واشرهای O-شکل مقاوم در برابر مواد شیمیایی از جنس EPDM و FKM برای فیلترپرس‌ها و ماشین‌های شناورسازی

فیلترپرس‌ها و ماشین‌های شناورسازی از تجهیزات اصلی در فرآوری مواد معدنی، تصفیه فاضلاب و تولید شیمیایی هستند. این تجهیزات در چرخه‌هایی با فشار بالا و در معرض مواد شیمیایی خورنده کار می‌کنند که در نتیجه حفظ یکپارچگی آب‌بندی بسیار حیاتی است. فیلترپرس‌ها که برای جداسازی جامد از مایع به کار می‌روند، آب‌بندی‌ها را در معرض گل‌آب‌های حاوی اسیدها (مانند اسید سولفوریک در محل‌کردن مس)، بازها (مانند سود سوزآور در فرآوری آلومینا) و عوامل اکسنده قرار می‌دهند. سلول‌های شناورسازی که جداسازی مواد معدنی را از طریق حباب‌های هوا انجام می‌دهند، انواع مختلفی از مواد شناورکننده و جمع‌آورنده (اغلب مواد شیمیایی آلی مانند زانتات‌ها) را در محیطی متلاطم و هوادهی‌شده به کار می‌برند.

اتیلن پروپیلن داین مونومر (EPDM) یک الاستومر غیرقطبی است که به دلیل مقاومت برجسته‌اش در برابر مواد قطبی مشهور است. این ماده عملکرد بسیار عالی‌ای در تماس با آب گرم و بخار (تا دمای ۱۵۰ °ج)، بازها، اسیدها (از جمله اسید فسفریک و اسید استیک)، روغن‌ها و گریس‌های سیلیکونی، و مایعات ترمز مبتنی بر الکل. مقاومت عالی آن در برابر اوزون و عوامل جوی، آن را برای نصب‌های بیرونی ایده‌آل می‌سازد. با این حال، مقاومت EPDM در برابر روغن‌ها، گریس‌ها و سوخت‌های مبتنی بر پترول بسیار ضعیف است و استفاده از آن را در سیستم‌های روان‌کاری صنعتی عمومی به‌طور شدیدی محدود می‌کند.

فلوروکربن (FKM) این شکاف را پر می‌کند. این ماده در برابر روغن‌ها، سوخت‌ها، ترکیبات آروماتیک و بسیاری از حلال‌های آلی مقاومت بالایی دارد و همچنین مقاومت خوبی در برابر اسیدها از خود نشان می‌دهد (هرچند این مقاومت در مورد اسیدهای قوی به‌اندازه EPDM جامع نیست). FKM می‌تواند دماهای بالاتری را نسبت به EPDM تحمل کند. بنابراین، طراحی دستگاه تعیین‌کننده انتخاب واشر است: EPDM برای خطوط آب/بخار، بخش‌های شست‌وشو با اسید یا مناطقی که در معرض مواد شیمیایی قطبی قرار دارند؛ و FKM برای سیستم‌های هیدرولیک، نقاط روان‌کاری یا بخش‌هایی که در آن‌ها از مایعات فرآیندی مبتنی بر هیدروکربن استفاده می‌شود.

استاندارد AS324 تلورانس‌های ابعادی دقیقی را برای این درزبندی‌ها ارائه می‌دهد که اطمینان حاصل می‌شود آن‌ها به‌طور کامل در شیارهای درزبندی صفحات، قاب‌ها و اتصالات مانیفولد جایگذاری شوند. یکی از رایج‌ترین نقاط شکست، استفاده از جنس نامناسب برای محیط‌های ترکیبی (چندرسانه‌ای) است. به‌عنوان مثال، یک فیلترپرس در یک معدن پتاس در روسیه ممکن است از درزبندی‌های EPDM در خطوط شستشوی آب استفاده کند، اما برای مکانیزم جابه‌جایی صفحات هیدرولیکی به درزبندی‌های FKM نیاز دارد.

رویکردی سیستماتیک شامل موارد زیر است:

۱. تحلیل سیال: ثبت تمام مواد شیمیایی که درزبند با آن‌ها تماس خواهد داشت، از جمله عوامل شوینده.

۲. نقشه‌برداری دما و فشار: شناسایی سخت‌ترین شرایط کاری.

۳. ارزیابی مکانیکی: در نظر گرفتن فراوانی چرخه‌ها، حرکت صفحات و احتمال نفوذ ذرات ساینده.

۴. استانداردسازی: استفاده از اعداد مشخصه (dash numbers) استانداردهای AS568/AS324 برای افزایش کارایی در خرید و تأمین.

عملیات معدن‌کاوی در نوار زغال‌سنگ هند و مناطق فسفات ایالات متحده آمریکا، برای هر نقطه آب‌بندی روی فیلترپرس‌ها، صفحات مشخصات مواد را اجرا کرده‌اند. این روش، همراه با بازرسی منظم آب‌بندی‌ها در حین تعویض پارچه فیلتر، باعث کاهش توقف‌های غیر برنامه‌ریزی‌شده بیش از ۴۰٪ شده است. در برخی موارد، برای چالش‌های خاصی که استفاده از یک ماده تنها کافی نیست، از آب‌بندی‌های دو ماده‌ای یا فرآیندهای پوشش‌دهی سفارشی استفاده شده است.