Reflektor parujący od środka po zimnej nocy, 20-litrowy beczka agrochemiczna, która wybrzusza się w gorącym magazynie, przydrożny czujnik, który tonie po dwóch tygodniach monsunowego deszczu: trzy różne awarie, jedna wspólna przyczyna. W każdym przypadku obudowa nie mogła przepuszczać powietrza. Część, która zapobiega wszystkim trzem elementom, kosztuje kilka centów i jest częściej wybierana źle niż jakakolwiek uszczelka w zespole. Jest to wodoodporna i oddychająca membrana, uszczelka, zatyczka, nasadka lub korek odpowietrzający, zbudowane na bazie ekspandowanego PTFE (ePTFE) i produkowane na masową skalę przez producentów w Chinach, takich jak Changzhou Baonong New Material Technology Co., Ltd., która sprzedaje pod marką COOLRUDYVIA.
W tym przewodniku opisano, co faktycznie robią te komponenty, gdzie występują błędy w specyfikacjach i co należy sprawdzić przed zatwierdzeniem dostawcy.
Wodoodporny i oddychający membranowy korek odpowietrzający wyrównuje ciśnienie pomiędzy szczelną obudową a atmosferą zewnętrzną, blokując jednocześnie wodę w stanie ciekłym, kurz i oleje. Wszystko inne dotyczące komponentu, w tym materiał obudowy, gwint i sposób montażu, istnieje tylko po to, aby umieścić membranę na obudowie bez tworzenia ścieżki wycieku.
Pomiń tę funkcję, a następują trzy błędy:
Definicja: wodoodporny, oddychający odpowietrznik to element na bazie membrany, który wyrównuje ciśnienie pomiędzy szczelną obudową a atmosferą zewnętrzną, zachowując jednocześnie barierę ochronną. Membrana jest elementem funkcjonalnym; obudowa określa jedynie sposób montażu elementu.
Membrana jest mikroporowatą folią ePTFE. Powietrze i para wodna przenikają przez pory znacznie mniejsze niż kropla wody, dzięki czemu obudowa oddycha i nie przecieka. W tym przewodniku opisano praktyczne dopasowanie folii i obudowy podstawowe funkcje i dobór materiałów wodoodpornych, oddychających otworów wentylacyjnych .
Dwa korki odpowietrzające z identycznymi obudowami mogą różnić się dziesięciokrotnie przepływem powietrza i utrzymywanym przez nie ciśnieniem cieczy, ponieważ elementem funkcjonalnym jest membrana, a nie płaszcz. Membrany ePTFE stosowane w elementach odpowietrzających mają zazwyczaj pory o wielkości od 0,1 do 0,5 mikrona, porowatość mogącą przekraczać 80 procent i ciśnienie wnikania wody w zakresie 1 bara w przypadku standardowych gatunków.
Kompromis jest bezpośredni. Otwórz strukturę porów, aby uzyskać większy przepływ powietrza i obniż ciśnienie, jakie może utrzymać membrana, zanim ciecz przepłynie. Dlatego też otwór wentylacyjny dostosowany do szczelnego modułu kamery nie nadaje się automatycznie do obudowy przeznaczonej do mycia. Gatunki standardowe są również pokrywane powłoką oleofobową, ponieważ oleje i inne ciecze o niskim napięciu powierzchniowym zwilżają nieobrobioną membranę i zamieniają ją w trwały wyciek.
W oświetleniu samochodowym i elektronice pod maską nawiew jest zwykle pierwszym elementem, który ulega awarii, ponieważ pochłania najtrudniejszą kombinację wahań temperatury, wody i zanieczyszczeń. Soczewka reflektora może podczas pracy osiągnąć temperaturę 80°C, po czym zetknąć się z rozbryzgami zimnej wody, a pojedynczy cykl termiczny powoduje dużą zmianę ciśnienia na membranie.
Warunki testowe pokazują, dlaczego wybór materiału ma znaczenie. IP69K, standard wysokiego ciśnienia bliskiego zasięgu stosowany w sprzęcie samochodowym i przetwórstwie spożywczym, stosuje strumienie wody pod ciśnieniem od 80 do 100 barów i 80 C. Testy zanurzeniowe IP67 i IP68 przeprowadzane są odpowiednio na 1 metr i 1,5 metra. Otwór wentylacyjny, który przetrwa jeden, nie ma gwarancji, że przetrwa drugi.
Dane tego rodzaju pochodzą od producenta: Changzhou Baonong twierdzi, że obsługuje ponad 90 zautomatyzowanych linii w warsztacie o powierzchni ponad 6000 metrów kwadratowych i poddaje każdą część dwóm etapom kontroli. Dla kupujących praktyczny wniosek jest taki, że samochodowe zatyczki wentylacyjne należy sprawdzić pod kątem konkretnego cyklu termicznego i mycia w danym zastosowaniu, a nie zamawiać według ogólnego stopnia ochrony IP. Kryteria wyboru dla tej kategorii są określone w tym dokumencie Poradnik wyboru korka odpowietrzającego z ePTFE do zastosowań motoryzacyjnych .
Niestandardowe nakładki odpowietrzające lampy samochodowe do równoważenia ciśnienia Wodoodporne, oddychające nasadki odpowietrzające do lamp samochodowych, z możliwością dostosowania rozmiaru i struktury, aby zrównoważyć ciśnienie i chronić diody LED i elektronikę przed wilgocią. Zobacz produkt → W opakowaniach płynnych i stałych wodoodporna, oddychająca uszczelka lub zatyczka działa jako urządzenie zabezpieczające: pozwala uszczelnionemu pojemnikowi wyrównać ciśnienie zamiast deformować, pękać lub poluzować wkładkę.
Siły są większe, niż się wydaje. Przenieś napełnioną beczkę z poziomu morza do centrum dystrybucyjnego na wysokości 2000 metrów, a ciśnienie otoczenia spadnie o około 20 procent. Napełnij ten sam bęben w temperaturze 25°C i przechowuj go w temperaturze 55°C, a ciśnienie w wolnej przestrzeni wzrośnie o około 10 procent. W przypadku butelek po napojach, pojemników agrochemicznych i kanistrów przemysłowych można spotkać kombinację obu, czasami w ciągu tego samego tygodnia.
Bogaty w środki powierzchniowo czynne preparat agrochemiczny może obniżyć ciśnienie wnikania wody do membrany o ponad połowę. Kwalifikuj odpowietrznik z rzeczywistym produktem, nigdy z samą wodą.
W tym miejscu projekty opakowań po cichu zawodzą. Ciśnienie wnikania wody mierzy się za pomocą wody, ale wiele płynów, zwłaszcza agrochemikaliów i środków czyszczących, zawiera środki powierzchniowo czynne, które obniżają napięcie powierzchniowe i zwilżają membranę, która może zatrzymywać wodę w nieskończoność. Dlatego przy wyborze należy uwzględnić zawartość, temperaturę napełniania, profil przechowywania i trasę transportu łącznie, a nie jako osobne pozycje.
Uszczelka foliowa z wentylacją indukcyjną do opakowań płynnych i stałych Wodoodporna, oddychająca uszczelka indukcyjna do małych pojemników, równoważąca ciśnienie, blokująca wodę, płyny, kurz i mikroorganizmy w różnorodnych opakowaniach chemicznych. Zobacz produkt → Wybierz obudowę zewnętrznego korka odpowietrzającego na podstawie środowiska instalacji, a nie z rysunku: stal nierdzewna do mgły solnej, zmywania i długiej żywotności, plastik ze względu na koszt i wagę, stop aluminium do przenoszenia ciepła i sztywności mechanicznej.
Najwyższa odporność na korozję. Opcja domyślna dla obudów morskich, przybrzeżnych i wilgotnych, gdzie narażenie na sól jest ciągłe, a wymiana jest kosztowna.
Dobry stosunek wytrzymałości do masy i użyteczne przewodzenie ciepła. Pasuje do obudów, w których otwór wentylacyjny pomaga również odprowadzać ciepło z elektroniki mocy.
Najniższy koszt i waga oraz izolacja elektryczna. Najlepiej sprawdza się tam, gdzie ładunki są lekkie, a środowisko chronione przed długotrwałym promieniowaniem UV i mgłą solną.
Elektronika zewnętrzna dodaje jeszcze jedną zmienną: promieniowanie UV i wilgotność. Przez otwór wentylacyjny w szafce montowanej na słupie przepuszczane jest światło słoneczne i codzienne cykle kondensacji, przez co zarówno obudowa, jak i membrana muszą przetrwać. Tam, gdzie decydującym czynnikiem jest odporność na korozję, stal nierdzewna pozostaje bezpiecznym rozwiązaniem w przypadku obudów zewnętrznych i sprzętu morskiego.
Niestandardowy korek odpowietrzający ze stali nierdzewnej do elektroniki zewnętrznej Wodoodporny, oddychający korek odpowietrzający ze stali nierdzewnej do elektroniki i oświetlenia zewnętrznego, z możliwością dostosowania do rodzaju gwintu, przepływu powietrza i instalacji w miejscach narażonych na korozję lub wilgoć. Zobacz produkt → Zatwierdź chińskiego dostawcę komponentów wentylacyjnych pod kątem czterech rzeczy przed ceną: danych dotyczących membran, certyfikacji materiałów, raportów z testów ochrony przed wnikaniem i identyfikowalności partii. Dostawca, który nie jest w stanie wyprodukować tych czterech, będzie kosztować więcej w przypadku zwrotów terenowych, niż zaoszczędzi na kosztach jednostkowych.
| Co zweryfikować | Dlaczego to ma znaczenie | Dowody, o które należy poprosić |
| Rozmiar porów membrany i ciśnienie wnikania wody | Ustawia przepływ powietrza i maksymalne ciśnienie cieczy utrzymywane przez odpowietrznik | Dane partii dotyczące wielkości porów, przepływu powietrza przy 70 mbar i ciśnienia wnikania wody |
| Obróbka oleofobowa lub odporna chemicznie | Oleje i środki powierzchniowo czynne zwilżają nieobrobione membrany i powodują nieszczelności | Specyfikacja powłoki i wyniki zanurzenia przy użyciu rzeczywistego produktu |
| Klasa materiału obudowy | Stal nierdzewna, aluminium alloy and plastic behave differently in salt spray, heat and vibration | Certyfikaty materiałowe oraz raporty dotyczące mgły solnej lub cykli termicznych |
| Połączenie membrany z obudową | Słaby spaw lub połączenie klejowe staje się drogą wycieku na długo przed uszkodzeniem membrany | Obrazy przekrojów poprzecznych oraz wyniki testów wyrywania i rozrywania |
| Poziom ochrony przed wnikaniem | IP67, IP68 i IP69K opisują bardzo różne poziomy ważności testów | Test IP podaje głębokość, czas trwania lub ciśnienie i temperaturę strumienia |
| Tryb inspekcji | Wady wentylacji są często niewidoczne, dlatego samo pobieranie próbek jest ryzykowne | Opis etapów kontroli automatycznej i ręcznej z wykorzystaniem AQL |
| Możliwość śledzenia partii | Awarie w terenie należy powiązać z partią membran i linią montażową | Zapisy dotyczące identyfikowalności i okres przechowywania danych produkcyjnych |
Zapytaj o warunki stojące za każdą liczbą. Wartość ciśnienia wnikania wody bez podanego stopnia membrany lub stopień ochrony IP bez określonej głębokości, czasu trwania i ciśnienia strumienia prawie nic nie mówi kupującemu. Dostawcy, którzy mogą podać te warunki, są zazwyczaj tymi, którzy mogą również utrzymać je w produkcji.
Membrana jest warstwą funkcjonalną; korek odpowietrzający to gotowy zespół składający się z membrany, obudowy, metody klejenia i elementu montażowego. Kupujesz korek odpowietrzający, ale określasz wydajność membrany, więc zawsze pytaj, jaki gatunek membrany znajduje się wewnątrz części.
Dopasuj ocenę do reżimu czyszczenia i ekspozycji. IP67 obejmuje 30 minut w odległości 1 metra, IP68 zazwyczaj 1,5 metra lub głębiej, zgodnie z umową, a IP69K obejmuje strumienie bliskiego zasięgu pod ciśnieniem od 80 do 100 barów i 80 C. Sprzęt do mycia i przetwarzania żywności zwykle wymaga stopnia IP69K, podczas gdy osłonięte obudowy zewnętrzne rzadko to robią.
Tak i jest to powszechna praktyka. Istnieją wersje zatrzaskowe, gwintowane, wciskane i mocowane na klej, więc odpowietrznik można dodać w osobnej linii lub po testach funkcjonalnych. Ważne jest, aby montaż pozostawił membranę nieuszkodzoną i aby żaden wyciśnięty klej nie blokował przepływu powietrza.
Sama membrana nie zużywa się w normalnych warunkach. Awarie wynikają z zanieczyszczenia, uszkodzeń fizycznych lub zerwania połączenia. Trzymanie membrany z dala od bezpośredniego natrysku oraz z dala od smarów i rozpuszczalników, które mogą zwilżyć powłokę oleofobową, decyduje o żywotności w terenie.