Teflon ventila iz grafita in teflona: Katere so glavne razlike?

Na neki točki je treba pri vseh ventilih osvežiti tesnilo za nadaljnje zanesljivo delovanje brez puščanja. Za tesnilne ventile se uporabljajo različni materiali. Mnogi od njih so specializirani embalažni materiali za gredi črpalk in industrijsko uporabo. Standardni materiali za tesnjenje ventilov so grafit in teflon ali PTFE.

Grafitni embalažni material je anorganska oblika čistega ogljika. Običajno so tesnila grafitnih ventilov črna ali temno siva, kar odraža naravno stanje ogljikovih materialov. Teflon ali PTFE je sintetični polimerni material, ki ima veliko uporab. Predobdelava PTFE običajno poveča faktor mazanja za polimer za boljšo uporabo.

V nekaterih primerih proizvajalci kombinirajo grafit in PTFE, da naredijo tesnilo ventilov in gredi učinkovitejše. Razumevanje prednosti in slabosti teflona in grafita kot tesnilnih materialov ventilov je ključnega pomena za izbiro pravega tesnilnega materiala za vašo aplikacijo.

Politetrafluoretilen (PTFE)

PTFE, splošno znan kot teflon, je pridobil veliko pozornosti kot premaz za kuhinjsko posodo proti prijemanju. Kar je manj znano, je široka uporaba PTFE kot tesnila za ventile in vrtljive gredi. Narava PTFE je primerna za tesnjenje ventila in vrtljive gredi. PTFE je zelo odporen proti številnim jedkim kemikalijam, ki se uporabljajo v industrijskih procesih.

Poleg tega lahko pramene PTFE kombinirate z drugimi snovmi, predvsem z grafitom, da še izboljšate kakovost tesnila. PTFE je naravni izolator, ki lahko zavira prenos toplote. Dodajanje grafita ali drugih materialov lahko ublaži nekatere od teh izolacijskih lastnosti in omogoči boljši prenos toplote.

Tesnilni material iz PTFE, narejen iz mazalnih materialov, razpršenih skozi vlakna, deluje bolje kot tisti s površinskimi mazivi. Ti impregnirani materiali za pakiranje iz PTFE trajajo dlje in delujejo bolje kot druge vrste.

Aplikacije in uporabe

Tesnilni materiali iz PTFE nudijo številne prednosti v določenih situacijah. Med pomembnimi aplikacijami, kjer so PTFE materiali bolj primerni za uporabo, so:

• Primeri, kjer so lahko prisotne kemikalije, kisline, močne baze in druge tekočine. PTFE je zelo stabilen v prisotnosti tovrstnih kemikalij.
• Visokotemperaturne aplikacije, zlasti tiste, kjer je prisotna para.
• Kjer je trenje lahko problem, so nizki koeficienti trenja pomembnejši pri pakiranju vrtečih se gredi kot pri ventilih, vendar so pomembna prednost tesnilnih materialov iz PTFE.

PTFE embalažni material se bolj uporablja v industrijskih aplikacijah, kjer so prisotne kemikalije, ogljikovodiki, goriva in jedki materiali.

Slabosti PTFE

PTFE embalažni materiali imajo pomanjkljivosti, ki lahko omejijo uporabo teh materialov. Zlasti naslednje situacije lahko preprečijo ali močno omejijo uporabo PTFE embalažnih materialov.

• Tesnilni material iz čistega PTFE lahko kaže hladno tečenje ali lezenje pod pritiskom. Ta hladen tok ali lezenje se pojavi, ko je embalažni material izpostavljen visokim temperaturam in pritiskom. Tesnilo PTFE bo morda zahtevalo pogoste prilagoditve in vzdrževanje, da se ohrani pravilno tesnjenje.
• PTFE je slab prevodnik toplote in je nagnjen k absorbiranju toplote. Ta težnja lahko povzroči, da PTFE tesnilni material negativno vpliva na dele ventila, vrtljive gredi in druge strukturne komponente.
• Visok koeficient razteznosti je še ena značilnost PTFE kot polnilnega materiala. Ko se temperature povišajo, se lahko PTFE razširi in povzroči dodaten pritisk na komponente ventila in gredi.
• Medtem ko so PTFE polnilni materiali odporni na široko paleto materialov, ti PTFE polnilni materiali niso učinkoviti pri staljenih alkalnih izdelkih.

Prednosti PTFE

Poleg kemične odpornosti in mazalnih lastnosti PTFE, obstajajo druge prednosti uporabe PTFE kot polnilnega materiala v mnogih primerih. Nekatere od teh prednosti vključujejo:

• PTFE tesnilo je lažje namestiti in odstraniti, ko je treba vzdrževati.
• Dolga življenjska doba tesnila iz PTFE je izjemna, kar zmanjša čas izpada zaradi vzdrževanja, stroške vzdrževanja in količino potrebnega rutinskega vzdrževanja.
• Zaradi kemične odpornosti PTFE je ta material prednostna izbira v aplikacijah, kjer pričakujete širok razpon pH v sistemu.
• PTFE tesnila so na voljo v številnih konfiguracijah za tesnila gredi ventila in črpalke.

PTFE je prožen in uporaben embalažni material, ki se uporablja v številnih industrijskih aplikacijah. Tesnilni materiali iz PTFE/teflona so z le nekaj izjemami primerni za ventile in vrtljive gredi.

Grafit

Grafit kot ventil in tesnilni material se že vrsto let široko uporablja. Grafit je naravna oblika ogljika. V tem naravnem stanju je grafit verjetno najbolj stabilna oblika ogljika

Proizvajalci pletejo dolge grafitne preje, da ustvarijo in oblikujejo embalažo, potrebno za izdelavo grafitnih embalažnih materialov. Ta tehnika ustvarja embalažne materiale z nizkim koeficientom trenja in relativno visokim koeficientom prenosa toplote. Kombinacija teh prednosti ustvarja embalažne materiale s široko paleto uporabnosti.

Grafit se včasih meša z drugimi materiali, kot je PTFE, da se ustvari embalažni material z mešanico lastnosti, ki ustreza določeni potrebi. Glavna uporaba teh mešanih embalažnih materialov je specializirana industrijska uporaba

Aplikacije in uporabe

Grafitno tesnilo za ventile in vrtljive gredi ponuja številne prednosti. Med temi prednostmi so:

• Naprave, ki redno vključujejo visoke pritiske in visoke temperature
• Pakiranje okoli vrtljivih gredi, ki delujejo pri višjih hitrostih od običajnih
• Grafitni embalažni materiali so primerni za uporabo z določenimi kemikalijami, kislinami in ogljikovodikovimi gorivi.

Na splošno je grafit najpogosteje uporabljen embalažni material v večini naprav. Grafit ima dolgo zgodovino zanesljive uporabe kot tesnila v ventilih in okoli vrtljivih gredi.

Slaba stran grafita kot embalažnega materiala

Grafitno tesnilo je pogosto najboljša rešitev za tesnjenje ventilov in vrtljivih gredi. Vendar pa obstajajo primeri in aplikacije, kjer strokovnjaki ne priporočajo grafitnega pakiranja. Nekateri od teh primerov vključujejo:

• Ne uporabljajte polnila iz grafita, kjer so prisotna močna oksidacijska sredstva, zlasti pri visokih temperaturah.
• Raztopine ali mešanice abrazivnih materialov lahko močno zmanjšajo dolgo življenjsko dobo in celovitost grafitnih polnilnih materialov.
• Vsaka aplikacija, kjer obstajajo izjemno visoke temperature, je slaba izbira za grafitno tesnilo.

Prednosti grafita

Kljub nekaterim aplikacijam, kjer grafit ni idealen, jih je veliko več, kjer grafit ponuja izbirno rešitev za tesnjenje črpalke in vrtljive gredi. Razmislite o nekaterih od teh prednosti.

• Na splošno nižji stroški kot PTFE ali kompozitni materiali za pakiranje
• Samomazalni grafit zahteva nižje stroške vzdrževanja
• Zelo učinkovito pri tesnjenju HOS v ventilih in opremi z vrtljivo gredjo
• V večini aplikacij grafitno tesnilo ne zahteva izpiranja

Graphite ponuja idealno rešitev za tesnjenje ventilov in vrtljivih gredi v vseh okoliščinah. Grafit je ekonomičen in učinkovit embalažni material zunaj nekaterih ekstremnih materialov, temperatur in pritiskov.

Kako izbrati embalažni material

Pri izbiri embalaže, ki najbolj ustreza vaši situaciji, je treba upoštevati več vprašanj. Najpogostejše od teh težav vključujejo:

Raven pH materiala, s katerim se ravna

Cilj je izbrati embalažni material, ki je čim bolj inerten glede na material, ki ga morate nadzorovati v vašem sistemu. V idealnem primeru mora biti embalažni material, ki ga izberete, nereaktiven pri pH med 0 in 14. S to lastnostjo sta na voljo tako PTFE kot grafitna polnilna preja. Vendar se pri proizvajalcu vedno pozanimajte o posebnostih odpornosti embalažnega materiala na nestandardne kemikalije.

Temperaturna reaktivnost in odpornost

Grafitni embalažni materiali na osnovi ogljika so bolj temperaturno odporni kot druge oblike embalaže. Drugi materiali, vključno s PTFE, se ponavadi razgradijo pri temperaturah nad 500 stopinj Fahrenheita. Zaradi te temperaturne omejitve so ti alternativni materiali neprimerni za uporabo pri visokih temperaturah

Stanje opreme

Starejša oprema lahko povzroči težave pri pridobivanju nekaterih pakirnih sredstev za doseganje pozitivnega tesnila. Težave pri starejši opremi se pogosto pojavljajo bolj pri polnilnih škatlah in tesnilih na vrteči se opremi. Vendar se lahko te težave pojavijo tudi pri starejših ventilih. Starejši opremi, ki kaže znake luknjičastih ali drugih poškodb, bi lahko koristila grafitna embalaža zaradi njene sposobnosti prilagajanja in ustvarjanja tesnila.

Premisleki glede proračuna

Vedno je skušnjava izbrati najcenejšo rešitev za kakršno koli težavo. Vendar poceni vnaprej ni vedno dolgoročno bolj ekonomično. Če izberete nizkocenovno možnost, se to lahko pozneje spremeni v draga popravila, če izbrani embalažni material odpove pred pričakovanji, kar povzroči škodo in dodatne stroške.

Druge razpoložljive možnosti

Na voljo so tudi druge možnosti za tesnilne ventile in vrtljive gredi. Mnogi od njih ponujajo vrhunsko zmogljivost v posebnih aplikacijah, kjer grafit ali PTFE ne delujeta dobro. Med temi možnostmi so:

• Mešana sintetična preja in preja iz steklenih vlaken, impregnirana s PTFE. Te pakirne preje so pogosto bolj prožne, povzročajo manj težav pri iztiskanju in se bolje prilagajajo prilagoditvam.
• Kjer je potrebna odpornost proti obrabi, so preje iz aramidnih vlaken odlični materiali za pakiranje, zlasti v kombinaciji ali izboljšani z grafitnimi ali PTFE prevlekami.
• Izpostavljenost jedkim snovem lahko zahteva novoloidni izdelek, ki je prevlečen s PTFE. Ti novoloidni izdelki nudijo dobro zaščito pred iztiskanjem in vzdržijo številne jedke izpostavljenosti, ki jih PTFE ali grafitna preja ne preneseta.

Zadnja beseda – Spoznajte svojo aplikacijo, preden izberete embalažo

Na koncu, razen če popolnoma razumete uporabo, ne morete pričakovati, da boste izbrali ustrezen embalažni material za svoje ventile ali vrtljive gredi. Če si vzamete čas in uskladite značilnosti vašega embalažnega materiala z zahtevami vaše tesnilne situacije, boste imeli za posledico daljšo življenjsko dobo embalaže, manj vzdrževanja in popravil ter nižje skupne operativne stroške.