แม้ว่ายางไนไตรล์บิวทาไดอีน (NBR) จะเป็นวัสดุซีลกังหันลมที่โดดเด่นมานานหลายทศวรรษ แต่ความก้าวหน้าในการกำหนดสูตร การประมวลผล และการออกแบบซีลโพลียูรีเทน กำลังกัดกร่อนตำแหน่งของ NBR ในอุตสาหกรรมอย่างรวดเร็วปรากฎว่าคุณสมบัติที่มีประโยชน์ที่สุด ได้แก่ ความต้านทานการสึกหรอ ความเข้ากันได้ของของเหลว ความต้านทานโอโซน ความแข็งแรงเชิงกล และความสามารถในการรักษาคุณสมบัติเหล่านี้ทั้งหมดไว้ที่อุณหภูมิต่ำ
โพลียูรีเทนกลายเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับการซีลตลับลูกปืนหลัก/เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ตลับลูกปืนแนวยาวและแนวขวางอย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนวัสดุในโครงสร้างที่มีอยู่มักไม่เพียงพอซีลต้องได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงโพลียูรีเทน
วิธีหนึ่งในการประเมินความต้านทานการสึกหรอของโพลียูรีเทนคือผ่านการทดสอบการสึกหรอของดรัมมาตรฐาน เช่น ASTM D5963โดยทั่วไปวิธีนี้ใช้ในการประเมินยาง แต่ยังใช้กับโพลียูรีเทนด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเปรียบเทียบอัตราการสึกหรอด้านล่างนี้เป็นค่าดัชนีการสึกหรอสำหรับวัสดุต่างๆ ที่ทดสอบโดย System Seals ในคลีฟแลนด์โปรดทราบว่า NBR และ HNBR มี ARI ประมาณ 1.5 ในขณะที่โพลียูรีเทนมี ARI อยู่ที่ 4 ถึง 8 ซึ่งเป็นการปรับปรุงถึงหกเท่า
โพลียูรีเทนจะรักษาค่า ARI ไว้ตลอดเวลาและหลังสัมผัสกับของเหลวชนิดต่างๆ โดยเฉพาะของเหลวที่มีน้ำมันเป็นหลักวิธีหนึ่งในการตรวจสอบสิ่งนี้คือการบ่มตัวอย่างการสึกหรอตามมาตรฐาน ASTM D5963 ในของเหลวที่อุณหภูมิ 100°C เป็นเวลา 90 วัน (80°C สำหรับของเหลวที่มีน้ำเป็นองค์ประกอบหลัก) และทำการทดสอบซ้ำทุกๆ 30 วันด้านล่างนี้คือผลลัพธ์โดยทั่วไป แต่แนะนำให้ทำการยืนยันสำหรับของเหลวแต่ละชนิด
รูปที่ 3 การคงอยู่ของ ARI ใน NBR และโพลียูรีเทนที่ทนต่อไฮโดรไลซิสหลังจากการบ่มในน้ำมันแร่กลั่นที่อุณหภูมิ 100°C
แม้ว่าข้อกำหนดจะระบุความเข้ากันได้กับของเหลวสำเร็จรูป แต่การทดสอบการเร่งอายุ (หรือจำนวนปีของอายุการใช้งาน) ควรพิจารณาถึงประสิทธิภาพและความเสถียรในระยะยาวของวัสดุที่สัมผัสกับของเหลวเฉพาะSystem Seals ทดสอบความเข้ากันได้ของของไหลเป็นเวลา 90 วัน แทนที่จะเป็นการทดสอบมาตรฐาน 168 ชั่วโมง เนื่องจาก System Seals ตรวจพบการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในคุณสมบัติของวัสดุหลักอย่างต่อเนื่องหลังจากการสัมผัสกับของเหลวเป็นเวลา 168 ชั่วโมง
โพลียูรีเทนแบบสั่งทำพิเศษมีความทนทานต่อของเหลวดีขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับ NBR ในน้ำมันหล่อลื่นทั่วไปในอุตสาหกรรมพลังงานลมด้านล่างนี้เป็นตารางความเข้ากันได้สำหรับน้ำมันหล่อลื่นยอดนิยมเหล่านี้
เป็นที่ทราบกันว่า NBR มีความไวต่อโอโซโนไลซิส ซึ่งเป็นเวลาที่โมเลกุลของโอโซนทำลายพันธะเคมีใน NBR ที่ไม่อิ่มตัวการแตกร้าวของโอโซนเป็นเรื่องปกติเมื่อยางไนไตรล์บิวทาไดอีน (NBR) เกิดการเสียรูปแม้แต่น้อยวิธีแก้ปัญหาหนึ่งคือฉีดแว็กซ์เข้าไปใน NBR เพื่อสร้างเกราะป้องกันโอโซนที่ช่วยปกป้อง NBRน่าเสียดายที่ขี้ผึ้งไม่ได้เปลี่ยนพันธะเคมีของ NBRหาก NBR สัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่กำจัดแว็กซ์ออกไป ก็จะมีโอกาสเกิดการย่อยสลายอีกครั้งโพลียูรีเทนชนิดพิเศษบางชนิดที่ใช้ในซีลพลังงานลมมีความทนทานต่อโอโซนตามธรรมชาติ
โมดูลัสยืดหยุ่น ความแข็งแรง และการยืดตัวของโพลียูรีเทนนั้นสูงกว่า NBR ส่วนใหญ่สองถึงสามเท่าเป็นผลให้ซีลโพลียูรีเทนสามารถทนต่อการเสียรูปทางกลได้มากขึ้นและทนทานต่อภาระทางกลที่สูงขึ้น
NBR ทั่วไปมีโมดูลัสยืดหยุ่น 10-15 MPa และความต้านทานแรงดึง 20 MPaโพลียูรีเทนส่วนใหญ่มีโมดูลัสยืดหยุ่น 45-60 MPa และความต้านทานแรงดึง 50-60 MPaซึ่งหมายความว่าวัสดุมีความแข็งน้อยกว่า NBR ซึ่งหมายถึงการรักษารูปร่างได้ดีขึ้นและทนทานต่อแรงกดได้มากขึ้น
ในกังหันลม อุณหภูมิสูงมักไม่เป็นปัญหาอย่างไรก็ตาม ขึ้นอยู่กับสถานที่และระดับความสูง อุณหภูมิต่ำสุด -40°C ไม่ใช่เรื่องแปลกNBR มาตรฐานมีอุณหภูมิการทำงานขั้นต่ำที่ -20°C และการวิเคราะห์เชิงกลแบบไดนามิกแสดงให้เห็นว่าโพลียูรีเทนพลังงานลมจำนวนมากไม่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิที่ต่ำถึง -40°C
โพลียูรีเทนเป็นตัวเลือกที่เป็นธรรมชาติสำหรับซีลกันลมเนื่องจากมีคุณสมบัติเชิงกลที่เหนือกว่า ต้านทานโอโซนได้ดีกว่า อัตราการสึกหรอต่ำ และอุณหภูมิในการทำงานต่ำลงด้านล่างนี้คือการใช้งานสองกลุ่มที่เหมาะกับโพลียูรีเทนเป็นอย่างยิ่งภาพด้านซ้ายแสดงการจำลองการเสียรูปและลักษณะการสัมผัสของซีลแบริ่งโพลียูรีเทนภาพทางด้านขวาแสดงซีลหมุนของ System Seals ซึ่งเป็นซีลแบริ่งหลักที่ปั๊มน้ำมันหล่อลื่นกลับเข้าไปในถังอย่างต่อเนื่องในขณะที่แบริ่งหมุน
หากคุณต้องการบริจาคให้กับ Windpower โปรดติดต่อเรา: https://www.bdseals.com หรือ www.bodiseals.comNINGBO BODI SEALS CO., LTD ผลิตซีลยางคุณภาพสูงทุกชนิด,โอริง ,ปะเก็น .
เวลาโพสต์: Dec-24-2023