Der findes mange typer af tætningspakninger, og pakninger lavet af forskellige materialer har forskellige anvendelser og ydeevneforskelle. Så hvilket materiale er bedre? Hvordan vælger man specifikt? Redaktøren har udvalgt 8 almindelige tætningspakninger til analyse og sammenligning. Kun ved at forstå de detaljerede parametre kan vi træffe et mere præcist valg!
1. Industriel gummiplade
Naturgummi er velegnet til medier som vand, havvand, luft, inerte gasser, alkalier, saltvandsopløsninger osv., men det er ikke modstandsdygtigt over for mineralolie og ikke-polære opløsningsmidler. Dens langvarige brugstemperatur overstiger ikke 90 grader, og dens lavtemperaturydelse er fremragende. Det kan bruges over -60 grader .
Nitrilgummi er velegnet til petroleumsprodukter såsom petroleum, smøreolie, brændselsolie osv. Dens langtidsbrugstemperatur er 120 grader, og den kan modstå 150 grader i varm olie med et lavtemperaturområde på -10 ~-20 grad.
Kloroprengummi er velegnet til havvand, svage syrer, svage baser og saltopløsninger. Den har fremragende modstandsdygtighed over for ilt- og ozonældning, og dens olieresistens er ringere end nitrilgummi, men overlegen i forhold til andre almindelige gummier. Dens langtidsbrugstemperatur er under 90 grader, og den maksimale brugstemperatur overstiger ikke 130 grader. Den lave temperatur er -30~-50 grader.
Der er flere varianter af fluorgummi, hver med fremragende syre- og oxidationsbestandighed samt olie- og opløsningsmiddelresistens. Det kan bruges i næsten alle sure medier samt nogle olier og opløsningsmidler, med en langvarig brugstemperatur under 200 grader.
Gummiplade bruges almindeligvis som en flangepakning til rørledninger eller ofte adskilte mandehuller og håndhuller, med et tryk, der ikke overstiger 1.568 MPa. Blandt forskellige typer pakninger er gummipakninger de blødeste og har en god vedhæftningsevne, hvilket kan opnå tætningseffekt med lille forspændingskraft. Derfor er pakningen, når den udsættes for indre tryk, tilbøjelig til ekstrudering på grund af dens tykkelse eller lave hårdhed.
Gummiplader, der anvendes i organiske opløsningsmidler såsom benzen, ketoner og ethere, er tilbøjelige til at hæve, vægtøge, blødgøre og klæbe, hvilket fører til tætningsfejl. Generelt, hvis hævelsesgraden overstiger 30 %, kan den ikke bruges.
Under lavt tryk (især under 0.6MPa) og vakuumforhold er det mere velegnet at bruge gummipuder. Gummimaterialer har god densitet og lav luftgennemtrængelighed. For eksempel er fluorgummi den bedst egnede tætningspakning til vakuumbeholdere med en maksimal vakuumgrad på 1,3 × 10-7Pa. Når du bruger gummipuder i vakuumområdet 10-1~10-7Pa, skal de bages og evakueres.
2. Asbestgummiplade
Lavere pris sammenlignet med andre pakninger, praktisk at bruge; Det største problem er, at selvom der tilsættes gummi og nogle fyldstoffer til pakningsmaterialet, kan de stadig ikke fylde de små indbyrdes forbundne porer helt, hvilket resulterer i sporinfiltration. Derfor kan den ikke bruges i stærkt forurenende medier, selvom trykket og temperaturen ikke er høj. Når det bruges i nogle højtemperatur-oliemedier, normalt i det senere brugsstadium, på grund af forkulning af gummi og fyldstoffer, falder styrken, materialet bliver løst, og der sker infiltration ved grænsefladen og inde i pakningen, hvilket resulterer i koksdannelse og rygning. Derudover er asbestgummiplader tilbøjelige til at klæbe til flangetætningsoverfladen ved høje temperaturer, hvilket medfører en masse problemer med at udskifte pakninger.
Brugstrykket af pakninger i forskellige medier under opvarmningsforhold afhænger af pakningsmaterialets styrketilbageholdelseshastighed. Krystallinsk vand og adsorberet vand findes i asbestfibermaterialer. Ved 110 grader er 2/3 af det adsorberede vand mellem fibre allerede udfældet, og fibrenes trækstyrke falder med omkring 10%; Ved 368 grader udfældes alt adsorberet vand, og fibrenes trækstyrke falder med omkring 20%; Ud over 500 grader begynder krystalvand at udfælde, og styrken falder.
Mediet har også en væsentlig indflydelse på styrken af asbestgummiplader. Asbestgummiplader indeholder kloridioner og sulfider, som nemt kan tære det originale batteri med metalflanger efter at have absorberet vand. Specielt er svovlindholdet i olieresistente asbestgummiplader flere gange højere end i almindelige asbestgummiplader, så de er ikke egnede til brug i ikke-olieholdige medier. Pakninger kan svulme op i olie- og opløsningsmiddelmedier, men inden for et vist område har det ringe effekt på tætningsevnen. For eksempel udsættes 400 olieresistente asbestgummiplader for en 24-times nedsænkningstest i flybrændstof ved omgivelsestemperatur med et krav om, at stigningen i olieabsorptionsvægten ikke må overstige 15 %.
3. Polytetrafluorethylen
Polytetrafluorethylen er tilbøjelig til at flyde koldt og krybe under tryk og høj temperatur, så det bruges generelt i lavtryk, medium temperatur, stærkt ætsende og ikke-forurenende medier såsom stærke syrer, stærke baser, halogener, lægemidler osv. driftstemperaturen er 150 grader og trykket er under 1MPa. Selvom fyldt med polytetrafluorethylen har højere styrke, overstiger dens brugstemperatur ikke 200 grader, og dens korrosionsbestandighed falder. Det maksimale driftstryk for polytetrafluorethylenpuder overstiger generelt ikke 2MPa.
På grund af temperaturstigningen gennemgår materialet krybning, hvilket resulterer i et betydeligt fald i tætningstrykket. Selv uden opvarmning vil trykspændingen på tætningsfladen efterhånden falde, hvilket resulterer i et "stressafspændingsfænomen". Dette fænomen forekommer i forskellige pakninger, men spændingsafspændingsfænomenet ved PTFE-pakninger er mere alvorligt og bør bemærkes.
Friktionskoefficienten for polytetrafluorethylen er relativt lille (med en trykspænding større end 4MPa og en friktionskoefficient på 0.035-0.04), og pakningen er tilbøjelig til at glide udad under forspænding, så den er bedst at bruge en konkav konveks flangeoverflade. Ved brug af en flad flange kan pakningens ydre diameter være i kontakt med bolten for at forhindre pakningen i at glide udad.
På grund af det faktum, at emaljeudstyret er fremstillet ved at sprøjte et lag porcelænsglasur på metaloverfladen og sintre det, er glasurlaget meget skørt. Derudover resulterer den ujævne sprøjtning og flow af glasurlaget i dårlig planhed af flangeoverfladen. Brug af metalkompositpakninger kan nemt beskadige glasurlaget, så det anbefales at bruge en PTFE pude med asbestplade og gummi som kernemateriale. Denne type pude er let at klæbe til flangeoverfladen og korrosionsbestandig med god ydeevne.
Mange fabrikker anvender asbestgummiplader omviklet med polytetrafluorethylentape i stærkt ætsende medier med lav temperatur og tryk, som bruges på mandehuller og rørledninger, der ofte skilles ad. På grund af dens bekvemme produktion og brug er den ret populær.
4. Asbestharpiksplade og imprægneret asbestpladepakning
Anvendes almindeligvis til rørledninger, pumper, ventiler, indløbs- og udløbsflanger i forskellige sure medier med en brugstemperatur på 80 grader og et tryk under 0,6 MPa.
Asbestpakninger er velegnede til lavtryks- og højtemperaturforhold med et tryk under 0.1MPa og en temperatur, der ikke overstiger 800 grader. Og i henhold til de specifikke krav til udstyret kan det væves ind i pakninger med forskellige bredder, tykkelser og diametre. Eller klip asbesttapen af og påfør den direkte på flangens overflade. Det bruges i grænsefladen mellem store svovlsyre- og salpetersyreoxidationsovne samt noget uforarbejdet udstyr, og dets virkning overstiger langt effekten af det originale asbestreb.
5. Metalindpakket asbestpude
Tildækning af asbestplader eller asbestgummiplader med metalplader forhindrer direkte kontakt med mediet, undgår et fald i asbestfiberstyrken og forhindrer lækage, hvorved anvendelsesområdet for asbestgummiplader udvides.
Den generelle temperatur for brug af metalomviklede asbestpuder er 450 grader (nogle kan nå 600~700 grader, såsom i røggas ved atmosfærisk tryk~0,16MPa), og driftstrykket er 4MPa, med et maksimum på 6 MPa. Hvis trykket stiger yderligere, er pakningen tilbøjelig til at krydse flow, og kernematerialet ekstruderes fra overlapningen.
På grund af den høje bolttilspændingskraft, der kræves til metalomviklede asbestpuder, kan flanger med en vægt på mindre end 25 kg ikke anvendes, selv når trykket er under 2,45 MPa. Ellers vil stivheden af flanger og bolte virke utilstrækkelig, hvilket forårsager deformation og resulterer i tætningsfejl. Nogle mennesker tror, at hvis kernematerialet ændres til syntetisk gummi med bedre elasticitet, vil dets tilspændingskraft falde. Faktisk er dette ikke tilfældet, fordi efter at kernematerialet er blødgjort, absorberes fastgørelseskraften af kernematerialet, hvilket ikke kan give den nødvendige fastgørelseskraft for metalpladen til at klæbe til flangeoverfladen, og pakningen beskadiges let. . I medier med en høj koncentration af chloridioner og sure medier er overlapningen mellem puder af rustfrit stål og jernpuder desuden tilbøjelige til sprækkekorrosion.
Hvis temperaturen er over 450 grader, kan keramiske fibre eller kulfiber bruges som kernemateriale. Et bestemt stålværk bruger metalbeklædte keramiske fiberpakninger til høje temperaturer på 1100 grader, som ikke er blevet beskadiget efter to års brug. Brugen af fleksibel grafit som kernemateriale er mere effektiv end metalindpakket asbestpuder.
Metalpakninger kan laves i forskellige former og er meget udbredt til store dæksler, læsse- og aflæsningshuller, mandehulsflanger osv. i forskellige varmevekslere og reaktorer.
Et lag af fleksibel grafitplade påføres overfladen af metalpakningen. Sammenlignet med lignende metalpakninger uden overfladebelægning har denne pakning et mindre forspændingsforhold og bedre tætningsevne
Påføring af den eksisterende fleksible grafitrynketape på overfladen af metalpuder, flade metalpuder, tandpuder og endda asbestgummipuder har løst mange lækageproblemer. For eksempel har varmeveksleren på en bestemt fabrik et tryk på 5,88 MPa, en temperatur på 450 grader og et medium af brint/olie og gas. Jeg har før brugt flade metalpuder og tandpuder, som begge har utætheder. Senere blev der påført fleksibel grafitrynketape på den flade pude for at løse dette problem. Det skal påpeges, at denne pakningsform er en simpel foranstaltning til at løse flangepakningslækage, og arbejdskvaliteten af det fleksible grafitbånd har direkte indflydelse på, om udstyret kan fungere normalt. Hvis der påføres et lag lim på bagsiden af tapen, kan det forbedre kvaliteten af belægningen.
6. Metal vikle pude
Metalomviklede puder udnytter på smart måde varmebestandigheden, elasticiteten og styrken af metaller, såvel som fleksibiliteten af ikke-metalliske materialer, hvilket resulterer i bedre tætningsydelse. Blandt dem er ydeevnen af rustfrit stål indpakket fleksible grafitpuder den bedste. Dens forstramningsforhold er mindre end asbestindpakningspuder, og der er ingen ulempe ved kapillærlækage af asbestfiber. Figur 2-10 viser sammenhængskurven mellem forspændingsforholdet og lækagehastigheden for de to. I oliemedier bruges 0Cr13 almindeligvis til metalstrimler, mens 1Cr18Ni9Ti anbefales til andre medier.
Rustfrit stålbånds fleksibel grafitviklepude kan bruges i gasmedium ved et tryk på 14,7 MPa (op til 19,6 MPa), og kan bruges op til 30 MPa i væske. Temperatur -190~+600 grad (kan bruges op til 1000 grader under anaerobe og lavtryksforhold).
Polytetrafluorethylen har god lavtemperaturbestandighed, og dets flydestyrke ved lave temperaturer er meget højere end ved stuetemperatur. Så PTFE viklingspuder kan bruges til lavtemperaturmedier såsom flydende kulbrinter. Samtidig forbedrer tilføjelsen af metalstrimler den termiske ledningsevne, og brugstemperaturen for polytetrafluorethylen-viklingspuder kan nå 250 grader, som kan bruges op til 9MPa og 200 grader i sure medier.
Spiralindpakningspuder er velegnede til varmevekslere, reaktorer, rørledninger, ventiler og pumpeindløbs- og udløbsflanger med betydelige tryk- og temperaturudsving. Ved medium til højt tryk og temperaturer over 300 grader bør det overvejes at bruge en indvendig ring, ydre ring eller indre ydre ring. Hvis der anvendes en konkav konveks flange, vil en indpakningspude med en inderring have en bedre effekt.
Påføring af fleksible grafitplader på begge sider af den fleksible grafitviklepude kan også opnå en god tætningseffekt. Spildvarmekedlen på et stort gødningsanlæg er et nøgleudstyr til høj temperatur og højt tryk. Den bruger fleksible grafitomviklede puder med en ydre ring, som ikke lækker ved fuld belastning, men lækker ved reduceret belastning. En 0,5 mm tyk fleksibel grafitplade blev tilføjet på begge sider af pakningen, skåret i en cirkulær bueform, og samlingsdelen blev overlappet med en skrå mund, hvilket fungerede godt.
7. Flade metalpuder, bølgeformspuder og tandformede puder Flade metalpuder og metalbølgeformspuder
Anvendes generelt på flanger på mellem- og højtryksventiler, rørledninger og udstyr med mindre diameter. Det anvendte tryk varierer afhængigt af temperaturen, hvor førstnævnte varierer fra 1,568 til 31,36 MPa og sidstnævnte varierer fra 1,568 til 3,92 MPa. Pakningsmaterialet vælges ud fra medium og temperatur.
8. Ottekantede og elliptiske puder
Den ottekantede pakning og elliptiske pakning (almindeligvis kendt som "jordstålring" i raffineringsindustrien), der anvendes til trapezformede rilleflanger, har god tætningsevne. På den koniske overflade af rillen har den ottekantede pude overfladekontakt, mens den elliptiske pude har linjekontakt. Derfor har den elliptiske pude god vedhæftning under lav fastgørelseskraft, men kræver sekundær fastgørelse; Og ottekantede puder er generelt mindre tilbøjelige til at lækage efter at være blevet strammet én gang. Deres ulempe er, at de kræver en stor bolttilspændingskraft, og når de bruges i lavtryks- og højtemperatursituationer, skal flangekvaliteten være over pg25 kg.