غذایی نیز محدودیت دارند. قرار گرفتن مواد EPDM در معرض هیدروژن معطر نوصیه نمی شود.
- اورینگ استایرن بوتادین SBR
از محدودیت های استفاده از اورینگ SBR می توان به این موضوع اشاره کرد که مقاومت آن در برابر نور خورشید و ازن بسیار ضعیف بوده و از نقاط ضعف این حلقه ها به شمار می رود، زیرا همین موضوع سبب شده تا کاربردی محدودی در محیط باز داشته باشد. همچنین این لاستیک در اثر مجاورت با بخار و روغن به مرور زمان دچار تورم شده مقاومت کمی در برابر آن ها دارد. از دیگر محدودیت های استفاده از اورینگ SBR در موقعیت هایی است که در معرض حلال های نفتی، نفت سفید و هیدروژن معطر است. استفاده از این مهر و موم در محیط های گرم و مرطوب توصیه نمی شود.
- اورینگ کلروپرن CR
تجهیزات سیل کننده CR از جمله مهر و موم هایی هستند که استفاده از آن ها در شرایطی در معرض اسیدهای قوی، هیدروکربن های نیترو، استرها، کلروفرم و کتون ها باشند توصیه نمی شود. همچنین این حلقه های اورینگ در برابر روان کننده های نفتی مقاومت ضعیفی از خود نشان می دهند. این نکته نیز قابل ذکر است که کلروپرن در برابر اکسیژن نیز مقاومت بسیار کمی دارد.
- اورینگ آکریلات ACM
محدودیت استفاده از اورینگ های آکریلات ACM در شرایطی است که در معرض آب گرم قرار بگیرد. همچنین در مجاورت روغن ترمز در ماشین ها نیز مناسب نمی باشد. استفاده از این حلقه های مهر و موم در محیط های حاوی استر فسفات توصیه نمی شود و در برابر دماهای پایین عملکردی از خود نشان نمی دهد.
سوالات متداول در خصوص محدودیتهای استفاده از اورینگ
- اصلی ترین محدودیت های استفاده از اورینگ چیست؟
از اصلی ترین محدودیت های استفاده از اورینگ می توان به سرعت بالای 1500 دور بر دقیقه، جاگیری نامناسب در شیارها و محیط های نامناسب برای الاستومر اورینگ اشاره کرد.
- از اورینگ در چه دمایی می توان استفاده کرد؟
برای پاسخ به این سوال باید جنس الاستومر اورینگ را در نظر گرفت و دانست که الاستومر مورد نظر در چه محدوده دمایی قابل استفاده است.
آیا می توان در هر شرایطی برای آب بندی از اورینگ استفاده کرد؟
خیر. بهتر است پیش از تصمیم گیری برای آب بندی از محدودیت های استفاده از اورینگ مطلع شد.
- کجا نمی توان از اورینگ سیلیکونی استفاده کرد؟
در شرایط مکانیکی ایستا و در صورتی که اورینگ دچار سایش شود. همچنین استفاده از اورینگ سیلیکونی در معرض حلال های غلیظ، فرآورده های نفتی، اسیدهای غلیظ و هیدروکسید سدیم رقیق شده توصیه نمی شود.
سخن پایانی
در این مقاله سعی داشتیم تا به طور کامل درباره محدودیت های استفاده از اورینگ مطلع شوید. دانستید که محدودیت هایی اصلی برای استفاده از انواع اورینگ ها وجود دارد که شامل سرعت چرخش، شکل نامناسب اورینگ و نامناسب بودن برخی از محیط ها برای الاستومر استفاده شده در اورینگ می باشند. همچنین محدوده دمایی که برای انواع اورینگ ها قابل تحمل است را نشان دادیم. در این مقاله تلاش کردیم تا اطلاعات مناسبی در خصوص اینکه در چه شرایطی نباید از اورینگ ها با جنس های متفاوت استفاده کرد را بیان کنیم و نشان دهیم که در چه مواردی استفاده از اورینگ توصیه نمی شود. شما عزیزان می توانید ابهامات و سوالات خود را با کارشناسان و متخصصان شرکت فنی مهندسی پارت پلیمر ملل در میان گذاشته و پاسخ خود را در خصوص محدودیت های استفاده از اورینگ دریافت کنید.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.