合適的工業(yè)軟管可確保您的流體系統(tǒng)安全有效地工作。而工業(yè)軟管不合適,可能會(huì)破壞工藝,置人員于危險(xiǎn)當(dāng)中,并減少您的收入。甚至,工程師也常常對(duì)其軟管不以為意,直到為時(shí)已晚。
雖然工業(yè)軟管選擇非常重要,但常常在事后才會(huì)引起人們的重視。合適的工業(yè)軟管的價(jià)值遠(yuǎn)高于其購(gòu)買價(jià)格。要正確做出選擇,需要密切注意應(yīng)用場(chǎng)合的變量,例如溫度、化學(xué)相容性、排放能力以及壓力和流量要求。
請(qǐng)閱讀本文以詳細(xì)了解內(nèi)管(即工業(yè)軟管最內(nèi)層)當(dāng)中的獨(dú)特材料以及如何根據(jù)內(nèi)管選擇恰當(dāng)?shù)能浌堋?br />
選擇工業(yè)軟管內(nèi)管材料前要考慮的問(wèn)題
下面是在選擇內(nèi)管材料前要考慮的基本問(wèn)題。您可以在制造商產(chǎn)品目錄的幫助下回答這些問(wèn)題。
1、內(nèi)管材料與系統(tǒng)介質(zhì)在化學(xué)特性方面是相容的嗎?這種材料會(huì)不會(huì)隨著時(shí)間而腐蝕或在性能上有所降低?
2、內(nèi)管材料是否容許系統(tǒng)介質(zhì)的溫度范圍?
3、內(nèi)管材料是否能夠防止或限制滲透和吸收?(滲透和/或吸收也許不是個(gè)問(wèn)題,這取決于您的應(yīng)用場(chǎng)合。)
4、內(nèi)管材料是否耐受系統(tǒng)的清潔操作?這方面包括溫度、壓力以及與任何溶劑和清潔劑的材料兼容性。
工業(yè)軟管內(nèi)管材料類型
①金屬
優(yōu)點(diǎn):對(duì)于一般流體系統(tǒng)需求,金屬內(nèi)管(通常是316L不銹鋼)是一種不錯(cuò)的選擇。它們的額定溫度通常在-325℉到850℉或更高溫度(-200℃到 454℃)之間,所以金屬內(nèi)管對(duì)于極端溫度下的系統(tǒng)是優(yōu)良之選。當(dāng)容許的滲透或吸收程度非常低時(shí),金屬卡套管也是很好的選擇。
缺點(diǎn):自從含氟聚合物出現(xiàn)后,由于腐蝕問(wèn)題,對(duì)于強(qiáng)腐蝕性或酸性介質(zhì)通常不再選用金屬內(nèi)管。需要注意的是,金屬內(nèi)管也不太適合包含重復(fù)性運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)的工作條件,因?yàn)樗鼈冚^容易出現(xiàn)疲勞故障。
②硅樹脂
優(yōu)點(diǎn):硅樹脂內(nèi)管憑借其柔性和清潔度,已成為衛(wèi)生應(yīng)用場(chǎng)合的理想材料之選。硅樹脂的典型溫度范圍為 -65℉到500℉(-53℃到315℃)。
缺點(diǎn):硅樹脂的吸收性較強(qiáng),致使工業(yè)軟管易受污染。當(dāng)流體被吸收進(jìn)入內(nèi)管壁后,在滲入流體系統(tǒng)內(nèi)的當(dāng)前介質(zhì)之前可能會(huì)在管壁內(nèi)停留很長(zhǎng)時(shí)間。作為最常用的硅樹脂滅菌方法之一的蒸汽清洗也可能無(wú)法清除被吸收的流體,并會(huì)很快損壞硅樹脂內(nèi)管。此外,需要注意的是,硅樹脂與許多常用溶劑不相容,其化學(xué)相容性有限。而且,高溫可能會(huì)導(dǎo)致材料過(guò)早失效,使軟管變脆和斷裂。
③含氟聚合物
優(yōu)點(diǎn):含氟聚合物內(nèi)管的應(yīng)用范圍非常廣,正在迅速取代硅樹脂而成為衛(wèi)生應(yīng)用場(chǎng)合的理想材料之選。PTFE、PFA和FEP是三種常用的含氟聚合物,典型溫度范圍為-65℉到450℉(-53℃到230℃)。
含氟聚合物內(nèi)管是市場(chǎng)上最耐化學(xué)品的內(nèi)管。這種內(nèi)管不會(huì)老化、不會(huì)粘附、易于清洗、能夠耐受重復(fù)性蒸汽清洗。像金屬內(nèi)管一樣,含氟聚合物也具有較低的吸收率。
新的技術(shù)進(jìn)步已使含氟聚合物能夠具備相當(dāng)于硅樹脂的柔性。粘結(jié)技術(shù)可以增加玻璃纖維編織層以提高柔性。這種無(wú)膠粘結(jié)工藝避免了膠水被吸入內(nèi)管壁的可能性,從而杜絕了污染的可能。
缺點(diǎn):含氟聚合物內(nèi)管的滲透率比金屬內(nèi)管高。如果您的應(yīng)用場(chǎng)合不能容忍滲透,應(yīng)考慮指定滲透率較低的內(nèi)管材料,比如金屬。
流體在通過(guò)含氟聚合物內(nèi)管時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生靜電電荷。這可能導(dǎo)致靜電火花,從而損壞軟管并造成安全危險(xiǎn)。在工藝需要靜電消散時(shí),應(yīng)通過(guò)指定碳黑填充內(nèi)管避免發(fā)生這種情況。碳使電荷可以安全移動(dòng)到端接和出口。
④熱塑性(尼龍)
優(yōu)點(diǎn):液壓應(yīng)用場(chǎng)合常常選擇熱塑性或尼龍內(nèi)管。這類內(nèi)管可耐受高壓,典型溫度范圍為-40℉到200℉(-40℃到93℃)。熱塑性內(nèi)管的直徑尺寸最大為一英寸,這種內(nèi)管材料被視為經(jīng)濟(jì)型的通用軟管,而且其處理壓力沖擊的能力好過(guò)金屬內(nèi)管和含氟聚合物內(nèi)管。
缺點(diǎn):由于采用柔軟的滲透性材料構(gòu)造,熱塑性軟管的滲透率也比較高。而且,相較于許多其他軟管類型,材料越柔軟,耐受的溫度范圍越小。
⑤橡膠
優(yōu)點(diǎn):橡膠軟管是經(jīng)濟(jì)型的通用軟管,典型溫度范圍與熱塑性軟管相似。橡膠軟管耐擠壓,不會(huì)造成永久損壞,并且無(wú)需使用特殊設(shè)備即可組裝構(gòu)建它。此外,這種軟管也可提供直徑超過(guò)兩英寸,比其他類型軟管的直徑大。
缺點(diǎn):橡膠內(nèi)管僅建議用于低壓應(yīng)用場(chǎng)合。從美觀方面,這些軟管也很容易受到侵蝕。
工業(yè)軟管內(nèi)管壁構(gòu)造
在最后選定工業(yè)軟管的內(nèi)管材料之前,還必須先了解內(nèi)管壁的構(gòu)造。您需要確定內(nèi)管壁應(yīng)是光滑的還是有波紋的,以使內(nèi)管可以像柔性吸管那樣彎曲。您的應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)軟管彎曲能力的要求以及壓力、流量和排放能力需求可以指導(dǎo)您做出決定。
①光滑內(nèi)孔
優(yōu)點(diǎn):在光滑內(nèi)孔內(nèi)管內(nèi),管內(nèi)壁是光滑的,沒(méi)有褶皺。除金屬內(nèi)管之外,上述所有內(nèi)管材料均提供光滑內(nèi)孔類型。在要求精確的流量控制時(shí),應(yīng)選擇光滑內(nèi)孔,因?yàn)椴粫?huì)因管壁不規(guī)則而干擾流動(dòng)。光滑內(nèi)孔內(nèi)管還有助于排放。
缺點(diǎn):光滑內(nèi)孔的主要缺點(diǎn)是扭結(jié),這個(gè)問(wèn)題在直徑較大時(shí)尤為突出。加強(qiáng)層通常有助于解決扭結(jié)問(wèn)題。
②波紋
優(yōu)點(diǎn):對(duì)于波紋內(nèi)管,管壁按一定規(guī)律折疊來(lái)提高軟管在無(wú)扭結(jié)條件下的彎曲能力。金屬和含氟聚合物內(nèi)管都可提供波紋狀管壁。
波紋內(nèi)管有兩種:螺旋狀和環(huán)狀。螺旋設(shè)計(jì)主要用于含氟聚合物內(nèi)管,是一種沿著軟管螺旋環(huán)繞的單一波紋。這種設(shè)計(jì)有助于提升下游流量,適合注重排放及柔性的應(yīng)用場(chǎng)合。環(huán)狀設(shè)計(jì)常見(jiàn)于金屬內(nèi)管,特點(diǎn)是采用一系列互相連接的環(huán)。環(huán)狀金屬內(nèi)管的波紋較深,以獲得最大柔性。
缺點(diǎn):金屬柔性卡套管不太適合用于存在重復(fù)性運(yùn)動(dòng)的工作場(chǎng)合,因?yàn)檫@種運(yùn)動(dòng)可能導(dǎo)致疲勞和斷裂。
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