Введение

Механическое уплотнение из гибкой мембраны

В машиностроении диафрагменное уплотнение представляет собой гибкую мембрану, которая герметизирует и изолирует полость. Гибкость этого уплотнения позволяет воздействию давления проникать сквозь барьер, но не допускает прохождения содержимого. Диафрагменные уплотнения часто используются для защиты датчиков давления от рабочей среды, давление которой измеряется.

Материалы

Поскольку мембранные уплотнения должны быть высокогибкими, обычно используются эластомеры, включающие широкий спектр как общепромышленных, так и специальных резин. Эластомеры ограничены применением при низком давлении и в тех случаях, когда они химически совместимы с различными используемыми пластиками и резиновыми материалами. Металлические мембраны из нержавеющей стали (различных марок), Carpenter 20, Hastelloy, Monel, Inconel, тантала, титана и других металлов широко применяются там, где требуются высокие показатели давления и специфическая химическая стойкость. Доступны фланцевые исполнения или варианты с приваркой встык. В зависимости от уровня давления (PSI) в области применения уплотнения, мембране может потребоваться тканевое усиление. Как правило, давление ниже 5 PSI не требует тканевой армировки. Давление от 5 до 10 PSI определяется конкретным применением. При давлении выше 10 PSI почти всегда требуется тканевое усиление.

Приложения

Диафрагменные уплотнения (также известные как химические уплотнения или защитные мембраны) также используются для защиты рабочей среды от датчика давления. Примеры такого применения:

Санитарные процессы (пищевая промышленность, фармацевтика и т.п.), где попадание рабочей среды в порт датчика давления может привести к ее загрязнению (например, попадание молока в порт манометра и его порча).
Сверхчистые рабочие среды, где металлическая поверхность датчика давления может загрязнить жидкость (например, выщелачивание ионов меди из латуни в ультрачистую воду). Пневматические системы, где необходимо устранить незначительные колебания давления, например, системы управления воздушными подшипниками.

Неисправность уплотнения

Мембранные уплотнения подвержены разрушению по нескольким причинам, включая образование трещин. Озоновое растрескивание может возникать во многих эластомерах, например, в пневматических системах. Если газ загрязняет подачу воздуха, то многие резиновые мембраны оказываются под угрозой этой проблемы.