Szczeliwa termoizolacyjne. Czym są i jakie jest ich zastosowanie?

list In: Category 1 On: comment Comment: 0 favorite Hit: 29

Przeprowadzanie wielu procesów technologicznych, w których jest wykorzystywana bardzo wysoka temperatura, wymaga stosowania odpowiednich zabezpieczeń. Z używanych urządzeń nie powinny się wydostawać żadne substancje, które powstają w wyniku zachodzących reakcji – gazy, ciecze ani pary. Niepożądane jest również przenikanie ciepła, ponieważ może to zakłócić przebieg zachodzących reakcji, powodować kosztowne straty energii, a także stanowić niebezpieczeństwo dla osób obsługujących konkretne urządzenia oraz niekorzystnie wpływać na trwałość elementów znajdujących się na zewnątrz, jak również być poważnym zagrożeniem pożarowym.

O ile wykonanie stałych elementów konstrukcyjnych sprzętu przeznaczonego do pracy w wysokich temperaturach nie stanowi zazwyczaj większego problemu, o tyle kwestia uszczelnienia połączeń między poszczególnymi podzespołami, przepustów dla różnych instalacji czy wreszcie drzwiczek i otworów koniecznych ze względów technologicznych jest bardziej skomplikowana. W większości przypadków optymalnym rozwiązaniem jest użycie odpowiednich szczeliw termoizolacyjnych. Przyjrzyjmy się bliżej jaką funkcję pełnią takie materiały, jaki jest ich skład oraz zastosowanie.

Cechy materiałów termoizolacyjnych

Podstawowym zadaniem materiałów termoizolacyjnych jest zapewnienie odpowiedniej szczelności, dzięki której cząsteczki substancji znajdujące się w izolowanej przestrzeni nie będą mogły wydostać się na zewnątrz. Ważne jest również zagwarantowanie bardzo niskiego przewodnictwa cieplnego, które uniemożliwi rozprzestrzenianie się wysokiej temperatury, a w przypadku szczeliw, które mają mieć zastosowanie wysokotemperaturowe, czyli w warunkach powyżej 800°C, liczy się także ogniotrwałość.

Szczelność materiału zależy od jego porowatości – im jest ona wyższa, tym materiał będzie bardziej kruchy i mniej wytrzymały, a jednocześnie łatwiej przepuszczalny dla gazów i cieczy. Przewodnictwo cieplne materiału zależy od rodzaju substancji, z jakiej jest wykonany. W materiałach, które słabo przewodzą ciepło, poszczególne atomy mają niewielką energię kinetyczną. Wskutek tego podczas kontaktu z inną substancją nie przekazują dużych ilości energii do atomów, z których się ona składa. Ogniotrwałość substancji oznacza, że nie zmienia ona swoich właściwości w wysokiej temperaturze, nie odkształca się w jej wyniku, ani nie ulega korozji, czyli zniszczeniu.

Istnieje wiele materiałów, które spełniają wszystkie te warunki, przez co świetnie nadają się do pełnienia funkcji szczeliwa. Szczególnie dobrze, również ze względu na dużą elastyczność pozwalającą na wypełnianie szczelin, sprawdzają się materiały włókniste, w postaci wełny szklanej, która sprawdza się w temperaturze do 750°C, wełny skalnej, wytrzymującej do 850°C, a także włókien krzemionkowych znoszących temperaturę do 1000°C oraz włókien ceramicznych, odpornych aż do 1800°C.

Rodzaje szczeliw termoizolacyjnych

Wśród różnych rodzajów materiałów nadających się do izolacji termicznej w warunkach wysokich temperatur szczególnie dobrze nadają się szczeliwa ceramiczne i szklane. Włókna szklane to krzemiany alkaliczne, a włókna ceramiczne – glinokrzemiany, niejednokrotnie z dodatkiem tlenków aluminium, krzemu, chromu albo cyrkonu.

Materiały przeznaczone do pełnienia funkcji szczeliwa są produkowane w formie splatanych sznurów. Zapewnia im to dobrą elastyczność, a także możliwość stosowania w miejscach wymagających dopasowania do różnorodnych powierzchni. Produkowane są sznury o różnych przekrojach. Dla wzmocnienia bywają oplatane dodatkowymi siateczkami, wzmacniane dodatkowymi nitkami z różnych materiałów.

Różne rodzaje sznurów termoizolacyjnych zapewniają również ochroną przed działaniem rozmaitych agresywnych substancji chemicznych. Zakres tej odporności zależy jednak od rodzaju użytego do jego produkcji materiału.

Szczeliwa w postaci sznurów są używane do różnych urządzeń wysokotemperaturowych. Stosuje się je w kotłach centralnego ogrzewania, piecach przemysłowych, komorach służących do wygrzewania, suszarniach oraz zbiornikach. Urządzenia, które są wyposażone w uszczelnienia wykorzystujące sznury szklane lub ceramiczne są używane w wielu branżach przemysłu – od piekarnictwa, przez obróbkę termiczną szkła, aż po piece używane w energetyce.

Comments

Leave your comment

Niedziela Poniedziałek Wtorek Środa Czwartek Piątek Sobota Styczeń Luty Marzec Kwiecień Maj Czerwiec Lipiec Sierpień Wrzesień Październik Listopad Grudzień