Metodi di fabbricazione e vantaggi della gomma composta per le guarnizioni per scambiatori di calore

Gli scambiatori di calore a piastra (PHEs) sono dispositivi di trasferimento termico altamente efficienti utilizzati in settori come HVAC, generazione di energia, alimenti e bevande e lavorazione chimica.Al centro delle loro prestazioni e dell'integrità a prova di perdite sono le guarnizioni elastomeriche che sigillano le piastreQueste guarnizioni non sono realizzate in gomma grezza, ma in uncompostoIl processo di creazione di questa miscela è chiamatocomposizioneomiscelazione.

La creazione del composto di guarnizioni PHE è un processo meticoloso e in più fasi che garantisce coerenza, qualità e prestazioni.

1. Selezione delle materie prime:
   Il processo inizia con la selezione di un elastomero di base su misura per il supporto specifico dell'applicazione (acqua, vapore, olio, prodotti chimici) e la gamma di temperature.

   • NBR (gomma nitrile butadiene):Eccellente resistenza agli oli, ai combustibili e all'acqua fino a ~ 120 °C.
   • EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer):Eccezionale resistenza all'acqua calda, al vapore, agli acidi, alle alcali e alle intemperie.
   • FKM (Fluoroelastomer/Viton®):Superiore resistenza alle alte temperature (fino a 200°C+), agli oli e alle sostanze chimiche aggressive.
   • HNBR (gomma nitrile idrogenata):Un NBR migliorato con una migliore resistenza al calore e alle sostanze chimiche.

2. Pesatura e alimentazione:
   Le quantità precise del polimero di base, dei riempitivi, degli ausili di lavorazione e delle sostanze chimiche curative sono pesate secondo una ricetta proprietaria (la formulazione).L'accuratezza è fondamentale per ottenere le proprietà desiderate.

3. Miscelazione (masticazione e miscelazione):
   I materiali pesati vengono immessi in un miscelatore pesante.

   

   Miscelatore interno (ad esempio, miscelatore Banbury):Il miscelatore primario in cui gli ingredienti vengono combinati sotto elevato calore e forza di taglio.

   Fabbricazione a due rotoli:Il composto misto viene talvolta trasferito in un mulino a due rotoli per un'ulteriore omogeneizzazione, raffreddamento e modellazione in fogli.

4. Test (controllo della qualità - QC):
   I campioni del composto misto (chiamato "lotto") vengono prelevati per un rigoroso test QC. I test chiave includono:

   • Viscosità di Mooney:Misura le caratteristiche di flusso del composto.
   • Cure Meter (Rheometer):Determina il tempo e la temperatura ottimali di vulcanizzazione e controlla il tempo di sicurezza della scottatura (harding precoce).
   • Densità e durezza:Assicurarsi che il composto soddisfi le specifiche.

5. Sfogliamento e raffreddamento:
   Dopo aver superato il QC, il composto caldo e misto viene estruso o calandato in fogli spessi e continui.Questi fogli vengono poi raffreddati in un bagno d'acqua o su scaffali di raffreddamento per prevenire qualsiasi vulcanizzazione precoce.

6. Imballaggio e conservazione:
   I fogli raffreddati vengono polverizzati con un agente di separazione per evitare che si attaccino, tagliati in dimensioni gestibili, imballati e etichettati.luogo asciutto prima di essere spedito ai produttori di guarnizioni, che poi li vulcanizzerà in guarnizioni finite.

L'utilizzo di un composto fabbricato professionalmente, piuttosto che miscelare in loco, offre vantaggi significativi che si traducono direttamente nelle prestazioni e nell'affidabilità del PHE.

1. Consistenza e qualità eccezionali:
   I miscelatori su scala industriale raggiungono un livello di omogeneità e dispersione impossibile da replicare con apparecchiature su piccola scala.garantire che ogni guarnizione ottenuta da esso abbia proprietà meccaniche e chimiche identicheQuesto elimina le variazioni di prestazione e i potenziali punti di guasto.

2. Proprietà di prestazione ottimizzate:
   La composizione consente agli ingegneri di "progettare" la gomma per esigenze specifiche:

   • Resistenza alla temperatura:Si aggiungono antiossidanti e antiozonanti per rallentare l'invecchiamento e prolungare la durata di vita a temperature elevate.
   • Resistenza chimica:Il tipo e la quantità di polimero di base sono selezionati per resistere a specifici mezzi aggressivi.
   • Proprietà meccaniche:I riempitivi di rinforzo (come il nero di carbonio) aumentano la resistenza alla trazione e la resistenza alla rottura, consentendo alla guarnizione di resistere a elevate pressioni di fissaggio e shock del sistema.
   • Set di elasticità e compressione:Il sistema di vulcanizzazione è ottimizzato per garantire che la guarnizione ritorni alla sua forma originale dopo la compressione, mantenendo un sigillo permanente.

3. Miglioramento della trasformabilità per i produttori di guarnizioni:
   I composti sono progettati con specifici tassi di curatura e proprietà di flusso, il che li rende più facili da elaborare durante la fase di stampaggio della guarnizione, con conseguente minore quantità di difetti, definizione della muffa più nitida,e maggiore efficienza di produzione.

4. Affidabilità e sicurezza a lungo termine:
   Un composto correttamente formulato garantisce l'integrità della tenuta a lungo termine, evitando costosi tempi di fermo, perdite di fluidi preziosi o pericolosi, perdita di efficienza del sistema,e potenziali incidenti di sicurezza o ambientali.

5. Risparmio economico:
   Anche se il costo iniziale può essere superiore a quello delle materie prime, il valore è immenso: riduce il rischio di guasto delle guarnizioni, elimina la necessità di un'esperienza e di attrezzature di miscelazione interne,e riduce al minimo gli sprechi di produzione dovuti a materiali incoerenti.

La guarnizione in gomma è un componente critico e determinante delle prestazioni di uno scambiatore di calore a piastre.Sfruttando composti fabbricati professionalmente, gli OEM e i team di manutenzione assicurano che i loro scambiatori di calore funzionino al massimo dell'efficienza, con la massima affidabilità e sicurezza, proteggendo infine i loro beni e i loro profitti.