پکینگ آب بندی پمپ تفلون (PTFE) چیست ؟ و انواع و کاربرد های آن کدامند ؟

تفاوت آب بندهای نوع پکینگ با مکانیکال سیل :

زمانی که از سیستم پکینگ آب بندی پمپ استفاده می‌شود و پکینگ به هر دلیلی خراب شود، نشتی به وضوح نمایان می‌شود و بنابراین می توان به راحتی آن را تعویض و یا محکم‌تر کرد تا جلوی نشتی گرفته شود. اما زمانی که از مکانیکال سیل استفاده می‌شود، با خرابی آن پمپ از کار افتاده و خاموش می‌شود.

ذکر این نکته خالی از لطف نیست که به همین دلیل در خیلی از پمپ‌های آتش‌نشانی و در مواردی که خطر خرابی آب بند می‌تواند فاجعه بار باشد از آب بند پکینگ استفاده می‌شود.

در تجهیزات دواری مثل پمپ، قطعات چرخان و ثابت زیادی وجود دارند. پمپ بخش مکانیکی بوده و به تنهایی قدرت به چرخش در آوردن شفت خود را ندارد و از نیروی محرکه مجزایی مثل الکتروموتور بدین منظور بهره می‌برد. برای اینکه سیال داخل پمپ به بخش برقی و موتور نفوذ نکند، از آب بند استفاده می‌شود.

پکینگ پمپ ساده‌ ترین نوع آب‌ بند پمپ بوده که بصورت نوارهایی از جنس‌های مختلف ساخته شده است. بزرگترین مزیت پکینگ سادگی آن و هزینه پایین‌تر آنهاست. در این مقاله کالاصنعتی به معرفی پکینیگ، نحوه عملکرد نشتی‌گیری توسط آن و گلند پمپ و همچنین انواع آن پرداخته شد.

پکینگ پمپ تفلون خالص :

پکینگ نسوز تفلون خالص که کاملا از نخ تفلون ساخته شده است و از مقاومت حرارتی بالایی برخوردار است و در محیط‌های اسیدی، بازی و شیمیایی می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. تفلون خالص قادر به تحمل دماهای تا 260 درجه سانتی‌گراد را داراست.

پکینگ پمپ تفلون گرافیت :

پکینگ تفلون گرافیت از الیاف تفلون که بر سطح آن لایه‌ای از گرافیت قرار گرفته، تشکیل شده است. همین وجود لایه گرافیت بر روی تفلون باعث شده تا روان‌کنندگی این پکینگ بیشتر از نوع تفلون خالص باشد و همچنین قادر به کارکرد تا دمای 280 درجه سانتی‌گراد را دارا باشد.

پکینگ تفلون گرافیت که با نام پکینگ تفلون سیاه و یا PTFE سیاه نیز شناخته می شود ؛ از الیاف تفلون آغشته به گرافیت ساخته می شود . این پکینگ نسوز قادر به تحمل دمایی تا حدود 280 درجه سانتیگراد می باشد . همچنین پکینگ تفلون گرافیت برای آب بندی پمپ ها وسیلندر های آزماشگاهی با دمای متعادل مناسب است .

مشخصات فنی :

میزان تحمل حرارت : از 200- درجه سانتیگراد تا +280 درجه سانتیگراد

مقاومت در برابر مواد شیمیایی (PH)  : مقاوم در تمامی محیط های اسیدی و بازی (0 تا 14)

میزان تحمل فشار : از 20 بار الی 200 بار

تراکم : 1.6 گرم بر سانتیمتر مکعب

بررسی تخصصی :

پکینگ تفلون گرافیت از دسته و خانواده مواد نسوز و در زیر شاخه ای با نام پکینگ نسوز به حساب می آید . با این حال عده بسیاری این محصول را با نام های پکینگ آب بندی تفلون گرافیت و یا نخ آب بندی تفلون سیاه می شناسند .

همان طور که از نام این پکینگ آب بندی بر می آید ؛ پکینگ آب بندی تفلون گرافیت از نخ تفلون (PTFE) به همراه رزینی از گرافیت تشکیل شده است . نخ ومتریال اصلی در پکینگ آب بندی ؛ نخ تفلون (PTFE) می باشد . نخ تفلونی قادر به تحمل حرارتی تا حدود 280 درجه سانتیگراد می باشد . از نخ تفلون برای آب بندی انواع پمپ ها در محیط های بهداشتی استفاده می شود . اما در پکینگ نسوز تفلون سیاه ؛ به جهت حفظ و مهار شدن هر چه بیشتر نخ تفلون (PTFE) موجود و همچنین آب بندی هر چه بیشتر و بهتر ؛ لایه ای از گرافیت بر روی نخ های تفلون این محصول کشیده میشود . البته بهتر است بدانید که برای هرچه بهتر میکس شدن تفلون با این لایه گرافیتی ؛ از روغن سیلیکون کمک می گیرند . در نهایت ساختار کلی این پکینگ تفلون گرافیت از این نخ تفلونی که گرافیت و روغن سیلیکون نیز شاکله آن را دگرگون ساخته اند ؛ بافته می شود .

پکینگ آب بندی تفلون گرافیت قادر به تحمل حرارتی در حدود 280 درجه سانتیگراد می باشد . البته لازم به ذکر است که این نخ نسوز تقویت شده ؛ قادر است در -200 درجه سانتیگراد نیز به راحتی ساختار خود را حفظ کرده و به کار خود ادامه دهد .

از دیگر خاصیت های این محصول میتوان به کارکرد آن در تمام محیط های اسیدی و بازی اشاره کرد . طبق آمار و ارقام ، پکینگ نسوز تفلون گرافیت قادر است در محدوده 0 تا 14 ph مواد به کار خود ادامه دهد .

همچنین دانسیته (تراکم) این محصول در محدوده 1.5 تا 1.6 گرم بر سانتیمتر مکعب تعیین شده است .

پکینگ آب بندی تفلون گرافیت قادر به تحمل فشاری در بازه 20 تا 200 بار می باشد .

کاربرد ها :

پکینگ نسوز تفلون گرافیت به عنوان یکی از مهمترین و بهترین محصولات آب بندی به حساب می آید ، اما برای هرچه بیشتر شدن مشخص شدن ماهیت این محصول به چند مورد اشاره می کنیم :

آب بندی انواع پیستون ، پمپ ، شفت ، دیگ های صنعتی ، درب مخازن در محیط های اسیدی و بازی

محصول مورد علاقه اکثر پتروشیمی ها ، نیروگاه ها ، معادن و حتی داروساز ها (تجهیزات مربوطه)

آب بندی انواع پیستون ، پمپ ، شفت ، دیگ های صنعتی ، درب مخازن در محیط های حرارتی

مورد استفاده در آزمایشگاه های مربوط به سانتریفیوژ های پر گردش و غیره

پوشش PTFE یا تفلون چیست ؟

تفلون (پلی تترا فلورو اتیلن) PTFE (Polytetrafluoroethylene)

پوشش PTFE یا پلی­ تترا­ فلویورواتیلن (Polytetrafluoroethylene) نوعی پلیمر با وزن مولکولی بسیار بالاست که به سبب مقاومت در دمای بالا، خواص دي الكتريك بالا (عايق در زمينه الكتريسته)، ضريب اصطكاك پايين (1%)، عدم واکنش شیمیایی در برابر اسیدها و بازها و حلال ­ها و به طور کلی بی ­اثر بودن در واکنش­ های فیزیکی و شیمیایی و مقاومت در برابر چسبندگی، پوششی نچسب و مقاوم ایجاد می کند. البته تفلون نام تجاری یکی ازانواع PTFE است ولی در میان مردم (عمدتا در ایران) پوشش PTFE با نام تفلون شناخته می ­شود.

 کاریرد تفلون PTFE :

صنایع فولاد :

در صنعت فولاد از PTFE در انواع ياطاقان ها، چرخ دنده ها، قطعات نورد آلومينيوم، پالت و … استفاده مي شود.

تجهیزات آزمایشگاهی :

در تجهیزات آزمایشگاهی به طور مثال مگنت آزمایشگاهی یا همان مگنت تفلونی معمولا با تفلون یا خیلی کم با شیشه روکش دار می شوند.

صنایع نفت و گاز :

در صنعت و گاز به سبب تحمل حرارتي خوب، مقاومت هاي شيميايي عالي و نيز مقاومت هاي مکانيکي بالا، پلي اتراترکتون PEEk يکي از انتخاب هاي مناسب در اين صنعت بخصوص براي آب بند شيرها، رايدر رينگ و گايد رينگ ها مي باشد.

در اين صنعت از محصولات پليمري مي توان بعنوان جداکننده هاي لوله هاي حفاري در آب و ساحل، بلوک هاي پرکن نفت، آب بند لوله ها و شيرها، بوشن هاي ضد سايش زير آب و خشکي، رينگ هاي رايدر و انواع پکينگ ها و … استفاده کرد.

همچنين محصولات PTFE تفلون پي تي اف اي و ترکيبات آن در قسمت هايي که سيال از آن عبور مي کند، مي توانند کاربرد داشته باشند. اين کاربرد به دليل مقاومت شيميايي، حرارتي و مقاومت در مقابل کليه ي اسيدها مي باشد.

صنایع غذا و نوشيدني :

در صنعت غذا و نوشيدني قسمت هاي مختلف دستگاه ها و خطوط توليد کارخانجات مواد غذايي از جمله گايد زنجير، نوار نقاله، حمل کننده هاي بطري و قوطي، انواع پرکن، بوش ها، پيچ هاي انتقال مواد، غلطک، پالت ها، تيغه هاي مخلوط کن (سوهان، گز و …)، گوشکوب، چرخ دنده هاي درگير مواد غذايي و همچنين صفحه هاي برش گوشت و مواد غذايي از اين دسته پلاستيک ها استفاده مي کنند.

صنایع خودرو سازي :

از پلي يورتان ها مي توان در تمام اتومبيل استفاده کرد از جمله بدنه خودرو، سقف و …که باعث کاهش مصرف سوخت، کاهش وزن، افزايش راحتي و افزايش مقاومت در برابر خوردگي مي شود. پلي يورتان يک ماده بسيار کار آمد جهت عايقکاري ديوار، سقف، لوله و حتي پنجره مي باشد. در حقيقت عايق پلي يورتان مصرف انرژي را تا 30 درصد کاهش مي دهد. عايق هاي حرارتي پلي يورتان مي توانند در موارد بسيار گسترده و گوناگوني براي صرفه جويي در مصرف انرژي و جلوگيري از اتلاف آن بکار برده شوند.

در موتور اتومبيل از لوله هاي تفلون بدليل اينکه کمترين ميزان نفوذپذيري گاز را دارد، استفاده مي شود.

ترکيبات اکستروژن و قالبي پلي آميد مي توانند بعنوان جايگزين قطعات فلزي استفاده شوند. پلي آميد بدليل مقاوم بودن در برابر سايش و بدليل اينکه سبکتر و ارزانتر از آلومينيوم مي باشد، در اجزا موتور ماشين کاربرد دارد. همچنين بدليل اينکه داخل لوله پلي آميد صاف و نرم است هوا بخوبي در آن جريان پيدا مي کند. خاصيت روغنکاري آن باعث مي شود که براي دنده ها و بلبرينگ ها مناسب باشن

پيک PEEK مي تواند باعث بهره وري سوخت و کاهش انتشار گازهاي گلخانه اي از دو طريق شود: 1. کاهش تلفات انرژي بدليل اضافه وزن و 2. کاهش تلفات اصطکاک در نيروي برق. به عنوان مثال، 68 درصد کاهش وزن در چرخ دنده ها، باعث کاهش 78 درصدي اينرسي و درنهايت افزايش 9 درصد کارايي مي شود. دليل: وزن کم – يعني توده هاي متحرک کاهش يافته – و تلفات اصطکاک پايين تر شده و باعث تسريع در پاسخگويي مي شود.

پيک ها بدليل داشتن ضريب اصطکاک پايين، مقاومت شيميايي، مقاومت حرارتي، خواص خوب مکانيکي و وزن سبک در رينگ ها، قطعات موتور خودرو مورد استفاده قرار مي گيرند.

همچنين از PTFE با داشتن ضريب اصطکاک پايين، مقاومت شيميايي، مقاومت حرارتي و خواص خوب مکانيکي در رينگ ها و انژکتورها استفاده ميشود.

صنایع هوافضا :

پيک يکي از محصولات ايده ال براي قسمت هاي خارجي يک هواپيما مي باشد که در تماس با ذرات اتمسفر در دماي پايين قرار مي گيرند. همچنين به سبب وزن پايين، خاصيت بي اثر و قيمت نسبتا ارزان در اين صنعت ترجيح داده مي شود.

لوله هاي PTFE بدليل غيراشتعال بودن و پايين بودن ضرايب اصطکاک و تحمل درجه حرارت هاي بالا و فشار کاربرد زيادي در صنعت هوافضا دارد.

صنایع الکترونيک :

بدليل اينکه PTFE، عايق خوبي در برابر جريانات الکتريکي حتي تا Volt/Mil 500 محسوب مي شوند، مورد استفاده قرار مي گيرد. همچنين براي جلوگيري از قطع شدن سيم ها بعنوان محافظ عمل مي کند.

عايق الکتريکي، مقاومت سايشي و سختي پلي آميد باعث مي شود که يک انتخاب خوب در صنعت الکترونيک باشد.