Per applicare efficacemente il PTFE in un pompa a cassa divisa assiale , è importante comprendere le proprietà di questo materiale. Alcune delle proprietà uniche del PTFE lo rendono un materiale eccellente per la guarnizione intrecciata:

1. Eccellente resistenza chimica. Una delle ragioni principali per cui si usa il PTFE nelle guarnizioni è che non è influenzato da una varietà di fluidi corrosivi, tra cui acidi forti, basi e solventi. Forse la cosa più importante è che il PTFE può resistere ad agenti ossidanti forti come acido nitrico, biossido di cloro e acido solforico altamente concentrato (oleum).

2. Basso coefficiente di attrito a contatto con la maggior parte delle superfici. Il PTFE è noto per avere proprietà non bagnanti, lisce e con un basso coefficiente di attrito. Ciò aiuta a ridurre il consumo di energia e la generazione di calore all'interfaccia guarnizione-albero.

Sebbene il PTFE abbia i suoi vantaggi, alcune delle sue proprietà non sono ideali in molte applicazioni di guarnizioni per pompe. I problemi riscontrati con le guarnizioni in PTFE sono generalmente dovuti alle sue scarse proprietà termiche e meccaniche:

1. Deformazione a freddo o scorrimento sotto pressione. Lo scorrimento aumenta con l'aumentare della temperatura. Quando si applica pressione a una guarnizione in PTFE al 100% per un periodo di tempo, la guarnizione può diventare un solido denso e richiedere frequenti regolazioni per mantenere la tenuta. Ha anche la tendenza a far uscire gli spazi superiori e inferiori della cassa di tenuta di un pompa a cassa divisa assiale.

2. Bassa conduttività termica. Quando il calore da attrito viene generato a contatto con un albero rotante ad alta velocità, il PTFE puro ha la tendenza ad assorbire calore e non è in grado di dissiparlo nell'ambiente circostante. Per evitare che la guarnizione in PTFE bruci o si bruci, è richiesta un'elevata velocità di perdita sulla superficie dell'albero della guarnizione.

3. Elevato coefficiente di dilatazione termica. Con l'aumentare della temperatura, il PTFE si espande molto più rapidamente del metallo circostante. Questa espansione aumenta la pressione della guarnizione sull'albero e sull'alesaggio della pompa a cassa divisa assiale.

Guarnizione in fibra di PTFE

Molti produttori producono guarnizioni che utilizzano il PTFE come fibra di base. Questi prodotti possono essere forniti come fibre secche, fibre rivestite con dispersioni di PTFE o fibre rivestite con vari lubrificanti. È buona norma utilizzare questi prodotti solo quando non esiste un'altra alternativa al PTFE, comprese le applicazioni con sostanze chimiche corrosive come forti ossidanti o per processi alimentari o farmaceutici.

Per le guarnizioni in fibra di PTFE, è particolarmente importante rispettare i limiti del produttore in termini di temperatura, velocità e pressione. Queste guarnizioni sono molto sensibili alla regolazione quando vengono utilizzate in apparecchiature rotanti. In genere, sono richieste pressioni di tenuta inferiori e tassi di perdita più elevati rispetto ad altre guarnizioni.

Imballaggio in politetrafluoroetilene espanso (ePTFE)

I filati in ePTFE sono simili nell'aspetto al nastro in PTFE avvolto. La forma più comune è l'ePTFE impregnato di grafite per migliorarne la conduttività termica e la velocità nominale. Le trecce in ePTFE sono meno sensibili all'accumulo di calore rispetto alle guarnizioni in fibra di PTFE. Le guarnizioni in ePTFE possono subire deformazioni a freddo ed estrusione a pressioni più elevate.

Guarnizione rivestita in PTFE

Quando non è richiesta l'eccellente resistenza chimica del PTFE puro, il PTFE può essere rivestito su molti materiali in fibra per migliorare le prestazioni di imballaggio e sfruttare i vantaggi del PTFE. Queste fibre possono anche aiutare a ridurre o eliminare alcune delle debolezze delle trecce in PTFE puro.

I filati misti di fibre sintetiche e di vetro possono essere rivestiti con PTFE per produrre guarnizioni economiche e versatili che hanno una maggiore resilienza, una maggiore resistenza all'estrusione e una minore sensibilità alla messa a punto rispetto alle trecce in fibra di PTFE. Possono anche essere rivestiti con una miscela dispersa di PTFE e grafite per migliorare ulteriormente le capacità di velocità della treccia e le caratteristiche di dissipazione del calore.

La guarnizione in fibra aramidica con rivestimenti in PTFE può essere utilizzata laddove è richiesta un'estrema resistenza all'usura. La guarnizione in fibra Novoid con rivestimento in PTFE può essere utilizzata in servizi leggermente corrosivi e ha una migliore resilienza e resistenza all'estrusione rispetto alle trecce in fibra PTFE.

Le trecce in fibra di carbonio e grafite rivestite in PTFE sono tra le guarnizioni più versatili. Hanno un'eccellente resistenza chimica (tranne per gli agenti ossidanti forti), prestazioni ad alta velocità, prestazioni ad alta temperatura e un'ottima resilienza. Non tendono ad ammorbidirsi o estrudere ad alte temperature e mostrano anche una buona resistenza all'abrasione.

Conoscendo i vantaggi e i limiti delle varie forme di guarnizione in PTFE intrecciato, è possibile selezionare il prodotto che soddisferà più efficacemente i requisiti di tenuta del processo della pompa o della valvola con cassa divisa assiale.