Er zijn veel soorten afdichtingspakkingen, en pakkingen gemaakt van verschillende materialen hebben verschillende toepassingen en prestatieverschillen. Dus welk materiaal is beter? Hoe specifiek kiezen? De redacteur heeft 8 veel voorkomende afdichtingspakkingen geselecteerd voor analyse en vergelijking. Alleen door de gedetailleerde parameters te begrijpen, kunnen we een nauwkeurigere keuze maken!
1. Industrieel rubbervel
Natuurrubber is geschikt voor media zoals water, zeewater, lucht, inerte gassen, logen, zoutwateroplossingen enz., maar is niet bestand tegen minerale oliën en niet-polaire oplosmiddelen. De gebruikstemperatuur op lange termijn bedraagt niet meer dan 90 graden en de prestaties bij lage temperaturen zijn uitstekend. Het kan boven -60 graad worden gebruikt.
Nitrilrubber is geschikt voor aardolieproducten zoals aardolie, smeerolie, stookolie, enz. De gebruikstemperatuur op lange termijn is 120 graden en is bestand tegen 150 graden in hete olie, met een laag temperatuurbereik van -10 ~-20 graad .
Chloropreenrubber is geschikt voor zeewater, zwakke zuren, zwakke basen en zoutoplossingen. Het heeft een uitstekende weerstand tegen veroudering door zuurstof en ozon, en de oliebestendigheid is inferieur aan die van nitrilrubber, maar superieur aan andere algemene rubbers. De gebruikstemperatuur op lange termijn ligt onder de 90 graden en de maximale gebruikstemperatuur bedraagt niet meer dan 130 graden. De lage temperatuur is -30~-50 graad.
Er zijn meerdere varianten fluorrubber, elk met uitstekende zuur- en oxidatiebestendigheid, evenals olie- en oplosmiddelbestendigheid. Het kan worden gebruikt in bijna alle zure media, evenals in sommige oliën en oplosmiddelen, met een gebruikstemperatuur op lange termijn onder de 200 graden.
Rubberplaat wordt vaak gebruikt als flenspakking voor pijpleidingen of vaak gedemonteerde mangaten en handgaten, met een druk van maximaal 1,568 MPa. Van de verschillende soorten pakkingen zijn rubberen pakkingen de zachtste en hebben ze goede hechtingsprestaties, waardoor een afdichtend effect kan worden bereikt met een kleine voorspankracht. Daarom is de pakking, wanneer deze wordt onderworpen aan interne druk, gevoelig voor extrusie vanwege de dikte of lage hardheid ervan.
Rubberplaten die worden gebruikt in organische oplosmiddelen zoals benzeen, ketonen en ethers zijn gevoelig voor zwelling, gewichtstoename, verzachting en plakken, wat leidt tot falen van de afdichting. Over het algemeen kan het niet worden gebruikt als de zwellingsgraad groter is dan 30%.
Onder lage druk (vooral onder 0.6MPa) en vacuümomstandigheden is het geschikter om rubberen pads te gebruiken. Rubbermaterialen hebben een goede dichtheid en een lage luchtdoorlaatbaarheid. Fluorrubber is bijvoorbeeld de meest geschikte afdichting voor vacuümcontainers, met een maximale vacuümgraad van 1,3 × 10-7Pa. Bij gebruik van rubberen pads in het vacuümbereik van 10-1~10-7Pa moeten ze worden gebakken en geëvacueerd.
2. Asbestrubberplaat
Lagere prijs vergeleken met andere pakkingen, handig in gebruik; Het grootste probleem is dat hoewel rubber en bepaalde vulstoffen aan het pakkingmateriaal worden toegevoegd, deze de kleine onderling verbonden poriën nog steeds niet volledig kunnen vullen, wat resulteert in sporeninfiltratie. Daarom kan het niet worden gebruikt in sterk vervuilende media, zelfs als de druk en temperatuur niet hoog zijn. Bij gebruik in sommige oliemedia met hoge temperaturen, meestal in de latere gebruiksfase, neemt de sterkte af als gevolg van de carbonisatie van rubber en vulstoffen, raakt het materiaal los en vindt infiltratie plaats op het grensvlak en in de pakking, wat resulteert in verkooksing en roken. Bovendien hebben asbestrubberplaten de neiging om bij hoge temperaturen aan het flensafdichtingsoppervlak te blijven plakken, wat veel problemen met zich meebrengt bij het vervangen van pakkingen.
De gebruiksdruk van pakkingen in verschillende media onder verwarmingsomstandigheden hangt af van de mate van sterktebehoud van het pakkingmateriaal. Kristallijn water en geadsorbeerd water komen voor in asbestvezelmaterialen. Bij 110 graden is 2/3 van het geadsorbeerde water tussen de vezels al neergeslagen en neemt de treksterkte van de vezels met ongeveer 10% af; Bij 368 graden slaat al het geadsorbeerde water neer en neemt de treksterkte van de vezels met ongeveer 20% af; Boven de 500 graden begint kristalwater neer te slaan en neemt de sterkte af.
Het medium heeft ook een aanzienlijke invloed op de sterkte van asbestrubberplaten. Asbestrubberplaten bevatten chloride-ionen en sulfiden, die de originele batterij met metalen flenzen gemakkelijk kunnen aantasten nadat ze water hebben geabsorbeerd. Vooral het zwavelgehalte in oliebestendige asbestrubberplaten is meerdere malen hoger dan dat in gewone asbestrubberplaten, zodat ze niet geschikt zijn voor gebruik in niet-olieachtige media. Pakkingen kunnen opzwellen in olie- en oplosmiddelmedia, maar binnen een bepaald bereik heeft dit weinig invloed op de afdichtingsprestaties. Het 400 oliebestendige asbestrubbervel wordt bijvoorbeeld onderworpen aan een onderdompelingstest van 24- uur in vliegtuigbrandstof op omgevingstemperatuur, waarbij als vereiste geldt dat de toename van het olie-absorptiegewicht niet meer dan 15% mag bedragen.
3. Polytetrafluorethyleen
Polytetrafluorethyleen is gevoelig voor koude vloei en kruip onder druk en hoge temperaturen, dus wordt het over het algemeen gebruikt in lage druk, gemiddelde temperatuur, sterk corrosieve en niet-vervuilende media zoals sterke zuren, sterke basen, halogenen, medicijnen, enz. De veilige bedrijfstemperatuur is 150 graden en de druk is lager dan 1 MPa. Hoewel gevuld met polytetrafluorethyleen een hogere sterkte heeft, overschrijdt de gebruikstemperatuur de 200 graden niet en neemt de corrosieweerstand af. De maximale werkdruk van polytetrafluorethyleen-pads bedraagt doorgaans niet meer dan 2 MPa.
Door de temperatuurstijging ondergaat het materiaal kruip, wat resulteert in een aanzienlijke afname van de afdichtingsdruk. Zelfs zonder opwarming zal de drukspanning op het afdichtingsoppervlak na verloop van tijd afnemen, wat resulteert in een "spanningsrelaxatiefenomeen". Dit fenomeen doet zich voor bij verschillende pakkingen, maar het fenomeen van spanningsrelaxatie bij PTFE-pakkingen is ernstiger en moet worden opgemerkt.
De wrijvingscoëfficiënt van polytetrafluorethyleen is relatief klein (met een drukspanning groter dan 4 MPa en een wrijvingscoëfficiënt van 0.035-0.04), en de pakking is gevoelig voor naar buiten glijden tijdens het aandraaien, zodat deze het beste is om een concaaf convex flensoppervlak te gebruiken. Bij gebruik van een platte flens kan de buitendiameter van de pakking in contact komen met de bout om te voorkomen dat de pakking naar buiten schuift.
Doordat de emaille apparatuur wordt gemaakt door een laag porseleinglazuur op het metalen oppervlak te spuiten en te sinteren, is de glazuurlaag zeer bros. Bovendien resulteren het ongelijkmatig spuiten en vloeien van de glazuurlaag in een slechte vlakheid van het flensoppervlak. Het gebruik van metaalcomposietpakkingen kan de glazuurlaag gemakkelijk beschadigen, daarom wordt aanbevolen een PTFE-pad met asbestplaat en rubber als kernmateriaal te gebruiken. Dit type kussen is gemakkelijk te hechten aan het flensoppervlak, is corrosiebestendig en levert goede prestaties.
Veel fabrieken gebruiken asbestrubberplaten omwikkeld met polytetrafluorethyleentape in zeer corrosieve media met lage temperatuur en druk, die worden gebruikt op mangaten en pijpleidingen die vaak worden gedemonteerd. Vanwege de gemakkelijke productie en het gebruik ervan is het behoorlijk populair.
4. Asbestharsplaat en geïmpregneerde asbestplaatpakking
Vaak gebruikt voor pijpleidingen, pompen, kleppen, inlaat- en uitlaatflenzen in verschillende zure media, met een gebruikstemperatuur van 80 graden en een druk lager dan 0,6 MPa.
Asbestpakkingen zijn geschikt voor lagedruk- en hogetemperatuuromstandigheden met een druk lager dan 0.1MPa en een temperatuur van maximaal 800 graden. En afhankelijk van de specifieke vereisten van de apparatuur kan het worden geweven tot pakkingen van verschillende breedtes, diktes en diameters. Of knip de asbesttape af en breng deze rechtstreeks op het oppervlak van de flens aan. Het wordt gebruikt op het grensvlak van grote zwavelzuur- en salpeterzuuroxidatieovens, evenals van sommige onbewerkte apparatuur, en het effect ervan is veel groter dan dat van het originele asbesttouw.
5. Met metaal omwikkeld asbestkussen
Door asbestplaten of asbestrubberplaten af te dekken met metaalplaten wordt direct contact met het medium vermeden, waardoor een afname van de asbestvezelsterkte wordt vermeden en lekkage wordt voorkomen, waardoor het toepassingsbereik van asbestrubberplaten wordt vergroot.
De algemene temperatuur voor het gebruik van met metaal omwikkelde asbestpads is 450 graden (sommige kunnen 600~700 graden bereiken, zoals in rookgas bij atmosferische druk ~0,16 MPa), en de werkdruk is 4 MPa, met een maximum van 6MPa. Als de druk verder toeneemt, is de pakking gevoelig voor kruisstroming en wordt het kernmateriaal uit de overlap geëxtrudeerd.
Vanwege de hoge aanhaalkracht van de bouten die nodig is voor met metaal omwikkelde asbestpads, zelfs als de druk lager is dan 2,45 MPa, kunnen flenzen met een gewicht van minder dan 25 kg niet worden gebruikt. Anders zal de stijfheid van flenzen en bouten onvoldoende lijken, waardoor vervorming ontstaat en de afdichting defect raakt. Sommige mensen zijn van mening dat als het kernmateriaal wordt veranderd in synthetisch rubber met een betere elasticiteit, de spankracht zal afnemen. In feite is dit niet het geval, omdat nadat het kernmateriaal is verzacht, de bevestigingskracht wordt geabsorbeerd door het kernmateriaal, wat niet de noodzakelijke bevestigingskracht kan bieden om de metalen plaat aan het flensoppervlak te laten hechten, en de pakking gemakkelijk wordt beschadigd. . Bovendien is de overlap tussen roestvrijstalen pads en ijzeren pads in media met een hoge concentratie chloride-ionen en zure media gevoelig voor spleetcorrosie.
Als de temperatuur boven de 450 graden ligt, kunnen keramische vezels of koolstofvezels als kernmateriaal worden gebruikt. Een bepaalde staalfabriek gebruikt met metaal beklede pakkingen van keramische vezels voor hoge temperaturen van 1100 graden, die na twee jaar gebruik nog niet zijn beschadigd. Het gebruik van flexibel grafiet als kernmateriaal is effectiever dan met metaal omwikkelde asbestpads.
Metalen pakkingen kunnen in verschillende vormen worden gemaakt en worden veel gebruikt voor grote deksels, laad- en losgaten, mangatflenzen, enz. in verschillende warmtewisselaars en reactoren.
Op het oppervlak van de metalen pakking wordt een laag flexibele grafietplaat aangebracht. Vergeleken met vergelijkbare metalen pakkingen zonder oppervlaktecoating heeft deze pakking een kleinere voorspanningsverhouding en betere afdichtingsprestaties
Het aanbrengen van de bestaande flexibele grafietrimpeltape op het oppervlak van metalen kussentjes, platte metalen kussentjes, getande kussentjes en zelfs asbestrubberen kussentjes heeft veel lekkageproblemen opgelost. De warmtewisselaar in een bepaalde fabriek heeft bijvoorbeeld een druk van 5,88 MPa, een temperatuur van 450 graden en een medium van waterstof/olie en gas. Ik heb eerder metalen platte pads en getande pads gebruikt, die beide lekken. Later werd er flexibele grafietrimpeltape op het platte kussen aangebracht om dit probleem op te lossen. Er moet op worden gewezen dat deze pakkingvorm een eenvoudige maatregel is om lekkage van flenspakkingen op te lossen, en dat de werkkwaliteit van de flexibele grafiettape rechtstreeks van invloed is op de vraag of de apparatuur normaal kan werken. Als er een lijmlaag op de achterkant van de tape wordt aangebracht, kan dit de kwaliteit van de coating verbeteren.
6. Metalen opwindkussen
Met metaal omwikkelde pads maken slim gebruik van de hittebestendigheid, veerkracht en sterkte van metalen, evenals de flexibiliteit van niet-metalen materialen, wat resulteert in betere afdichtingsprestaties. Onder hen zijn de prestaties van met roestvrij staal omwikkelde flexibele grafietpads de beste. De voorspanverhouding is kleiner dan die van asbestverpakkingskussens, en er is geen nadeel van capillaire lekkage van asbestvezels. Figuur 2-10 toont de relatiecurve tussen de voorspanningsverhouding en de lekkagesnelheid van de twee. In oliemedia wordt 0Cr13 vaak gebruikt voor metalen strips, terwijl 1Cr18Ni9Ti wordt aanbevolen voor andere media.
Het flexibele grafietwikkelkussen van roestvrij staal kan worden gebruikt in gasmedium bij een druk van 14,7 MPa (tot 19,6 MPa) en kan tot 30 MPa in vloeistof worden gebruikt. Temperatuur -190~+600 graad (kan worden gebruikt tot 1000 graden onder anaerobe omstandigheden en lage druk).
Polytetrafluorethyleen heeft een goede weerstand bij lage temperaturen en de vloeigrens bij lage temperaturen is veel hoger dan die bij kamertemperatuur. Daarom kunnen PTFE-wikkelplaten worden gebruikt voor media met een lage temperatuur, zoals vloeibare koolwaterstoffen. Tegelijkertijd verbetert de toevoeging van metalen strips de thermische geleidbaarheid en kan de gebruikstemperatuur van polytetrafluorethyleen-wikkelkussens 250 graden bereiken, wat kan worden gebruikt tot 9 MPa en 200 graden in zure media.
Spiraalvormige wikkelpads zijn geschikt voor warmtewisselaars, reactoren, pijpleidingen, kleppen en pompinlaat- en uitlaatflenzen met aanzienlijke druk- en temperatuurschommelingen. Voor gemiddelde tot hoge druk en temperaturen boven de 300 graden moet worden overwogen een binnenring, buitenring of binnenste buitenring te gebruiken. Als een concave convexe flens wordt gebruikt, zal een wikkelkussen met een binnenring een beter effect hebben.
Het aanbrengen van flexibele grafietplaten aan beide zijden van het flexibele grafietwikkelkussen kan ook een goed afdichtend effect bereiken. De afvalwarmteketel van een grote kunstmestfabriek is een belangrijke uitrusting voor hoge temperaturen en hoge druk. Er wordt gebruik gemaakt van flexibele, met grafiet omwikkelde pads met een buitenring, die niet lekt bij volledige belasting, maar bij verminderde belasting. Aan beide zijden van de pakking werd een 0,5 mm dikke flexibele grafietplaat toegevoegd, in een cirkelvormige boogvorm gesneden, en het verbindingsdeel werd overlapt met een schuine mond, wat goed werkte.
7. Platte metalen pads, golfvormpads en tandvormige pads Metalen platte pads en metalen golfvormpads
Over het algemeen gebruikt op flenzen van midden- en hogedrukkleppen, pijpleidingen en apparatuur met een kleinere diameter. De gebruikte druk varieert afhankelijk van de temperatuur, waarbij de eerste varieert van 1,568 tot 31,36 MPa en de laatste varieert van 1,568 tot 3,92 MPa. Het pakkingmateriaal wordt geselecteerd op basis van het medium en de temperatuur.
8. Achthoekige en elliptische kussentjes
De achthoekige pakking en elliptische pakking (algemeen bekend als "stalen aardring" in de raffinage-industrie) die worden gebruikt voor flenzen met trapeziumvormige groef, hebben goede afdichtingsprestaties. Op het conische oppervlak van de groef heeft het achthoekige kussen oppervlaktecontact, terwijl het elliptische kussen lijncontact heeft. Daarom heeft het elliptische kussen een goede hechting bij lage bevestigingskracht, maar vereist het een secundaire bevestiging; En achthoekige pads zijn over het algemeen minder gevoelig voor lekkage nadat ze eenmaal zijn vastgedraaid. Hun nadeel is dat ze een grote aanhaalkracht voor de bouten vereisen, en bij gebruik in situaties met lage druk en hoge temperaturen moet de flenskwaliteit hoger zijn dan pg25 kg.