Tihendustihendeid on mitut tüüpi ning erinevatest materjalidest valmistatud tihenditel on erinevad rakendused ja tööomadused. Niisiis, milline materjal on parem? Kuidas konkreetselt valida? Toimetaja on analüüsimiseks ja võrdlemiseks valinud välja 8 tavalist tihenditihendit. Ainult üksikasjalike parameetrite mõistmisel saame teha täpsema valiku!
1. Tööstuslik kummileht
Looduslik kautšuk sobib kandmiseks nagu vesi, merevesi, õhk, inertgaasid, leelised, soolase vee lahused jne, kuid see ei ole vastupidav mineraalõlile ja mittepolaarsetele lahustitele. Selle pikaajaline kasutustemperatuur ei ületa 90 kraadi ja selle toimivus madalal temperatuuril on suurepärane. Seda saab kasutada üle -60 kraadi.
Nitriilkummi sobib naftatoodetele, nagu nafta, määrdeõli, kütteõli jne. Selle pikaajaline kasutustemperatuur on 120 kraadi ja see talub 150 kraadi kuumas õlis madala temperatuurivahemikuga -10 ~-20 kraadi .
Kloropreenkumm sobib merevee, nõrkade hapete, nõrkade aluste ja soolalahuste jaoks. Sellel on suurepärane vastupidavus hapniku ja osooni vananemisele ning selle õlikindlus on madalam kui nitriilkumm, kuid parem kui teistel üldkummidel. Selle pikaajaline kasutustemperatuur on alla 90 kraadi ja maksimaalne kasutustemperatuur ei ületa 130 kraadi. Madal temperatuur on -30~-50 kraadi.
Fluorokummi on mitut sorti, millest igaüks on suurepärase happe- ja oksüdatsioonikindlusega, samuti õli- ja lahustikindlusega. Seda saab kasutada peaaegu kõigis happelistes keskkondades, samuti mõnedes õlides ja lahustites, pikaajalise kasutustemperatuuriga alla 200 kraadi.
Kummilehte kasutatakse tavaliselt torujuhtmete või sageli lahtivõetavate kaevude ja käsiaukude äärikutihendina, mille rõhk ei ületa 1,568 MPa. Erinevat tüüpi tihendite hulgas on kummitihendid kõige pehmemad ja hea nakkuvusvõimega, mis võib väikese eelpingutusjõuga saavutada tihendusefekti. Seetõttu on tihend sisemise rõhu allutamisel oma paksuse või madala kõvaduse tõttu altid ekstrusioonile.
Orgaanilistes lahustites, nagu benseen, ketoonid ja eetrid, kasutatavad kummilehed on altid paisumisele, kaalutõusule, pehmenemisele ja kleepumisele, mis põhjustab tihendi rikke. Üldiselt, kui turseaste ületab 30%, ei saa seda kasutada.
Madala rõhu (eriti alla 0,6 MPa) ja vaakumi tingimustes on sobivam kasutada kummipatju. Kummimaterjalidel on hea tihedus ja madal õhu läbilaskvus. Näiteks on vaakummahutite jaoks kõige sobivam tihend fluorokummist, mille maksimaalne vaakumaste on 1,3 × 10-7Pa. Kui kasutate kummipatju vaakumvahemikus 10-1~10-7Pa, tuleb need küpsetada ja tühjendada.
2. Asbestkummist leht
Madalam hind võrreldes teiste tihenditega, mugav kasutada; Suurim probleem on see, et kuigi tihendimaterjalile lisatakse kummi ja mõningaid täiteaineid, ei suuda need siiski täielikult täita väikeseid omavahel ühendatud poore, mille tulemuseks on jälgede imbumine. Seetõttu ei saa seda kasutada väga saastavas keskkonnas isegi siis, kui rõhk ja temperatuur ei ole kõrged. Kasutamisel mõnes kõrge temperatuuriga õlikeskkonnas, tavaliselt hilisemas kasutusetapis, väheneb kummi ja täiteainete karboniseerumise tõttu tugevus, materjal muutub lahti ning liidesel ja tihendi sees toimub imbumine, mille tulemuseks on koksistumine. ja suitsetamine. Lisaks kipuvad asbestkummist lehed kõrgel temperatuuril ääriku tihenduspinna külge kleepuma, mis toob tihendite vahetamisega palju vaeva.
Tihendite kasutusrõhk erinevates keskkondades kuumutamistingimustes sõltub tihendi materjali tugevuse säilivuse määrast. Asbestkiudmaterjalides leidub kristallilist vett ja adsorbeeritud vett. 110 kraadi juures on 2/3 kiudude vahel adsorbeerunud veest juba sadestunud ja kiudude tõmbetugevus väheneb umbes 10% võrra; 368 kraadi juures sadestub kogu adsorbeeritud vesi ja kiudude tõmbetugevus väheneb umbes 20% võrra; Üle 500 kraadi hakkab kristallvesi sadestuma ja tugevus väheneb.
Vahend mõjutab oluliselt ka asbestkummi lehtede tugevust. Asbestkummist lehed sisaldavad kloriidioone ja sulfiide, mis võivad pärast vee imamist metallist äärikutega originaalakut kergesti korrodeerida. Eelkõige on õlikindlate asbestkummi lehtede väävlisisaldus mitu korda kõrgem kui tavalistes asbestkummilehtedes, mistõttu need ei sobi kasutamiseks mitteõlises keskkonnas. Tihendid võivad õlis ja lahustis paisuda, kuid teatud vahemikus on sellel tihendusvõimele vähe mõju. Näiteks 400 õlikindla asbestkummist lehega tehakse 24-tunnine sukelduskatse ümbritseva õhu temperatuuril lennukikütuses, kusjuures nõutakse, et õli neeldumismassi suurenemine ei tohiks ületada 15%.
3. Polütetrafluoroetüleen
Polütetrafluoroetüleen on altid külmale voolule ja roomab rõhu ja kõrge temperatuuri all, seetõttu kasutatakse seda tavaliselt madala rõhu, keskmise temperatuuriga, tugevalt söövitavates ja mittesaastavates keskkondades, nagu tugevad happed, tugevad alused, halogeenid, ravimid jne. Ohutu töötemperatuur on 150 kraadi ja rõhk alla 1 MPa. Kuigi polütetrafluoroetüleeniga täidetud on suurema tugevusega, ei ületa selle kasutustemperatuur 200 kraadi ja korrosioonikindlus väheneb. Polütetrafluoroetüleenpatjade maksimaalne töörõhk ei ületa üldjuhul 2 MPa.
Temperatuuri tõusu tõttu läbib materjal roomamist, mille tulemusena väheneb tihendusrõhk oluliselt. Isegi ilma soojenemiseta väheneb aja möödudes tihenduspinna survepinge, mille tulemuseks on "stressi lõdvestumisnähtus". See nähtus esineb mitmesugustes tihendites, kuid PTFE-tihendite stressi leevendamise nähtus on tõsisem ja seda tuleb märkida.
Polütetrafluoroetüleeni hõõrdetegur on suhteliselt väike (survepinge on suurem kui 4 MPa ja hõõrdetegur 0.035-0,04) ning tihend kipub eelpingutamise ajal väljapoole libisema, nii et see kõige parem on kasutada nõgusat kumerat ääriku pinda. Lameda ääriku kasutamisel võib tihendi välisläbimõõt olla kontaktis poldiga, et vältida tihendi väljapoole libisemist.
Tänu sellele, et emailiseade on valmistatud metallpinnale portselanglasuurikihi pihustamisega ja selle paagutamisel, on glasuurikiht väga rabe. Lisaks põhjustab glasuurikihi ebaühtlane pihustamine ja voolamine ääriku pinna halva tasasuse. Metallist komposiittihendite kasutamine võib glasuurikihti kergesti kahjustada, seetõttu on soovitatav kasutada PTFE-padjakest, mille südamiku materjaliks on asbestplaat ja kumm. Seda tüüpi patja on lihtne ääriku pinnale kleepida ja see on korrosioonikindel ning hea jõudlusega.
Paljud tehased kasutavad polütetrafluoroetüleenlindiga mähitud asbestkummilehti madala temperatuuri ja rõhuga tugevalt söövitavas keskkonnas, mida kasutatakse sageli lahti võetavatel kaevudel ja torustikel. Mugava tootmise ja kasutamise tõttu on see üsna populaarne.
4. Asbestvaiguplaat ja immutatud asbestplaadi tihend
Tavaliselt kasutatakse torustike, pumpade, ventiilide, sisselaske- ja väljalaskeäärikute jaoks erinevates happelistes keskkondades, kasutustemperatuuriga 80 kraadi ja rõhuga alla 0,6 MPa.
Asbestitihendid sobivad madala rõhu ja kõrge temperatuuriga tingimustes, mille rõhk on alla 0,1 MPa ja temperatuur ei ületa 800 kraadi. Ja vastavalt seadmete erinõuetele saab selle punuda erineva laiuse, paksuse ja läbimõõduga tihenditeks. Või lõigake asbestilint ära ja kandke see otse ääriku pinnale. Seda kasutatakse suurte väävelhappe ja lämmastikhappe oksüdatsiooniahjude, aga ka mõnede töötlemata seadmete liideses ning selle mõju ületab tunduvalt algse asbestiköie oma.
5. Metallist mähitud asbestipadi
Asbestlehtede või asbestkummist lehtede katmine metalllehtedega väldib otsest kokkupuudet keskkonnaga, väldib asbestkiu tugevuse vähenemist ja leket, laiendades seeläbi asbestkummist lehtede kasutusala.
Üldine metallist mähitud asbestipatjade kasutamise temperatuur on 450 kraadi (mõned võivad ulatuda 600–700 kraadini, näiteks suitsugaasides atmosfäärirõhul ~0,16 MPa) ja töörõhk on 4 MPa, maksimaalselt 6 MPa. Kui rõhk suureneb veelgi, on tihend altid ristvooluks ja südamiku materjal ekstrudeeritakse ülekattest.
Metallist mähitud asbestipatjade jaoks vajaliku suure poltide pingutusjõu tõttu ei saa isegi siis, kui rõhk on alla 2,45 MPa, kasutada äärikuid, mille kaal on alla 25 kg. Vastasel juhul tundub äärikute ja poltide jäikus ebapiisav, mis põhjustab deformatsiooni ja tihendi purunemise. Mõned inimesed usuvad, et kui südamiku materjal vahetada parema elastsusega sünteetilise kummi vastu, väheneb selle pingutusjõud. Tegelikult see nii ei ole, sest pärast südamiku materjali pehmendamist neeldub kinnitusjõud südamiku materjalis, mis ei suuda tagada vajalikku kinnitusjõudu, et metallplaat nakkuks ääriku pinnale, ja tihend saab kergesti kahjustada. . Lisaks on kõrge kloriidioonide ja happelise keskkonnaga keskkonnas roostevabast terasest padjandite ja raudpatjade vaheline kattuvus kalduvus pragude korrosioonile.
Kui temperatuur on üle 450 kraadi, võib südamiku materjalina kasutada keraamilist kiudu või süsinikkiudu. Teatud terasetehases kasutatakse kõrgetel temperatuuridel kuni 1100 kraadi metallist plakeeritud keraamilisi kiud tihendeid, mis ei ole kaheaastase kasutamise järel kahjustatud. Painduva grafiidi kasutamine südamiku materjalina on tõhusam kui metallist mähitud asbestipadjad.
Metallist tihendeid saab valmistada erineva kujuga ja neid kasutatakse laialdaselt suurte katete, peale- ja mahalaadimisavade, kaevuäärikute jms jaoks erinevates soojusvahetites ja reaktorites.
Metallist tihendi pinnale kantakse painduva grafiitlehe kiht. Võrreldes sarnaste pinnakatteta metalltihenditega on sellel tihendil väiksem eelkoormuse suhe ja parem tihendusvõime
Olemasoleva painduva grafiidist kortsuslindi kandmine metallpatjade, metallist lamepatjade, hammaspatjade ja isegi asbestkummist patjade pinnale on lahendanud paljud lekkeprobleemid. Näiteks teatud tehase soojusvaheti rõhk on 5,88 MPa, temperatuur 450 kraadi ja vesinik/õli ja gaas. Olen varem kasutanud metallist lapikuid ja hambapatju, mõlemal on lekked. Hiljem kanti selle probleemi lahendamiseks tasasele padjale painduv grafiidist kortsuv teip. Tuleb märkida, et see tihendivorm on lihtne meede ääriku tihendi lekke lahendamiseks ja painduva grafiitlindi töökvaliteet mõjutab otseselt seda, kas seadmed saavad normaalselt töötada. Kui teibi tagaküljele kantakse liimikiht, võib see parandada katte kvaliteeti.
6. Metallist mähispadi
Metallist mähitud padjad kasutavad nutikalt ära metallide kuumakindlust, vastupidavust ja tugevust ning mittemetalliliste materjalide paindlikkust, mille tulemuseks on parem tihendus. Nende hulgas on roostevabast terasest pakitud painduvate grafiitpatjade jõudlus parim. Selle eelpingutussuhe on väiksem kui asbesti ümbrispatjadel ja asbestikiudude kapillaaride lekkimisel pole puudust. Joonisel 2-10 on näidatud eelpinge suhte ja nende kahe lekkemäära vaheline seos. Õlikeskkonnas kasutatakse tavaliselt metallribade jaoks 0Cr13, muude kandjate jaoks aga 1Cr18Ni9Ti.
Roostevabast terasest riba painduvat grafiidist mähispadja saab kasutada gaasikeskkonnas rõhul 14,7 MPa (kuni 19,6 MPa) ja vedelikus kuni 30 MPa. Temperatuur -190~+600 kraadi (saab kasutada kuni 1000 kraadi anaeroobsetes ja madala rõhu tingimustes).
Polütetrafluoroetüleenil on hea vastupidavus madalale temperatuurile ja selle voolavuspiir madalal temperatuuril on palju suurem kui toatemperatuuril. Seega saab PTFE-mähispatju kasutada madala temperatuuriga kandjate, näiteks vedelate süsivesinike jaoks. Samal ajal parandab metallribade lisamine soojusjuhtivust ja polütetrafluoroetüleenist mähispatjade kasutustemperatuur võib ulatuda 250 kraadini, mida saab kasutada kuni 9 MPa ja 200 kraadi happelises keskkonnas.
Spiraalsed mähispadjad sobivad soojusvahetite, reaktorite, torustike, ventiilide ning pumba sisse- ja väljalaskeäärikute jaoks, millel on olulised rõhu- ja temperatuurikõikumised. Keskmise kuni kõrge rõhu ja üle 300 kraadi ületavate temperatuuride puhul tuleks kaaluda sisemise rõnga, välimise rõnga või sisemise välisrõnga kasutamist. Kui kasutada nõgusat kumerat äärikut, mõjub paremini sisemise rõngaga mähkimispadi.
Painduvate grafiitlehtede paigaldamine painduva grafiidist kerimispadja mõlemale küljele võib samuti saavutada hea tihendusefekti. Suure väetisetehase heitsoojuskatel on kõrge temperatuuri ja kõrge rõhu võtmeseade. See kasutab painduvaid grafiidiga mähitud välisrõngaga padju, mis ei leki täiskoormusel, kuid lekib vähendatud koormuse korral. Tihendi mõlemale küljele lisati 0,5 mm paksune painduv grafiitplaat, mis lõigati ümmarguse kaare kujul ja vuugiosa kattis kaldsuuga, mis töötas hästi.
7. Metallist lamedad padjad, lainekujupadjad ja hambakujulised padjad Metallist lamedad padjad ja metallist lainekujupadjad
Tavaliselt kasutatakse keskmise ja kõrge rõhuga ventiilide, torustike ja väiksema läbimõõduga seadmete äärikutel. Kasutatav rõhk varieerub sõltuvalt temperatuurist, kusjuures esimene on vahemikus 1,568 kuni 31,36 MPa ja teine vahemikus 1,568 kuni 3,92 MPa. Tihendi materjal valitakse keskkonna ja temperatuuri alusel.
8. Kaheksanurksed ja elliptilised padjad
Trapetsikujuliste soonte äärikute jaoks kasutataval kaheksanurksel ja elliptilisel tihendil (rafineerimistööstuses üldtuntud kui "muldterasest rõngas") on hea tihendusvõime. Soone koonilisel pinnal on kaheksanurksel padjal pinnakontakt, elliptilisel padjal aga joonkontakt. Seetõttu on elliptilisel padjal hea haardumine väikese kinnitusjõu korral, kuid see nõuab sekundaarset kinnitust; Ja kaheksanurksed padjad on pärast ühekordset pingutamist üldiselt vähem lekkimisohtlikud. Nende puuduseks on see, et need nõuavad suurt poldi pingutusjõudu ning madala rõhu ja kõrge temperatuuriga olukordades kasutamisel peab ääriku klass olema üle pg25 kg.