Прокладки и уплотнения
В реакторах и сосудах высокого давления компании Parr используются прокладки, изготовленные из четырех материалов, каждый из которых имеет свои преимущества и ограничения. Некоторые из материалов являются недавно внесенными в линейку, что значительно расширяет выбор уплотнительного материала для предполагаемых условий эксплуатации.
Кольцевидные плоские PTFE прокладки, рассчитанные для температур до 350°С.
Стандартной и наиболее популярной прокладкой для крышек реакторов компании Parr является плоская прокладка, изготовленная из фторполимера PTFE. Для герметизации прокладка помещается в углубление в крышке сосуда. Сопрягающийся край на корпусе закрывает выемку, оставляя прокладку целиком в замкнутом объеме, при этом только ее небольшая часть внутреннего края взаимодействует с реагентами внутри сосуда. Такое сочетание полной изоляции прокладки и исключительных свойств материала PTFE обеспечивает надежное закрытие при рабочих температурах до 350°С.
Такие прокладки требуют предварительной нагрузки давлением для достижения и поддержания герметичности уплотнения. В конструкциях компании Parr это достигается за счет фиксации разъемного кольцевого зажима. К счастью, PTFE немного «пластичен» и может претерпевать деформацию под давлением, обеспечивая уплотнение, которое будет улучшаться при каждом смыкании крышки и корпуса. Также данное уплотнение не требует особого ухода, необходимого для достижения более равномерной нагрузки, что очень важно при работе с прокладками, изготовленными из металла и других неэластичных материалов.
Не менее важным преимуществом прокладок PTFE является их универсальная химическая устойчивость.
Самогерметизирующееся уплотнительное кольцо.
Компания Parr значительно расширила предложение реакторов и сосудов, особенностью которых является наличие самогерметизирующегося кольцевого уплотнения. В этих конструкциях уплотняющее усилие на прокладку оказывает давление внутри сосуда, что исключает необходимость использования болтов в разъемном кольце для предварительной герметизации. В таких самогерметизирующихся зажимах уплотнительное кольцо просто фиксирует крышку и корпус вместе.
Заказчики, выбирающие конструкции с самогерметизирующимся уплотнительным кольцом, должны учитывать две важные характеристики эластичных материалов. Во-первых, они не выдерживают более высоких рабочих температур, чем PTFE прокладки. Во-вторых, ни один из этих материалов не имеет универсальную химическую устойчивость PTFE полимера. Химическая устойчивость наиболее важна, так как уплотнительное кольцо непосредственно подвергается воздействию реагентов, находящихся в сосуде. Хотя имеется ряд доступных уплотнительных материалов, реальный выбор сводится к двум. Первым материалом для изготовления самогерметизирующегося уплотнительного кольца является фторэластомер (FKM), например Витон®. Данный материал имеет хорошую химическую стойкость и используется при рабочих температурах до 225°С. Другой материал – перфторэластомер (FFKM), например Калрез®, имеет чрезвычайно высокую химическую устойчивость и может быть использован при рабочих температурах до 275°С. К сожалению, этот материал можно рассматривать в качестве «экзотического», так как его стоимость в 80 раз больше, чем уплотнительное кольцо, изготовленное из материала FKM. Не смотря на то, что допустимая рабочая температура достигает 275°С, большинству пользователей, намеревающихся работать при таких температурах, с практической точки зрения, мы рекомендуем выбрать плоские PTFE прокладки с рабочими температурами до 350°С. Доступны и другие редкие материалы, кроме того, мы предлагаем и экономически выгодные материалы, такие как этиленпропиленовый каучук, являющийся более устойчивым по отношению к веществам, которые вызывают распад FKM, причем его предельная рабочая температура лишь немного ниже.
Плоские прокладки, изготовленные из гибкого графита, предназначенные для температур до 600°С
Для рабочих температур свыше 350°С компания Parr использует гибкую форму графита Графойл®, который оказался отличным уплотняющим материалом, применяющимся для высоких температур. Соединенные вместе гибкие слои графита создают прокладку, которая также как и плоская PTFE прокладка легко обеспечивает герметичность, но имеет практически неограниченный диапазон температур и обладает высокой химической устойчивостью.
Компания Parr видоизменила все стандартные конструкции, чтобы приспособить к ним изготовленное из графойла плоское уплотнение в случаях, когда необходимо достичь рабочие температуры свыше 350°С, заменив при этом металлические прокладки, используемые при высоких температурах. Изготовленные из гибкого графита прокладки помещаются в углубления, аналогичные тем, которые используются для PTFE прокладок и прижимаются такими же самозатягивающимися зажимами. Это дает возможность заменить PTFE прокладку всякий раз, когда реактор будет использоваться при температурах выше 350°С. Уплотнения, изготовленные из графойла, являются многоразовыми, но срок их службы короче, чем PTFE прокладок.
Металлические уплотнения
Металлические прокладки традиционно предназначены для использования при температурах выше 350°С. Компания Parr имеет разработки ромбовидных в поперечном сечении металлических прокладок, которые могут быть использованы в отдельных случаях, но мы рекомендуем описанные выше прокладки, изготовленные из гибкого графита, которые применяются в большинстве случаев.
Торговые названия уплотнительных материалов
Ряд уплотнительных материалов настолько превзошел по известности товары, при изготовлении которых они использовались, что стали более общими, чем их общепринятые обозначения. В попытке соответствовать значению торговых названий и их правильному использованию, а также, чтобы минимизировать разногласия в своем описании, мы приняли следующие общие обозначения для использования в нашем каталоге. Где это возможно мы выбрали обозначение материала в соответствии со стандартами ASТМ.
|
Торговое наименование |
Материал |
Маркировка |
|
Витон® |
фторэластомер |
FKM |
|
Калрез® |
перфторэластомер |
FFKM |
|
Тефлон® |
политетрафторэтилен |
PTFE |
|
Графойл® |
эластичный графит |
FG |
Витон®, Калрез® и Тефлон® являются зарегистрированной торговой маркой компании DuPont Dow Elastomers
Графойл® является зарегистрированной торговой маркой компании UCAR Carbon Co.Inc.
Совместимое оборудование:
- Серия 4600. Объем 1 и 2 л, до 200 бар и 350 °С
- Серия 4605. Объем 600 мл и 1200 мл, до 350 бар и 350 °С
- Серия 4650. Объем 250-1000 мл, до 410 бар и 600 °С
- Серия 4660. Объем 3.8 л и 7.6 л, до 130 бар и 350 °С
- Серия 4670. Объем 3.8 л и 5.7 л, до 200 бар и 600 °С
- Серия 4675. Объем 10 л и 18.5 л, до 130 бар и 350 °С
- Серия 4680. Объем 1 л и 1.8 л, до 410 бар и 600 °С
- Серия 4700. Объем 22 мл и 45 мл, до 115 бар и 300 °С
- Серия 4740. Объем 25 мл и 75 мл, до 585 бар и 540 °С
- Серия 4750. Объем 125 мл и 200 мл, до 200 бар и 350 °С
- Серия 4760. Объем 100-600 мл, до 200 бар и 500 °С
- Серия 4790. Объем 25-100 мл, до 345 бар и 500 °С
