Muvaffaqiyatsiz bo'lgan qistirma ikkita texnologik oqimni aralashtirishi, chiziqni yopishi va xavfsizlik xavfini yaratishi mumkin. Suyuqlik issiq metilen xlorid yoki perxloretilen bo'lsa, Viton kabi standart elastomerlar shishadi va ishdan chiqadi. Shlangi materialni tanlash muhim kimyoviy muvofiqlik jumboqiga aylanadi. Agressiv issiq xlorli erituvchilar bilan ishlaydigan PTFE issiqlik almashinuvchisi uchun qistirma kimyoviy ta'sirga bardosh berishi, termal davrlar orqali muhrni saqlab turishi va texnologik suyuqlikni ifloslantirmasligi kerak. Noto'g'ri materialni tanlash oqish, ishlamay qolish va atrof-muhitning tarqalishiga olib kelishi mumkin.
Xlorli erituvchilar bilan muhrlanish muammosi
Metilenxlorid (diklorometan, DCM), perxloretilen (PCE, tetraxloretilen), trikloretilen (TCE) va xlorbenzol kabi xlorli erituvchilar yog'sizlantirish, quruq tozalash, kimyoviy sintez va farmatsevtikani qayta ishlashda keng qo'llaniladi. PTFE almashtirgichda-odatda trubka tomonida, isitish yoki sovutish muhiti qobiq tomonida- qizdirilganda, bu erituvchilar o'ziga xos muhrlanish muammosini keltirib chiqaradi.
Ko'pgina elastomerik qistirmalari (nitril, EPDM, Viton, silikon) xlorli erituvchilar tomonidan hujumga uchraydi. Viton® (FKM) sezilarli darajada shishadi va mexanik xususiyatlarini yo'qotadi. Nitril kauchuk (NBR) eriydi yoki mo'rtlashadi. Hatto polikloropren (neopren) ham yaroqsiz. Cheksiz qarshilikka ega yagona elastomerlar (masalan, Kalrez® yoki Chemraz® kabi perfloroelastomerlar) juda qimmat va ular hali ham o'ziga xos erituvchi va haroratda tasdiqlashni talab qiladi. Bundan tashqari, elastomerlar plastifikatorlar yoki past molekulyar og'irlikdagi-oligomerlarni erituvchiga singdirib, yuqori tozalikni talab qiladigan distillatni ifloslantirishi mumkin.
Shuning uchun, a uchun qidiruvqistirma materiali issiq xlorli erituvchi PTFE almashtirgichmuqarrar ravishda kimyoviy inert va termal barqaror bo'lgan floropolimer-asosli yoki grafit{1}}asosli eritmalarga ishora qiladi.
Nomzod qistirmalari materiallari
1. Kengaytirilgan PTFE (ePTFE)
Kengaytirilgan politetrafloroetilen (ePTFE) PTFE ning o'zgartirilgan shakli bo'lib, mikrog'ovak, juda moslashuvchan tuzilmani yaratish uchun ko'piklangan yoki cho'zilgan. U 260 daraja (500 daraja F) gacha bo'lgan haroratlarda barcha xlorli erituvchilar bilan mos keladigan qattiq PTFE{1}}umumbiy kimyoviy qarshilikni saqlaydi. Biroq, doimiy xizmat ko'rsatishda ePTFE qistirmalari uchun amaliy harorat chegarasi o'ziga xos darajaga qarab, odatda 200-230 darajani tashkil qiladi.
Xlorli erituvchilarning afzalliklari:
Metilenxlorid, perxloretilen, TCE va boshqa barcha xlorli uglevodorodlarga nisbatan inert.
Yuvish yoki ekstraktsiya qilish mumkin emas (sof PTFE).
Yuqori darajada moslashuvchan - yumshoq, moslashuvchan material qattiq PTFE ga qaraganda gardish yuzasi kamchiliklarini (chizishlar, chuqurliklar, to'lqinlar) yaxshi to'ldiradi.
Qattiq PTFE bilan solishtirganda past o'rmalash va sovuq oqim, lekin hali ham muhim.
Choyshablar, lentalar va-kesilgan qistirmalarda mavjud.
Kamchiliklari:
Kauchuk qistirmalarga nisbatan cheklangan mexanik kuch.
Muhrga erishish uchun yuqori murvat yukini talab qiladi (odatda 20-30 MPa qistirmali kuchlanish).
Vaqt o'tishi bilan o'rmalab bo'shashishga moyil; termal velosipeddan so'ng -torklanish muhim ahamiyatga ega.
2. PTFE qoplamali yoki laminatsiyalangan moslashuvchan grafit
Moslashuvchan grafit (shuningdek, kengaytirilgan grafit deb ham ataladi) yuqori{0}}haroratga chidamli qistirma materialidir. U deyarli barcha kimyoviy moddalarga, shu jumladan xlorli erituvchilarga, juda yuqori haroratgacha (450 daraja yoki undan ko'p) inertdir. Biroq, sof grafit biroz g'ovak bo'lishi mumkin va mayda zarralarni to'kishi mumkin. Ifloslanish muammosi bo'lgan issiqlik almashtirgichga xizmat ko'rsatish uchun suyuqlik bilan aloqa qiladigan yuz-PTFE qoplamasi yoki PTFE laminat-yopishmaydigan, g'ovak bo'lmagan-to'siqni ta'minlaydi.
Oddiy qurilish:
Moslashuvchan grafit yadrosi (mustahkamlik uchun metall qo'shimchali yoki bo'lmasdan).
Xlorli erituvchi bilan aloqa qiladigan sirtga yopishtirilgan nozik bir PTFE plyonkasi (masalan, 0,05-0,1 mm).
Shu bilan bir qatorda, PTFE konvertli qistirmalari (quyida muhokama qilinadi) yadro sifatida moslashuvchan grafitdan foydalanishi mumkin.
Afzalliklari:
Zo'r haroratga chidamlilik (faqat grafit uchun 350 daraja, PTFE qoplamasi bilan 230 daraja).
Juda past o'tish - murvat yukini ePTFE ga qaraganda yaxshiroq ushlab turadi.
Yaxshi kimyoviy qarshilik (grafitga faqat kuchli oksidlovchi moddalar, masalan, konsentrlangan nitrat kislota yoki yuqori haroratlarda kislorod hujum qiladi; xlorli erituvchilar oksidlovchi emas).
Kamchiliklari:
PTFE qoplamasi yupqa bo'lishi mumkin va tirnalgan bo'lishi mumkin, bu grafitni ochib beradi. To'liq PTFE konvert yanada ishonchli.
Grafit abraziv bo'lishi mumkin; ehtiyotkorlik bilan ishlash talab etiladi.
3. PTFE konvert qistirmalari
PTFE konvertining qistirmalari to'liq yupqa PTFE konvert bilan o'ralgan siqiladigan plomba yadrosidan (masalan, teshilgan metall qatlam, asbest tolasi bo'lmagan qatlam yoki egiluvchan grafit qatlam) iborat. Konvert odatda 0,2-0,5 mm qalinlikda bo'lib, ichki va tashqi qirralarga aylantiriladi. PTFE konverti kimyoviy qarshilikni ta'minlaydi, yadro esa chidamlilik va o'rmalanish qarshiligini ta'minlaydi.
Issiq xlorli erituvchilar uchun tavsiya etilgan asosiy materiallar:
Moslashuvchan grafit (yuqori harorat uchun, PTFE konvert bilan 230 darajagacha)
Kengaytirilgan po'lat yoki monel to'r (mexanik mustahkamlik uchun)
-asbest yuqori-bo'lmagan tolalar (buzuvchi bog'lovchi moddalar yo'qligiga ishonch hosil qiling)
Afzalliklari:
Zo'r kimyoviy qarshilik - faqat PTFE erituvchi bilan aloqa qiladi.
Yaxshi siqilish va tiklanish - shikastlangan gardishlarda yaxshi muhrlanadi.
PTFE issiqlik almashtirgich gardishlari uchun standart o'lchamlarda mavjud.
Kamchiliklari:
ePTFE varag'idan yuqori narx.
Agar qistirma noto'g'ri ishlatilsa, konvert teshilishi mumkin.
O'rnatish vaqtida ehtiyotkorlik bilan markazlashtirishni talab qiladi.
4. Qattiq PTFE qistirmalari (to'ldirilmagan)
Qattiq, to'ldirilmagan PTFE qistirmalari (qalinligi 1-3 mm bo'lgan qatlamdan kesilgan) kimyoviy jihatdan mos keladi, lekin yomon moslik va o'ta siqilishga ega. Ularni qo'pol troyniklarda yopishtirish qiyin va odatda xlorli erituvchi bilan ishlash tavsiya etilmaydi, gardishlar juda tekis bo'lmasa va murvatlar tez-tez -torkalansa. Kengaytirilgan PTFE deyarli har doim yaxshi tanlovdir.
Muvofiqlik ma'lumot jadvali
| Shlangi material | Issiq xlorli erituvchilarga kimyoviy qarshilik (150 darajagacha) | Harorat chegarasi | Yuvish xavfi | Yurish / dam olish | PTFE almashtirgich uchun tavsiya etiladimi? |
|---|---|---|---|---|---|
| Nitril kauchuk (NBR) | Kambag'al - eriydi yoki shishiradi | past (<80°C) | Yuqori (plastiklashtiruvchi) | Past | Yo'q |
| EPDM | Yomon - ko'p xlorli erituvchilarda shishiradi | O'rtacha | Yuqori | Past | Yo'q |
| Viton (FKM) | DCM, TCEda sezilarli darajada shishiradi | O'rtacha (200 daraja, ammo kimyoviy jihatdan muvaffaqiyatsiz) | O'rtacha | Past | Yo'q |
| Perfloroelastomer (FFKM) | Zo'r - lekin juda qimmat | 260 darajagacha | Juda past (ko'pchilik uchun qimmat) | Past | Ha, lekin xarajat-qattiq |
| Qattiq PTFE | Ajoyib | 260 darajagacha | Yo'q | Juda baland (yomon muhr) | Tavsiya etilmaydi (qo'zg'alish) |
| Kengaytirilgan PTFE (ePTFE) | Ajoyib | 230 darajagacha | Yo'q | O'rtacha (qayta-torkni talab qiladi) | Ha (birinchi tanlov) |
| Moslashuvchan grafit (qoplanmagan) | Ajoyib | 450 darajagacha | Kam (zarrachalar to'kilishi mumkin) | Juda past | Ha, agar zarrachalarning kirishi maqbul bo'lsa |
| PTFE{0}}qoplamali grafit | Zo'r (PTFE yuz) | 230 darajagacha (PTFE chegarasi) | Minimal | Juda past | Ha |
| Grafit yadroli PTFE konvert | Ajoyib | 230 darajagacha | Yo'q | Past | Ha (ishonchli tanlov) |
Muhrlash mexanikasi: PTFE qistirmalari parvarish qilishni talab qiladi
O'rtacha murvat yuklari ostida mos keladigan elastomerik qistirmalardan farqli o'laroq, PTFE{0}}asosidagi qistirmalari (jumladan, ePTFE) termoplastikdir. Ular qistirmaning kontakt joyida odatda 20–35 MPa-plomba hosil qilish uchun yuqori dastlabki murvat kuchlanishini talab qiladi. Bu kauchuk qistirma uchun zarur bo'lgan yukdan 2-3 baravar ko'p. Flanj bu yuklarni egilmasdan bardosh bera oladigan darajada mustahkam bo'lishi kerak.
Bundan tashqari, PTFE doimiy siqilish ostida singib ketadi (sovuq oqim). Birinchi termal tsikldan so'ng, qistirmaning qalinligi qisqargan bo'lishi mumkin, bu esa murvat yukini kamaytiradi. Shuning uchun,almashtirgich ish haroratiga yetib, so‘ng soviganidan so‘ng -torklashqat'iy tavsiya etiladi. Bir necha kunlik ishlagandan so'ng ikkinchi marta -torklanish ham foydali bo'lishi mumkin. Ba'zi qistirma ishlab chiqaruvchilari momentni ushlab turish egri chiziqlarini-qayta aylanish oraliqlarini rejalashtirish uchun taqdim etadilar.
uchunqistirma materiali issiq xlorli erituvchi PTFE almashtirgichtanlash, ePTFE yoki PTFE{0}}konvert qistirmalarining siqiladigan yadroli (grafit yoki metall) birikmasi sanoat standarti hisoblanadi. Konvertning dizayni ortiqcha to'siqni ta'minlaydi{2}}hatto konvert shikastlangan bo'lsa ham, yadro materiali kimyoviy jihatdan mos bo'lishi kerak (masalan, egiluvchan grafit xlorli erituvchilarga ham chidamli).
O'rnatish bo'yicha eng yaxshi amaliyotlar
Flanj tayyorlash– Gardish yuzlari silliq (Ra 1,6–3,2 mkm) bo‘lishi va chuqur tirnalgan, chuqurchalar yoki radial izlarsiz bo‘lishi kerak. Agar gardish yuzasi juda qo'pol bo'lsa, xlorli erituvchilar mayda kapillyar kanallardan o'tib ketishi mumkin. Tishli qoplamali ko'tarilgan{4}}yuz gardishlari qabul qilinadi, lekin o'tkir yivlarga ega bo'lmasligi kerak.
Shlangi markazlashtirish– PTFE konvert qistirmalari mukammal markazlashtirilgan bo'lishi kerak. Markazi oʻchirilgan-prokladka konvertning buklanishiga yoki yadroning ichki chetida koʻrinishiga olib kelishi mumkin.
Boltlarni mahkamlash ketma-ketligi– Kalibrlangan tork kalitidan foydalaning. Yulduzli naqshga amal qiling. Katta gardishlar uchun kamida uchta o'tishda torting (masalan, maqsad momentining 30%, 70%, 100%). Yakuniy moment qiymatlarini yozib oling.
Qayta-momentlash jadvali– Birinchi ish haroratiga- qizdirilgandan so'ng (masalan, bosim ostida metilenxlorid uchun 120 daraja), almashtirgichni yaqin atrof-muhitga sovutib oling, so'ngra murvatlarni -qayta torting. 24 soatlik operatsiyadan keyin takrorlang. Ushbu dastlabki qayta{8}}momentlardan so'ng, ko'p tizimlar oylar yoki yillar davomida barqaror bo'ladi, lekin yillik qayta-momentlarni o'rnatish oqilona.
Bolt yukini hisoblash– Shlangi ishlab chiqaruvchining e'lon qilingan minimal qistirma kuchlanishiga murojaat qiling (masalan, ePTFE uchun odatiy "Y" qiymati 20–25 MPa). Flanj geometriyasi va ishqalanish omillari yordamida kerakli murvat momentini hisoblang. Taxmin qilmang.
Nima uchun boshqa keng tarqalgan qistirma materiallaridan foydalanmaslik kerak?
Quyidagi materiallar tez-tez kamroq agressiv xizmatlarda qo'llaniladi, ammo issiq xlorli erituvchilar bilan xavflidir:
CAF (siqilgan asbest tolasi)- Asbest tolalari inert bo'lsa-da, CAF qistirmalaridagi rezina bog'lovchilar xlorli erituvchilar tomonidan hujumga uchraydi, bu esa qistirmaning delaminatsiyasiga va oqishiga olib keladi. CAF ham ko'plab yurisdiktsiyalarda taqiqlangan.
Asbest bo'lmagan-tolalar (NAF)– Aksariyat NAF qistirmalari tarkibida xlorli erituvchilarda shishib ketadigan yoki eriydigan aramid tolalari va nitril yoki SBR biriktiruvchi moddalar mavjud. Faqat PTFE bog'lovchilari bo'lgan maxsus NAF qabul qilinadi, ammo ular samarali ePTFE kompozitlaridir.
Metall qistirmalari (spiral o'ralgan, kamprofil)– PTFE plombali zanglamaydigan po'latdan yoki Monel spiral o'ralgan qistirmalari kimyoviy jihatdan chidamli, lekin juda yuqori murvat yuklari va silliq gardish qoplamalarini talab qiladi. Ular yuqori{1}}bosimli ilovalar uchun mos keladi, lekin odatda oddiy bosimlarda (ko'pincha) ishlaydigan PTFE almashtirgichlar uchun ortiqcha bo'ladi.<10 bar). However, they can be used if the flange design allows.
Xulosa: Eng kichik komponent, eng katta mas'uliyat
Xlorli erituvchilar uchun to'g'ri qistirmani tanlash kimyoviy jihatdan inert, siqiladigan materiallarni tanlash va ehtiyotkorlik bilan o'rnatish tartib-qoidalariga rioya qilishdir. Kengaytirilgan PTFE (ePTFE) universal muvofiqlikni, yaxshi muvofiqlikni va hech qanday yuvishni taklif qiladi. Moslashuvchan grafit yadrolari bo'lgan PTFE konvert qistirmalari yuqori siljish qarshiligi va muhrlanish ishonchliligini ta'minlaydi. PTFE qoplamali egiluvchan grafit yuqori haroratlar uchun mustahkam alternativ hisoblanadi. Elastomerik qistirmalardan butunlay qochish kerak. Shlangi oqishdan himoya qilishning oxirgi chizig'idir. To'g'ri tanlash, to'g'ri murvat momenti va termal sikllardan so'ng qayta -torklash bilan birgalikda issiq xlorli erituvchilar bilan ishlaydigan PTFE issiqlik almashtirgichning xavfsiz va samarali ishlashini ta'minlaydi. Issiqlik almashtirgichdagi eng kichik komponent xavfsizlik va unumdorlik- uchun eng muhim element bo'lishi mumkin va bu xlorli erituvchiga qaraganda to'g'riroqdir.
