سلسلة حشيات حلقة التعبئة من الجرافيت القابلة للتخصيص عبارة عن مكون مانع للتسرب عالي الأداء يستخدم الجرافيت كمادة أساسية. من خلال التعزيز المركب والتصميم المخصص، فإنه يلبي المتطلبات المطلوبة للبيئات ذات درجات الحرارة العالية والضغط العالي والمقاومة للتآكل.
1. تركيب المواد: التعزيز المركب والتحسين الوظيفي
المادة الأساسية هي الجرافيت المرن (الجرافيت الموسع)، المصنوع من الجرافيت الطبيعي من خلال معالجة التمدد بدرجة حرارة عالية. يمنح هيكلها ذو الطبقات خصائص التشحيم الذاتي، ومقاومة درجات الحرارة العالية، والخمول الكيميائي.
لتعزيز الأداء، يتم تقويته عادة بالمواد التالية:
تقوية المعادن: شبكة مدمجة من الفولاذ المقاوم للصدأ (على سبيل المثال، SS304، SS316)، أو سلك النيكل، أو شبكة Inconel® لتعزيز قوة الشد ومقاومة الصدمات مع تحسين التوصيل الحراري. على سبيل المثال، يمكن للأنواع المعززة بالإنكونيل أن تعمل بشكل مستمر عند درجة حرارة أعلى من 600 درجة مئوية.
تقوية الألياف: دمج ألياف الكربون، ألياف الأراميد، أو الألياف الزجاجية يحسن مقاومة التآكل ومقاومة الزحف، مما يجعلها مناسبة للمعدات الدوارة عالية السرعة.
مواد التشحيم والمواد المضافة: التشريب بمستحلب متعدد رباعي فلورو إيثيلين (PTFE) أو زيت السيليكون أو ثاني كبريتيد الموليبدينوم يقلل من معامل الاحتكاك ويطيل عمر الخدمة.
2. خصائص المظهر: الهياكل المتنوعة والقدرة على التكيف الوظيفي
الشكل الأساسي: المنتجات القياسية تكون على شكل حلقة مع قطر داخلي، قطر خارجي، وسمك قابل للتخصيص. تتراوح الأقطار الخارجية عادة من 3 إلى 1150 ملم لتلبية متطلبات تركيب المعدات المختلفة.
المعالجة السطحية:
سطح أملس: يقلل الاحتكاك الأولي، ومناسب لإغلاق أعمدة الدوران عالية السرعة.
هيكل ملفوف حلزوني: تشكل الطبقات المتناوبة من شريط الجرافيت والأسلاك المعدنية طبقة مانعة للتسرب مرنة، تعوض اهتزاز المعدات والتمدد الحراري.
قطع نهاية الوجه: يتم قطعها بشكل مخصص على شكل حرف V، أو على شكل إسفين، أو على شكل شبه منحرف بناءً على هندسة أخدود المعدات لتعزيز توافق الختم.
اللون والعلامات: عادة أسود أو رمادي غامق؛ السطح محفور بالليزر مع النموذج ومعدل الضغط ومعلومات أخرى لإمكانية التتبع والإدارة.
3. الأنواع: تصاميم متنوعة لتطبيقات محددة
حلقات الجرافيت النقية: مضغوطة من الجرافيت المرن النقي، ومناسبة لسيناريوهات الضغط المنخفض ودرجة الحرارة المنخفضة مثل أختام معدات التبريد.
الأنواع المقواة بالمعدن: تشمل الأمثلة الحلقات المركبة المصنوعة من أسلاك الفولاذ المقاوم للصدأ من الجرافيت، والتي تستخدم في خطوط أنابيب البخار ذات درجة الحرارة العالية والضغط العالي والمفاعلات الكيميائية.
حلقات الهيكل ذات الطبقات: قلب داخلي من الجرافيت مع طبقة خارجية من مادة PTFE أو معدنية، مما يوازن بين مقاومة التآكل والقوة الميكانيكية للهندسة البحرية.
الحلقة المقسمة: مصنوعة من أجزاء متعددة على شكل مروحة، مما يسهل التركيب في المعدات الكبيرة مثل موانع التسرب لمجموعة المولدات.
4. الصناعات التطبيقية
البتروكيماويات: تستخدم في أختام الصمامات والمضخات والضواغط لمقاومة الوسائط المسببة للتآكل مثل الهيدروجين والأمونيا والمذيبات العضوية، مع تحمل ضغط يصل إلى 700 بار.
الطاقة والطاقة: يعزل البخار عالي الحرارة والضغط العالي في التوربينات والغلايات ومحطات الطاقة النووية، مما يضمن نقل الطاقة بشكل آمن.
تصنيع الآلات: يعمل كمكونات مانعة للتسرب لأدوات الآلات CNC ومفاصل الروبوتات الصناعية، مما يقلل من تآكل الاحتكاك ويعزز دقة الحركة.
الهندسة البحرية: مناسبة لأنظمة دفع السفن والمعدات البحرية، ومقاومة التآكل بمياه البحر وبيئات الضغط العالي.
التطبيقات المبردة: يحبس النيتروجين السائل والأكسجين السائل والوسائط الأخرى في صهاريج تخزين الغاز الطبيعي المسال والمضخات المبردة، مع تحمل درجة حرارة تصل إلى -200 درجة مئوية.
5. خيارات التخصيص
تخصيص الأبعاد: اضبط القطر الداخلي والقطر الخارجي والسمك ليناسب مساحة المعدات. تحقق أجزاء الجرافيت الحد الأدنى من الدقة بمقدار ±0.1 مم.
تعديل صيغة المادة: تحسين مقاومة درجات الحرارة، أو مقاومة التآكل، أو القوة الميكانيكية عن طريق تعديل نقاء الجرافيت، أو المحتوى المعدني، أو نوع الألياف. على سبيل المثال، تناسب حلقات الجرافيت عالية النقاء (محتوى الكربون > 99.5%) البيئات فائقة النظافة في صناعة أشباه الموصلات.
الابتكار الهيكلي: تصميم حلقات مانعة للتسرب مزدوجة الطبقة، وحلقات مزودة بهياكل تخزين الطاقة المحملة بنابض، وابتكارات أخرى لتعزيز موثوقية الختم.
الامتثال للشهادة: تقديم منتجات معتمدة وفقًا للمعايير الدولية مثل NSF 61 (سلامة مياه الشرب) وASTM (الجمعية الأمريكية للاختبارات والمواد) لتلبية متطلبات الوصول إلى الأسواق العالمية.