Základy těsnění čerpadla s axiálním děleným pouzdrem: Těsnění PTFE
Pro efektivní aplikaci PTFE v a čerpadlo s axiálním děleným pouzdrem , je důležité porozumět vlastnostem tohoto materiálu. Některé z jedinečných vlastností PTFE z něj činí vynikající materiál pro pletené těsnění:
1. Vynikající chemická odolnost. Hlavním důvodem pro použití PTFE v balení je to, že na něj nemají vliv různé korozivní kapaliny, včetně silných kyselin, zásad a rozpouštědel. Snad nejdůležitější je, že PTFE odolá silným oxidačním činidlům, jako je kyselina dusičná, oxid chloričitý a vysoce koncentrovaná kyselina sírová (oleum).
2. Nízký koeficient tření při kontaktu s většinou povrchů. Je známo, že PTFE má vlastnosti nesmáčivý, hladký a nízký koeficient tření. To pomáhá snížit spotřebu energie a tvorbu tepla na rozhraní ucpávkového hřídele.
Zatímco PTFE má své výhody, některé jeho vlastnosti nejsou v mnoha aplikacích těsnění čerpadel ideální. Problémy, se kterými se setkáváme u těsnění PTFE, jsou obecně způsobeny jeho špatnými tepelnými a mechanickými vlastnostmi:
1. Deformace za studena nebo tečení pod tlakem. Tečení se zvyšuje s rostoucí teplotou. Když je na ucpávku ze 100% PTFE vyvíjen tlak po určitou dobu, může se z ucpávky stát hustá pevná látka a vyžadovat časté úpravy, aby se zachovalo těsnění. Má také tendenci vytlačit horní a spodní mezery ucpávky čerpadlo s axiálním děleným pouzdrem.
2. Nízká tepelná vodivost. Když vzniká třecí teplo při kontaktu s vysokorychlostním rotujícím hřídelem, čistý PTFE má tendenci absorbovat teplo a není schopen jej odvádět do okolního prostředí. Aby se zabránilo spálení nebo připálení PTFE ucpávky, je vyžadována vysoká míra netěsnosti na povrchu hřídele ucpávky.
3. Vysoký koeficient tepelné roztažnosti. Jak se teplota zvyšuje, PTFE expanduje mnohem rychleji než okolní kov. Tato expanze zvyšuje tlak ucpávky na hřídel čerpadla a vrtání s axiálním děleným pouzdrem.
Balení z PTFE vlákna
Mnoho výrobců vyrábí těsnění, které používá PTFE jako základní vlákno. Tyto výrobky mohou být dodávány jako suchá vlákna, vlákna potažená PTFE disperzemi nebo vlákna potažená různými mazivy. Je dobrou praxí používat tyto produkty pouze v případě, že neexistuje žádná jiná alternativa PTFE, včetně aplikací s korozivními chemikáliemi, jako jsou silná oxidační činidla, nebo pro potravinářské nebo farmaceutické procesy.
U těsnění z PTFE vláken je obzvláště důležité dodržovat limity výrobce týkající se teploty, rychlosti a tlaku. Tyto ucpávky jsou velmi citlivé na seřízení při použití v rotačních zařízeních. Obvykle jsou vyžadovány nižší tlaky v ucpávce a vyšší míra úniku než u jiných těsnění.
Balení z expandovaného polytetrafluorethylenu (ePTFE).
Příze ePTFE mají podobný vzhled jako navinutá páska PTFE. Nejběžnější formou je ePTFE impregnovaný grafitem pro zlepšení jeho tepelné vodivosti a rychlosti. ePTFE oplety jsou méně citlivé na hromadění tepla než PTFE vlákna. U těsnění ePTFE může při vyšších tlacích docházet k deformaci za studena a vytlačování.
Těsnění potažené PTFE
Pokud není požadována vynikající chemická odolnost čistého PTFE, lze PTFE nanést na mnoho vláknitých materiálů, aby se zlepšila výkonnost těsnění a využily výhody PTFE. Tato vlákna mohou také pomoci snížit nebo odstranit některé slabé stránky opletů z čistého PTFE.
Syntetické a směsné příze ze skleněných vláken mohou být potaženy PTFE, aby se vytvořilo ekonomické, všestranné balení, které má vyšší odolnost, větší odolnost proti vytlačování a menší citlivost na ladění než oplety z PTFE vláken. Mohou být také potaženy rozptýlenou směsí PTFE a grafitu, aby se dále zlepšily rychlostní schopnosti opletu a charakteristiky rozptylu tepla.
Těsnění z aramidových vláken s PTFE povlaky lze použít tam, kde je vyžadována extrémní odolnost proti opotřebení. Novoidní vláknová ucpávka s PTFE povlakem může být použita v mírně korozivních provozech a má lepší pružnost a odolnost proti vytlačování než oplety z PTFE vláken.
Opletení z uhlíkových a grafitových vláken potažených PTFE patří mezi nejuniverzálnější těsnění. Mají vynikající chemickou odolnost (kromě silných oxidačních činidel), výkon při vysokých rychlostech, výkon při vysokých teplotách a velmi dobrou odolnost. Nemají tendenci měknout nebo vytlačovat při vysokých teplotách a také vykazují dobrou odolnost proti oděru.
Když pochopíte výhody a omezení různých forem pletených PTFE těsnění, můžete si vybrat produkt, který bude nejúčinněji splňovat vaše požadavky na těsnění axiálního čerpadla nebo ventilového procesu.