የቁሳቁስ ምርጫ በግፊት፡ ለማሸጊያ እቃዎች ተግባራዊ መመሪያ

በኢንዱስትሪ መሳሪያዎች እና በፈሳሽ ስርአቶች ውስጥ ውጤታማ መታተም የተግባር ታማኝነትን ለማረጋገጥ እና የሚዲያ ፍሳሽን ለመከላከል ወሳኝ ነው። የማተሚያ ቁሳቁሶችን መምረጥ, በተለይም ውስጣዊ ግፊትን የመቋቋም ችሎታ, የማሸግ ስኬትን ለመወሰን መሰረታዊ ነገር ነው. ትክክል ያልሆነ ምርጫ ያለጊዜው የማኅተም ውድቀት፣ መፍሰስ እና ሊከሰቱ የሚችሉ የደህንነት አደጋዎችን ሊያስከትል ይችላል። ይህ መመሪያ ለተለያዩ የግፊት ክልሎች የሚመከሩትን ዋና የማተሚያ ቁሳቁሶችን ይዘረዝራል።
እኔ. ዝቅተኛ ግፊት መተግበሪያዎች (0 - 5 MPa)
የተለመዱ ሁኔታዎች፡- የአየር ምች ስርዓት፣ ዝቅተኛ ግፊት ያለው የሃይድሮሊክ ስርዓቶች፣ የውሃ አያያዝ፣ ምግብ እና መጠጥ ማሽነሪዎች፣ ዝቅተኛ ጭነት የሚለዋወጥ ዘንግ ማህተሞች።
የቁሳቁስ ምርጫ:

1.Nitrile Rubber (NBR): ዝቅተኛ ግፊት ላላቸው መተግበሪያዎች በጣም ኢኮኖሚያዊ እና ሁለገብ ምርጫ። በፔትሮሊየም ላይ የተመሰረቱ የሃይድሮሊክ ዘይቶችን ፣ ቅባቶችን ፣ ነዳጆችን እና አየርን እጅግ በጣም ጥሩ የመቋቋም ችሎታ ይሰጣል ፣ ይህም የላቀ ዋጋ ይሰጣል ። ለአብዛኛዎቹ ዝቅተኛ ግፊት ዘይት ሃይድሮሊክ እና የአየር ግፊት አጠቃቀም ተስማሚ።
2.Ethylene Propylene Diene Monomer (EPDM): ሙቅ ውሃ፣ እንፋሎት፣ ማቀዝቀዣ (glycol)፣ ketones፣ እና ደካማ አሲዶች/መሠረቶች በጣም ጥሩ የመቋቋም ችሎታ። ለማዕድን ዘይቶች ወይም ነዳጆች ተስማሚ አይደለም. በዋነኝነት ጥቅም ላይ የሚውለው በውሃ ላይ የተመሰረተ ሚዲያ እና የሙቀት ማስተላለፊያ ፈሳሾችን ዝቅተኛ ግፊት ባለው ስርዓት ውስጥ ነው.
3. ፖሊዩረቴን (PU/AU/EU): : በከፍተኛ የጠለፋ መቋቋም እና በከፍተኛ የሜካኒካዊ ጥንካሬ ተለይቶ ይታወቃል. በዝቅተኛ ግፊት ፣ የላቀ የማስወጫ የመቋቋም ችሎታ እና የመልበስ ባህሪዎች በአገልግሎት ህይወት ውስጥ መደበኛውን ላስቲክ በከፍተኛ ሁኔታ አፈፃፀም ማህተሞችን ለመድገም (ለምሳሌ ፣ ፒስተን እና ዘንግ ማኅተሞች) ልዩ ምርጫ ያደርገዋል።

ማጠቃለያ፡ ዝቅተኛ ግፊት ላላቸው መተግበሪያዎች ለሚዲያ ተኳሃኝነት ቅድሚያ ይስጡ። NBR ነባሪው ሁለገብ አማራጭ ነው፣ PU የተሻሻለ የመልበስ ህይወት ይሰጣል፣ እና EPDM ለውሃ እና ለፖላር ሚዲያ ልዩ ነው።
II. መካከለኛ-ግፊት መተግበሪያዎች (5 - 30 MPa)
የተለመዱ ሁኔታዎች፡ የኮንስትራክሽን ማሽነሪዎች፣ የመርፌ መስጫ ማሽኖች፣ የማሽን መሳሪያዎች፣ መካከለኛ ሃይል ሃይድሮሊክ ሲስተሞች።
የቁሳቁስ ምርጫ:

1. ፖሊዩረቴን (PU): መካከለኛ-ግፊት ሃይድሮሊክ ቀዳሚ ምርጫ። ከፍተኛ የሜካኒካል ጥንካሬው፣ ጥንካሬው እና ልዩ የማስወጣት የመቋቋም ችሎታው በግፊት የሚፈጠረውን መበላሸት እና ክፍተቱን ማስወጣትን ውጤታማ በሆነ መንገድ ይዋጋል፣ ይህም ለፒስተን እና ዘንግ ማህተሞች ተመራጭ ያደርገዋል።
2.Nitrile Rubber (NBR):​ የተጠናከረ የNBR ውህዶች ግፊቱ ከ15-20 MPa በታች ለሚቆይ እና የሙቀት መጠኑ መካከለኛ ለሆኑ መተግበሪያዎች ተስማሚ ሊሆን ይችላል፣በተለይ እንደ ኦ-ሪንግ ባሉ የማይንቀሳቀስ ማህተም መተግበሪያዎች። ነገር ግን የማስወጣት የመቋቋም አቅሙ ከPU በጣም ያነሰ ነው።
3.Fluoroelastomer (FKM/Viton®)፡- የሚመረጠው ምርጫ ሚዲያው ከፍተኛ ሙቀትን፣ ነዳጆችን ወይም ኃይለኛ ኬሚካሎችን (ለምሳሌ፣ አሲዳማ ፈሳሾችን) ሲያካትት፣ በመካከለኛ የግፊት ክልል ውስጥም ቢሆን። FKM የላቀ ኬሚካላዊ የመቋቋም እና ከፍተኛ ሙቀት አፈጻጸም (እስከ 200°C+) ይሰጣል።

ማጠቃለያ፡- በመካከለኛ የግፊት ሁኔታዎች፣ የመውጣትን መቋቋም በጣም አስፈላጊ ነው። ፖሊዩረቴን (PU) ለተለዋዋጭ ማህተሞች ቀዳሚ ምርጫ ነው, Fluoroelastomer (FKM) ደግሞ ለኬሚካል እና ከፍተኛ ሙቀት ላላቸው አካባቢዎች ይመረጣል.
III. ከፍተኛ እና እጅግ በጣም ከፍተኛ ግፊት መተግበሪያዎች (ከ30 MPa በላይ፣ እስከ 100 MPa+)
የተለመዱ ሁኔታዎች፡- የሃይድሮሊክ ጃክሶች፣ እጅግ በጣም ከፍተኛ ግፊት ያላቸው ፓምፖች፣ የውሃ ጄት መቁረጫ፣ የዘይት እና የጋዝ ጉድጓዶች እቃዎች፣ የግፊት መርከብ መሞከሪያ ስርዓቶች።
የቁሳቁስ ምርጫ:

1. ፖሊዩረቴን (PU)፡- በልዩ ሁኔታ የተቀናጁ እና የተሰሩ ፖሊዩረቴንስ (ለምሳሌ Cast polyurethane) ለከፍተኛ ግፊት ተለዋዋጭ ማህተሞች አዋጭ አማራጭ ሆነው ይቆያሉ፣ነገር ግን ትክክለኛ አቀነባበር እና የማኅተም ዲዛይን ያስፈልጋቸዋል፣ ብዙ ጊዜ የፀረ-ኤክስትራክሽን መጠባበቂያ ቀለበቶችን መጠቀም ያስገድዳል።
2.አራሚድ ፋይበር ኮምፖዚትስ/ኢንጂነሪንግ ፕላስቲኮች (PEEK፣ Filled PTFE):— እነዚህ እጅግ በጣም ከፍተኛ ግፊት ላላቸው መተግበሪያዎች ወሳኝ ቁሶች ናቸው። እነሱ ኤላስቶመርስ አይደሉም ነገር ግን ከፍተኛ አፈጻጸም ያላቸው ፕላስቲኮች ልዩ የሆነ የሜካኒካዊ ጥንካሬ እና ሞጁል ያላቸው ናቸው።
• የተሞላ PTFE፡- እንደ መስታወት ፋይበር፣ መዳብ ወይም የካርቦን ፋይበር ያሉ መሙያዎችን ወደ ፒቲኤፍኢ ማከል የመጨመቂያ ጥንካሬውን እና የመውጣትን የመቋቋም ችሎታ በእጅጉ ያሻሽላል። ዋና ማኅተሞችን ከመጥፋት እና ከመበላሸት ለመከላከል ለመጠባበቂያ ቀለበቶች እና የማኅተም ቀለበቶች በብዛት ጥቅም ላይ ይውላሉ።
• ፒክ፡— እጅግ በጣም ከፍተኛ ግፊት ባለው አካባቢ ውስጥ የማኅተም ቀለበቶችን እና የድጋፍ ቀለበቶችን ለማምረት የሚያገለግል (እጅግ ከፍተኛ ጥንካሬ)፣ ግትርነት እና የሙቀት መቋቋም ያቀርባል።

3. የብረት ማኅተሞች (መዳብ ወይም አይዝጌ ብረት)፡— በከፍተኛ ግፊት (ለምሳሌ፡>70 MPa)፣ ከፍተኛ ሙቀት ወይም ከፍተኛ የድንጋጤ ግፊት፣ ኤላስቶመር እና ፕላስቲኮች ገደብ ላይ ይደርሳሉ። የብረት ኦ-rings ወይም C-rings የመጨረሻው መፍትሄ ይሆናሉ. እጅግ በጣም አስተማማኝነትን በማቅረብ በፕላስቲክ ቅርጽ ይዘጋሉ ነገር ግን በተለምዶ ነጠላ ጥቅም ላይ የሚውሉ እና ከፍተኛ የመጫኛ ቅድመ ጭነት ያስፈልጋቸዋል።

ማጠቃለያ፡— ለከፍተኛ-ከፍተኛ ጫና ሁኔታዎች፣ ስልቱ ከ"ላስቲክ መታተም" ወደ "ጠንካራ መያዣ" ይቀየራል። ከፍተኛ-ጥንካሬ የምህንድስና ፕላስቲኮች (የተጠናከረ PTFE፣ PEEK) እና ብረቶች አስፈላጊ ናቸው፣ ዲዛይኖች መበላሸትን እና መውጣትን ለመቀነስ ያተኮሩ ናቸው።
IV. ቁልፍ ተጨማሪ ምርጫ ምክንያቶች
ግፊት ብቸኛው መስፈርት አይደለም; ምርጫ አጠቃላይ ግምገማን ማካተት አለበት፡-

የሙቀት መጠን፡— የቁሱ የሚሰራ የሙቀት መጠን የስርዓቱን ሙቀት ሙሉ በሙሉ ማካተት አለበት። ከፍተኛ ሙቀት እርጅናን ያፋጥናል; ዝቅተኛ የአየር ሙቀት መጨናነቅ ያስከትላል.
• ሚዲያ ተኳሃኝነት፡— ይህ ዋናው ቅድመ ሁኔታ ነው። የተመረጠው ቁሳቁስ በታሸገው መካከለኛ መበላሸት, ማበጥ ወይም መበላሸት የለበትም.
• የእንቅስቃሴ አይነት፡- የማይንቀሳቀስ ማህተም፣ የሚለዋወጥ ተለዋዋጭ ማህተም ወይስ የ rotary ማህተም? እያንዳንዱ የእንቅስቃሴ አይነት በአለባበስ መቋቋም፣ በሙቀት ማመንጨት እና በሙቀት አማቂነት ላይ የተለያዩ ፍላጎቶችን ያስገድዳል።
• የሃርድዌር ተኳኋኝነት፡- የስርዓት ማጽጃ ንድፍ፣ የገጽታ አጨራረስ እና ጥንካሬ በቀጥታ የማኅተሙን የመውጣት መቋቋም እና የመልበስ መጠን ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል።

ማጠቃለያ:
የማኅተም ቁሳቁሶችን መምረጥ የስርዓተ ምህንድስና ፈተና ሲሆን ግፊት እንደ ዋና ልዩነት ሆኖ ያገለግላል፡-

ዝቅተኛ ግፊት፡ በመገናኛ ብዙሃን ላይ ያተኩሩ። NBR/EPDM ዋናዎቹ ናቸው።
• መካከለኛ ግፊት፡ ትኩረት በ Extrusion Resistance ላይ። PU/FKM ዋና ምርጫዎች ናቸው።
• ከፍተኛ ግፊት፡ በጥንካሬ ላይ ያተኩሩ።

ተግባራዊ የመምረጫ መርህ፡ የሚዲያ እና የሙቀት መጠን መስፈርቶችን በሚያሟሉበት ጊዜ በቂ የሆነ የማስወገጃ መቋቋም እና የሜካኒካል ጥንካሬ ያላቸውን የስራ ጫናዎች ይምረጡ እና ተገቢውን የማኅተም ግሩቭ እና የጽዳት ንድፍ ያረጋግጡ። በጣም ውድ የሆነ ቁሳቁስ የግድ ጥሩ አይደለም; በጣም ጥሩው ምርጫ ለተወሰኑ የአሠራር ሁኔታዎች በጣም ተስማሚ ነው።