Mahalaga ang pagpili ng materyal para sa iyong selyo dahil gaganap ito ng papel sa pagtukoy ng kalidad, habang-buhay, at pagganap ng isang aplikasyon, at pagbabawas ng mga problema sa hinaharap. Dito, titingnan natin kung paano makakaapekto ang kapaligiran sa pagpili ng materyal ng selyo, pati na rin ang ilan sa mga pinakakaraniwang materyales at kung saan ang mga aplikasyon ang mga ito ay pinakaangkop.
Mga salik sa kapaligiran
Napakahalaga ng kapaligirang ilalantad ng isang selyo kapag pumipili ng disenyo at materyal. Mayroong ilang mahahalagang katangian na kailangan ng mga materyales sa selyo para sa lahat ng kapaligiran, kabilang ang paglikha ng matatag na mukha ng selyo, kakayahang magdala ng init, lumalaban sa kemikal, at mahusay na resistensya sa pagkasira.
Sa ilang mga kapaligiran, ang mga katangiang ito ay kailangang maging mas malakas kaysa sa iba. Ang iba pang mga katangian ng materyal na dapat isaalang-alang kapag isinasaalang-alang ang kapaligiran ay kinabibilangan ng katigasan, higpit, thermal expansion, pagkasira at resistensya sa kemikal. Ang pagsasaisip sa mga ito ay makakatulong sa iyo na mahanap ang perpektong materyal para sa iyong selyo.
Maaari ring matukoy ng kapaligiran kung ang gastos o kalidad ng selyo ay maaaring unahin. Para sa mga nakasasakit at malupit na kapaligiran, ang mga selyo ay maaaring mas mahal dahil ang mga materyales ay kailangang maging sapat na matibay upang mapaglabanan ang mga kondisyong ito.
Para sa mga ganitong kapaligiran, ang paggastos ng pera para sa isang de-kalidad na selyo ay magbubunga ng kabayaran sa paglipas ng panahon dahil makakatulong ito na maiwasan ang magastos na pagsasara, pagkukumpuni, at pagsasaayos o pagpapalit ng selyo na idudulot ng isang mas mababang kalidad na selyo. Gayunpaman, sa mga aplikasyon ng pagbomba na may napakalinis na likido na may mga katangiang pampadulas, maaaring bumili ng mas murang selyo kapalit ng mas mataas na kalidad na mga bearings.
Mga karaniwang materyales sa selyo
Karbon
Ang carbon na ginagamit sa mga mukha ng selyo ay pinaghalong amorphous carbon at graphite, kung saan ang porsyento ng bawat isa ay tumutukoy sa mga pisikal na katangian sa huling grado ng carbon. Ito ay isang hindi gumagalaw at matatag na materyal na maaaring mag-self-lubricate.
Malawakang ginagamit ito bilang isa sa pares ng mga dulong bahagi sa mga mechanical seal, at isa rin itong sikat na materyal para sa mga segmented circumferential seal at piston ring sa ilalim ng tuyo o kaunting lubrication. Ang pinaghalong carbon/graphite na ito ay maaari ding ibabad sa iba pang mga materyales upang mabigyan ito ng iba't ibang katangian tulad ng nabawasang porosity, pinahusay na performance sa pagkasira o pinahusay na lakas.
Ang thermoset resin impregnated carbon seal ang pinakakaraniwan para sa mga mechanical seal, kung saan karamihan sa mga resin impregnated carbon ay may kakayahang gumana sa iba't ibang kemikal mula sa malalakas na base hanggang sa malalakas na asido. Mayroon din silang magagandang katangian ng friction at sapat na modulus upang makatulong na makontrol ang mga pressure distortion. Ang materyal na ito ay angkop para sa pangkalahatang operasyon hanggang 260°C (500°F) sa tubig, mga coolant, mga panggatong, mga langis, mga light chemical solution, at mga aplikasyon sa pagkain at gamot.
Napatunayan ding matagumpay ang mga antimony impregnated carbon seal dahil sa lakas at modulus ng antimony, kaya mainam ito para sa mga aplikasyon na may mataas na presyon kapag kailangan ng mas matibay at mas matigas na materyal. Ang mga seal na ito ay mas lumalaban din sa pagkapaltos sa mga aplikasyon na may mataas na lagkit na likido o magaan na hydrocarbon, kaya ito ang karaniwang grado para sa maraming aplikasyon sa refinery.
Maaari ring lagyan ng carbon ang mga film former tulad ng mga fluoride para sa dry running, cryogenics at vacuum applications, o mga oxidation inhibitor tulad ng mga phosphate para sa mataas na temperatura, high speed, at mga aplikasyon ng turbine hanggang 800ft/seg at humigit-kumulang 537°C (1,000°F).
Seramik
Ang mga seramiko ay mga inorganikong di-metal na materyales na gawa sa natural o sintetikong mga compound, kadalasan ay alumina oxide o alumina. Ito ay may mataas na melting point, mataas na tigas, mataas na resistensya sa pagkasira at oksihenasyon, kaya malawak itong ginagamit sa mga industriya tulad ng makinarya, kemikal, petrolyo, parmasyutiko at sasakyan.
Mayroon din itong mahusay na mga katangiang dielectric at karaniwang ginagamit para sa mga electrical insulator, mga bahaging lumalaban sa pagkasira, mga grinding media, at mga bahaging may mataas na temperatura. Sa mataas na kadalisayan, ang alumina ay may mahusay na kemikal na resistensya sa karamihan ng mga process fluid maliban sa ilang malalakas na asido, na nagiging dahilan upang magamit ito sa maraming aplikasyon ng mechanical seal. Gayunpaman, ang alumina ay madaling mabali sa ilalim ng thermal shock, na naglimita sa paggamit nito sa ilang aplikasyon kung saan maaaring maging isang isyu ito.
Ang silicon carbide ay nagagawa sa pamamagitan ng pagsasama ng silica at coke. Ito ay kemikal na katulad ng ceramic, ngunit may mas mahusay na katangian ng pagpapadulas at mas matigas, kaya isa itong mahusay na solusyon na matibay para sa malupit na kapaligiran.
Maaari rin itong i-relapse at pakintabin upang ang isang selyo ay maaaring i-refurbish nang maraming beses sa buong buhay nito. Karaniwan itong ginagamit nang mas mekanikal, tulad ng sa mga mechanical seal dahil sa mahusay nitong resistensya sa kemikal na kalawang, mataas na lakas, mataas na katigasan, mahusay na resistensya sa pagkasira, maliit na koepisyent ng friction at mataas na resistensya sa temperatura.
Kapag ginamit para sa mga mechanical seal face, ang silicon carbide ay nagreresulta sa pinahusay na pagganap, mas mahabang buhay ng seal, mas mababang gastos sa pagpapanatili, at mas mababang gastos sa pagpapatakbo para sa mga umiikot na kagamitan tulad ng mga turbine, compressor, at centrifugal pump. Ang silicon carbide ay maaaring magkaroon ng iba't ibang katangian depende sa kung paano ito ginawa. Ang reaction bonded silicon carbide ay nabubuo sa pamamagitan ng pagdidikit ng mga particle ng silicon carbide sa isa't isa sa isang proseso ng reaksyon.
Ang prosesong ito ay hindi gaanong nakakaapekto sa karamihan ng mga pisikal at thermal na katangian ng materyal, gayunpaman nililimitahan nito ang kemikal na resistensya ng materyal. Ang mga pinakakaraniwang kemikal na nagdudulot ng problema ay ang mga caustic (at iba pang mga kemikal na may mataas na pH) at malalakas na asido, at samakatuwid ang reaction-bonded silicon carbide ay hindi dapat gamitin sa mga aplikasyong ito.
Ang self-sintered silicon carbide ay nagagawa sa pamamagitan ng direktang pagsasama-sama ng mga particle ng silicon carbide gamit ang mga non-oxide sintering aid sa isang inert na kapaligiran sa mga temperaturang mahigit 2,000°C. Dahil sa kakulangan ng pangalawang materyal (tulad ng silicon), ang direktang sintered na materyal ay kemikal na lumalaban sa halos anumang kondisyon ng likido at proseso na malamang na makikita sa isang centrifugal pump.
Ang Tungsten carbide ay isang materyal na maraming gamit tulad ng silicon carbide, ngunit mas angkop ito sa mga aplikasyon na may mataas na presyon dahil mayroon itong mas mataas na elastisidad na nagbibigay-daan dito na bahagyang yumuko at maiwasan ang pagbaluktot ng mukha. Tulad ng silicon carbide, maaari itong muling i-lap at pakintabin.
Ang mga tungsten carbide ay kadalasang ginagawa bilang mga cemented carbide kaya walang pagtatangkang pagdikitin ang tungsten carbide sa sarili nito. Isang pangalawang metal ang idinaragdag upang pagdikitin o sementuhin ang mga particle ng tungsten carbide, na nagreresulta sa isang materyal na may pinagsamang mga katangian ng parehong tungsten carbide at metal binder.
Nagamit ito nang may kalamangan sa pamamagitan ng pagbibigay ng mas matinding tibay at lakas ng impact kaysa sa posible gamit lamang ang tungsten carbide. Isa sa mga kahinaan ng cemented tungsten carbide ay ang mataas na densidad nito. Noong nakaraan, ginamit ang cobalt-bound tungsten carbide, ngunit unti-unti itong napalitan ng nickel-bound tungsten carbide dahil kulang ito sa saklaw ng chemical compatibility na kinakailangan para sa industriya.
Ang nickel-bound tungsten carbide ay malawakang ginagamit para sa mga seal face kung saan ninanais ang mataas na lakas at mataas na tibay, at mayroon itong mahusay na kemikal na compatibility na karaniwang nalilimitahan ng free nickel.
GFPTFE
Ang GFPTFE ay may mahusay na resistensya sa kemikal, at ang idinagdag na salamin ay nakakabawas sa alitan ng mga sealing face. Ito ay mainam para sa medyo malinis na aplikasyon at mas mura kaysa sa iba pang mga materyales. May mga sub-variant na magagamit upang mas maitugma ang seal sa mga kinakailangan at kapaligiran, na nagpapabuti sa pangkalahatang pagganap nito.
Buna
Ang Buna (kilala rin bilang nitrile rubber) ay isang cost-effective na elastomer para sa mga O-ring, sealant, at mga produktong hinulma. Kilala ito sa mekanikal na pagganap nito at mahusay na gumaganap sa mga aplikasyon na nakabase sa langis, petrokemikal, at kemikal. Malawakan din itong ginagamit para sa mga aplikasyon ng krudo, tubig, iba't ibang alkohol, silicone grease, at hydraulic fluid dahil sa katigasan nito.
Dahil ang Buna ay isang synthetic rubber copolymer, mahusay itong gumaganap sa mga aplikasyon na nangangailangan ng metal adhesion at abrasion-resistant na materyal, at ang kemikal na background na ito ay ginagawa rin itong mainam para sa mga aplikasyon ng sealant. Bukod pa rito, kaya nitong tiisin ang mababang temperatura dahil dinisenyo ito na may mahinang acid at mild alkali resistance.
Limitado ang paggamit ng Buna sa mga aplikasyon na may matinding salik tulad ng mataas na temperatura, panahon, sikat ng araw, at mga aplikasyon na lumalaban sa singaw, at hindi angkop sa mga clean-in-place (CIP) sanitizing agent na naglalaman ng mga acid at peroxide.
EPDM
Ang EPDM ay isang sintetikong goma na karaniwang ginagamit sa mga aplikasyon sa sasakyan, konstruksyon, at mekanikal para sa mga seal at O-ring, tubing, at washer. Mas mahal ito kaysa sa Buna, ngunit kayang tiisin ang iba't ibang thermal, weather, at mechanical properties dahil sa pangmatagalang mataas na tensile strength nito. Ito ay maraming gamit at mainam para sa mga aplikasyon na may kinalaman sa tubig, chlorine, bleach, at iba pang alkaline na materyales.
Dahil sa mga katangiang elastiko at malagkit nito, kapag naunat na, ang EPDM ay bumabalik sa orihinal nitong hugis anuman ang temperatura. Hindi inirerekomenda ang EPDM para sa mga aplikasyon ng petroleum oil, fluids, chlorinated hydrocarbon o hydrocarbon solvent.
Viton
Ang Viton ay isang pangmatagalang, mataas na pagganap, fluorinated, hydrocarbon rubber na produktong karaniwang ginagamit sa mga O-Ring at seal. Mas mahal ito kaysa sa iba pang materyales na goma ngunit ito ang mas mainam na opsyon para sa pinakamahirap at pinakamahigpit na pangangailangan sa pagbubuklod.
Lumalaban sa ozone, oksihenasyon, at matinding kondisyon ng panahon, kabilang ang mga materyales tulad ng aliphatic at aromatic hydrocarbons, halogenated fluids, at strong acid materials, ito ay isa sa mas matibay na fluoroelastomer.
Mahalaga ang pagpili ng tamang materyal para sa pagbubuklod para sa tagumpay ng isang aplikasyon. Bagama't maraming materyales sa pagbubuklod ang magkakatulad, ang bawat isa ay nagsisilbi sa iba't ibang layunin upang matugunan ang anumang partikular na pangangailangan.
Oras ng pag-post: Hulyo 12, 2023