工业软管材料:芯管注意事项
工业软管更换:芯管材料注意事项
Doug Nordstrom,软管产品组高级产品经理
合适的工业软管可确保您的流体系统安全有效地运行。然而,错误的软管可能会破坏您的流程,使您的人员处于危险之中,并损害您的底线。很多时候,工程师甚至都没有意识到他们的软管是一个问题,直到为时已晚。
尽管它很重要,但软管选择通常被视为事后考虑。合适的工业软管比其购买价格更有价值。正确选择需要密切关注与您的应用相关的变量,例如温度、化学相容性、排水性以及压力和流量要求。
继续阅读以了解更多关于芯管(工业软管的最内层)内的独特材料以及如何根据其芯选择合适的软管的信息。
在选择芯管材料之前要考虑的问题
以下是在选择芯管材料之前要考虑的基本问题。您可以在制造商产品目录或世伟洛克销售和服务代表的帮助下解决这些问题。
- 核心材料是否与系统介质具有化学相容性?它会随着时间的推移而腐蚀或变质吗?
- 芯材能否承受系统介质的温度范围?
- 芯管材料会阻止或限制渗透和吸收吗? (根据您的应用,渗透和/或吸收可能不是问题。)
- 核心材料能否经受住您系统的清洁实践?这包括与任何溶剂和清洁剂的温度、压力和材料兼容性。
芯管材料的种类
金属
优点
金属芯(通常为 316L 不锈钢)是满足一般流体系统需求的不错选择。它们的额定温度通常在 –325°F 和 850°F 或更高(–200°C 和 454°C)之间,这使得金属芯管成为极端温度下系统介质的绝佳选择。当渗透或吸收的余量很小时,金属软管也是一个不错的选择。
缺点
由于含氟聚合物的出现,由于腐蚀问题,金属芯管通常不被选择用于高腐蚀性或酸性介质。需要注意的是,金属芯也不太适合重复运动和振动的操作,因为它们更容易疲劳失效。
硅胶
优点
硅胶芯因其柔韧性和清洁性而成为卫生应用的首选材料。硅胶的典型温度范围为 –65°F 至 500°F(–53°C 至 315°C)。
缺点
有机硅具有很强的吸收性——会导致软管污染。如果流体被吸收到芯管的壁中,它可能会在此处停留一段时间,然后渗入当前位于流体系统内的介质中。蒸汽清洗是硅胶最常见的消毒方法之一,但也可能无法完全去除吸收的液体并迅速损坏硅胶芯。
同样重要的是要注意,有机硅与许多常见溶剂不相容,化学相容性有限。此外,高温可能会导致过早失效——导致软管变脆并损坏。
含氟聚合物
优点
含氟聚合物芯管应用非常广泛,并迅速取代硅胶成为卫生应用的首选材料。 PTFE、PFA 和 FEP 是三种常见的含氟聚合物,典型温度范围为 –65°F 至 450°F(–53°C 至 230°C)。
含氟聚合物核是可用的化学惰性最强的核。它们不老化、不粘、易于清洁,并且可以承受反复的蒸汽清洁。与金属芯一样,含氟聚合物的吸收率也很低。
新的进步使含氟聚合物芯获得了可与硅树脂相媲美的柔韧性。粘合技术允许添加玻璃纤维编织层作为增加柔韧性的层。无胶粘合工艺消除了胶水吸收到芯壁的可能性——消除了污染的机会。
缺点
含氟聚合物芯比金属芯软管更具渗透性。如果您的应用不能容忍渗透,请考虑指定渗透性较低的芯材,例如金属。
流体在通过含氟聚合物芯管时会产生静电荷。这会导致静电火花——损坏软管并构成安全隐患。如果您的工艺需要静电消散,请通过指定炭黑填充芯来避免这种情况发生。碳允许电荷行进到末端连接并安全退出。
热塑性塑料(尼龙)
优点
热塑性塑料或尼龙芯管通常被选择用于液压应用。它们可以承受高压,典型温度范围为 –40°F 至 200°F(–40°C 至 93°C)。热塑性内芯材料的直径最大可达 1 英寸,被认为是经济实惠的通用软管,比金属和含氟聚合物内芯软管能更好地处理压力脉冲。
缺点
由于在其结构中使用了柔软的多孔材料,热塑性软管也具有高渗透性。此外,与许多其他软管类型相比,较软的材料具有较低的温度范围。
橡胶
优点
橡胶芯软管是经济的通用软管,具有与热塑性塑料类似的典型温度范围。橡胶软管能够被压碎而不会造成永久性损坏,并且可以在几乎没有特殊设备的情况下建造。它们的直径尺寸也超过 2 英寸,比同类产品大。
缺点
橡胶芯建议仅用于低压用途。从外观上看,这些软管也被认为腐蚀得更快。
芯管壁结构
在为工业软管最终选择芯管材料之前,您还必须了解芯管的壁结构。您将需要决定核心管壁是否应该是光滑的或有褶皱,允许它像柔性吸管一样弯曲。您的应用对软管可弯曲性的要求将指导您做出决定,压力、流量和排水性需求也是如此。
圆孔
优点
在光滑孔芯中,管的内壁是光滑的,没有脊。除金属外,上述所有芯材均提供光滑孔。如果精确的流量控制是优先考虑的,则选择平滑孔,因为壁中没有导致中断的不规则性。光滑的孔芯也促进了排水性。
缺点
光滑孔的主要缺点是扭结,特别是在较大直径的情况下。加固层通常有助于解决扭结问题。
复杂的
优点
使用回旋芯管时,管壁以某种方式折叠,从而增加了软管弯曲而不扭结的能力。金属芯和含氟聚合物芯采用回旋壁。
回旋芯有两种类型——螺旋形和环形。主要在含氟聚合物芯中发现的螺旋设计是一个沿软管长度螺旋向下的单圈。它促进下游流动,当排水性和灵活性受到关注时是完美的。环形设计,典型的金属芯,具有一系列连接的环。环形金属芯带有深度卷积以实现最大的灵活性。
缺点
金属软管不太适合以重复模式移动的操作,因为移动会导致疲劳和断裂。
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