Uvod
Prilikom projektiranja i odabira brtvi, izbor materijala je ključan, posebno u radnim uvjetima s tlakom od 200 kPa. Brtve moraju imati dobru elastičnost, otpornost na tlak, kemijsku otpornost i otpornost na temperaturu kako bi se osigurao njihov dugotrajan stabilan rad. Ovaj članak će raspravljati o uobičajeno korištenim materijalima za brtve i njihovoj primjenjivosti pod tlakom od 200 kPa.
1. Uobičajeni materijali za brtve i njihove karakteristike
Nitrilna guma (NBR)
Prednosti:
Dobra otpornost na ulje i otpornost na habanje: Pogodno za okruženja na bazi nafte, mineralnog ulja i mazivih ulja.
Umjerena kemijska otpornost: Dobra otpornost na neke uobičajene kiseline, lužine i organska otapala.
Podesiva tvrdoća: Prilagođavanjem formule može se dobiti nitrilna guma različite tvrdoće kako bi se prilagodila različitim tlakovima i scenarijima primjene.
Nedostaci:
Ograničena otpornost na visoke temperature: Općenito prikladno za temperature u rasponu od -30°C do 120°C.
Slaba otpornost na određene kemikalije: Slabe performanse u okruženjima s visokim koncentracijama kiselina, lužina i organskih otapala.
Fluorguma (FKM)
Prednosti:
Izvrsna kemijska otpornost: Otporno na širok raspon kemikalija, uključujući kiseline, baze, organska otapala i oksidanse.
Izvrsna otpornost na visoke temperature: Obično se koristi na temperaturama u rasponu od -20°C do 200°C, a neke posebne formulacije čak i do 250°C.
Dobra otpornost na ulje i habanje: Pogodno za razne uljne okoline, uključujući sintetička i životinjska ulja.
Nedostaci:
Viši trošak: U usporedbi s nitrilnom gumom, fluoroguma je skuplja, što može povećati troškove proizvodnje.
Veća tvrdoća: Općenito ima veću tvrdoću i možda nije toliko fleksibilna kao nitrilna guma u nekim dinamičkim primjenama brtvljenja.
Politetrafluoroetilen (PTFE)
Prednosti:
Izvrsna kemijska otpornost: Otporno na gotovo sve kemikalije, uključujući jake kiseline, baze i organska otapala.
Iznimno nizak koeficijent trenja: Pogodno za brtvljenje pri visokom vakuumu i velikoj brzini.
Izvrsna otpornost na visoke temperature: Obično se koristi u rasponu temperatura od -200°C do 260°C.
Nedostaci:
Manja elastičnost: U usporedbi s gumenim materijalima, PTFE ima nižu elastičnost i nije prikladan za brtvljenje koje zahtijeva visoku elastičnost.
Viši trošak: Trošak je visok i može povećati troškove proizvodnje.
2. Preporuke za odabir materijala pri tlaku od 200 kPa
Nitrilna guma (NBR)
Primjenjivi scenariji:
Okruženje na bazi nafte: Pogodno za brtvljenje u okruženjima s uljima na bazi nafte, mineralnim uljima i mazivim uljima.
Umjereno kemijsko korozivno okruženje: Dobra otpornost na neke uobičajene kiseline, lužine i organska otapala.
Opće industrijske primjene: Pogodno za opće industrijske brtvljenje s tlakom od 200 kPa.
Fluorguma (FKM)
Primjenjivi scenariji:
Okruženje s visokom kemijskom korozijom: Pogodno za brtvljenje u uvjetima visoke koncentracije kiselina, lužina, organskih otapala i oksidansa.
Visokotemperaturno okruženje: Pogodno za brtvljenje u uvjetima visoke temperature (npr. od -20°C do 200°C).
Visoki zahtjevi za otpornost na ulje: Pogodno za različita uljna okruženja, uključujući sintetička ulja i životinjska ulja.
Politetrafluoroetilen (PTFE)
Primjenjivi scenariji:
Ekstremno kemijsko korozijsko okruženje: Pogodno za eroziju gotovo svim kemikalijama, uključujući jake kiseline, jake lužine i organska otapala.
Visoki vakuum i brzo brtvljenje: Pogodno za primjene visokog vakuuma i brzog brtvljenja.
Visokotemperaturno okruženje: Pogodno za brtvljenje u okruženjima s visokim temperaturama (npr. od -200°C do 260°C).
3. Sveobuhvatna razmatranja za odabir materijala
Pritisak
200 kPa: Pri tlaku od 200 kPa, nitrilna guma, fluor guma i PTFE mogu zadovoljiti potrebe. Međutim, fluor guma i PTFE bolje se ponašaju pri višim tlakovima ili ekstremnim uvjetima.
Temperatura
Radna temperatura: Odaberite materijal prema stvarnoj radnoj temperaturi. Nitrilna guma je prikladna za okruženja sa srednjim i niskim temperaturama, fluor guma je prikladna za okruženja sa srednjim i visokim temperaturama, a PTFE je prikladan za okruženja sa ekstremnim temperaturama.
Kemijska korozivnost
Vrsta kemikalije: Odaberite materijal prema vrsti kemijskog kontakta. Nitrilna guma je prikladna za opće kemikalije, fluor guma je prikladna za jake kemikalije, a PTFE je prikladan za gotovo sve kemikalije.
Trošak
Troškovi proizvodnje: Nitrilna guma ima nižu cijenu, dok fluorna guma i PTFE imaju višu cijenu. U primjenama osjetljivim na troškove, nitrilna guma može biti prvi izbor.
Zaključak
Pri tlaku od 200 kPa, nitrilna guma, fluor guma i politetrafluoretilen (PTFE) su održivi izbori za materijale brtvenih prstenova. Specifičan odabir trebao bi se temeljiti na potrebama stvarnog scenarija primjene, uzimajući u obzir čimbenike kao što su tlak, temperatura, kemijska korozivnost i cijena. Nitrilna guma je prikladna za opću industrijsku primjenu i okruženja s umjerenom kemijskom korozijom; fluor guma je prikladna za okruženja s visokom temperaturom i visokom kemijskom korozijom; PTFE je prikladan za ekstremnu kemijsku koroziju i brtvljenje pod visokim vakuumom i velikom brzinom. Razumnim odabirom materijala može se osigurati dugoročna stabilnost i pouzdanost brtvenog prstena pod tlakom od 200 kPa.
Vrijeme objave: 02.12.2024.