씰링 재료는 극저온 트러니언 볼 밸브에서 중요한 역할을 하며 매체 누출을 방지하고 밸브의 안전한 작동을 보장할 수 있습니다. 이들 성능은 초저온 환경에서 밸브의 밀봉 신뢰성, 서비스 수명 및 작동 안정성에 직접적인 영향을 미칩니다. 주요 기능과 선택 원칙은 아래에 강조되어 있습니다.
I. 실링재의 주요기능 기능
극저온 밀봉: -196도(예: 액체 질소) 이하의 온도에서 밀봉 재료는 재료의 경화 또는 수축으로 인해 밀봉 표면 공극 증가로 인한 누출을 방지하기 위해 탄성과 유연성을 유지해야 합니다. 예를 들어 일반 고무는 저온에서 부서지기 쉬운 반면 특수 극저온 밀봉 재료(예: 변성 PTFE(PTFE))는 여전히 밀봉 압력을 유지할 수 있습니다.
매체 부식 저항성: 극저온 매체(예: 액화 천연 가스, 액체 산소)는 부식성이 높거나 화학적으로 반응성이 있을 수 있습니다. 씰링 재료는 씰 실패를 유발하는 매체와의 반응을 방지하기 위해 화학적으로 안정해야 합니다. 예를 들어, 액체 산소 응용 분야에서는 연소 위험을 방지하기 위해 오일이나 쉽게 산화되는 물질을 포함하는 재료를 피해야 합니다.
마모 및 부식 방지: 밸브를 열고 닫는 동안 구형과 밀봉 커버 사이의 마찰로 인해 마모가 발생할 수 있습니다. 특히 고압 차압 하에서 매체의 침식이 밀봉 표면의 손상을 가속화할 수 있습니다. 씰링 재료는 마모를 줄이고 서비스 수명을 연장하기 위해 높은 경도와 자체 윤활성을 가져야 합니다.{1}}
열팽창 및 수축 보상: 저온에서는 밸브 본체 금속이 밀봉 재료보다 더 많이 수축되어 밀봉 표면에 고르지 않은 압력 분포가 발생할 수 있습니다. 씰링 재료는 씰의 접촉 압력을 유지하기 위해 탄성 변형을 통해 이러한 수축 차이를 보상해야 합니다.
접착 저항: 오랜 기간 동안 사용하지 않으면 매체의 결정화 또는 접착으로 인해 밀봉 표면이 열리고 닫히기 어려울 수 있습니다. 밀봉재는 매체 접착을 방지하고 밸브의 유연한 작동을 보장하기 위해 표면 에너지가 낮아야 합니다.
II. 실런트 선택 원칙
1.온도 적응성
극저온 한계: 유리 전이 온도(Tg)가 작동 온도보다 낮도록 최소 작동 온도에 따라 재료를 선택하십시오.
예:PTFE(PTFE): 적용 온도가 -200도까지 떨어지지만 내마모성을 향상시키기 위해서는 개선이 필요합니다.
PI(폴리이미드): -269도(절대 영도 근처)에 적합하지만 비용이 많이 듭니다.
유연한 흑연: -200도의 고온에 적용 가능하지만 강한 산화 매체와의 접촉을 피해야 합니다.
2.미디어 호환성
화학적 특성: 부식 방지 재료는 매체 유형(예: 탄화수소, 액체 산소, 액체 질소)에 따라 선택됩니다. 예를 들어, 액체 산소 응용 분야에 그리스- 기반 재료를 사용하는 것은 금지됩니다. PTFE 또는 금속 씰(예: 스테인리스 스틸 + 유연한 흑연)이 선호됩니다.
미립자 매체의 경우 내마모성 재료(예: 탄화규소 강화 PTFE)가 필요합니다.
3. 기계적 성질
압축 반동률: 재료는 장기간 사용 시 완화되는 현상을 보상하기 위해 압축 후에 빠르게 변형되어야 합니다.- 예를 들어 유연한 흑연은 압축 반발력이 40% 이상입니다.
강성과 강도: 고압-압력 응용 분야에는 경도가 높은 재료(예: 초경합금)가 필요하지만 취성을 방지하려면 유연성의 균형을 맞춰야 합니다.
4. 씰 유형 매칭
소프트 씰: 저압, 깨끗한 매체에 적합하고 씰링 성능이 우수하지만 내마모성이 낮습니다.
단단한 밀봉: 고압 입자 매체에 적합합니다. 밀봉은 금속과 접촉하여 이루어집니다.
결합된 밀봉: 내마모성과 밀봉 성능의 균형을 맞추기 위해 금속 밸브 시트에 내장된 PTFE 링과 같은 연질 밀봉과 경질 밀봉의 장점을 결합합니다.
