مواد آب‌بندی مورد استفاده در شیر کنترل غلاف پنوماتیک چیست؟

در حوزه کنترل سیالات صنعتی، شیرهای کنترل آستین پنوماتیک نقش مهمی دارند. این شیرها در صنایع مختلف از جمله صنایع شیمیایی، پتروشیمی، تولید برق و تصفیه آب برای تنظیم جریان، فشار و دمای سیالات کاربرد فراوانی دارند. یکی از جنبه های کلیدی که عملکرد و قابلیت اطمینان شیر کنترل آستین پنوماتیک را تعیین می کند، مواد آب بندی مورد استفاده است. در این وبلاگ، به عنوان تامین کننده شیر کنترل آستین پنوماتیک، انواع مختلف مواد آب بندی که معمولا در این شیرها استفاده می شود، خواص و کاربردهای آنها را بررسی خواهم کرد.

1. مواد آب بندی لاستیکی

لاستیک به دلیل خاصیت ارتجاعی، انعطاف پذیری و عملکرد آب بندی عالی، یکی از پرکاربردترین مواد آب بندی در شیرهای کنترل آستین پنوماتیکی است. انواع مختلفی از مواد لاستیکی وجود دارد که برای آب بندی شیرها مناسب هستند که هر کدام خواص منحصر به فرد خود را دارند.

لاستیک نیتریل (NBR)

لاستیک نیتریل یک لاستیک مصنوعی است که به طور گسترده در کاربردهای آب بندی شیر استفاده می شود. مقاومت خوبی در برابر روغن، سوخت و بسیاری از مواد شیمیایی دارد و برای استفاده در سیستم های هیدرولیک و پنوماتیک مناسب است. NBR همچنین دارای مقاومت سایشی عالی و مجموعه فشرده سازی کم است، به این معنی که می تواند عملکرد آب بندی خود را در مدت زمان طولانی حفظ کند. با این حال، NBR مقاومت محدودی در برابر دماهای بالا و ازن دارد، بنابراین برای کاربردهایی که این عوامل وجود دارند مناسب نیست.

مونومر اتیلن پروپیلن دی ان (EPDM)

EPDM یکی دیگر از مواد لاستیکی محبوب برای آب بندی شیرها است. مقاومت بسیار خوبی در برابر عوامل جوی، ازن و دماهای بالا دارد که آن را برای کاربردهای خارج از منزل و دمای بالا مناسب می کند. EPDM همچنین مقاومت شیمیایی خوبی در برابر بسیاری از اسیدها، قلیایی ها و حلال های قطبی دارد. علاوه بر این، دارای مجموعه فشرده سازی کم و خاصیت ارتجاعی خوب است که مهر و موم قابل اعتماد را تضمین می کند. با این حال، EPDM مقاومت ضعیفی در برابر روغن و سوخت دارد، بنابراین برای کاربردهایی که این مواد وجود دارند، مناسب نیست.

لاستیک فلوروکربن (FKM)

لاستیک فلوروکربن که به نام ویتون نیز شناخته می شود، یک ماده لاستیکی با کارایی بالا است که مقاومت بسیار خوبی در برابر دماهای بالا، مواد شیمیایی و سوخت ارائه می دهد. FKM می تواند تا دمای 200 درجه سانتی گراد (392 درجه فارنهایت) را تحمل کند و در برابر طیف وسیعی از مواد شیمیایی از جمله اسیدها، بازها و حلال های آلی مقاومت خوبی دارد. معمولاً در کاربردهایی استفاده می شود که در آن به مقاومت شیمیایی و دمای بالا نیاز است، مانند صنایع شیمیایی و پتروشیمی. با این حال، FKM در مقایسه با سایر مواد لاستیکی نسبتاً گران است.

2. مواد آب بندی PTFE

پلی تترا فلوئورواتیلن (PTFE) یک فلوروپلیمر مصنوعی است که به دلیل مقاومت شیمیایی عالی، ضریب اصطکاک کم و مقاومت در برابر دمای بالا، به طور گسترده در کاربردهای آب بندی شیر استفاده می شود.

PTFE ویرجین

PTFE ویرجین شکل خالص PTFE است که تقریباً در برابر تمام مواد شیمیایی از جمله اسیدهای قوی، بازها و حلال های آلی مقاومت شیمیایی بسیار خوبی دارد. همچنین دارای ضریب اصطکاک بسیار پایینی است که باعث کاهش گشتاور عملکرد سوپاپ و بهبود کارایی آن می شود. PTFE ویرجین می تواند تا دمای 260 درجه سانتیگراد (500 درجه فارنهایت) را تحمل کند و برای کاربردهای با دمای بالا مناسب است. با این حال، PTFE بکر دارای نرخ خزش نسبتا بالایی است، به این معنی که می تواند تحت فشار در طول زمان تغییر شکل دهد.

PTFE پر شده

برای بهبود خواص مکانیکی PTFE، پرکننده هایی مانند الیاف شیشه، فیبر کربن و پودر برنز را می توان اضافه کرد تا PTFE پر شده را تشکیل دهد. PTFE پر شده دارای ثبات ابعادی بهتر و سرعت خزش کمتری نسبت به PTFE بکر است. به عنوان مثال، PTFE پر از شیشه استحکام و مقاومت در برابر سایش را بهبود می بخشد، در حالی که PTFE پر شده با کربن دارای رسانایی حرارتی بهتر و خواص ضد الکتریسیته ساکن است. PTFE پر شده معمولاً در کاربردهایی که مقاومت مکانیکی بالا و پایداری ابعادی مورد نیاز است استفاده می شود.

3. مواد آب بندی گرافیت

گرافیت یک شکل طبیعی کربن است که به دلیل مقاومت عالی در دمای بالا، مقاومت شیمیایی و خواص خود روانکاری به طور گسترده در کاربردهای آب بندی دریچه ها استفاده می شود.

گرافیت منبسط شده

گرافیت منبسط شده نوعی گرافیت است که برای افزایش حجم و تخلخل آن فرآوری شده است. عملکرد آب بندی عالی در دماها و فشارهای بالا دارد و می تواند تا دمای 600 درجه سانتیگراد (1112 درجه فارنهایت) در محیط اکسید کننده و حتی بالاتر در یک محیط غیر اکسید کننده مقاومت کند. گرافیت منبسط شده همچنین مقاومت شیمیایی خوبی در برابر بسیاری از مواد شیمیایی از جمله اسیدها، بازها و حلال های آلی دارد. معمولاً در کاربردهای با دمای بالا و فشار بالا، مانند دریچه‌های بخار و خطوط لوله با دمای بالا استفاده می‌شود.

کامپوزیت گرافیت

کامپوزیت گرافیت ماده ای است که گرافیت را با مواد دیگری مانند فلز یا سرامیک ترکیب می کند تا خواص مکانیکی آن را بهبود بخشد. به عنوان مثال، کامپوزیت گرافیت - فلز در مقایسه با گرافیت خالص از استحکام و هدایت حرارتی بهتری برخوردار است، در حالی که کامپوزیت گرافیت - سرامیک مقاومت به خوردگی بهتری دارد. کامپوزیت گرافیت معمولاً در کاربردهایی که به استحکام مکانیکی و مقاومت شیمیایی بالا نیاز است استفاده می شود.

4. مواد آب بندی فلزی

مواد آب بندی فلزی در کاربردهایی که مقاومت در برابر فشار و دمای بالا مورد نیاز است استفاده می شود.

فولاد ضد زنگ

فولاد ضد زنگ به دلیل مقاومت خوب در برابر خوردگی، استحکام بالا و دوام، یک ماده آب بندی فلزی رایج است. این می تواند فشارها و دماهای بالا را تحمل کند و برای استفاده در طیف وسیعی از کاربردها از جمله فرآوری شیمیایی، تولید برق و صنایع نفت و گاز مناسب است. مهر و موم های فولادی ضد زنگ می توانند به شکل واشر، حلقه های O یا صندلی سوپاپ باشند.

فولاد آلیاژی

فولاد آلیاژی نوعی فولاد است که حاوی عناصر دیگری مانند کروم، نیکل و مولیبدن برای بهبود خواص مکانیکی آن است. فولاد آلیاژی در مقایسه با فولاد ضد زنگ استحکام بالاتر و مقاومت در برابر خوردگی بهتری دارد و برای کاربردهای فشار بالا و دمای بالا مناسب است. معمولاً در کاربردهایی که شرایط شدید وجود دارد، مانند دریچه‌های بخار با فشار بالا و راکتورهای با دمای بالا استفاده می‌شود.

انتخاب مواد آب بندی مناسب

هنگام انتخاب ماده آب بندی برای شیر کنترل آستین پنوماتیک، عوامل مختلفی از جمله دمای عملیاتی، فشار، سازگاری شیمیایی و نوع سیال مورد کنترل باید در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، اگر شیر در سیستم بخار با دمای بالا و فشار بالا استفاده می شود، گرافیت یا مواد آب بندی فلزی ممکن است بهترین انتخاب باشد. اگر شیر در یک سیستم هیدرولیک با روغن به عنوان سیال کار استفاده می شود، لاستیک نیتریل یا PTFE ممکن است مناسب تر باشد.

به عنوان یک تامین کننده شیر کنترل آستین پنوماتیک، ما طیف گسترده ای از شیرها را با مواد آب بندی مختلف برای رفع نیازهای متنوع مشتریان خود ارائه می دهیم. ماشیر کنترلی تک صندلی دیافراگم پنوماتیک،شیر کنترل پنوماتیک تک صندلی دیافراگم، وشیر کنترل پنوماتیک تله بخاربا مواد آب بندی با کیفیت بالا طراحی شده اند تا عملکرد قابل اعتماد و عمر طولانی را تضمین کنند.

اگر به شیر کنترل آستین پنوماتیک نیاز دارید یا در مورد مواد آب بندی سوالی دارید، لطفا با ما تماس بگیرید. تیم کارشناسان ما آماده ارائه مشاوره حرفه ای و راه حل های سفارشی برای رفع نیازهای خاص شما هستند. ما مشتاقانه منتظر فرصتی برای همکاری با شما و کمک به موفقیت پروژه های شما هستیم.

مراجع

• کتاب راهنمای سوپاپ ها، ویرایش شده توسط Leslie P. Pulsipher، McGraw - Hill Professional، 2007.
• کتابچه راهنمای فناوری مهر و موم، توسط ER Booser، CRC Press، 1998.
• شیرهای صنعتی: انتخاب، مشخصات، و نصب، توسط WC Baumeister، ASME Press، 2012.