PTFE-ga vooderdatud küttekeha ääriku poldid pingutatakse sama entusiastliku jõuga kui tavalist terasäärikut. See on lekke retsept. PTFE ei ole teras; see on pehme polümeer, mis "külm voolab" püsiva rõhu all, mis tähendab, et kui poldi koormus on liiga suur, libiseb see aeglaselt ühenduskohast välja nagu paks hambapasta. Õigest arusaaminepoldi pöördemoment PTFE-voodriga äärikuga sukelkütteseadepaigaldised, mida on vaja, on oluline usaldusväärse ja pikaajalise tihendi saavutamiseks ilma voodrit püsivalt kahjustamata.
Miks PTFE vajab teistsugust lähenemist?
PTFE-l (polütetrafluoroetüleen) on ainulaadsed mehaanilised omadused. Erinevalt terasest või jäikadest tihendite materjalidest on PTFE eksponeeritudkülm vool(libisemine) survepinge all. Äärikupoldi pingutamisel surutakse PTFE vooder või tihend kokku. Kui poldi esialgne pöördemoment on liiga suur, deformeerub PTFE plastiliselt ja jätkab aja jooksul roomamist, õhendades vooderdust ja vähendades kinnitusjõudu. Tulemuseks on leke, mis ilmneb sageli tunde või päevi pärast paigaldamist. Veelgi hullem, liigne pingutamine võib PTFE ääriku vahest välja pressida, luues püsiva lekketee, mida ei saa täiendava pingutamisega parandada. Kui vooder on muljutud, tuleb äärik eemaldada ja uuesti vooderdada.
Õige poldi pöördemomendi vahemik
PTFE-voodriga ääriku soovitatav pöördemoment on oluliselt väiksem kui metall-metalli või standardse tihendiga ääriku puhul. Täpsed väärtused sõltuvad ääriku suurusest, poldi materjalist ja voodri paksusest, kuid levinud vahemik väikeste ja keskmiste äärikute puhul (nt DN50 kuni DN150 / 2 kuni 6 tolli) on ainult10–30 njuutonmeetrit (Nm). Võrdluseks võib võrreldav terasäärik vajada 80–150 Nm.
Pöördemomendi väärtuse määrab tavaliselt sukelküttekeha tootja ja seda tuleks alati järgida. Tootjaandmete puudumisel on konservatiivne lähtepunkt M10 poltide puhul 15 Nm, M12 poltide puhul 20 Nm ja M16 poltide puhul 25–30 Nm, kasutades kuivi, määrimata keermeid. Siiski tuleb alati kasutada kalibreeritud momentvõtit ja pingutamine peab toimuma ristmustri järgi, et tagada ühtlane kokkusurumine.
Pöördemomendi väärtust mõjutavad tegurid
Poldi materjal ja määrimine– Pöördemomendi ja pinge suhe eeldab kuivi teraskeere. Määrimine (õli, määre) võib sama pöördemomendi korral pinget 30–50% võrra suurendada, ohustades ülekokkusurumist. Seetõttu kasutatakse kas kuivi keermeid või vähendatakse pöördemomendi väärtust vastavalt, kui määrimine on ette nähtud.
Temperatuur– PTFE külmvool kiireneb kõrgendatud töötemperatuuridel (nt 80–100 kraadi). Kuumade rakenduste puhul kasutatakse veidi väiksemat algpöördemomenti (nt 10–15 Nm) koos vedrukoormusega (vt allpool).
Voodri paksus– Paksemad vooderdised (nt 3–5 mm) taluvad veidi suuremat pöördemomenti kui õhukesed vooderdised (1–2 mm). Tootja juhised on hädavajalikud.
Ristmustri pingutamise järjestus
Isegi õige pöördemomendi korral põhjustab ebaühtlane pingutamine lokaalset ülesurumist ja lekkeid. 4- või 8-poldise ääriku jaoks kasutatakse järgmist ristmustri järjestust:
Keerake kõik poldid käsitsi kinni.
Pingutage iga polt tähekujuliselt 30% lõplikust pöördemomendist.
Korrake mustrit 60% lõplikust pöördemomendist.
Lõplik läbimine 100% lõplikust pöördemomendist, korrates mustrit.
Rohkem kui 8 poldiga äärikute puhul kasutatakse spiraalselt väljapoole suunatud mustrit.
Järjestus tagab, et PTFE vooder surutakse ühtlaselt, ilma kiilu tekitamata või äärikut kallutamata.
Miks on vedruga koormatud mehhanism väga soovitatav?
Isegi õige esialgse pöördemomendi rakendamisel jätkab PTFE aja jooksul roomamist, eriti termilise tsükli korral. Kinnitusjõud väheneb järk-järgult ja liigend võib nädalate või kuude pärast aeglaselt lekkida. Selle vastu võitlemiseks avedruga mehhanismpaigaldatakse poldipea või mutri alla. Kõige tavalisem lahendus on virnaBelleville ketasvedrud(nimetatakse ka koonilisteks seibideks).
Kuidas Belleville'i seibid töötavad
Belleville'i seib on kooniline ketasvedru. Kui see poldi pöördemomendiga lamedaks lööb, avaldab see läbipaindevahemiku ulatuses peaaegu konstantset jõudu. Mitme seibi järjestikku virnastamisel (sama orientatsiooniga) saavutatakse pikem läbipaindevahemik. Kui PTFE vooder hiilib ja õheneb, laieneb Belleville'i virn veidi, säilitades algse kinnitusjõu. Poldid ei lõdvene ja tihend jääb pingul.
Paigaldamine– Iga poldipea või mutri alla, lameseibi ja ääriku vahele asetatakse 2–4 Belleville seibi virn (olenevalt nõutavast läbipaindest). Virn surutakse määratud pöördemomendiga kokku ligikaudu 70–80% selle tasapinnast.
Eelised– Perioodilist uuesti pingutamist pole vaja. Ühendus jääb lekkevabaks kogu voodri eluea jooksul. Vedrud kompenseerivad ka erinevat soojuspaisumist PTFE ja metallääriku vahel.
Õrn vedruga pigistamine on eluaegne lekkevaba tihend; kõva muljumine on garanteeritud ebaõnnestumine. Kriitiliste või kuumade rakenduste jaoks soovitavad Belleville'i seibid tungivalt enamiku PTFE-kütteseadmete tootjate poolt.
Pööramine pärast termotsüklit
Kui Belleville'i seibe ei kasutata, tuleb äärikupoldid pärast esimest termotsüklit uuesti kinni keerata. Menetlus:
Kuumutage süsteem normaalse töötemperatuurini (nt 80 kraadini) ja laske sellel jahtuda ümbritseva õhu temperatuurini.
Toatemperatuuril kontrollige iga polti algväärtusele seatud momentvõtmega. Enamik polte on PTFE roomamise tõttu pinge kaotanud.
Pingutage iga ristmustri polt uuesti esialgse pöördemomendiga. Ärge ületage määratud väärtust.
Kontrollige uuesti pärast ühenädalast töötamist, seejärel kuuekuuliste intervallidega.
Ilma uuesti pingutamiseta on lekked esimeste kuude jooksul peaaegu vältimatud.
Mis juhtub, kui üle pingutada?
PTFE-voodriga ääriku üle pingutamine (nt 60 Nm rakendamine 20 Nm asemel) põhjustab kohese ja püsiva kahjustuse:
Ekstrusioon– PTFE vooder surutakse ääriku vahest välja, moodustades õhukese "uime" või tervikliku ekstrudeeritud materjalist rõnga. See loob lekkekanali, mida ei saa täiendavalt pingutades sulgeda.
Harvendamine– Kokkusurutud ala muutub tiheduse säilitamiseks liiga õhukeseks. Isegi kui ekstrusiooni ei toimu, ei saa vähenenud paksus taastuda.
Pragunemine– Mõnel juhul praguneb PTFE äärmise surve all, luues otsese tee vedeliku möödavooluks.
Kui äärik on kahjustatud, tuleb see demonteerida ja PTFE vooder välja vahetada-, mis on kulukas ja aeganõudev remont. Õige pöördemomendi ja vedrukoormuse ennetamine on palju säästlikum.
Soovitatud tavade kokkuvõte
| Samm | Tegevus |
|---|---|
| 1 | Hankige tootja pöördemomendi andmed (nt 10–30 Nm). |
| 2 | Kasutage kalibreeritud momentvõtit. Ärge kasutage lööktööriistu. |
| 3 | Veenduge, et keermed oleksid kuivad (või järgige täpselt määrimisspetsifikatsioone). |
| 4 | Pingutage ristmustri järgi (30%, 60%, 100% pöördemomendist). |
| 5 | Paigaldage Belleville'i ketasvedrud iga poldipea või mutri alla. |
| 6 | Kui Bellevillesid pole, keerake pärast esimest termotsüklit ja perioodiliselt uuesti momenti. |
| 7 | Ärge kunagi ületage määratud pöördemomenti. Kahtluse korral kasutage Belleville'ide puhul väiksemat pöördemomenti. |
Järeldus
Lekkevaba PTFE-voodriga ääriku saladus pole mitte suur pöördemoment, vaid õige, kontrollitud pöördemoment koos vedruga, mis ei lase kunagi lahti. Thepoldi pöördemoment PTFE-voodriga äärikuga sukelkütteseadepaigaldused nõuavad kerget ja ühtlast survet-tavaliselt 10–30 Nm-, mida rakendatakse ristmustri jadaga, kasutades momentvõtit. Kuna PTFE külm voolab aja jooksul, on Belleville'i ketasvedruvirn väga soovitatav, et säilitada konstantne kinnitusjõud ilma uuesti pingutamata. Liigne pingutamine purustab voodri jäädavalt, põhjustades lekkeid, mida ei saa parandada. Pehme ja õrn käsi on sageli fluoropolümeeride maailma tugevaim käepide.
