10

materiály l komponenty l plasty

PLOŠNÁ TĚSNĚNÍ Ano, těsnění může být tekuté Může to zní jakkoli neortodoxně, ale aplikace tekutého produktu materiálu mezi dvě pevné kovové příruby za účelem utěsnění spoje skutečně dává smysl. Běžnějším postupem k tomuto účelu je nicméně použití předem vysekávaných pevných těsnění. To však znamená, že konstrukce přírub musí být pro použití takových těsnění vhodná, což obvykle limituje konstruktéry při návrhu. Na provozní úrovni to pak znamená, že každá příruba musí mít své specifické těsnění a výrobce musí skladovat obrovské množství těchto těsnění. Oba tyto problémy lze zmírnit s použitím tekutých těsnění. Abychom to lépe vysvětlili, bude možná nejlepší vrátit se k tomu, co je to těsnění a proč je vůbec potřeba. Těsnění je materiál umístěný mezi dvě příruby, které jsou držené pohromadě upevňovacími prvky. Těsnění brání unikání kapalin nebo plynů úplným zaplněním prostoru mezi povrchy přírub. Je nutné, aby těsnění zůstalo velmi dlouhou dobu neporušené a nepropustné. Těsnění musí být odolné vůči utěsňované látce a schopné vydržet teplotu, tlak a mikroskopické pohyby vyvolané vibracemi a tepelným rozpínáním a smršťováním. S ohledem na všechny tyto požadavky je naprosto pochopitelné, že kapalina nemusí vypadat jako vhodná volba. Potřebujete něco pevného, něco, co skutečně vyplní mezeru! Jakmile se ovšem podíváte na povrchy těchto přírub na mikroskopické úrovni, dává kapalina smysl. Zatímco při pohledu pouhým okem vidíme perfektně hladký povrch, na mikroskopické úrovni vypadají povrchy přibližně takto:

Nic se nevyrovná tekutému těsnění ve schopnosti vyplnit všechny nerovnosti povrchy. Po vytvrzení těsnění v pevnou látku je každá spára vyplněna a povrchy jsou dokonale utěsněny. Stejně jako mezi pevnými těsněními existují i mezi tekutými těsněními určité varianty. Vaše volba bude záviset na všeobecných konstrukčních požadavcích. Bez ohledu na těsnicí materiál nicméně existují určité aspekty, které je třeba brát v úvahu, například: T+T T e c h n i k a a t r h 1 2 / 2 0 1 8

• tuhost těsnicích přírub, • předpětí šroubů, • potenciálně rozdílné teplotní roztažnosti přírub, • zatížení a namáhání spoje způsobené vnějšími silami, • rozložení tlakového zatížení.

Tuhost, umístění a drsnost povrchů

d Tuhost přírub kritickou měrou ovlivňuje minimální svěrný tlak požadovaný uprostřed mezi dvěma šrouby přírubového spoje. Silně také ovlivňuje typy těsnění vhodné pro daný spoj. Pokud je zajištěna dostatečná tuhost příruby v ohybu, je možné používat měkké těsnicí materiály a netvrdnoucí tekutá těsnění. Při rozhodování o tom, které možnosti utěsnění budou vhodné pro danou konstrukci, musíte kromě tuhosti přírub brát v úvahu také požadovanou, resp. možnou vzdálenost mezi šrouby a jejich polohu a výsledné rozložení napětí. Tyto faktory jsou navzájem závislé a nevyhnutelně ovlivňují váš výběr těsnicího materiálu. U konvenčních těsnění je dalším zásadním faktorem povrchová úprava nebo textura povrchu, protože s rostoucí drsností povrchů se zvyšuje potřebné počáteční tlakové zatížení k vytvarování těsnění do nerovností povrchů přírub. Povrchová úprava ztrácí při použití tekutých těsnění

na důležitosti - nelze ji ovšem zcela zanedbat. Existuje několik typů tekutých těsnicích materiálů, a to v závislosti na metodě nanášení, způsobu vytvrzování a na časové posloupnosti nebo technologii: 1) Těsnění vytvořená na místě (FIP; Formed-In-Place) se tvoří nanesením housenky nebo plošným nánosem těsniva, po kterém následuje montáž v nevytvrzeném stavu. 2) Těsnění vytvrzené na místě (CIP; Cured-In-Place) se tvoří nanesením housenky elastomeru na jednu přírubu, na které před smontováním přírub vytvrdne. Těsnění je pak stlačeno protější přírubou, čímž dojde k utěsnění spoje. 3) Těsnění vstřikovaná na místo (IIP; Injected-In-Place) jsou tekutá těsnění, která se vstřikují po smontování spoje do drážky mezi povrchy přírub, kde pak vytvrzují. 4) Těsnění formována na místě (MIP; Moulded-In-Place) se formují přímo na jednu ze součástí, obvykle do drážky. Detaily každé metody a jejich výhody a doporučené oblasti použití budou následovat v dalších článcích.

Vytvoření na místě

d Těsnění FIP (Formed-In-Place) se aplikují formou housenky nebo plošného nánosu (např. sítotiskem) tekutého produktu těsně před montáží dvou odpovídajících přírub. Jak na sebe začnou povrchy přírub dosedat, tak dojde k rozprostření těsniva mezi povrchy a k vyplnění nerovností povrchů, čímž vznikne dokonalý kontakt a vznikne trvanlivé těsnění.