Sendvičová těsnění – Kombinace materiálů pro specifické procesy

V chemickém průmyslu se často setkáváme s médii, která vyžadují protichůdné vlastnosti těsnění. Typickým příkladem je potřeba kombinovat:

• extrémní chemickou odolnost (vlastnost PTFE)
• vysokou tepelnou stabilitu
• odolnost proti vyfouknutí (vlastnost grafitu nebo kovu)

Odpovědí na tyto požadavky jsou sendvičová a opláštěná těsnění, která spojují výhody více materiálů do jednoho konstrukčního celku.

Princip sendvičové konstrukce

Základním principem sendvičových těsnění je oddělení:

• chemické odolnosti vůči médiu
• mechanické pevnosti spoje

Každá z těchto vlastností je zajištěna jinou materiálovou vrstvou. Díky tomu lze dosáhnout kombinace vlastností, které by jeden materiál samostatně nemohl nabídnout.

Těsnění v PTFE obálce (Envelope Gasket)

Typickým představitelem sendvičové konstrukce je těsnění v PTFE obálce (Envelope Gasket).

Konstrukce

Toto těsnění se skládá ze dvou základních částí:

• vnitřního jádra
• vnější PTFE obálky

Jádro může být vyrobeno z:

• vláknitopryžové desky
• vlnovcového kovu
• grafitu

Zajišťuje mechanickou pevnost a elasticitu spoje.

Obálka z čistého PTFE má tvar písmene U nebo C a obklopuje celé jádro.

Funkce a výhody

Díky této konstrukci:

• médium přichází do kontaktu pouze s chemicky inertním PTFE
• mechanické vlastnosti spoje určuje tuhé jádro
• je dosaženo vysoké chemické odolnosti při zachování stability spoje

Tento typ těsnění je vhodný zejména pro agresivní chemická média.

Vícevrstvá grafitová těsnění s kovovými vložkami

Dalším moderním typem sendvičových těsnění jsou vícevrstvá grafitová těsnění s vložkami z nerezové oceli.

Konstrukce

Tato těsnění se skládají z několika vrstev grafitu, mezi které jsou vloženy kovové výztuhy.

Tato konstrukce:

• minimalizuje použití lepidla
• v některých případech jej zcela eliminuje
• zvyšuje celkovou tuhost těsnění

Vlastnosti

Vícevrstvá konstrukce vytváří velmi tuhý prvek, který:

• se chová téměř jako kovové těsnění
• zachovává mikrotěsnost grafitu
• zvyšuje odolnost proti mechanickému namáhání

Tím se spojují výhody kovových a měkkých těsnicích materiálů.

Individuální řešení pro náročné aplikace

Pro inženýry představují sendvičová těsnění možnost, jak „ušít těsnění na míru“ pro konkrétní procesní podmínky.

Jsou využívána zejména tam, kde:

• jednosložkové materiály selhávají
• dochází ke kombinaci chemického, tepelného a mechanického namáhání
• jsou kladeny vysoké nároky na dlouhodobou spolehlivost

Typickým příkladem použití jsou:

• chemické reaktory
• destilační kolony
• zařízení pro agresivní chemii

Shrnutí

Sendvičová a opláštěná těsnění umožňují kombinovat vlastnosti různých materiálů do jednoho funkčního celku.

Jejich hlavní přínosy spočívají v:

✔ kombinaci chemické odolnosti a mechanické pevnosti
✔ ochraně jádra pomocí PTFE obálky
✔ vysoké tuhosti vícevrstvých konstrukcí
✔ možnosti individuálního návrhu pro konkrétní proces

Díky těmto vlastnostem představují sendvičová těsnění efektivní řešení pro nejnáročnější aplikace v chemickém průmyslu.

Galerie