Yra daug sandarinimo tarpiklių tipų, o iš skirtingų medžiagų pagaminti tarpikliai turi skirtingą paskirtį ir veikimo skirtumus. Taigi, kuri medžiaga yra geresnė? Kaip konkrečiai išsirinkti? Redaktorius analizei ir palyginimui atrinko 8 įprastas sandarinimo tarpines. Tik supratę detalius parametrus galime padaryti tikslesnį pasirinkimą!
1. Pramoninis guminis lakštas
Natūralus kaučiukas tinka tokioms terpėms kaip vanduo, jūros vanduo, oras, inertinės dujos, šarmai, sūraus vandens tirpalai ir kt., tačiau ji nėra atspari mineralinei alyvai ir nepoliniams tirpikliams. Jo ilgalaikio naudojimo temperatūra neviršija 90 laipsnių, o žemos temperatūros veikimas yra puikus. Jis gali būti naudojamas virš -60 laipsnio .
Nitrilo kaučiukas tinka naftos produktams, tokiems kaip nafta, tepalinė alyva, mazutas ir kt. Jo ilgalaikio naudojimo temperatūra yra 120 laipsnių, ji gali atlaikyti 150 laipsnių karštoje alyvoje, esant žemai temperatūrai -10 ~-20 laipsnis .
Chloropreno kaučiukas tinka jūros vandeniui, silpnoms rūgštims, silpnoms bazėms, druskų tirpalams. Jis pasižymi puikiu atsparumu deguonies ir ozono senėjimui, o alyvos atsparumas yra prastesnis nei nitrilo kaučiukas, bet pranašesnis už kitas įprastas kaučiukas. Jo ilgalaikio naudojimo temperatūra yra žemesnė nei 90 laipsnių, o maksimali naudojimo temperatūra neviršija 130 laipsnių. Žema temperatūra yra -30~-50 laipsniai.
Yra daugybė fluoro gumos rūšių, kurių kiekviena pasižymi puikiu atsparumu rūgštims ir oksidacijai, taip pat atsparumu aliejui ir tirpikliams. Jis gali būti naudojamas beveik visose rūgštinėse terpėse, taip pat kai kuriuose aliejuose ir tirpikliuose, kurių ilgalaikio naudojimo temperatūra žemesnė nei 200 laipsnių.
Guminis lakštas dažniausiai naudojamas kaip flanšo tarpiklis vamzdynams arba dažnai išardomoms šuliniams ir rankinėms angoms, kurių slėgis ne didesnis kaip 1,568 MPa. Tarp įvairių tipų tarpiklių guminės tarpinės yra minkštiausios ir pasižymi geromis sukibimo savybėmis, kurios gali pasiekti sandarinimo efektą esant nedidelei išankstinio priveržimo jėgai. Todėl, veikiant vidiniam slėgiui, tarpiklis yra linkęs išspausti dėl savo storio arba mažo kietumo.
Gumos lakštai, naudojami organiniuose tirpikliuose, tokiuose kaip benzenas, ketonai ir eteriai, yra linkę brinkti, padidėti, minkštėti ir prilipti, todėl sandariklis sugenda. Paprastai, jei patinimas viršija 30%, jo naudoti negalima.
Esant žemam slėgiui (ypač mažesniam nei 0,6 MPa) ir vakuumo sąlygomis, tinkamiau naudoti gumines trinkeles. Gumos medžiagos turi gerą tankį ir mažą oro pralaidumą. Pavyzdžiui, fluoro guma yra tinkamiausia sandarinimo tarpinė vakuuminėms talpykloms, kurių didžiausias vakuumo laipsnis yra 1,3 × 10-7 Pa. Naudojant gumines trinkeles, kurių vakuuminis diapazonas yra 10-1~10-7Pa, jas reikia iškepti ir ištuštinti.
2. Asbesto gumos lakštas
Mažesnė kaina lyginant su kitomis tarpinėmis, patogus naudoti; Didžiausia problema yra ta, kad nors guma ir kai kurie užpildai yra dedami į tarpiklio medžiagą, jie vis tiek negali visiškai užpildyti mažų tarpusavyje susijusių porų, todėl susidaro infiltracijos pėdsakai. Todėl jo negalima naudoti labai teršiančiose terpėse, net jei slėgis ir temperatūra nėra aukšti. Naudojant kai kuriose aukštos temperatūros alyvos terpėse, dažniausiai vėlesnėje naudojimo stadijoje, dėl gumos ir užpildų karbonizacijos sumažėja stiprumas, medžiaga tampa biri, o tarpinės sąsajoje ir viduje prasiskverbia, todėl koksuojasi. ir rūkymas. Be to, esant aukštai temperatūrai, asbesto gumos lakštai yra linkę prilipti prie flanšo sandarinimo paviršiaus, o tai sukelia daug problemų keičiant tarpiklius.
Tarpiklių naudojimo slėgis įvairiose terpėse šildymo sąlygomis priklauso nuo tarpiklių medžiagos stiprumo išlaikymo greičio. Asbesto pluošto medžiagose yra kristalinio vandens ir adsorbuoto vandens. 110 laipsnių temperatūroje 2/3 adsorbuoto vandens tarp pluoštų jau nusėdo, o pluoštų atsparumas tempimui sumažėja apie 10 %; 368 laipsnių temperatūroje visas adsorbuotas vanduo nusėda, o pluoštų atsparumas tempimui sumažėja apie 20%; Virš 500 laipsnių krištolinis vanduo pradeda iškristi, o stiprumas mažėja.
Terpė taip pat turi didelę įtaką asbesto gumos lakštų stiprumui. Asbesto gumos lakštuose yra chlorido jonų ir sulfidų, kurie, sugėrę vandenį, gali lengvai surūdyti originalų akumuliatorių metaliniais flanšais. Ypač sieros kiekis alyvai atspariuose asbesto gumos lakštuose yra kelis kartus didesnis nei įprastuose asbesto gumos lakštuose, todėl jie netinka naudoti neriebiose terpėse. Tarpinės gali išsipūsti alyvoje ir tirpiklėje, tačiau tam tikrame diapazone tai mažai veikia sandarinimo efektyvumą. Pavyzdžiui, 400 aliejui atsparaus asbesto gumos lakštui taikomas 24-valandos panardinimo į aplinkos temperatūros aviacinį kurą bandymas, reikalaujant, kad alyvos sugėrimo masė padidėtų ne daugiau kaip 15%.
3. Politetrafluoretilenas
Politetrafluoretilenas yra linkęs į šaltą srautą ir šliaužia esant slėgiui ir aukštai temperatūrai, todėl paprastai naudojamas žemo slėgio, vidutinės temperatūros, stipriai ėsdinančiose ir neteršiančiose terpėse, tokiose kaip stiprios rūgštys, stiprios bazės, halogenai, vaistai ir kt. darbinė temperatūra yra 150 laipsnių, o slėgis mažesnis nei 1 MPa. Nors užpildytas politetrafluoretilenu yra stipresnis, jo naudojimo temperatūra neviršija 200 laipsnių, o atsparumas korozijai mažėja. Maksimalus politetrafluoretileno trinkelių darbinis slėgis paprastai neviršija 2 MPa.
Dėl temperatūros padidėjimo medžiaga šliaužia, todėl labai sumažėja sandarinimo slėgis. Net ir neįkaitus, laikui bėgant sumažės sandarinimo paviršiaus gniuždymo įtempis, todėl atsiras „įtempimo atsipalaidavimo reiškinys“. Šis reiškinys pasitaiko įvairiose tarpinėse, tačiau PTFE tarpiklių įtempių atsipalaidavimo reiškinys yra rimtesnis ir į jį reikėtų atkreipti dėmesį.
Politetrafluoretileno trinties koeficientas yra palyginti mažas (kai gniuždymo įtempis didesnis nei 4 MPa, o trinties koeficientas yra 0.035-0,04), o tarpiklis yra linkęs slysti į išorę atliekant išankstinį priveržimą, todėl geriausia naudoti įgaubtą išgaubtą flanšo paviršių. Naudojant plokščią flanšą, išorinis tarpiklio skersmuo gali liestis su varžtu, kad tarpiklis neslystų į išorę.
Dėl to, kad emalio įranga pagaminta purškiant porceliano glazūros sluoksnį ant metalo paviršiaus ir jį sukepinant, glazūros sluoksnis yra labai trapus. Be to, netolygus glazūros sluoksnio purškimas ir tekėjimas lemia blogą flanšo paviršiaus lygumą. Naudojant metalines kompozitines tarpines galima nesunkiai pažeisti glazūros sluoksnį, todėl rekomenduojama kaip pagrindinę medžiagą naudoti PTFE trinkelę su asbesto plokšte ir guma. Šio tipo pagalvėlės lengvai prilimpa prie flanšo paviršiaus, atsparios korozijai ir pasižymi geromis savybėmis.
Daugelis gamyklų naudoja asbesto gumos lakštus, apvyniotus politetrafluoretileno juosta labai korozinėje terpėje esant žemai temperatūrai ir žemai slėgiui, kurie naudojami šuliniuose ir vamzdynuose, kurie dažnai išardomi. Dėl patogios gamybos ir naudojimo jis yra gana populiarus.
4. Asbesto dervos plokštė ir impregnuotos asbesto plokštės tarpiklis
Paprastai naudojamas vamzdynams, siurbliams, vožtuvams, įleidimo ir išleidimo flanšams įvairiose rūgštinėse terpėse, kurių naudojimo temperatūra yra 80 laipsniai, o slėgis mažesnis nei 0,6 MPa.
Asbesto tarpikliai tinka žemo slėgio ir aukštos temperatūros sąlygomis, kai slėgis mažesnis nei 0,1 MPa, o temperatūra ne aukštesnė kaip 800 laipsnių. O pagal specifinius įrangos reikalavimus galima įpinti į įvairaus pločio, storio, skersmens tarpines. Arba nupjaukite asbesto juostą ir užklijuokite ją tiesiai ant flanšo paviršiaus. Jis naudojamas didelių sieros rūgšties ir azoto rūgšties oksidacijos krosnių, taip pat kai kurios neapdorotos įrangos sąsajoje, o jo poveikis gerokai viršija originalios asbesto virvės poveikį.
5. Metalu apvyniotas asbesto padas
Asbesto lakštų arba asbesto gumos lakštų padengimas metalo lakštais apsaugo nuo tiesioginio sąlyčio su terpe, išvengiama asbesto pluošto stiprumo sumažėjimo ir nuotėkio, taip išplečiant asbesto gumos lakštų naudojimo spektrą.
Bendra metalu apvyniotų asbesto trinkelių naudojimo temperatūra yra 45 0 laipsniai (kai kurie gali siekti 600–700 laipsnių, pvz., išmetamosiose dujose esant atmosferos slėgiui ~ 0,16 MPa), o darbinis slėgis yra 4 MPa, maksimalus 6 MPa. Jei slėgis toliau didėja, tarpiklis yra linkęs į kryžminį srautą, o šerdies medžiaga išspaudžiama iš persidengimo.
Dėl didelės varžtų priveržimo jėgos, reikalingos metalu apvyniotoms asbesto trinkoms, net ir esant mažesniam nei 2,45 MPa slėgiui, flanšai, kurių svoris mažesnis nei 25 kg, negali būti naudojami. Priešingu atveju flanšų ir varžtų standumas atrodys nepakankamas, dėl to deformuosis ir sandariklis suges. Kai kurie žmonės mano, kad jei pagrindinė medžiaga bus pakeista į sintetinę gumą, kurios elastingumas yra geresnis, sumažės jos priveržimo jėga. Tiesą sakant, taip nėra, nes suminkštėjus šerdies medžiagai tvirtinimo jėgą sugeria šerdies medžiaga, kuri negali užtikrinti reikiamos tvirtinimo jėgos, kad metalinė plokštė priliptų prie flanšo paviršiaus, o tarpiklis lengvai pažeidžiamas. . Be to, terpėse, kuriose yra didelė chlorido jonų ir rūgščių terpių koncentracija, nerūdijančio plieno ir geležies trinkelių persidengimas yra linkęs į plyšių koroziją.
Jei temperatūra viršija 450 laipsnių, kaip pagrindinė medžiaga gali būti naudojamas keramikinis pluoštas arba anglies pluoštas. Tam tikroje plieno gamykloje aukštai 1100 laipsnių temperatūrai naudojamos metalu plakiruotos keraminio pluošto tarpinės, kurios nebuvo pažeistos po dvejų metų naudojimo. Lankstus grafitas kaip pagrindinė medžiaga yra veiksmingesnis nei metalu apvyniotos asbesto trinkelės.
Metalinės tarpinės gali būti pagamintos įvairių formų ir plačiai naudojamos įvairiuose šilumokaičiuose ir reaktoriuose dideliems dangčiams, pakrovimo ir iškrovimo angoms, šulinių flanšams ir kt.
Ant metalinio tarpiklio paviršiaus užtepamas lankstaus grafito lakšto sluoksnis. Palyginti su panašiomis metalinėmis tarpinėmis be paviršiaus dangos, ši tarpinė turi mažesnį išankstinės apkrovos koeficientą ir geresnes sandarinimo savybes.
Esamos lanksčios grafito raukšlėjimo juostos užtepimas ant metalinių trinkelių, metalinių plokščių pagalvėlių, dantytų pagalvėlių ir net asbesto guminių trinkelių paviršiaus išsprendė daugybę nuotėkio problemų. Pavyzdžiui, tam tikros gamyklos šilumokaičio slėgis yra 5,88 MPa, temperatūra 450 laipsnių, o terpė yra vandenilis / alyva ir dujos. Anksčiau naudojau metalines plokščias ir dantytas pagalvėles, kurios abi yra nesandarios. Vėliau šiai problemai išspręsti ant plokščio padėklo buvo užtepta lanksti grafito raukšlėjimosi juosta. Pažymėtina, kad ši tarpiklio forma yra paprasta priemonė flanšo tarpiklio nuotėkiui pašalinti, o lanksčios grafito juostos darbo kokybė tiesiogiai įtakoja, ar įranga gali normaliai veikti. Jei juostos nugarėlėje užtepamas klijų sluoksnis, tai gali pagerinti dangos kokybę.
6. Metalinis apvijos padas
Metalu apvyniotos trinkelės sumaniai išnaudoja metalų atsparumą karščiui, elastingumą ir stiprumą, taip pat nemetalinių medžiagų lankstumą, todėl sandarinimas yra geresnis. Tarp jų nerūdijančio plieno apvyniotos lanksčios grafito pagalvėlės yra geriausios. Jo išankstinio priveržimo santykis yra mažesnis nei asbesto apvyniojimo pagalvėlių, be to, nėra asbesto pluošto kapiliarinio nutekėjimo. Paveikslėlyje 2-10 parodyta santykio kreivė tarp išankstinio įtempimo santykio ir abiejų jų nuotėkio greičio. Aliejinėse terpėse metalinėms juostoms dažniausiai naudojamas 0Cr13, o kitoms terpėms rekomenduojamas 1Cr18Ni9Ti.
Nerūdijančio plieno juostos lankstus grafito apvijos padas gali būti naudojamas dujų terpėje esant 14,7 MPa (iki 19,6 MPa) slėgiui, ir gali būti naudojamas iki 30 MPa skystyje. Temperatūra -190~+600 laipsnis (gali būti naudojama iki 1000 laipsnių anaerobinėmis ir žemo slėgio sąlygomis).
Politetrafluoretilenas turi gerą atsparumą žemai temperatūrai, o jo takumo riba žemoje temperatūroje yra daug didesnė nei kambario temperatūroje. Taigi PTFE apvijų trinkelės gali būti naudojamos žemos temperatūros terpėms, tokioms kaip skysti angliavandeniliai. Tuo pačiu metu, pridėjus metalinių juostelių, pagerėja šilumos laidumas, o politetrafluoretileno apvijų pagalvėlių naudojimo temperatūra gali siekti 250 laipsnių, kurios gali būti naudojamos iki 9MPa ir 200 laipsnių rūgštinėje terpėje.
Spiralinės apvyniojimo trinkelės tinka šilumokaičiams, reaktoriams, vamzdynams, vožtuvams ir siurblio įleidimo ir išleidimo jungėms su dideliais slėgio ir temperatūros svyravimais. Esant vidutiniam ir aukštam slėgiui ir aukštesnei nei 300 laipsnių temperatūrai, reikėtų apsvarstyti galimybę naudoti vidinį žiedą, išorinį žiedą arba vidinį išorinį žiedą. Jei naudojamas įgaubtas išgaubtas flanšas, geresnis efektas bus vyniojimo pagalvėlė su vidiniu žiedu.
Taikant lanksčius grafito lakštus abiejose lanksčios grafito vyniojimo pagalvėlės pusėse, taip pat galima pasiekti gerą sandarinimo efektą. Didelės trąšų gamyklos atliekų šilumos katilas yra pagrindinė aukštos temperatūros ir aukšto slėgio įranga. Naudojamos lanksčios grafitu apvyniotos trinkelės su išoriniu žiedu, kuris neteka esant pilnai apkrovai, bet nuteka esant sumažintai apkrovai. Abiejose tarpiklio pusėse buvo pridėta 0, 5 mm storio lanksti grafito plokštė, išpjauta apskrito lanko forma, o jungties dalis perdengta pasvirusia snukute, kuri gerai veikė.
7. Metalinės plokščios pagalvėlės, bangos formos pagalvėlės ir danties formos pagalvėlės Metalinės plokščios pagalvėlės ir metalinės bangos formos pagalvėlės
Paprastai naudojamas vidutinio ir aukšto slėgio vožtuvų flanšams, vamzdynams ir mažesnio skersmens įrangai. Naudojamas slėgis skiriasi priklausomai nuo temperatūros, pirmasis svyruoja nuo 1,568 iki 31,36 MPa, o antrasis - nuo 1,568 iki 3,92 MPa. Tarpiklio medžiaga parenkama pagal terpę ir temperatūrą.
8. Aštuonkampės ir elipsės formos pagalvėlės
Aštuonkampė tarpinė ir elipsinė tarpinė (rafinavimo pramonėje paprastai vadinama "žemės plieno žiedu"), naudojamos trapecijos formos griovelių flanšams, turi gerą sandarinimo našumą. Kūginiame griovelio paviršiuje aštuonkampė trinkelė liečiasi su paviršiumi, o elipsinė trinkelė turi linijinį kontaktą. Todėl elipsės formos trinkelė gerai sukimba esant mažai tvirtinimo jėgai, tačiau reikalauja antrinio tvirtinimo; O aštuonkampės trinkelės paprastai yra mažiau linkusios nutekėti po vieną kartą priveržtos. Jų trūkumas yra tas, kad jiems reikia didelės varžto priveržimo jėgos, o naudojant žemo slėgio ir aukštos temperatūros atveju flanšo laipsnis turi būti didesnis nei pg25 kg.