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Überlegungen zum Rillendesign in Membranen

Eine der beliebtesten Flanschausführungen bei Membranen ist die Beaded Type. Diese Art von Flansch ermöglicht es dem Konstrukteur, die auf den Membranflansch ausgeübte Druckkraft zu steuern, ohne Rücksicht auf die Kraft, die beim Zusammenbau auf den Flansch ausgeübt wird.

Durch die Steuerung des Squeeze werden die drei häufigsten Arten vorzeitiger Ausfälle vermieden:

  1. Nicht genügend zusammendrücken, was zu einer Flanschleckage führt
  2. Zu festes Zusammendrücken des Flansches und Abschneiden der Membran
  3. Einfließen des Elastomers in den Arbeitsbereich der Membran, wodurch siesich verzieht und vorzeitig ausfällt.

Denken Sie daran, dass die Vorteile einer soliden Wulst- und Rillenkonstruktion verloren gehen können, wenn die Wulst und die Wulstnut nicht als Paarungseinheit ausgelegt sind.

Das Verständnis des Durchbiegungsfaktors ist der Schlüssel zum Erfolg

Die erste Überlegung ist, um wie viel das Gummi abgelenkt werden muss, um eine Abdichtung zu bewirken. Diese Zahl kann sich für einige Verbindungen ändern, im Allgemeinen empfehlen wir jedoch eine Durchbiegung des Elastomers von mindestens 20% (Maß B, Abb. 1). Diese Zahl stellt sicher, dass die Dichtung auch nach dem Druckverformungsrest des Elastomers erhalten bleibt. Da die Flanschdicke und die Hardware-Abmessungen Toleranzen erfordern, sollte die Auslegung mit 25% mit einem Über- / Unterfaktor von bis zu 5% berechnet werden. Dies ist normalerweise ausreichend, um eine normale Toleranz der Hardware zu ermöglichen und eine gute Abdichtung sicherzustellen.

Bead And Groove Diaphragm Design Fig.1

DementsprechendeAnpassung

Es gibt Situationen, in denen die Variation der Elastomerdicke oder der Hardware-Dimensionierung so ist, dass es unmöglich ist, alles im Bereich zu halten, um die Durchbiegung von 20% bis 30% aufrechtzuerhalten. In solchen Fällen empfehlen wir, dass die Durchbiegung das empfohlene Maximum von 30% überschreitet, anstatt das empfohlene Minimum von 20% zu unterschreiten.

Gummi komprimiert nicht, es fließt

Bei der Konstruktion eines Wulstes und einer Wulstnut ist zu beachten, dass das Elastomer nicht komprimierbar ist. Wenn das Elastomer zur Bildung einer Dichtung um 25 % verformt wird, benötigt es einen Raum, den es ausfüllen kann. Wenn Sie diesen Raum im Nutbereich der Metallteile nicht vorgesehen haben, dann dringt das Elastomer aus der Nut in den Arbeitsbereich der Membran. Dies kann zu Rissen im Flanschradiusbereich der Membran oder zu einer Verformung in der Membran führen, die ausreicht, dass die beiden Seitenwände zusammenkommen, was zu einem Versagen führt. Um diese Probleme zu vermeiden, konstruieren Sie einfach Ihre Wulstnut so, dass ihr Volumen bei der Montage der Metallteile so groß ist, dass sie den größten von der Spezifikation erlaubten Wulst aufnehmen kann (Maß A, Abb.1).

Konstruktion von Teilen, die hergestellt werden können

Ein weiterer Punkt, den Sie beim Entwerfen von Perlen auf Membranen berücksichtigen sollten, ist, sie so „herstellbar“ wie möglich zu machen. Dies gewährleistet ein besseres Produkt und trägt zu einer besseren Preisstabilität bei. Zum Beispiel ist das Hauptproblem, das bei der Herstellung von Perlenmembranen auftritt, der Lufteinschluss. Diese „eingeschlossene Luft“ verdrängt Elastomer im Wulst, was zu einer Verringerung des Wulstvolumens führt.

Bead And Groove Diaphragm Design Fig.2

Die Platzierung von Beadsund Gewebenist entscheidend

In den meisten Fällen ist der Lufteinschluss bei Standard-D-Bead-Teilen kein Problem, bei denen sich das Gewebe auf der gleichen Seite wie der Wulst befindet. Der Grund dafür ist, dass das Gewebe als Leckpfad aus der Form für die Luft fungiert, sodass das Elastomer den Wulstbereich vollständig ausfüllen kann. Befindet sich jedoch kein Gewebeim Wulst wie in einem homogenen Teil oder ist der Wulst auf der Elastomerseite der Membran ausgelegt, kann nicht sichergestellt werden, dass die gesamte Luft aus dem Wulst herausgedrückt wird. Dies liegt an der Tatsache, dass die Geometrie des Wulstes verhindert, dass sich das Elastomer in einem geraden Pfad bewegt (Abb. 2), die Luft vor sich hält und sicherstellt, dass das Volumen und die Höhe Ihres Wulstes konstant bleiben.

Trennfuge zur Vermeidung von Luftfallen auslegen

Die Lösung des Platzierungsproblems ist relativ einfach. Wir empfehlen, die Trennlinie auf die gegenüberliegende Seite der Beadzu verschieben (Abb.3). Auf diese Weise kann sich das Elastomer auf einem geraden Weg bewegen, wobei die gesamte Luft davor bleibt und sichergestellt wird, dass das Volumen und die Höhe Ihres Wulstes konstant bleiben. Hierfür gibt es keine besonderen Anforderungen an die Wulstnut, da das Elastomervolumen nicht zunimmt. Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass Sie die Dichtung erhalten, indem Sie den Wulst von oben nach unten und nicht von Seite zu Seite ablenken.

Bead And Groove Diaphragm Design Fig.3

 

 

 

 

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