Из каквог материјала је направљен печат за чашу за бушење у камену? Појашњење о полиуретану и ФКМ-у

Скиња бушилица је печат за чашу има необичан посао за еластомерски део: мора да задржава воду која се проплава док се вози против адаптера за ногу који се истовремено окреће и удара, често хиљадама сати пре него што се замени. Материјал од којег је направљен има директен утицај на то колико дуго ће преживети комбинацију кретања, притиска и излагања води. Овај чланак разматра материјале који се најчешће користе за затварање капи за бушење у стени, зашто су изабрани за овај специфичан посао и шта то значи за њихово понашање у служби.

Из чега је направљен печат за чашу за бушење?

Завршице за купање стене најчешће су формоване од полиуретана (ПУ) или флуороеластомера (ФКМ), а не од нитрилне гуме (НБР) за општу употребу која се користи за многе друге хидрауличке завршице на истој машини. У зависности од произвођача, иста компонента може бити наведена као запечатак чаше, запечатак за исплакавање или запечатак предње главе, али сви се ови односе на запечатачки елемент постављен око адаптера за ногу унутар кутије за воду.

Зашто је материјал за запечатање чаше важнији него што би требало да изгледа?

Већина хидрауличких затварања на бушилици за стене мора да се бави само уљем, температуром и притиском. Завршник за чашу мора да се бави свим тим, као и са својом водом - свежој, минерализованој или у многим рудничким и каменолома, благо сорној или киселој - плус континуираном ротацијом површине на коју се запечаћује, плус финим абразивним Материјал који је лоше одговарајући за било који од ових услова брзо се показује: отечење или омекшавање од апсорпције воде, убрзано зношење од лоше отпорности на абразију или скраћени животни век од хемијског напада специфичне хемије воде на локацији.

Фото 1: Пресек монтажа за затварање чаша

Шта је полиуретано (ПУ) и зашто је уобичајен за запечатање чаша?

Полиуретаново гуме обично није конвенционална вулканизована гума, већ лијечени или касирани еластомерни полимер изграђен око уретанових веза, а његова посебна особина је отпорност на абразију и крзњу далеко испред већине гумених једињења. То се веома блиско уклапа са ономе што је запечатању чаша заиста потребно: она не само задржава воду, већ то чини док се притиска на непрестано крећућу, понекад груботу површину, а фине честице камене које неизбежно стижу до подручја запечатања понашају се као абразив

ПУ запечатачи чаша такође имају тенденцију да буду трошковно ефикасан подразумевани за свежу или умерено минерализовану воду за пливање на обичним окружњеним и оперативним температурама. Њихова главна ограничења су нижа температура за континуирану употребу од ФКМ-а и нешто смањена флексибилност у веома хладним условима, а оба су важнија на неким локацијама него на другима.

Фотографија2 ：Профил капи од полиуретановог (ПУ) стакла

Шта је ФКМ и када је префериран од полиуретана?

ФКМ (флуороеластомер) нуди ширу хемијску отпорност од полиуретана, укључујући бољу толеранцију агресивне или хемијски обрађене воде за пливање, заједно са вишим температурним таваном за континуирано коришћење. Када је вода за пливање на локацији кисела, садржи хемијске адитиве или бушилица траје вруће дуго времена, ФКМ је генерално више отпорни избор.

Трговац је цена и, у неким формулацијама, нешто мања отпорност на абразију од доброг ПУ једињења. Због тога два материјала имају тенденцију да суживе као алтернатива за исту позицију за затварање чаше на многим моделима бушилица за стене, а не да једно једноставно замени друго: прави избор зависи од хемије воде и температуре на датом месту више него од било ког универзалног рангирања између њих.

Фото 3: Страна ‑од стране ‑слично визуелно поређење узорака за запечатање купи са ФКМ и ПУ

Зашто не користите стандардни НБР као и друге хидрауличке запечатање?

НБР је подразумевани материјал за многе хидрауличне пломбе управо због своје јаке отпорности на минерално хидраулично уље, али та чврстоћа се не преноси добро на трајно излагање води или на абразивну тежину коју искушава пломба чаше. НБР једињења су склонија на оток уз продужену апсорпцију воде и генерално нуде мању отпорност на абразију од ПУ-а под врстам песчаних услови натоваљених честицама уобичајених у води за пливање. Из тог разлога, НБР је ретко одређен за само место за затварање чаше, иако остаје стандардни избор за бушилице уље стране затварања, укључујући и акумулатор дијафрагма .

Вреди напоменути да НБР није чак ни гума са најбољим перформансима у излагању чистиј води; мултифакторно тестирање издржљивости гумених затвара за водоснабдевање и дренажне цеви показало је да ЕПДМ и силиконска гума (СР У том тестирању, подизање температуре на 70 °C подстакло је компресију ХНБР и НБР изнад 15% и њихов повратак испод 85%, док су ЕПДМ и силикон показали много мање повећање деформације у средству за испитивање попут отпадног воде. Разлог због ког се ЕПДМ и силикон још увек не користе за затварање чаша за бушење у стени није отпорност на воду, већ компатибилност са уљем: оба се лоше надувају у минералном хидрауличком уљу, а затварање чаша се налази довољно близу лубрикованог механизма Ово је користан подсетник да "најбољи" материјал у изолацији није увек прави материјал када се рачуна свака експозиција коју ће део заправо видети.

Како се ови материјали могу упоредити?

Следећи табела сумира општите компромисе описане горе. Тачна перформанса зависи од специфичне формуле једињења коју користи одређени произвођач.

Фото4:Споређивање физичког узорка између ПУ и ФКМ замене запчавања чаша

Како хемија воде (свеже, солне или киселе) утиче на избор материјала?

Квалитет воде за исплавање се веома разликује у зависности од локације. У овом случају, уколико се изводи из каменоломбра, то је у складу са ставом из 2005. године. Солена вода, која је уобичајена на неким обалним или сувим подручјима где су подземне воде минерализоване, убрзава корозију плочице за запечатање адаптера и може скратити радни век материјала за запечатање који је само незнатно отпоран на њега. Киселна или хемијски обрађена вода, која се понекад налази у деватрирању рудника или одређеним процесним окружењима, јасно фаворизује ширу хемијску отпорност ФКМ-а у односу на стандардни ПУ.

Пошто се сама вода за пливање толико разликује између локација, исти модел бушилице за стене може разумно користити различите материјале за запечатање чаша на различитим локацијама рада, а усавршавање запечатања са стварним квалитетом воде у руци је генерално важније од неисправног материјала који је првоби

Како ротациони и реципрочни покрет утиче на живот?

За разлику од статике О-прстен , затварач чаше је у сталном релативном покрету према адаптеру за ногу: непрестано се окреће и благо се креће у осевном правцу са сваком циклусом удара. То покрет значи да живот одвезања печата зависи у великој мери од одржавања танког мазањачког филма воде (или мешавине воде и ваздуха) између усне и површине адаптера. Ако се тај филм разложи - због недовољног притиска за исплавање, контаминације или на површини адаптера - запечатак се удари у метал, који је у суштини сув, и и абразија и акумулација топлоте се оштрено убрзавају, без обзира на материјал од кога је формован

Ово је један од разлога због којих живот издржљивости за затварање чаша није чисто материјално питање: стање површине за спајање и конзистенција притиска за пролаз оба утичу на то колико дуго чак и најбоље уједначени материјал затварања заправо траје.

Како температура утиче на перформансе материјала за запечатање чаша?

Излагање температури за затварање чаше је генерално блаже него што се дешава са затварањем на масној страни као што је дијафрагма акумулатора, јер вода која се исплаче одводи топлоту из предње области главе док тече. Ипак, бушилице које се користе на високом циклусу рада у топлим климама или са смањеном проток струје, могу видети погорене температуре на положају запечатања. Нижи таван за континуирану употребу ПУ-а чини га осетљивијим на ово него ФКМ, што је део разлога зашто је трајно функционисање на високим температурама један од најчешћих разлога за спецификовање ФКМ-а чак и када га сама хемија воде не би захтевала.

У другом екстрему, веома хладни окружни услови могу донекле оштрити било који материјал, иако ПУ генерално задржава коришћену флексибилност у ширем практичном опсегу од најхладнијег краја номиналног опсега ФКМ-а.

Како можете одредити одговарајући материјал за ваше услове на сајту?

Пошто избор материјала за затварање чаша зависи од фактора специфичних за локацију хемије воде, садржаја абразива, температуре окружења и оперативне температуре и радног циклуса најпоузданији приступ је да се ти услови опишу ономе ко испоручује заменни део, а не да се претпостави Запечатина која је прерано пропала на одређеном месту понекад се боље решава мењањем материјала него једноставно понављањем исте замене.

Када су доступни записи или каталог делова, они ће обично прецизирати материјал који је првобитно монтиран; ако нису, добављач упознат са моделом бушилице за стене обично може потврдити стандардну спецификацију и саветовати да ли услови воде на локацији оправдавају другачији избор.

Фото5:Проверка пломбе и воде за избор материјала

1. Ху Х. Превртање на компресију и трајност гумених запломбивачких материјала за изградњу водоснабдевања и дренаже под мултифакторским спајањем. Флај Аш Цомпленсиве Утилизатион, 2026, (04): 155161.
2. Цхоу Б., Цхао И., Цханг Х., Лиу Ф., Цху В. Анализа ефекта пливања на перформансе механичких печатки. Механичко и електрично инжењерство, 2023, 52 (((05): 269272.