Феррула из ТРГ

Феррула из ТРГ — конусное уплотнительное кольцо, спрессованное в форме из терморасширенного (гибкого) графита без связующего. Её надевают на трубку, термопару или стержень датчика и поджимают гайкой в коническом гнезде: графит обжимается и герметизирует сразу и конус, и отверстие. Такие феррулы работают на воздухе примерно до 450 °C — выше, чем полимерные. Изготавливаем феррулы из ТРГ по чертежу, от пробной партии до серии — запросы на 5052082@mail.ru.

Где нужны феррулы из ТРГ

• Гермовводы термопар и термометров сопротивления: уплотнение оболочки датчика в штуцере.
• Датчики давления и температуры для горячих сред: уплотнение чувствительного элемента или трубки в корпусе.
• Ввод трубок и капилляров в печи, реакторы, автоклавы.
• Высокотемпературные соединения приборов, где полиимидные феррулы уже не держат.

Почему терморасширенный графит

Терморасширенный графит — природный графит, расслоенный химической обработкой и нагревом и затем спрессованный без смол и других связующих. Для уплотнения важны четыре его свойства.

• Пластичность. Под нагрузкой графит течёт и заполняет неровности конуса и поверхности трубки. Не нужно ни притирки, ни точной подгонки гнезда.
• Термостойкость. В окислительной среде (на воздухе) — примерно до 450 °C, в инертном газе и вакууме — значительно выше.
• Отсутствие старения. В графите нечему разлагаться: он не твердеет, не усаживается и не теряет упругости от времени и циклов нагрева.
• Химическая стойкость. Стоек к воде, пару, маслам, растворителям, кислотам и щелочам, кроме сильных окислителей: концентрированных азотной и хромовой кислот, расплавов окислителей.

Сравнение с другими материалами

Материал феррулы	Длительно на воздухе, °C	Чем хорош	Чем ограничен
ТРГ, прессованный	≈450	пластичен, не стареет, химически стоек	мягкий, при перетяжке выдавливается; пропускает газ сильнее плотных материалов
Полиимид с графитом	≈300	плотный, не даёт частиц, точный размер	выше 300 °C окисляется и ползёт; разрушается в паре
Фторопласт	≈250	химически инертен	течёт под нагрузкой
Металл (нержавеющая сталь)	выше 450	прочен	врезается в трубку и остаётся на ней — датчик уже не переставить
Конструкционный графит	≈450	точная обработка	твёрдый, не обжимается — не уплотняет, а трескается

Отсюда правило: при температуре выше 300 °C на воздухе оптимальна феррула из прессованного ТРГ; до 300 °C, если важны чистота и точные размеры, — феррула из полиимида с графитом.

Как изготавливают: прессование, а не вырезка

Прессование в закрытой форме — оптимальный вариант

Феррулу прессуют из ТРГ в стальной пресс-форме, повторяющей чертёж: наружный конус, отверстие, торцы. Плотность задают усилием прессования, и она одинакова по всему объёму. Получается цельная деталь с точным конусом, которая обжимается равномерно. Пресс-форму делают один раз под размер — дальше любые партии по одинаковой цене за штуку.

Почему не вырезают из листа

Шайбы, вырезанные из листа ТРГ и сложенные стопкой, — это не феррула. Слои лежат поперёк оси, конуса нет, при затяжке шайбы расслаиваются и выдавливаются в зазоры. Для фланцев и сальников листовой ТРГ хорош, для конусного гнезда — нет.

Почему не точат из графита

Конструкционный и изостатический графит хорошо обрабатываются, но не деформируются. Точёная из них деталь в конусе не обожмётся, а при затяжке расколется.

Армирование и защита от выдавливания

Мелкая феррула из чистого ТРГ при высоком давлении среды и большом усилии затяжки может смяться и выдавиться в зазор между трубкой и отверстием гнезда. Против этого применяют два решения:

• армирование: в ТРГ при прессовании закладывают проволоку или сетку из нержавеющей стали — деталь лучше держит форму;
• металлические шайбы-ограничители с торцов, которые закрывают зазоры и не дают графиту уходить.

Выбор зависит от давления, зазоров гнезда и того, допустим ли металл в уплотнении. Для пробной партии часто делают оба варианта.

Требования к графиту

• Чистота. Для гнёзд и оболочек из нержавеющей стали берут графит с низким содержанием хлора и серы: эти примеси при нагреве и влаге вызывают коррозию нержавеющей стали.
• Плотность. Чем плотнее прессовка, тем меньше газопроницаемость и выдавливание, но тем больше нужное усилие затяжки. Плотность согласуют с конструкцией гнезда.
• Ингибиторы окисления. Специальные марки ТРГ с ингибиторами окисляются медленнее и работают на воздухе дольше и при более высокой температуре.

Сырьё для изделий — материалы ТРГ по ГОСТ 34708-2021.

Что указать в заявке

• Чертёж феррулы: длина, большой и малый диаметры конуса, отверстие, допуски.
• Чертёж или угол конуса гнезда, материал гнезда и трубки (стержня).
• Температуру, среду, давление; режим — постоянный или с циклами нагрева.
• Армирование: нужно, не нужно или на наш выбор.
• Количество: пробная партия и ожидаемая серия — от этого зависит, окупится ли пресс-форма.

Вопросы и ответы

Сколько выдерживает феррула из ТРГ на воздухе?

Примерно до 450 °C длительно. Выше графит начинает заметно окисляться; для таких условий берут марки с ингибиторами окисления или защищают узел от воздуха.

Можно ли использовать феррулу повторно?

Нет. Обжатая феррула принимает форму гнезда и трубки; после разборки ставят новую.

Чем феррула из ТРГ отличается от графитовой феррулы для хроматографа?

Материал тот же, отличаются назначение и размеры. Графитовые феррулы для хроматографов — стандартные кольца под фитинги 1/16″–1/4″. Феррулы для датчиков и гермовводов — нестандартные, по чертежу, нередко армированные.

Нужна ли пресс-форма для пробной партии?

Да, деталь прессуют в форме под ваш размер. Форма остаётся за заказом и идёт на серию.

Заказать феррулы из ТРГ

Изготовим феррулы и конусные кольца из терморасширенного графита по вашему чертежу — чистые или армированные. Пришлите чертёж, условия работы и количество на 5052082@mail.ru.