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四氟补偿器及其支架的介绍

访问量: 发表时间:2018/10/5 15:29:20  所属分类:公司动态

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    四氟补偿器是四氟乙烯的聚合物.英文缩写为PTFE.聚四氟乙烯的基本结构为.聚四氟乙烯广泛应用于各种需要抗酸碱和有机溶剂的地方,它本身对人没有毒性,但是在生产过程中使用的原料之一全氟辛酸铵(PFOA)被认为可能具有致癌作用.

    聚四氟乙烯相对分子质量较大,低的为数十万,高的达一千万以上,一般为数百万(聚合度在104数量级,而聚乙烯仅在103).一般结晶度为90~95%,熔融温度为327~342.聚四氟乙烯分子中CF2单元按锯齿形状排列,由于氟原子半径较氢稍大,所以相邻的CF2单元不能完全按反式交叉取向,而是形成一个螺旋状的扭曲链,氟原子几乎覆盖了整个高分子链的表面.这种分子结构解释了聚四氟乙烯的各种性能.温度低于19℃时,形成13/6螺旋;19℃发生相变,分子稍微解开,形成15/7螺旋.

    虽然在全氟碳化合物中碳-碳键和碳-氟键的断裂需要分别吸收能量346.94484.88kJ/mol,但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯仅需能量171.38kJ.所以在高温裂解时,聚四氟乙烯主要解聚为四氟乙烯.聚四氟乙烯在260370420℃时的失重速率(%)每小时分别为1t10-44t10-39t10-2.可见,聚四氟乙烯可在 260℃长期使用.由于高温裂解时还产生剧毒的副产物氟光气和全氟异丁烯等,四氟补偿器所以要特别注意安全防护并防止聚四氟乙烯接触明火.

    化学性质:

    绝缘性:不受环境及频率的影响,体积电阻可达1018欧姆b厘米,介质损耗小,击穿电压高.

    耐高低温性:对温度的影响变化不大,温域范围广,可使用温度-190~260.

    自润滑性:具有塑料中最小的摩擦系数,是理想的无油润滑材料.

    表面不粘性:已知的固体材料都不能粘附在表面上,是一种表面能最小的固体材料.

    耐大气老化性,耐辐照性能和较低的渗透性:长期暴露于大气中,表面及性能保持不变.

    不燃性:限氧指数在90以下.

    物理性质:

聚四氟乙烯的机械性质较软.四氟补偿器具有非常低的表面能.

    力学性能:

它的摩擦系数极小,仅为聚乙烯的1/5,这是全氟碳表面的重要特征.又由于氟-碳链分子间作用力极低,所以聚四氟乙烯具有不粘性.

聚四氟乙烯在-196~260℃的较广温度范围内均保持优良的力学性能,全氟碳高分子的特点之一是在低温不变脆.

    耐化学腐蚀和耐候性,除熔融的碱金属外,聚四氟乙烯几乎不受任何化学试剂腐蚀.例如在浓硫酸、硝酸、盐酸,甚至在王水中煮沸,其重量及性能均无变化,也几乎不溶于所有的溶剂,只在300℃以上稍溶于全烷烃(0.1g/100g).聚四氟乙烯不吸潮,不燃,对氧、紫外线均极稳定,所以具有优异的耐候性.

    电性能:

   聚四氟乙烯在较宽频率范围内的介电常数和介电损耗都很低,而且击穿电压、体积电阻率和耐电弧性都较高.

    耐辐射性能:

聚四氟乙烯的耐辐射性能较差(104拉德),受高能辐射后引起降解,高分子的电性能和力学性能均明显下降.

    管道中安装四氟补偿器是为了利用其工作主体的有效伸缩变形,以吸收由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化,不同的四氟补偿器对支架也有不同的要求。

1、主固定支架(Main Anchor

  主固定支架是安装在具有一个或者几个无约束波纹管膨胀节的管系上,它必须承受由与它相连接的每一管段上所施加在它上面的力和力矩。如管道内介质压力产生的压力推力(盲板力),使波纹四氟补偿器产生额定位移所需的力和力矩,以及由可调导向支架、定向导向支架所产生的摩擦力,还有管线和介质的重量,流体冲击力等。那么当我们选用无约束波纹四氟补偿器时,在下述情况下必须设置主固定支架:

  1) 管道盲端

  2) 介质流向改变处

  3) 管道分支处

  4) 管道变径处

  5) 两个波纹四氟补偿器之间的管道上截止阀或减压阀处。

2、次固定支架(I anchor

  在这里我们所说的次固定支架就是用来承受的除去压力推力(盲板力)之外的所有载荷。那么对于直管段来说,次固定支架通常是为了把两个固定支架之间较长的管段分割成若干管段单元,以便每个管段之间只设置一个波纹四氟补偿器,以保证波纹四氟补偿器能够正常工作。

四氟补偿器图片

3、导向支架(Guide anchor)

  之所以在管路中设置导向支架,就是为了保证波纹管膨胀节沿规定的方向位移,并防止管路失稳的作用,一般的导向支架设计强度按10%-15%的管道内介质压力推力考虑。在仅有轴向位移的管段上,导向支架只允许轴向位移而限制其它方向的位移,这种支架称为一般导向支架,对于带横向位移和偏转的管段时,除轴向位移外,还应在横向留出合适的附加裕量,以允许一定幅度的横向位移和偏转,这种导向支架称为平面导向支架。

4.导向支架间距

  在只有轴向位移的场合,导向支架的间距可如下设置:一般推荐,使膨胀节靠近一个固定支架,第一个导向支架与波纹四氟补偿器端面的间距不超过管径的4倍。这种布置方式既可以使位移得到正确的导向,又可使膨胀的两端得到适当的支承。第二个导向支架与第一个导向支架的间距不超过管径的14倍。


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