Freudenberg Sealing Technologies разрабатывает «высокоэффективное» полиуретановое уплотнение

Mar 02, 2024

Питьевая вода сильно загрязнена во многих странах мира: такие загрязнители, как микропластик, бактерии, вирусы и пестициды, могут отрицательно влиять на качество воды. Компания Freudenberg Sealing Technologies разработала уплотнительное решение для устройства очистки воды, которое, по ее утверждению, не только фильтрует водопроводную воду, но и обогащает ее минералами, микроэлементами и, при желании, углекислотой.

Когда устройство было впервые разработано, заказчик столкнулся с технической проблемой: клапаны обычных картриджей с углекислым газом не полностью стандартизированы и имеют множество различных размеров и соединяются на разной высоте.

«После того, как клиент связался с нами, мы начали анализ особых условий, которым должно соответствовать такое уплотнение», — сказал Ульрих Вюстенхаген, специалист по разработке пневматической продукции компании Freudenberg Sealing Technologies. «Быстро стало ясно, что этот проект требует наших знаний в области материалов, а также наших ноу-хау в области разработки и нашего опыта в производстве такой продукции».

герметичность

Клапаны углекислотных картриджей ввинчиваются в водоочистители со стандартизированной трапециевидной резьбой. Затем картридж и прибор прочно соединяются друг с другом. Затем редуктор давления на устройстве снижает давление в картридже с 60 бар до постоянного рабочего давления около трех бар. Уплотнение в зазоре между редуктором давления на приборе и клапаном газового баллона теперь должно совершить нечто необычное: поскольку оно в течение длительного времени подвергается давлению 60 бар, углекислый газ проникает в материал до точки насыщения. При использовании водоочистителя давление быстро снижается, а газ резко расширяется. Во время этой быстрой декомпрессии газ в материале выходит обратно из материала. Это не проблема, если уплотнение изготовлено из подходящего материала. Но если материал имеет дефекты, в которых может скапливаться CO2, или если он категорически непригоден, то при расширении образуются пузырьки, которые повреждают уплотнитель.

Помимо правильного материала, уплотнение также должно иметь правильную геометрию, чтобы выдерживать такие тяжелые условия. Оно должно не только компенсировать различные присоединительные размеры клапанов газовых баллончиков, но и облегчать замену баллонов пользователями. Здесь продуманное сочетание материала и геометрии обеспечивает минимально возможный момент трения при вкручивании или выкручивании картриджа.

дизайн и материал

Компания заявляет, что клиенты работали в сжатые сроки, которые не оставляли много времени для тщательного тестирования. Опираясь на существующие материалы и производственные ноу-хау, компания Freudenberg Sealing Technologies начала работать в тесном сотрудничестве с производителем бытовой техники и определила оптимальное решение для уплотнений и идеальный материал. Высокопроизводительный полиуретан компании 93 AU V167 отличается эластичностью и превосходной прочностью на разрыв, а также высоким удлинением при разрыве. Он очень эластичен, износостойкий и одобрен для контакта с пищевыми продуктами в соответствии с Регламентом Европейского Союза 10/2011. Он также соответствует требованиям FDA и санитарным стандартам 3-A.

Служба быстрого уплотнения компании Freudenberg Xpress поставила первые прототипы, изготовленные на станках с ЧПУ, а затем взяла на себя производство двух предварительных серий, в каждой из которых было около 1000 уплотнений, изготовленных на станках с ЧПУ. Следующим шагом потребовался опыт специалистов Freudenberg Sealing Technologies для производства и отбора образцов инструмента для литья под давлением, который сейчас используется для поставки серийных деталей – экономично и готово к использованию.

«Благодаря очень прагматичному подходу мы за короткое время пришли к индивидуальному решению для нашего клиента — решению, которое мы теперь запатентовали», — заключает Вюстенхаген. «Эта печать гарантирует, что в будущем водопроводную воду можно будет с уверенностью пить в любой точке мира».