Co to jest szczeliwo grafitowe dławnicowe?

Szczeliwo dławnicowe jest materiałem przeznaczonym do wykonywania uszczelnień wokół:

• wałów,
• tulei wałów,
• trzpieni zaworów,
• tłoczysk,
• innych elementów przechodzących przez komorę dławnicową.

Szczeliwo układa się w dławnicy w postaci odpowiednio przygotowanych pierścieni.

Po kontrolowanym dociśnięciu materiał dopasowuje się do powierzchni współpracujących elementów i tworzy uszczelnienie.

SINOGRAF FG 44 – konstrukcja

FG 44 wykonane jest z elastycznego grafitu o wysokiej czystości.

Materiał charakteryzuje się:

• dobrymi właściwościami ślizgowymi,
• wysoką przewodnością cieplną,
• niskim współczynnikiem tarcia,
• odpornością na wysoką temperaturę,
• zdolnością do pracy przy wysokich prędkościach wału.

W składzie zastosowano również aktywne inhibitory mające ograniczać ryzyko zjawisk korozyjnych oraz nadmiernego zużycia tulei wału.

Dlaczego grafit stosuje się w dławnicach?

W uszczelnieniu dynamicznym powstaje tarcie.

Powoduje ono wydzielanie ciepła w miejscu współpracy:

wał → szczeliwo → dławnica

Grafit dobrze przewodzi ciepło, dzięki czemu pomaga odprowadzać je ze strefy tarcia.

Jednocześnie posiada naturalne właściwości smarne.

Ma to szczególne znaczenie w urządzeniach pracujących przy:

• wysokich prędkościach,
• podwyższonej temperaturze,
• wysokim obciążeniu mechanicznym.

Aktualne rozmiary FG 44

Wszystkie warianty mają kwadratowy przekrój.

FG 44 6 × 6 mm

Najmniejszy obecnie dostępny przekrój.

Przeznaczony jest do mniejszych komór dławnicowych wymagających szczeliwa o boku 6 mm.

Przed zakupem należy dokładnie zmierzyć przestrzeń pomiędzy wałem lub tuleją a komorą dławnicy.

FG 44 8 × 8 mm

Szczeliwo o kwadratowym przekroju 8 × 8 mm.

Może być stosowane w odpowiednio dobranych dławnicach pomp, zaworów i innych urządzeń przemysłowych.

FG 44 10 × 10 mm

Wariant 10 × 10 mm przeznaczony jest do większych komór dławnicowych.

Nie należy zastępować nim mniejszego przekroju przez nadmierne ściskanie materiału.

FG 44 12 × 12 mm

Największy aktualnie dostępny wariant serii.

Przekrój:

12 × 12 mm

musi odpowiadać geometrii konkretnej dławnicy.

Jak dobrać przekrój szczeliwa?

Rozmiaru szczeliwa nie należy wybierać wyłącznie na podstawie średnicy wału.

Trzeba uwzględnić również:

• średnicę wału lub tulei,
• średnicę komory dławnicowej,
• konstrukcję urządzenia,
• zalecenia producenta pompy lub zaworu.

Szczeliwo powinno wypełniać przestrzeń dławnicową zgodnie z wymaganiami konstrukcyjnymi urządzenia.

Parametry robocze FG 44

Aktualne karty produktów SINOGRAF FG 44 podają następujący zakres:

• minimalna temperatura pracy: -200°C
• maksymalna temperatura pracy: +450°C
• zakres pH: 0–14
• średnia gęstość: 1,1 g/cm³

Dopuszczalne ciśnienie i prędkość zależą od rodzaju urządzenia.

Pompy wirowe

Dla pomp wirowych aktualna karta produktu podaje:

• ciśnienie do 40 bar
• prędkość do 40 m/s

Wysoka dopuszczalna prędkość wynika między innymi z dobrych właściwości ślizgowych i przewodnictwa cieplnego grafitu.

Pompy tłokowe

Dla pomp tłokowych podawane są:

• ciśnienie do 100 bar
• prędkość do 2 m/s

Warunki pracy są inne niż w pompie wirowej, dlatego nie należy przenosić parametrów jednej aplikacji na drugą.

Zawory

Dla zastosowania w zaworach karta FG 44 podaje:

• ciśnienie do 200 bar
• prędkość do 2 m/s

Parametry te dotyczą odpowiednio dobranej aplikacji i prawidłowo wykonanej dławnicy.

Ważne – nie stosuj jednej wartości ciśnienia dla każdego zastosowania

Szczeliwo FG 44 może pracować w różnych typach urządzeń, ale dopuszczalne obciążenia nie są identyczne.

Przykładowo:

pompa wirowa ≠ pompa tłokowa ≠ zawór

Dlatego podczas doboru należy sprawdzić jednocześnie:

• ciśnienie,
• prędkość,
• temperaturę,
• medium,
• konstrukcję urządzenia.

Zastosowanie w pompach wirowych

FG 44 jest przeznaczone między innymi do uszczelnień pomp wirowych pracujących z odpowiednio dobranymi mediami.

Szczególnie przydatne są tutaj:

• niski współczynnik tarcia,
• zdolność odprowadzania ciepła,
• możliwość pracy przy wysokiej prędkości obrotowej.

Zastosowanie w pompach tłokowych

W pompach tłokowych sposób ruchu elementu jest inny niż w pompie wirowej.

Dlatego również dopuszczalna prędkość pracy szczeliwa jest inna.

FG 44 może być stosowane w takich urządzeniach, jeżeli warunki pracy mieszczą się w zakresie przewidzianym dla szczeliwa.

Zastosowanie w zaworach

Szczeliwa grafitowe wykorzystywane są również do uszczelniania trzpieni zaworów.

W takich zastosowaniach ważne są między innymi:

• temperatura,
• ciśnienie,
• medium,
• sposób ruchu trzpienia.

Jakie media?

Aktualne informacje produktowe wskazują zastosowanie FG 44 między innymi przy pompach pracujących z:

• wodą,
• odpowiednimi chemikaliami,
• związkami ropopochodnymi.

Jednocześnie kompatybilność należy każdorazowo sprawdzić dla konkretnego medium.

Sama informacja o zakresie pH 0–14 nie oznacza automatycznie zgodności z każdą substancją chemiczną.

Kiedy FG 44 nie jest zalecane?

Aktualne karty produktu wskazują, że szczeliwo nie jest zalecane między innymi w przypadku:

• silnych utleniaczy,
• mediów ściernych,
• mediów silnie zanieczyszczonych cząstkami stałymi.

Jest to ważne ograniczenie.

Nie należy więc wybierać szczeliwa wyłącznie na podstawie temperatury i ciśnienia.

Dlaczego silne utleniacze są problemem?

Grafit posiada bardzo szeroki zakres odporności chemicznej, ale nie jest materiałem całkowicie obojętnym wobec wszystkich substancji.

Silne środki utleniające mogą powodować degradację materiału.

Dlatego dla takich mediów konieczna jest osobna analiza kompatybilności.

Dlaczego media ścierne nie są dobrym zastosowaniem?

Cząstki ścierne mogą dostawać się do strefy współpracy:

wał ↔ szczeliwo

i powodować przyspieszone zużycie:

• szczeliwa,
• wału,
• tulei ochronnej.

W takich warunkach należy rozważyć szczeliwo zaprojektowane specjalnie do mediów zanieczyszczonych lub ściernych.

Stan wału i tulei ma znaczenie

Nawet wysokiej jakości szczeliwo nie będzie prawidłowo pracowało na silnie zużytej powierzchni.

Przed montażem należy sprawdzić:

• stan wału,
• stan tulei,
• występowanie rowków,
• korozję,
• bicie wału,
• stan komory dławnicowej.

FG 44 wymaga dobrego stanu dławnicy i starannego montażu.

Jak przygotować szczeliwo?

Szczeliwo należy przygotować w postaci pierścieni odpowiadających obwodowi wału lub tulei.

Najbezpieczniej wykorzystać sam wał lub element o takiej samej średnicy jako wzornik.

Pozwala to ograniczyć ryzyko przygotowania pierścienia:

• zbyt krótkiego,
• zbyt długiego,
• nierównego.

Jak ciąć szczeliwo?

Cięcie powinno być:

• równe,
• czyste,
• powtarzalne,
• wykonane bez nadmiernego strzępienia materiału.

Sposób cięcia i łączenia powinien odpowiadać zaleceniom dla konkretnej dławnicy.

Do profesjonalnego montażu warto stosować odpowiednie narzędzia do cięcia i wyjmowania szczeliwa.

Montaż pierścieni

Poszczególne pierścienie w dławnicy nie powinny mieć miejsc łączenia ułożonych dokładnie w jednej linii.

Miejsca styku kolejnych pierścieni zwykle odpowiednio się przesuwa, zgodnie z zasadami montażu danego urządzenia.

Pomaga to ograniczyć tworzenie jednej prostej drogi przecieku przez pakiet szczeliwa.

Nie upychaj całego odcinka w jednym kawałku

Szczeliwo dławnicowe powinno być przygotowane i montowane jako osobne pierścienie, a nie przypadkowo wciskane do komory jako jeden zwinięty odcinek.

Każdy pierścień powinien zostać odpowiednio ułożony.

Docisk dławnicy

Dokręcenie dławnicy powinno być:

• równomierne,
• kontrolowane,
• zgodne z wymaganiami urządzenia.

Zbyt duży docisk może powodować:

• nadmierne tarcie,
• przegrzewanie,
• przyspieszone zużycie,
• przeciążenie wału.

Zbyt mały docisk może natomiast powodować nadmierny przeciek.

Czy dławnica powinna być całkowicie sucha?

W urządzeniach dynamicznych całkowity brak przecieku nie zawsze jest właściwym celem.

W niektórych konstrukcjach kontrolowana niewielka ilość medium pomaga:

• chłodzić szczeliwo,
• smarować strefę tarcia.

Prawidłowy sposób regulacji zależy od konstrukcji pompy oraz zaleceń producenta urządzenia.

Co oznacza wysoka przewodność cieplna?

Podczas pracy dynamicznej w strefie tarcia powstaje ciepło.

Grafit efektywnie przewodzi energię cieplną, co pomaga ograniczać lokalne przegrzewanie.

Jest to jedna z głównych zalet grafitowych szczeliw dławnicowych.

Co oznaczają właściwości samosmarne grafitu?

Struktura grafitu zapewnia dobre właściwości ślizgowe.

Pomaga to utrzymywać niski współczynnik tarcia również w warunkach, w których ilość dodatkowego środka smarnego jest ograniczona.

Nie oznacza to jednak, że można ignorować wymagania dotyczące właściwego montażu i warunków pracy dławnicy.

Szczeliwo grafitowe czy PTFE?

W sklepie dostępne są również szczeliwa plecione na bazie PTFE.

FG 44 – grafit

Warto rozważyć szczególnie tam, gdzie ważne są:

• wysoka temperatura,
• dobre odprowadzanie ciepła,
• niskie tarcie,
• wysoka prędkość wału.

Szczeliwo PTFE

Może być korzystnym rozwiązaniem, gdy szczególnie istotna jest:

• odporność chemiczna,
• charakter medium,
• wymagania dotyczące materiału uszczelniającego.

Nie należy jednak wybierać jednego materiału tylko na podstawie nazwy. Decydują rzeczywiste parametry aplikacji.

FG 44 czy zwykły sznur grafitowy?

FG 44 jest technicznych szczeliwem dławnicowym o określonych parametrach roboczych.

Nie należy utożsamiać go z dowolnym sznurem lub materiałem grafitowym bez określonych parametrów.

W zastosowaniach przemysłowych znaczenie mają udokumentowane:

• temperatura,
• ciśnienie,
• prędkość,
• kompatybilność chemiczna.

Sprzedaż na metry

Szczeliwa FG 44 sprzedawane są na metry bieżące.

Pozwala to dobrać ilość do konkretnego urządzenia.

Przy obliczaniu zapotrzebowania należy uwzględnić:

• średnicę wału,
• liczbę pierścieni,
• przekrój szczeliwa,
• niewielki zapas montażowy.

Jak dobrać FG 44 krok po kroku?

1. Określ przekrój

Sprawdź wymiar komory dławnicowej.

2. Określ rodzaj urządzenia

Pompa wirowa, tłokowa czy zawór?

3. Sprawdź ciśnienie

Porównaj je z parametrami dla danego zastosowania.

4. Sprawdź prędkość

Szczególnie ważna przy pompach i innych urządzeniach dynamicznych.

5. Sprawdź temperaturę

Zakres produktu wynosi od -200°C do +450°C, ale zawsze trzeba uwzględnić również medium i urządzenie.

6. Zweryfikuj medium

Sprawdź jego zgodność z grafitem i dodatkami szczeliwa.

7. Oceń stan dławnicy

Uszkodzona tuleja lub wał mogą uniemożliwić prawidłową pracę nawet właściwie dobranego szczeliwa.

Dane techniczne FG 44

Najczęściej zadawane pytania

Do czego służy szczeliwo grafitowe FG 44?

Do wykonywania odpowiednio dobranych uszczelnień dławnicowych między innymi w pompach i zaworach.

Jakie przekroje są dostępne?

6×6, 8×8, 10×10 i 12×12 mm.

Czy szczeliwo jest sprzedawane na metry?

Tak, cena dotyczy metra bieżącego.

Jaka jest maksymalna temperatura FG 44?

Aktualna karta produktu podaje +450°C.

Jaka jest minimalna temperatura?

-200°C.

Jakie ciśnienie wytrzymuje szczeliwo?

Zależy od zastosowania: aktualne dane podają do 40 bar dla pomp wirowych, 100 bar dla pomp tłokowych oraz 200 bar dla zaworów.

Czy nadaje się do szybkoobrotowych pomp?

Aktualna karta podaje dla pomp wirowych prędkość do 40 m/s.

Czy nadaje się do wszystkich chemikaliów?

Nie. Pomimo szerokiego zakresu chemicznego nie jest zalecane między innymi do silnych utleniaczy. Zgodność należy sprawdzić dla konkretnego medium.

Czy można stosować je z mediami ściernymi?

Nie jest to zalecane.

Czy szczeliwo można montować na zużytym wale?

Stan wału i tulei ma duży wpływ na trwałość uszczelnienia. Silnie zużyte elementy powinny zostać wcześniej naprawione lub wymienione.