Neštandardná sférická podložka môže účinne zabezpečiť účinok tesnenia v extrémnych prostrediach, ako je vysoký teplota, vysoký tlak a chemická korózia, najmä prostredníctvom nasledujúceho návrhu a výberu materiálu:
Výber materiálu neštandardných sférických tesnení je kľúčovým faktorom na zabezpečenie toho, aby udržali tesniaci výkon v extrémnych prostrediach. Rôzne pracovné prostredie majú rôzne požiadavky na tesnenie materiálov:
V prostredí s vysokou teplotou (ako napríklad tie, ktoré sa používajú v kotlách, motoroch, chemických reaktoroch atď.), Neštandardné sférické tesnenia často používajú materiály odolné voči vysokej teplote, ako sú zliatiny kovov (ako napríklad nehrdzavejúca oceľ, meď, zliatina hliníka atď.) Tieto materiály majú vysokú tepelnú odolnosť a pri extrémnych teplotách nemôžu deformovať alebo stratiť výkon tesnenia.
V prostrediach chemickej korózie musia mať tesnenia schopnosť odolávať chemickej korózii. Často sa vyberajú materiály s vynikajúcou odolnosťou proti korózii, ako je PTFE (polytetrafluóretylén), fluórbber (FKM), kovy potiahnuté polymérom atď. Tieto materiály môžu odolať erózii väčšiny chemických médií (kyseliny, alkalis, rozpúšťadiel atď.) Aby sa zabránilo zlyhaniu v korozívnych prostrediach.
Neštandardné sférické tesnenia musia mať tiež dostatočný odolnosť proti tlaku, najmä vo vysokotlakovom prostredí. V takýchto aplikáciách sa často používajú kovové a kompozitné tesnenia, pretože môžu udržiavať dobré tesnenie pri extrémne vysokých tlakoch, aby sa zabránilo výkyvom tlaku alebo únikom systému.
Neštandardné sférické tesnenia sa zvyčajne prispôsobujú podľa skutočných požiadaviek na aplikáciu, čo znamená, že jej návrh môže lepšie splniť požiadavky extrémneho pracovného prostredia:
Tesniaca plocha sférického tesnenia je obvykle presné, aby bol jeho povrch hladký, čo môže lepšie prispôsobiť kontaktný povrch a zlepšiť tesniaci účinok. Okrem toho je povrch niekedy špeciálne ošetrený, ako je napríklad elektrotechnický povlak, povlak PTFE atď., Na zvýšenie odporu korózie a odporu opotrebenia.
V niektorých vysokoteplotných a vysokotlakových prostrediach nemusí jediná vrstva materiálu spĺňať požiadavky na tesnenie. Z tohto dôvodu neštandardné sférické tesnenia často prijímajú viacvrstvový dizajn na zlepšenie tesniaceho účinku prostredníctvom kompresie medzi vrstvami a medzivrstvovej sily. Vnútorná vrstva môže používať kovové materiály na zabezpečenie odporu pevnosti a tlaku a vonkajšia vrstva môže používať mäkké materiály s dobrými tesniacami vlastnosťami, ako je guma, grafit atď.
Niektoré neštandardné sférické tesnenia sú navrhnuté s adaptívnym tesniacim funkciou, to znamená, že tesnenie môže automaticky vyplniť malé medzery medzi tesniacimi povrchmi cez elastickú deformáciu alebo tekutosť materiálu počas procesu kompresie, čím poskytuje dlhodobé tesnenie.
Aby sa zabezpečilo účinné tesnenie v extrémnych prostrediach, neštandardné sférické tesnenia musia tiež použiť niektoré pokročilé technológie tesnenia:
Výberom vhodných tesniacich materiálov (ako je elastická guma, elastický polymér atď.), Zabezpečte, že tesnenie si môže udržiavať dobrú elasticitu, keď je vystavený vysokému teplote alebo vysokému tlaku, aby sa prispôsobil miernej deformácii zariadenia a zabránil zlyhaniu tesnenia.
Vo vysokotlakových prostrediach musí návrh neštandardných sférických tesnení často zvážiť svoju stlačiteľnosť a zotavenie, takže pri vystavení tlaku nie sú nadmerne komplikované, čím stratia tesniaci účinok. Pre vysokotlakové systémy tesniace tesnenia často používajú vysoko pevné kovy a kompozitné materiály, aby sa zabezpečilo, že udržiavajú tesnenie pod vysokým tlakom.
Vo vysoko teplotnom prostredí môže tepelná expanzia materiálov spôsobiť zlyhanie tesnenia. Preto sa pri navrhovaní neštandardných sférických tesnení musia zohľadniť koeficienty tepelnej expanzie rôznych materiálov, aby sa zabezpečilo, že sa pri zmene teploty môže zachovať dobré tesnenie. Bežné metódy zahŕňajú:
Uistite sa, že konzistentnosť expanzie tesnenia pri vysokej teplote s kontaktným povrchom zariadenia, aby ste zabránili úniku spôsobeným kolísaním teploty. Upravením hrúbky tesnenia a výberom vhodných elastických materiálov sa uistite, že tesnenie sa môže prispôsobiť expanzii a zostať stlačené pri vysokých teplotách, aby sa zabezpečilo výkon tesnenia.
V extrémnych prostrediach musia tesnenia nielen v krátkodobom horizonte zabezpečiť účinné tesnenie, ale tiež si zachovať svoj tesniaci účinok po dlhú dobu, aby sa zabránilo častej výmene. Neštandardné sférické tesnenia sú:
Napríklad grafitové tesnenia, kovové kompozitné tesnenia atď., Tieto materiály majú silnú odolnosť proti opotrebeniu a schopnosť proti starnutiu a môžu udržiavať tesniaca výkonnosť po dlhú dobu aj v extrémnych prostrediach.
Tesnenia budú mať únavu pri práci po dlhú dobu pri vysokej teplote a vysokom tlaku a počas návrhu sa musí zabezpečiť odpor materiálu únava. Optimalizáciou materiálu a konštrukčného dizajnu je zabezpečené, aby sa účinok tesnenia mohol udržiavať v dlhodobej práci.
V niektorých kľúčových aplikáciách je možné v reálnom čase monitorovať stav tesnenia neštandardných sférických tesnení v reálnom čase prostredníctvom online monitorovacieho systému a potenciálne úniky alebo pokles tlaku je možné včas zistiť, aby sa predišlo bezpečnostným rizikám spôsobeným zlyhaním tesnenia. Pravidelná kontrola a údržba zabezpečuje, aby bol tesnenie vždy v najlepšom pracovnom stave.
Neštandardné sférické tesnenia môžu udržiavať účinné tesniace účinky v extrémnych prostrediach, ako je vysoký teplota, vysoký tlak a chemická korózia, pričom sa spolieha na presný návrh, vysoko kvalitný výber materiálu a pokročilú technológiu tesnenia. Prostredníctvom primeraného porovnávania materiálu, elastického nastavenia, povrchového ošetrenia a prispôsobeného dizajnu je zabezpečené, že tesnenie má stále vysoký odpor voči vysokej teplote, korózii a tlaku za extrémnych podmienok, čím poskytuje stabilný tesniaci výkon po dlhú dobu. Vďaka tomu neštandardné sférické tesnenia zohrávajú dôležitú úlohu v priemyselných aplikáciách s vysokým dopytom, najmä v oblasti ropy, chemikálií a elektrickej energie.