Opis
Silikonski O-prstenovi (SI/MVQ/VMQ) precizni su brtveni elementi s kružnim presjekom, namijenjeni za statičko brtvljenje. Materijal je prikladan za temperaturni raspon od -55 °C do +200 °C te zadržava ravnomjernu elastičnost u cijelom tom području. Pri primjeni u vrućoj vodi i pari dopuštena trajna radna temperatura znatno je niža, a njezina vrijednost ovisi o vrsti medija.
Silikon ima relativno nisku mehaničku čvrstoću i ograničenu otpornost na ulja. Za primjene u mineralnim uljima, hidrauličnim tečnostima ili gorivima prikladniji su O-prstenovi od NBR-a ili FPM-a. Glavne prednosti silikona su izvrsna otpornost na razrijeđene kiseline, lužine, polarna otapala i ozon te fiziološka neškodljivost u skladu sa zahtjevima FDA-a.
Brtveni učinak ostvaruje se deformacijom profila O-prstena u utoru. Kontaktni pritisak povećava se s porastom radnog pritiska. Dimenzije utora određuju se prema normama DIN 3771 / ISO 3601, pri čemu volumen utora zbog toplotnog širenja elastomera treba biti približno 25 % veći od volumena O-prstena.
Kod pulsirajućih ili visokih pritisaka potrebno je osigurati dovoljno male brtvene zazore kako bi se spriječila ekstruzija materijala u zazor. Ako su zazori veći, preporučuje se upotreba PTFE potpornog prstena. Za brtvena mjesta koja se često otvaraju (npr. kod izmjenjivih klizača) preporučuju se trapezni utori, jer pouzdano zadržavaju O-prsten u njegovom ležištu.
Karakteristike
- Materijal Silikonski kaučuk (SI/MVQ/VMQ)
- Trgovački naziv Silopren® Tvrdoća
- 50 / 60 / 70 / 80 Shore A (prema DIN ISO 48)
- Temperaturni raspon -55 °C do +200 °C (u vrućoj vodi i pari znatno niži)
- Otpornost na ulja Ograničena otpornost na ulja
- Kemijska otpornost Dobra otpornost na razrijeđene kiseline, lužine, polarna otapala, ozon i atmosferske utjecaje
- Mehanička čvrstoća Niska; prikladno samo za statičke primjene
- Fiziološka prikladnost Zdravstveno neškodljivo (moguća usklađenost s FDA zahtjevima)
- Vrijeme skladištenja 10 godina početnog skladištenja prema DIN 7716 / BS 3574
- Norma DIN 3771 / ISO 3601 (dimenzije utora i tolerancije)
- dᵢ – unutarnji promjer
- dₛ – promjer presjeka (debljina prstena)
- S – dubina utora
-
L1 – duljina utora
Prednosti
- Konstantna elastičnost od -55 °C do +200 °C bez značajnog otvrdnuća ili omekšavanja, čime se pri promjenjivim temperaturnim uslovima održava učinak brtvljenja.
- Fiziološki neškodljiv i stoga primjenjiv u prehrambenoj tehnici, farmaciji i medicinskoj tehnici, gdje su potrebni materijali u skladu sa FDA zahtjevima.
- Vrijeme skladištenja od 10 godina prema DIN 7716 / BS 3574, jer VMQ/silikon pripada skupini dugotrajno stabilnih elastomera (FPM, EPDM, VMQ, CR).
- Dobra otpornost na ozon i vremenske uslove, tako da materijal ostaje trajno brtven i u vanjskim postrojenjima te okruženjima s visokim udjelom ozona.
- Niska propusnost plinova u poređenju sa standardnim NBR-om pri višim temperaturama, što silikon čini prikladnim za plinonepropusne statičke brtve pri povišenim temperaturama.
Područja primjene
Postrojenja za punjenje prehrambenih proizvoda
Silikonski O-prstenovi brtve ventile, pumpe i cijevne spojnice u postrojenjima za punjenje, gdje su potrebni materijali u skladu sa FDA zahtjevima i koji su otporni na sredstva za čišćenje (CIP/SIP).
Farmaceutska proizvodnja i medicinska tehnika
Primjena u sterilnim procesima, analitičkim uređajima i laboratorijskoj armaturi, gdje je potrebna fiziološka neškodljivost i hemijska inertnost prema otapalima i dezinfekcijskim sredstvima.
Visokotemperaturne peći za pečenje i industrijske peći
Silikonski O-prstenovi brtve vrata, zaklopke i prolaze grijaćih elemenata, jer materijal ostaje elastičan pri trajnim temperaturama do +200 °C.
Rashladna tehnika i komore za duboko zamrzavanje
Prikladno za brtve na rashladnim kompresorima i vratima rashladnih komora, gdje materijal pri -55 °C ostaje dovoljno elastičan i ne postaje krhak.
Električna oprema i priključni konektori
Silikonski O-prstenovi koriste se u razvodnim kutijama, kabelskim prolazima i visokonaponskim priključcima, jer materijal ima dobra električna izolacijska svojstva i otporan je na vremenske uvjete.
Hemijsko procesno inženjerstvo (vodeni mediji)
Primjena u ventilima i armaturi za razrijeđene kiseline, lužine i polarna otapala, gdje se koristi dobra hemijska otpornost silikona.
Vanjska postrojenja i klimatizacijska tehnika
Brtve u vanjskim kućištima, ventilacijskim klapnama i klimatizacijskim uređajima imaju koristi od otpornosti materijala na ozon i vremenske uslove.
Do's and Dont's
Šta raditi:
- Prije ugradnje provjeriti O-prsten na sitne pukotine, otvrdnuće ili promjene na površini.
- Skladištiti na hladnom (max. +25 °C), suhom, tamnom mjestu i zaštićeno od ozona prema DIN 7716 / BS 3574.
- Čuvati u originalnom pakovanju do upotrebe kako bi se izbjeglo UV zračenje i kontakt s ozonom.
- Primjenjivati FIFO princip; ne prekoračiti početno vrijeme skladištenja od 10 godina.
- Primjena u prehrambenim ili farmaceutskim aplikacijama.
Šta ne raditi:
- Ne koristiti u primjenama s mineralnim uljem, hidrauličnim uljem ili gorivom, jer je silikon samo ograničeno otporan na ulja.
- Ne koristiti montažnu mast koja sadrži mineralno ulje; umjesto toga odabrati mazivo kompatibilno sa silikonom.
- Ne koristiti za brtvljenje dinamičkih brtvenih mjesta (klipne ili stapne brtve s hodom); silikon ima malu mehaničku čvrstoću i otpornost na habanje.
- Ne koristiti u vrućoj vodi ili pari iznad granice specifične za medij; temperaturno područje od -55 do +200 °C vrijedi za okolinu sa zrakom.
- Izbjegavati kontakt s organskim otapalima (trikloretilen, ugljikov tetraklorid) tokom skladištenja i čišćenja.
- Ne skladištiti u napetom stanju; ne vješati, ne pritiskati niti rastezati.
Montaža
- Žlijeb i brtvene površine prije montaže očistiti i provjeriti na oštećenja. Dubina hrapavosti: promjer dna žlijeba max. Ra 1,6 µm, brtvene površine max. Ra 1,6 µm, bočne površine žlijeba max. Ra 3,2 µm.
- O-prsten lagano navlažiti radnim medijem ili montažnom mašću kompatibilnom sa silikonom. Ne koristiti maziva koja sadrže mineralno ulje, jer je silikon samo ograničeno otporan na ulja.
- O-prsten ravnomjerno i bez naprezanja postaviti u žlijeb. Ne zakretati, previše rastezati ili prikliještiti. Pridržavati se ugradbenih kosina c prema tablici (npr. d_s = 2,5 mm: c_min = 1,4 mm).
- Volumen žlijeba odabrati približno 25 % veće od volumena O-prstena kako bi se kompenziralo veće toplotno širenje elastomera u odnosu na metal.
- Kod radnog pritiska većeg od 50 bara ili velikih brtvenih zazora: ugraditi PTFE potporni prsten na stranu suprotnu od pritiska kako bi se spriječilo istiskivanje u zazor.
- Prije puštanja u rad provjeriti O-prsten na vidljive deformacije ili pomak.
Često postavljana pitanja
Do koje temperature se silikonski O-prstenovi mogu trajno koristiti?
Silikonski O-prstenovi (SI/MVQ/VMQ) mogu se trajno koristiti od -55 °C do +200 °C, pod uslovom da je medij zrak ili inertni plin. U vrućoj vodi ili pari granica trajne temperature je znatno niža; za ove medije prikladniji su EPDM O-prstenovi.
Mogu li se silikonski O-prstenovi koristiti u hidrauličnim primjenama ili primjenama s mazivima?
Silikon je samo ograničeno otporan na ulja. Kod trajnog kontakta s mineralnim uljima, hidrauličnim tečnostima ili mazivima materijal bubri i gubi svoj učinak brtvljenja. Za takve medije predviđeni su NBR ili FPM O-prstenovi.
Jesu li silikonski O-prstenovi prikladni za dinamička brtvena mjesta?
Ne. Silikon ima malu mehaničku čvrstoću i nisku otpornost na habanje. Za dinamički opterećene brtve (klipovi, stapovi s hodom) prikladniji su NBR, FPM ili HNBR. Silikonski O-prstenovi predviđeni su isključivo za statičke brtvene primjene.
Koje se mazivo smije koristiti pri montaži silikonskih O-prstenova?
Za montažu treba koristiti maziva kompatibilna sa silikonom i bez mineralnog ulja, npr. silikonsku mast ili sam radni medij. Montažne masti koje sadrže mineralno ulje nisu prikladne jer je silikon samo ograničeno otporan na mineralna ulja.
Koliko dugo se mogu skladištiti silikonski O-prstenovi?
Početno vrijeme skladištenja iznosi 10 godina prema DIN 7716 / BS 3574. Nakon toga potrebno je izvršiti vizualnu provjeru na sitne pukotine, otvrdnuće i promjene na površini. Ako je stanje besprijekorno, dopušteno je dodatno razdoblje skladištenja od 5 godina. Temperatura skladištenja maksimalno +25 °C, na tamnom mjestu i zaštićeno od ozona.
Zašto moj silikonski O-prsten bubri ili gubi oblik?
Bubrenje nastaje zbog kontakta s nekompatibilnim medijem, npr. mineralnim uljem, gorivom ili određenim organskim otapalima. Trajna deformacija nakon ugradnje uzrokovana je prevelikim stiskanjem ili previsokim trajnim deformacijskim ostatkom pri povišenoj temperaturi. Volumen žlijeba mora biti približno 25 % veći od volumena O-prstena.