Hi ha molts tipus de juntes de segellat, i les juntes fetes amb diferents materials tenen diferents aplicacions i diferències de rendiment. Aleshores, quin material és millor? Com triar específicament? L'editor ha seleccionat 8 juntes de segellat comunes per a l'anàlisi i la comparació. Només entenent els paràmetres detallats podem fer una elecció més precisa!
1. Làmina de cautxú industrial
El cautxú natural és adequat per a mitjans com aigua, aigua de mar, aire, gasos inerts, àlcalis, solucions d'aigua salada, etc., però no és resistent a l'oli mineral i als dissolvents no polars. La seva temperatura d'ús a llarg termini no supera els 90 graus i el seu rendiment a baixa temperatura és excel·lent. Es pot utilitzar per sobre de -60 graus .
El cautxú de nitril és adequat per a productes derivats del petroli, com ara petroli, oli lubricant, fuel, etc. La seva temperatura d'ús a llarg termini és de 120 graus i pot suportar 150 graus en oli calent, amb un rang de temperatura baixa de -10 ~-20 grau .
El cautxú de cloropré és adequat per a aigua de mar, àcids febles, bases febles i solucions de sal. Té una excel·lent resistència a l'oxigen i l'envelliment de l'ozó, i la seva resistència a l'oli és inferior a la del cautxú de nitril però superior a la d'altres cautxús generals. La seva temperatura d'ús a llarg termini és inferior als 90 graus i la temperatura màxima d'ús no supera els 130 graus. La temperatura baixa és de -30~-50 graus.
Hi ha múltiples varietats de cautxú fluorat, cadascuna amb una excel·lent resistència a l'àcid i a l'oxidació, així com a l'oli i als dissolvents. Es pot utilitzar en gairebé tots els mitjans àcids, així com en alguns olis i dissolvents, amb una temperatura d'ús a llarg termini per sota dels 200 graus.
La làmina de cautxú s'utilitza habitualment com a junta de brida per a canonades o forats de registre i forats de mà amb freqüència desmuntats, amb una pressió no superior a 1,568 MPa. Entre els diversos tipus de juntes, les juntes de goma són les més suaus i tenen un bon rendiment d'adhesió, que poden aconseguir un efecte de segellat amb una petita força de pre-estrenyiment. Per tant, quan està sotmesa a pressió interna, la junta és propensa a l'extrusió a causa del seu gruix o baixa duresa.
Les làmines de cautxú que s'utilitzen en dissolvents orgànics com el benzè, les cetones i els èters són propenses a inflar-se, augmentar de pes, suavitzar-se i enganxar-se, donant lloc a una fallada del segell. En general, si el grau d'inflor supera el 30%, no es pot utilitzar.
A baixa pressió (especialment per sota de 0.6MPa) i condicions de buit, és més adequat utilitzar coixinets de goma. Els materials de cautxú tenen una bona densitat i una baixa permeabilitat a l'aire. Per exemple, la goma fluorada és la junta de segellat més adequada per als recipients al buit, amb un grau de buit màxim d'1,3 × 10-7Pa. Quan s'utilitzen coixinets de goma en el rang de buit de 10-1~10-7Pa, s'han de coure i evacuar.
2. Làmina de cautxú d'amiant
Preu més baix en comparació amb altres juntes, còmode d'utilitzar; El problema més gran és que, tot i que s'afegeixen cautxú i alguns farcits al material de la junta, encara no poden omplir completament els petits porus interconnectats, donant lloc a una infiltració de rastres. Per tant, no es pot utilitzar en mitjans altament contaminants encara que la pressió i la temperatura no siguin altes. Quan s'utilitza en alguns medis d'oli d'alta temperatura, generalment en la fase posterior d'ús, a causa de la carbonització del cautxú i els farcits, la resistència disminueix, el material s'afluixa i es produeix una infiltració a la interfície i a l'interior de la junta, donant lloc a coquització. i fumar. A més, les làmines de cautxú d'amiant són propenses a enganxar-se a la superfície de segellat de la brida a altes temperatures, cosa que comporta molts problemes per substituir les juntes.
La pressió d'ús de les juntes en diversos mitjans en condicions de calefacció depèn de la taxa de retenció de resistència del material de la junta. L'aigua cristal·lina i l'aigua adsorbida existeixen en els materials de fibra d'amiant. A 110 graus, 2/3 de l'aigua adsorbida entre les fibres ja ha precipitat i la resistència a la tracció de les fibres disminueix aproximadament un 10%; A 368 graus, tota l'aigua adsorbida precipita i la resistència a la tracció de les fibres disminueix aproximadament un 20%; Més enllà dels 500 graus, l'aigua cristal·lina comença a precipitar i la força disminueix.
El medi també té un impacte significatiu en la resistència de les làmines de cautxú d'amiant. Les làmines de cautxú d'amiant contenen ions de clorur i sulfurs, que poden corroir fàcilment la bateria original amb brides metàl·liques després d'absorbir aigua. Especialment, el contingut de sofre en les làmines de cautxú d'amiant resistents a l'oli és diverses vegades més gran que el de les làmines de cautxú d'amiant normals, de manera que no són aptes per al seu ús en medis no oliosos. Les juntes poden inflar-se en medis d'oli i dissolvents, però dins d'un cert rang, tenen poc efecte en el rendiment del segellat. Per exemple, la làmina de cautxú d'amiant resistent a l'oli 400 se sotmet a una prova d'immersió 24-hores en combustible d'aviació a temperatura ambient, amb el requisit que l'augment del pes d'absorció d'oli no superi el 15%.
3. Politetrafluoroetilè
El politetrafluoroetilè és propens a fluir en fred i fluir sota pressió i alta temperatura, de manera que s'utilitza generalment en mitjans de baixa pressió, temperatura mitjana, fortament corrosius i no contaminants, com ara àcids forts, bases fortes, halògens, fàrmacs, etc. La temperatura de funcionament és de 150 graus i la pressió és inferior a 1 MPa. Tot i que ple de politetrafluoroetilè té una resistència més alta, la seva temperatura d'ús no supera els 200 graus i la seva resistència a la corrosió disminueix. La pressió màxima de funcionament dels coixinets de politetrafluoroetilè generalment no supera els 2MPa.
A causa de l'augment de la temperatura, el material experimenta fluïdesa, donant lloc a una disminució important de la pressió de segellat. Fins i tot sense escalfar, a mesura que passa el temps, la tensió de compressió a la superfície de segellat disminuirà, donant lloc a un "fenomen de relaxació de l'estrès". Aquest fenomen es produeix en diverses juntes, però el fenomen de relaxació de l'estrès de les juntes de PTFE és més greu i cal tenir en compte.
El coeficient de fricció del politetrafluoroetilè és relativament petit (amb una tensió de compressió superior a 4MPa i un coeficient de fricció de 0.035-0.04), i la junta és propensa a lliscar cap a l'exterior durant el pre-estrenyiment, de manera que és millor utilitzar una superfície de brida còncava i convexa. Quan s'utilitza una brida plana, el diàmetre exterior de la junta pot estar en contacte amb el cargol per evitar que la junta llisqui cap a l'exterior.
A causa del fet que l'equip d'esmalt es fa ruixant una capa d'esmalt de porcellana a la superfície metàl·lica i sinteritzant-la, la capa d'esmalt és molt trencadissa. A més, la polvorització i el flux desiguals de la capa d'esmalt donen lloc a una mala planitud de la superfície de la brida. L'ús de juntes metàl·liques compostes pot danyar fàcilment la capa d'esmalt, per la qual cosa es recomana utilitzar un coixinet de PTFE amb tauler d'amiant i cautxú com a material bàsic. Aquest tipus de coixí és fàcil d'adherir a la superfície de la brida i resistent a la corrosió, amb un bon rendiment.
Moltes fàbriques utilitzen làmines de cautxú d'amiant embolicades amb cinta de politetrafluoroetilè en medis altament corrosius amb baixa temperatura i pressió, que s'utilitzen en tanques i canonades que sovint es desmunten. A causa de la seva còmoda producció i ús, és força popular.
4. Tauler de resina d'amiant i junta de tauler d'amiant impregnat
S'utilitza habitualment per a canonades, bombes, vàlvules, brides d'entrada i sortida en diversos medis àcids, amb una temperatura d'ús de 80 graus i una pressió inferior a 0,6 MPa.
Les juntes d'amiant són adequades per a condicions de baixa pressió i alta temperatura amb una pressió inferior a 0,1MPa i una temperatura que no superi els 800 graus. I segons els requisits específics de l'equip, es pot teixir en juntes de diferents amplades, gruixos i diàmetres. O talleu la cinta d'amiant i apliqueu-la directament a la superfície de la brida. S'utilitza a la interfície de grans forns d'oxidació d'àcid sulfúric i àcid nítric, així com alguns equips sense processar, i el seu efecte supera amb escreix el de la corda d'amiant original.
5. Coixinet d'amiant embolicat metàl·lic
El recobriment de làmines d'amiant o de cautxú d'amiant amb làmines metàl·liques evita el contacte directe amb el medi, evitant una disminució de la resistència de la fibra d'amiant i evitant fuites, ampliant així el rang d'ús de les làmines de cautxú d'amiant.
La temperatura general per utilitzar coixinets d'amiant embolicats amb metall és de 45 0 graus (alguns poden arribar a 600 ~ 700 graus, com en els gasos de combustió a pressió atmosfèrica ~ 0,16 MPa), i la pressió de funcionament és de 4 MPa, amb un màxim de 6MPa. Si la pressió augmenta encara més, la junta és propensa a un flux creuat i el material del nucli s'extrueix de la superposició.
A causa de l'alta força d'estrenyiment dels cargols necessària per als coixinets d'amiant embolicats amb metall, fins i tot quan la pressió és inferior a 2,45 MPa, no es poden utilitzar brides amb un pes inferior a 25 kg. En cas contrari, la rigidesa de les brides i els cargols semblarà insuficient, provocant una deformació i provocant una fallada del segell. Algunes persones creuen que si el material del nucli es canvia a cautxú sintètic amb millor elasticitat, la seva força de tensió disminuirà. De fet, aquest no és el cas perquè després que el material del nucli estigui suavitzat, la força de fixació és absorbida pel material del nucli, que no pot proporcionar la força de fixació necessària perquè la placa metàl·lica s'adhereixi a la superfície de la brida i la junta es fa malbé fàcilment. . A més, en mitjans amb una alta concentració d'ions de clorur i medis àcids, la superposició entre els coixinets d'acer inoxidable i els coixinets de ferro és propens a la corrosió per esquerdes.
Si la temperatura és superior a 450 graus, es pot utilitzar fibra ceràmica o fibra de carboni com a material bàsic. Una determinada planta d'acer utilitza juntes de fibra ceràmica revestida de metall per a altes temperatures de 1100 graus, que no s'han danyat després de dos anys d'ús. L'ús de grafit flexible com a material bàsic és més eficaç que els coixinets d'amiant embolcallats amb metall.
Les juntes metàl·liques es poden fabricar en diverses formes i s'utilitzen àmpliament per a cobertes grans, forats de càrrega i descàrrega, brides de registre, etc. en diversos intercanviadors de calor i reactors.
S'aplica una capa de làmina de grafit flexible a la superfície de la junta metàl·lica. En comparació amb juntes metàl·liques similars sense recobriment superficial, aquesta junta té una relació de precàrrega més petita i un millor rendiment de segellat
L'aplicació de la cinta arrugada de grafit flexible existent a la superfície de coixinets metàl·lics, coixinets metàl·lics plans, coixinets dentats i fins i tot coixinets de goma d'amiant ha resolt molts problemes de fuites. Per exemple, l'intercanviador de calor d'una fàbrica determinada té una pressió de 5,88 MPa, una temperatura de 450 graus i un mitjà d'hidrogen/oli i gas. Abans he utilitzat pastilles planes metàl·liques i pastilles dentades, ambdós tenen fuites. Més tard, es va aplicar una cinta arrugada de grafit flexible al coixinet pla per resoldre aquest problema. Cal assenyalar que aquesta forma de junta és una mesura senzilla per resoldre les fuites de la junta de brida, i la qualitat de treball de la cinta de grafit flexible afecta directament si l'equip pot funcionar amb normalitat. Si s'aplica una capa de cola a la part posterior de la cinta, es pot millorar la qualitat del recobriment.
6. Coixinet de bobinatge metàl·lic
Els coixinets embolicats amb metall utilitzen intel·ligentment la resistència a la calor, la resistència i la força dels metalls, així com la flexibilitat dels materials no metàl·lics, donant lloc a un millor rendiment de segellat. Entre ells, el rendiment dels coixinets flexibles de grafit embolicats en acer inoxidable és el millor. La seva relació de pre-estrenyiment és més petita que la dels coixinets d'embolcall d'amiant i no hi ha cap desavantatge de la fuita capil·lar de fibra d'amiant. La figura 2-10 mostra la corba de relació entre la relació de pretensió i la taxa de fuites dels dos. En els medis d'oli, 0Cr13 s'utilitza habitualment per a tires metàl·liques, mentre que 1Cr18Ni9Ti es recomana per a altres suports.
El coixinet de bobinat de grafit flexible de tira d'acer inoxidable es pot utilitzar en medi gasós a una pressió de 14,7 MPa (fins a 19,6 MPa) i es pot utilitzar fins a 30 MPa en líquid. Temperatura -190~+600 graus (es pot utilitzar fins a 1000 graus en condicions anaeròbiques i de baixa pressió).
El politetrafluoroetilè té una bona resistència a baixa temperatura i la seva resistència a baixes temperatures és molt més alta que a temperatura ambient. Així, els coixinets de bobinatge de PTFE es poden utilitzar per a mitjans de baixa temperatura, com ara hidrocarburs líquids. Al mateix temps, l'addició de tires metàl·liques millora la conductivitat tèrmica i la temperatura d'ús dels coixinets de politetrafluoroetilè pot arribar als 250 graus, que es poden utilitzar fins a 9MPa i 200 graus en medis àcids.
Els coixinets d'embolcall en espiral són adequats per a intercanviadors de calor, reactors, canonades, vàlvules i brides d'entrada i sortida de bombes amb fluctuacions significatives de pressió i temperatura. Per a pressió mitjana a alta i temperatures superiors als 300 graus, s'ha de tenir en compte l'ús d'un anell interior, un anell exterior o un anell exterior interior. Si s'utilitza una brida convexa còncava, un coixinet d'embolcall amb un anell interior tindrà un millor efecte.
L'aplicació de làmines de grafit flexibles a banda i banda del coixinet de bobina flexible de grafit també pot aconseguir un bon efecte de segellat. La caldera de calor residual d'una gran planta de fertilitzants és un equip clau per a alta temperatura i alta pressió. Utilitza coixinets flexibles embolcallats de grafit amb un anell exterior, que no filtra a plena càrrega, sinó que filtra a càrrega reduïda. Es va afegir una placa de grafit flexible de 0,5 mm de gruix a ambdós costats de la junta, es va tallar en forma d'arc circular i la part de la junta es va sobreposar amb una boca inclinada, que va funcionar bé.
7. Coixinets plans metàl·lics, coixinets amb forma d'ona i coixinets amb forma de dent Coixinets plans metàl·lics i coixinets metàl·lics amb forma d'ona
S'utilitza generalment en brides de vàlvules de mitjana i alta pressió, canonades i equips de menor diàmetre. La pressió utilitzada varia en funció de la temperatura, la primera oscil·lant entre 1,568 i 31,36 MPa i la segona entre 1,568 i 3,92 MPa. El material de la junta es selecciona en funció del medi i la temperatura.
8. Coixinets octogonals i el·líptics
La junta octogonal i la junta el·líptica (coneguda comunament com a "anell d'acer de terra" a la indústria de la refinació) que s'utilitzen per a les brides de ranura trapezoïdal tenen un bon rendiment de segellat. A la superfície cònica de la ranura, el coixinet octogonal té contacte superficial mentre que el coixinet el·líptic té contacte en línia. Per tant, el coixinet el·líptic té una bona adherència amb una força de subjecció baixa, però requereix una subjecció secundària; I els coixinets octogonals generalment són menys propensos a les fuites després de ser ajustats una vegada. El seu inconvenient és que requereixen una gran força de tensió del cargol i, quan s'utilitzen en situacions de baixa pressió i alta temperatura, el grau de brida ha de ser superior a pg25 kg.