A tömítő tömítéseknek sok típusa létezik, és a különböző anyagokból készült tömítések eltérő alkalmazási területtel és teljesítménybeli különbségekkel rendelkeznek. Tehát melyik anyag a jobb? Hogyan válasszunk konkrétan? A szerkesztő 8 általános tömítőtömítést választott ki elemzésre és összehasonlításra. Csak a részletes paraméterek megértésével tudunk pontosabb döntést hozni!
1. Ipari gumilemez
A természetes gumi alkalmas olyan közegekhez, mint a víz, tengervíz, levegő, inert gázok, lúgok, sós vizes oldatok stb., de nem ellenáll az ásványolajnak és a nem poláris oldószereknek. Hosszú távú használati hőmérséklete nem haladja meg a 90 fokot, alacsony hőmérsékletű teljesítménye pedig kiváló. -60 fok felett használható.
A nitrilkaucsuk kőolajtermékekhez, például kőolajhoz, kenőolajhoz, fűtőolajhoz stb. alkalmas. Hosszú távú használati hőmérséklete 120 fok, forró olajban 150 fokos hőmérsékletet is kibír, alacsony hőmérsékleti tartományban -10 ~-20 fok.
A kloroprén gumi alkalmas tengervízhez, gyenge savakhoz, gyenge bázisokhoz és sóoldatokhoz. Kiválóan ellenáll az oxigén- és ózonöregedésnek, olajállósága pedig rosszabb, mint a nitrilkaucsuk, de jobb, mint más általános gumiké. Hosszú távú használati hőmérséklete 90 fok alatt van, és a maximális használati hőmérséklet nem haladja meg a 130 fokot. Az alacsony hőmérséklet -30~-50 fok.
A fluorguminak több fajtája létezik, amelyek mindegyike kiváló sav- és oxidációállósággal, valamint olaj- és oldószerállósággal rendelkezik. Szinte minden savas közegben, valamint néhány olajban és oldószerben használható, 200 fok alatti hosszú távú használati hőmérséklet mellett.
A gumilemezt általában karimás tömítésként használják csővezetékek vagy gyakran szétszerelt aknák és kapaszkodók számára, nyomásuk nem haladja meg az 1,568 MPa-t. A különböző típusú tömítések közül a gumitömítések a legpuhábbak és jó tapadási teljesítménnyel rendelkeznek, amelyek kis előfeszítő erővel tömítő hatást érhetnek el. Ezért, ha belső nyomásnak van kitéve, a tömítés hajlamos az extrudálásra vastagsága vagy alacsony keménysége miatt.
A szerves oldószerekben, például benzolban, ketonokban és éterekben használt gumilemezek hajlamosak a duzzadásra, súlygyarapodásra, lágyulásra és tapadásra, ami a tömítés meghibásodásához vezet. Általában, ha a duzzanat mértéke meghaladja a 30%-ot, akkor nem használható.
Alacsony nyomás (különösen 0,6 MPa alatt) és vákuum körülmények között célszerűbb gumibetéteket használni. A gumi anyagok jó sűrűséggel és alacsony légáteresztő képességgel rendelkeznek. Például a fluorgumi a legmegfelelőbb tömítőanyag vákuumtartályokhoz, 1,3 × 10-7Pa maximális vákuumfokával. Ha 10-1~10-7Pa vákuumtartományban használ gumibetéteket, azokat ki kell sütni és ki kell üríteni.
2. Azbesztgumi lap
Alacsonyabb ár a többi tömítéshez képest, kényelmes használat; A legnagyobb probléma az, hogy bár gumit és néhány töltőanyagot adnak a tömítés anyagához, mégsem tudják teljesen kitölteni az egymással összefüggő kis pórusokat, ami nyomokban beszivárgást eredményez. Ezért nem használható erősen szennyező közegben, még akkor sem, ha a nyomás és a hőmérséklet nem magas. Néhány magas hőmérsékletű olajos közegben történő felhasználáskor, általában a felhasználás későbbi szakaszában, a gumi és a töltőanyagok elszenesedése miatt a szilárdság csökken, az anyag meglazul, a határfelületen és a tömítés belsejében beszivárgás következik be, ami kokszosodást eredményez. és a dohányzás. Ezenkívül az azbesztgumi lemezek magas hőmérsékleten hajlamosak rátapadni a karima tömítőfelületére, ami sok gondot okoz a tömítések cseréjénél.
A tömítések használati nyomása különböző közegekben fűtési körülmények között a tömítés anyagának szilárdságtartási arányától függ. Az azbesztszálas anyagokban kristályos víz és adszorbeált víz található. 110 fokon a szálak között adszorbeált víz 2/3-a már kivált, és a szálak szakítószilárdsága kb. 10%-kal csökken; 368 fokon az összes adszorbeált víz kicsapódik, és a szálak szakítószilárdsága körülbelül 20%-kal csökken; 500 fok felett a kristályvíz elkezd kicsapódni, és az erőssége csökken.
A közeg jelentős hatással van az azbesztgumi lemezek szilárdságára is. Az azbesztgumi lapok kloridionokat és szulfidokat tartalmaznak, amelyek a víz felszívása után fémkarimákkal könnyen korrodálhatják az eredeti akkumulátort. Különösen az olajálló azbesztgumi lapok kéntartalma többszöröse a közönséges azbesztgumi lapokénak, ezért nem alkalmasak nem olajos közegben való használatra. A tömítések megduzzadhatnak olajban és oldószeres közegben, de bizonyos tartományon belül csekély hatással van a tömítési teljesítményre. Például a 400-as olajálló azbesztgumi lemezt 24-órás merülési tesztnek vetik alá környezeti hőmérsékletű repülőgép-üzemanyagban, azzal a feltétellel, hogy az olajelnyelő tömeg növekedése ne haladja meg a 15%-ot.
3. Politetrafluor-etilén
A politetrafluor-etilén hajlamos a hideg áramlásra, nyomás alatt és magas hőmérsékleten kúszni, ezért általában alacsony nyomású, közepes hőmérsékletű, erősen korrozív és nem szennyező közegekben használják, mint például erős savak, erős bázisok, halogének, gyógyszerek stb. üzemi hőmérséklete 150 fok és a nyomás 1MPa alatt van. A politetrafluor-etilénnel töltött szilárdság ugyan nagyobb, de használati hőmérséklete nem haladja meg a 200 fokot, és csökken a korrózióállósága. A politetrafluor-etilén párnák maximális üzemi nyomása általában nem haladja meg a 2 MPa-t.
A hőmérséklet emelkedése miatt az anyag kúszásnak indul, aminek következtében a tömítési nyomás jelentősen csökken. Az idő előrehaladtával felmelegedés nélkül is csökken a nyomófeszültség a tömítőfelületen, ami "feszültség-lazító jelenséget" eredményez. Ez a jelenség különféle tömítéseknél fordul elő, de a PTFE tömítések feszültséglazító jelensége komolyabb, és meg kell jegyezni.
A politetrafluor-etilén súrlódási tényezője viszonylag kicsi (4 MPa-nál nagyobb nyomófeszültséggel és 0.035-0,04 súrlódási tényezővel), és a tömítés hajlamos kifelé csúszni az előfeszítés során, ezért legjobb konkáv domború karimafelület használata. Lapos karima használatakor a tömítés külső átmérője érintkezhet a csavarral, hogy megakadályozza a tömítés kicsúszását.
Tekintettel arra, hogy a zománcberendezés a fémfelületre porcelánmáz réteg szórásával és szinterezésével készül, a mázréteg nagyon törékeny. Ezenkívül a mázréteg egyenetlen permetezése és folyása a karima felületének rossz síkságát eredményezi. A fémkompozit tömítések használata könnyen károsíthatja a mázréteget, ezért javasolt azbesztlemezzel és gumival ellátott PTFE párna használata a maganyagként. Ez a fajta párna könnyen tapad a karima felületére és korrózióálló, jó teljesítménnyel.
Sok gyár használ azbesztgumi lemezeket, amelyek politetrafluor-etilén szalaggal vannak becsomagolva, erősen korrozív, alacsony hőmérsékletű és nyomású közegben, amelyeket gyakran szétszerelt aknákon és csővezetékeken használnak. Kényelmes gyártása és felhasználása miatt meglehetősen népszerű.
4. Azbesztgyanta lap és impregnált azbesztlemez tömítés
Általában csővezetékekhez, szivattyúkhoz, szelepekhez, bemeneti és kimeneti karimákhoz használják különféle savas közegekben, 80 fokos használati hőmérséklettel és 0,6 MPa alatti nyomással.
Az azbeszttömítések alkalmasak alacsony nyomású és magas hőmérsékletű körülmények között, ahol a nyomás 0,1 MPa alatt van, és a hőmérséklet nem haladja meg a 800 fokot. A berendezés speciális követelményei szerint pedig különböző szélességű, vastagságú és átmérőjű tömítésekbe szőhető. Vagy vágja le az azbesztszalagot, és helyezze fel közvetlenül a karima felületére. Nagy kénsav és salétromsav oxidációs kemencék, valamint néhány feldolgozatlan berendezés határfelületén használják, és hatása messze meghaladja az eredeti azbesztkötelet.
5. Fémbe burkolt azbesztpárna
Az azbesztlemezek vagy azbesztgumi lemezek fémlemezekkel való lefedése megakadályozza a közeggel való közvetlen érintkezést, elkerüli az azbesztszál szilárdságának csökkenését és a szivárgást, ezáltal bővíti az azbesztgumi lapok felhasználási körét.
A fémbe burkolt azbesztpárnák használatának általános hőmérséklete 45{3}} fok (egyesek elérhetik a 600-700 fokot is, például a füstgázban atmoszférikus nyomáson ~0,16 MPa), az üzemi nyomás pedig 4 MPa, maximum 6 MPa. Ha a nyomás tovább növekszik, a tömítés hajlamos keresztáramra, és a maganyag kinyomódik az átfedésből.
A fémbevonatú azbesztbetétekhez szükséges nagy csavarhúzóerő miatt még 2,45 MPa alatti nyomás mellett sem használhatók 25 kg-nál kisebb súlyú karimák. Ellenkező esetben a karimák és csavarok merevsége elégtelennek tűnik, ami deformációt és a tömítés meghibásodását eredményezi. Vannak, akik úgy vélik, hogy ha a maganyagot jobb rugalmasságú szintetikus gumira cserélik, akkor a szorítóereje csökken. Valójában ez nem így van, mivel a maganyag meglágyulása után a rögzítőerőt a mag anyaga veszi fel, amely nem tudja biztosítani a szükséges rögzítőerőt ahhoz, hogy a fémlemez a karima felületéhez tapadjon, és a tömítés könnyen megsérül. . Ezenkívül a magas koncentrációjú kloridionokat és savas közegeket tartalmazó közegekben a rozsdamentes acél és a vaspárnák közötti átfedés hajlamos a réskorrózióra.
Ha a hőmérséklet 450 fok felett van, kerámia vagy szénszál használható maganyagként. Egyes acélgyárak fémbevonatú kerámiaszálas tömítéseket használnak magas, 1100 fokos hőmérsékletre, amelyek két év használat után sem sérültek meg. A rugalmas grafit maganyagként való használata hatékonyabb, mint a fémbevonatú azbesztpárnák.
A fém tömítések különféle formájúvá alakíthatók, és széles körben használatosak nagy burkolatokhoz, be- és kirakónyílásokhoz, aknakarimákhoz stb. különféle hőcserélőkben és reaktorokban.
A fémtömítés felületére egy rugalmas grafitlemez réteget kell felhordani. A hasonló, felületbevonat nélküli fém tömítésekkel összehasonlítva ennek a tömítésnek kisebb az előfeszítési aránya és jobb a tömítési teljesítménye
A meglévő rugalmas grafit ráncosító szalag fémpárnák, fém lapos betétek, fogazott alátétek és még azbesztgumi párnák felületére történő felhordása számos szivárgási problémát megoldott. Például egy bizonyos gyárban a hőcserélő nyomása 5,88 MPa, hőmérséklete 450 fok, a közeg hidrogén/olaj és gáz. Korábban használtam fém lapos betéteket és fogazott betéteket, mindkettő szivárog. Később a lapos alátétre rugalmas grafit ráncosító szalagot alkalmaztak ennek a problémának a megoldására. Meg kell jegyezni, hogy ez a tömítési forma egy egyszerű intézkedés a karimás tömítés szivárgásának megoldására, és a rugalmas grafitszalag munkaminősége közvetlenül befolyásolja, hogy a berendezés megfelelően működik-e. Ha a szalag hátoldalára ragasztóréteget viszünk fel, az javíthatja a bevonat minőségét.
6. Fém tekercselő alátét
A fémbevonatú párnák okosan használják ki a fémek hőállóságát, rugalmasságát és szilárdságát, valamint a nem fémes anyagok rugalmasságát, ami jobb tömítési teljesítményt eredményez. Közülük a rozsdamentes acélból készült, rugalmas grafit betétek teljesítménye a legjobb. Előfeszítési aránya kisebb, mint az azbeszt csomagoló párnáké, és nincs hátránya az azbesztszál kapilláris szivárgása. A 2-10. ábra az előfeszítési arány és a kettő szivárgási aránya közötti kapcsolati görbét mutatja. Az olajos közegekben általában a 0Cr13-at használják fémszalagokhoz, míg az 1Cr18Ni9Ti-t más közegekhez.
A rozsdamentes acél szalag rugalmas grafit tekercselő alátét 14,7 MPa (19,6 MPa) nyomású gázközegben, folyadékban pedig 30 MPa nyomásig használható. Hőmérséklet -190~+600 fok (1000 fokig használható anaerob és alacsony nyomású körülmények között).
A politetrafluor-etilén alacsony hőmérsékleten jó ellenálló képességgel rendelkezik, folyáshatára alacsony hőmérsékleten sokkal nagyobb, mint szobahőmérsékleten. Így a PTFE tekercspárnák alacsony hőmérsékletű közegekhez, például folyékony szénhidrogénekhez használhatók. Ugyanakkor a fémcsíkok hozzáadása javítja a hővezető képességet, és a politetrafluoretilén tekercspárnák használati hőmérséklete elérheti a 250 fokot, amely savas közegben 9 MPa-ig és 200 fokig használható.
A spirálfóliák alkalmasak hőcserélőkhöz, reaktorokhoz, csővezetékekhez, szelepekhez, valamint jelentős nyomás- és hőmérsékletingadozású szivattyú bemeneti és kimeneti karimákhoz. Közepes és magas nyomás és 300 fokot meghaladó hőmérséklet esetén meg kell fontolni a belső gyűrű, a külső gyűrű vagy a belső külső gyűrű használatát. Ha homorú domború karimát használunk, akkor a belső gyűrűvel ellátott csomagolópárna jobb hatást fejt ki.
Jó tömítő hatás érhető el, ha a rugalmas grafit tekercspárna mindkét oldalára hajlékony grafitlemezeket alkalmazunk. Egy nagy műtrágyaüzem hulladékhő-kazánja kulcsfontosságú berendezés a magas hőmérsékleten és nagy nyomáson. Rugalmas, grafittal burkolt külső gyűrűvel ellátott párnákat használ, amelyek teljes terhelésnél nem, de csökkentett terhelésnél szivárognak. A tömítés mindkét oldalára egy 0,5 mm vastag rugalmas grafitlemez került, körív alakúra vágva, és az illesztési részt ferde szájjal átfedték, ami jól működött.
7. Fém lapos párnák, hullámforma alátétek és fog alakú párnák Fém lapos betétek és fém hullámforma alátétek
Általában közepes és nagynyomású szelepek, csővezetékek és kisebb átmérőjű berendezések karimáin használják. Az alkalmazott nyomás a hőmérséklettől függően változik, előbbi 1,568 és 31,36 MPa, utóbbi 1,568 és 3,92 MPa között mozog. A tömítés anyagát a közeg és a hőmérséklet alapján választják ki.
8. Nyolcszögletű és elliptikus párnák
A trapéz alakú hornyos karimákhoz használt nyolcszögletű tömítés és elliptikus tömítés (a finomítóiparban "földacél gyűrűként" ismert) jó tömítési tulajdonságokkal rendelkezik. A horony kúpos felületén a nyolcszögletű betét felületi érintkezéssel, míg az elliptikus párna vonalérintkezővel rendelkezik. Ezért az elliptikus párna jó tapadású kis rögzítési erő mellett, de másodlagos rögzítést igényel; A nyolcszögletű párnák pedig általában kevésbé hajlamosak a szivárgásra, miután egyszer meghúzták őket. Hátrányuk, hogy nagy csavarhúzó erőt igényelnek, alacsony nyomású és magas hőmérsékleti helyzetekben alkalmazva pedig a karima minőségének pg25 kg felett kell lennie.