همه چیز، از اندازه واشر گرفته تا توانایی آن در مقاومت در برابر تخریب و آسیب، در اینکه چگونه می تواند جلوی خروج هوا، گاز، آب یا سایر سیالات را بگیرد، نقش دارد. واشرها بین دو سطح فلاش قرار می گیرند که کانالی برای حرکت سیال دارند. از آنجایی که این دو سطح ممکن است کاملاً همسطح یا مستقیم نباشند، شکاف هایی دارند که سیال می تواند از آن عبور کند. واشرها با فشرده شدن بین دو سطح این شکاف ها را تصحیح می کنند تا به طور موثری هر مسیر نشتی را از بین ببرند. با مراجعه به سایت شرکت شایگان لاستیک میتوانید انواع دیافراگم شیر برقی و روکش غلطک لاستیکی و دیگر محصولات لاستیکی را خریداری کنید.
عوامل کلیدی انتخاب واشر – مواد، انواع و موارد استفاده واشر
برخی از عواملی که خریداران هنگام خرید واشر باید در نظر بگیرند عبارتند از:
- مقدار نیرویی که دو سطح بر روی واشر وارد می کنند
- درجه ناهمواری سطح (که میزان ضخامت واشر را تعیین می کند)
- مایعات و هر گونه آلودگی محیطی
- تراکم پذیری مواد واشر
اگر تمام جزئیات محیط کاربرد را می دانید، می توانید مواد واشر را انتخاب کنید که در برابر آب، مواد شیمیایی اسیدی یا قلیایی، اکسیداسیون و عوامل بیشتر مقاومت کنند. همچنین می توانید واشرهایی با ضخامت ، طول عمر و چکش خواری مناسب انتخاب کنید .
انتخاب ویژگی های مناسب از خرابی واشر جلوگیری می کند. این قطعات در صورت قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی که باعث تخریب مواد می شوند یا اگر نیروهای وارد بر واشر خیلی زیاد باشد، ممکن است از کار بیفتند. این راهنما بر روی شش نکته مهم برای انتخاب واشر مناسب برای نیازهای شما تمرکز خواهد کرد:
1- انتخاب مواد واشر مناسب
واشر فلزی
واشرهای فلزی در کاربردهای بسیار پرفشار بهترین عملکرد را دارند. آنها یک تماس اولیه خط ایجاد می کنند یا پس از تماس دو سطح اتصال فلاش، مایع را از طریق گوه زدن در خود نگه می دارند. واشرهای فلزی به واشرهای حلقوی نیز معروف هستند و دارای سطح مقطع تخمکی یا هشت ضلعی هستند. واشرهای فلزی معمولاً در سیستمهای صنعتی نفت و گاز استفاده میشوند و با پیچ و مهره با فشار بالا محکم میشوند.
مواد محبوب برای واشر فلزی عبارتند از:
- فولاد کم کربن
- مونل
- فولاد ضد زنگ
واشرهای غیر فلزی/نرم
واشرهای غیر فلزی یا نرم، بین دو سطح با کشش یا فشار کم فشرده می شوند. این آنها را برای کاربردهایی ایده آل می کند که محتویات سیال دارای سطوح فشار پایین هستند و نمی توانند مسیر نشتی را از طریق واشر ایجاد کنند. واشرهای نرم مقرون به صرفه هستند، به راحتی در مواد و مشخصات مختلف یافت می شوند و می توانند در کاربردهای با دمای پایین استفاده شوند.
یکی از گزینه های رایج مواد غیر فلزی، گرافیت، می تواند در کاربردهای با دمای بالا تا 500 درجه سانتیگراد نیز استفاده شود. این واشرها در انواع تمام وجهی هستند که تمام سطح یک سطح اتصال را می پوشانند و واشرهای دایره پیچ داخل آن که حلقه کوچکتری از سطح سطح را می پوشانند. یکی از کاربردهای رایج برای واشرهای تمام صورت، اتصال موقت خطوط شهری است.
مواد رایج برای واشرهای غیر فلزی عبارتند از:
- الیاف فشرده غیر آزبست
- گرافیت
- پلی تترا فلوئورواتیلن
- لاستیک
- تفلون
واشر نیمه فلزی/کامپوزیت
واشرهای کامپوزیت هم از مواد فلزی و هم از مواد غیرفلزی استفاده می کنند که به آنها توانایی ایجاد آب بندی قابل اعتماد در محیط های مختلف با عوامل فشار و دمای مختلف را می دهد. آنها معمولاً در فلنج های نر-ماده، صورت برجسته و زبانه و شیار استفاده می شوند. از آنجا که آنها حاوی فلز کمتری هستند، اغلب مقرون به صرفه تر هستند.
سه نوع رایج واشر کامپوزیت عبارتند از:
- کمپروفایل
- فلزی
- زخم مارپیچی
سایر انواع مواد
- الاستومری: الاستومرها پلیمرهایی با کشش و انعطاف پذیری مشابه با لاستیک هستند. واشرهای الاستومری معمولاً در کاربردهای کاربردی در کنار واشرهای غیر فلزی استفاده می شوند. در حالی که این واشرها الاستیک هستند و می توانند تغییر شکل دهند، تراکم ناپذیر هستند و نمی توانند حجمشان را کاهش دهند.
- الیافی: واشرهای فیبری یکی دیگر از انواع تخصصی واشر غیر فلزی هستند. این دسته شامل موادی مانند آرامید، کربن و الیاف شیشه، چوب پنبه، میکا و غیره است. هر ماده دارای خواص بسیار متمایز است.
2- ارزیابی دمای سیال، خواص خورنده و فشار
هنگامی که واشرها به درستی با دما، مواد یا فشار محیط برنامه هماهنگ نباشند ، در معرض خطر خرابی بیشتری قرار دارند . مواد هر واشر برای محدوده خاصی از سیال یا دمای محیط مناسب است. به عنوان مثال، سیلیکون دارای محدوده دمایی بسیار گسترده تری (30- درجه فارنهایت تا 350 درجه فارنهایت) نسبت به نئوپرن است که فقط در دماهای بین 30 درجه فارنهایت و 180 درجه فارنهایت قابل دوام است. یکی از اولین ملاحظات هنگام انتخاب ماده واشر، دانستن حداقل و حداکثر دمای کارکرد سیال است.
ترکیب شیمیایی مایعات موجود نیز باید مشخص کند که واشر شما دارای کدام ماده است. عواملی مانند سطح pH، محتوای روغن یا آب، کیفیت اکسیداسیون و موارد دیگر می توانند مواد مختلف را از طریق قرار گرفتن در معرض منظم یا نامنظم خورده یا تخریب کنند.
واشرها نیز بسته به سطوح فشار عملکرد متفاوتی دارند. واشرهای غیرفلزی که می توانند در فشارهای نسبتاً کم آب بندی فشرده ایجاد کنند، در صورتی که سیال موجود در آن بیش از حد تحت فشار باشد، نمی توانند مقاومت کافی را ایجاد کنند. سیال می تواند مسیری را از طریق مهر و موم واشر وارد کند. به عنوان مثال، لاستیک های مصنوعی اغلب دارای درپوش 60 psi برای عملکرد قابل اعتماد هستند. از سوی دیگر، واشرهای فلزی به خوبی با فشارهای بسیار بالا در کارخانه های فرآوری نفت و گاز مطابقت دارند.
3- انتخاب بهترین انواع واشر
هنگامی که بدانید کدام ماده برای کاربرد نهایی بهترین است، می توانید نوع یا ساختار مناسب واشر یا اورینگ لاستیکی را انتخاب کنید. برخی از انواع محبوب عبارتند از:
- واشرهای جامد : این واشرهای فلزی جامد بسیار بادوام هستند، اما برای ایجاد آب بندی به نیروی فشرده سازی زیادی نیاز دارند.
- واشرهای مارپیچی : این نوع واشر دارای سیم پیچ هایی از مواد فلزی در واشرهای نرم و غیرفلزی است که هم مقاومت در برابر آسیب و هم انعطاف پذیری را با هم ترکیب می کند. سیستم های لوله کشی و پمپاژ به دلیل مهر و موم قابل اعتماد اغلب از واشرهای مارپیچی استفاده می کنند.
- واشر کمپروفیل: اینها دارای یک هسته فلزی هستند که در بالا و پایین توسط مواد غیر فلزی احاطه شده است. این می تواند یک مهر و موم محکم در امتداد لبه واشر با تقویت اضافی ایجاد کند. همچنین تعمیر آنها نسبت به واشرهای کامپوزیت مشابه آسان تر است.
4- صحبت با یک مهندس طراحی واشر
کار با یک مهندس طراحی واشر یک انتخاب عالی برای ایجاد یک واشر سفارشی برای کاربردهای منحصر به فرد یا برای کمک متخصص در انتخاب ویژگی های مورد نیاز سیستم شما است. اگر مواد، سبک طراحی و نوع اشتباهی را انتخاب کنید، ممکن است طول عمر سیستم اطراف را کاهش دهید. علاوه بر این، تولید انبوه یک نوع واشر معیوب می تواند منجر به شکست پروژه یا هزینه های بیش از حد شود. در مورد مشخصات طراحی و عوامل محیطی که باید محصول نهایی را شکل دهند، با یک مهندس طراحی واشر صحبت کنید.
5- تست برای عملکرد واشر
فاکتورهای متعددی برای آزمایش بر روی یک طرح واشر جدید وجود دارد تا اطمینان حاصل شود که مواد، مشخصات و سبک باعث ایجاد مهر و موم مناسب و مقرون به صرفه می شود . سازمانهای تنظیمکننده یا استاندارد مانند آزمایشگاههای استانداردهای عینی را تعیین میکنند که قطعات صنعتی و تجاری باید رعایت کنند تا برای فروش یا استفاده ایمن باشند. همان سازمانها اغلب تعیین میکنند که چه نوع آزمایشها یا شرایط آزمایشی برای تأیید بیخطر بودن یک محصول ضروری است. این آزمایشها توانایی واشر را برای مقاومت در برابر دما، مواد شیمیایی، فشار و فشردهسازی برای حفظ مهر و موم ارزیابی میکنند.
6- انتخاب سازنده واشر مناسب
سازنده مناسب برای اطمینان از موفقیت مادی پروژه شما ضروری است. به دنبال تولیدکنندگانی باشید که تجربه ایجاد واشر برای صنایع یا بازارهایی را که شما به آنها خدمت می کنید، داشته باشند. همچنین انتخاب سازنده ای با قابلیت های طراحی، آزمایش و بازرسی ثابت بسیار مهم است، بنابراین محصول نهایی با کیفیت بالا و قابل اعتماد است .
واشر برای چه مواردی استفاده می شود؟
واشرها علاوه بر عملکرد آب بندی اولیه خود، می توانند برای اهداف دیگری از جمله ضد لرزش، بسته بندی و کاهش نویز استفاده شوند. خواص متنوع آنها آنها را برای طیف وسیعی از کاربردها مناسب می کند و بسیاری از صنایع از آنها استفاده می کنند – از صنایع فرآوری مواد غذایی، ساخت و ساز و خودرو گرفته تا بخش های دارویی، آب، پتروشیمی، نفت و گاز.
هنگام انتخاب نوع واشر برای هر نوع نصب، لازم است در نظر بگیرید که آیا ماده ای که از آن ساخته شده است دارای ویژگی ها و ویژگی هایی است که می خواهید از آنها استفاده کنید – به عنوان مثال، توانایی آن در مقاومت در محیط هایی مانند معدن یا غواصی در اعماق دریا. یا مقاومت آن در برابر مواد شیمیایی، اسیدهای قلیایی، گازها، دماهای شدید، نوسانات دما، نیروهای الکترومغناطیسی، نیروهای الکتریکی یا فشار. یک واشر معیوب یا نشتی می تواند پیامدهای مالی و ایمنی جدی داشته باشد، به همین دلیل است که انتخاب مواد صحیح با توجه به نیازهای برنامه ضروری است.
در اینجا چند نمونه از کاربردهای مختلف واشر آورده شده است.
کارهای تعمیر، نگهداری و نصب لوله کشی نیازمند استفاده از واشر حلقه ای برای ایجاد مهر و موم محکم در برابر نشت آب است.
کاربردهای سیال کم فشار، از جمله رگولاتورها و پمپ ها، به واشرهای بادامک و شیار برای آب بندی محکم کوپلینگ ها نیاز دارند.
صنایع غذایی، آشامیدنی، دارویی و بیوتکنولوژی از واشرهای بهداشتی در سیستم های لوله کشی خود استفاده می کنند.
واشر سر یک جزء حیاتی در موتورهای وسایل نقلیه موتوری است، زیرا از مخلوط شدن آب، روغن، خنک کننده، سوخت و گازهای خروجی با یکدیگر جلوگیری می کند. واشر به عنوان مهر و موم بین سرسیلندر و بلوک موتور عمل می کند و برای حفظ دمای موتور شما در پارامترهای ایمن ضروری است. گرمای بیش از حد و فشار بیش از حد در محفظه موتور می تواند باعث باد شدن واشر سر شود.
واشرها چگونه کار می کنند؟
برای اینکه واشر به طور موثر در برابر نشتی آب بندی شود، باید فشرده سازی کافی وجود داشته باشد. هدف از فشرده سازی، ایجاد یک مانع ضد فشار است که از محتویات داخل مهر و موم محافظت می کند.
واشرها همچنین با جدا کردن قطعات متحرک یک برنامه، از ساییدگی آنها بر روی سطوح سخت و ایجاد اصطکاک جلوگیری می کنند.
هنگام تلاش برای دستیابی به یک مهر و موم موثر با واشر، سه چیز را باید به خاطر بسپارید.
1- ابتدا باید نیروی کافی برای قرار دادن واشر موجود باشد.
2- همچنین باید نیروی کافی برای اطمینان از وجود تنش پسماند کافی بر روی واشر تحت شرایط عملیاتی وجود داشته باشد.
3- ماده واشر باید بتواند فشارهای وارده بر خود و محدوده دمایی که در معرض آن قرار دارد را تحمل کند.
