Руководство по материалам для индивидуальных шлангов: как выбрать правильный материал для вашего применения

В областях сельскохозяйственного орошения, промышленного производства, пищевой промышленности и медицинского оборудования, где требуется передача жидкости, шланг является ключевым компонентом, и его стабильная работа напрямую связана с безопасностью и эффективностью всей системы. Различные сценарии использования предъявляют различные требования к производительности шлангов, поэтому появились индивидуальные шланги. Он может не только выбирать наиболее подходящие материалы и конструкции в соответствии с конкретными сценариями использования, но и обеспечивать надежность и долговечность при длительном использовании, а также обеспечивать безопасность и эффективность работы системы.

Итак, как выбрать шланг, который лучше всего подходит для ваших потребностей из множества материалов? В этой статье будут систематически рассмотрены факторы, которые необходимо учитывать при выборе индивидуальных шлангов, а также будут сравниваться и применяться распространенные материалы шлангов.

Ключевые факторы, влияющие на выбор материала шланга

1. Диапазон рабочих температур

Различные материалы имеют разную устойчивость к температуре.

Например, ПВХ подходит для использования в условиях нормальной температуры, поскольку он может стать хрупким или мягким в условиях высокой или низкой температуры. Силикон может использоваться в условиях экстремальной температуры от -60°C до 200°C и подходит для передачи высокотемпературного пара или замораживающих сред.

Поэтому первым шагом при выборе материала является определение температурного диапазона среды его применения.

2. Средний тип

Свойства среды, транспортируемой по шлангу, определяют химическую совместимость материала, поэтому это также важный фактор, который следует учитывать.

Если транспортируемой средой является нефть, топливо и т. д., то следует выбирать NBR или фторкаучук с хорошей маслостойкостью, чтобы избежать утечек или влияния на эффективность передачи среды.

Для транспортировки едких жидкостей, таких как кислоты, щелочи или органические растворители, рекомендуется выбирать резину EPDM или PTFE с отличной химической стойкостью.

Если транспортируемой средой является питьевая вода или продукты питания, то необходимо выбирать ПВХ или силиконовые материалы, соответствующие стандартам пищевой безопасности (например, сертификация FDA, NSF).

В зависимости от среды транспортировки важно выбрать соответствующий материал шланга, который сможет обеспечить безопасность и эффективность передачи.

3. Рабочее давление

При выборе материалов шлангов также необходимо учитывать рабочее давление среды применения.

Для систем высокого давления, таких как гидравлическое оборудование, армированные резиновые шланги со слоями стальной проволоки. Для систем отрицательного давления или всасывания, таких как промышленные вакуумные системы, следует рассмотреть спирально-армированные шланги с хорошими характеристиками противосмятия.

4. Гибкость

Шланг обладает превосходной гибкостью, что позволяет широко использовать его в приложениях с узкими пространствами. Например, ПУ шланг шланг не только обладает хорошей гибкостью, но и высокой износостойкостью, поэтому его часто используют в автоматизированном оборудовании.

5. Долговечность

Для наружного или долгосрочного использования особенно важна устойчивость материалов шлангов к ультрафиолетовому излучению и озону. Резина EPDM демонстрирует превосходные антистареющие свойства и поэтому может широко использоваться в автомобильных системах охлаждения и наружном оборудовании.

6. Соответствует ли он требованиям сертификации

Пищевая промышленность, медицинское оборудование и фармацевтическая промышленность предъявляют строгие требования к гигиене и безопасности материалов для шлангов. Например, силиконовые шланги, соответствующие сертификатам FDA и USP, очень подходят для систем с высокой степенью чистоты, таких как инфузионные аппараты и вентиляторы.

Распространенные материалы шлангов и сценарии применения

Ниже приводится сравнение характеристик нескольких распространенных материалов для шлангов и отраслей, для которых они подходят.

1. ПВХ

Свойства материала: ПВХ — широко используемый пластиковый материал с хорошей прозрачностью, малым весом и ценовыми преимуществами. Он обладает высокой коррозионной стойкостью и подходит для большинства нейтральных жидкостей и общих химикатов. Его можно гибко формовать в шланговых приложениях, с дополнительными цветами и аккуратным и красивым внешним видом. ПВХ также обладает хорошей механической прочностью и изоляцией, что делает его пригодным для многих повседневных сценариев применения.

Применимые сценарии: ПВХ шланги обычно используются в бытовых водопроводах, сельскохозяйственном орошении, садоводстве, аквариумах и общепромышленных системах низкого давления. Подходит для сред, где температура жидкости не сильно меняется, а требования к прочности и долговечности шланга умеренные.

Недостатки и предложения по выбору: ПВХ легко размягчается при высоких температурах и становится хрупким в условиях низких температур. Он не подходит для длительного использования в горячей воде или холодных зонах. Если его планируется использовать в экстремальных климатических условиях или в трубах с горячей водой, следует рассмотреть другие, более термостойкие материалы.

2. Силикон

Свойства материала: Силиконовый шланг имеет превосходные высокотемпературные характеристики и безопасен для пищевых продуктов. Диапазон термостойкости обычно составляет от -50℃ до 200℃, и он обладает хорошей мягкостью и упругостью. Материал нетоксичен и не имеет запаха, не выделяет вредных веществ и особенно подходит для сред, требующих санитарии или биосовместимости. Это один из идеальных материалов для медицинской и пищевой промышленности.

Применимые сценарии: Широко используется в медицинских катетерах, оборудовании для обработки продуктов питания и напитков, лабораторном оборудовании, биофармацевтических трубопроводах и других отраслях. Также подходит для случаев, когда требуется высокая термостойкость, частая дезинфекция или чрезвычайно высокие требования к гигиене.

Недостатки и предложения по выбору: Стоимость силиконовых материалов относительно высока, а их сопротивление давлению среднее в сценариях высокого давления. Если давление транспортируемой среды высокое, рекомендуется выбирать армированный силиконовый шланг или структурную конструкцию с армированием внешнего плетеного слоя.

3. Бутадиен-нитрильный каучук

Свойства материала: NBR обладает превосходной маслостойкостью и может находиться в контакте с нефтяными жидкостями, такими как бензин, дизельное топливо, гидравлическое масло и т. д., в течение длительного времени без набухания или коррозии. Он также обладает хорошей износостойкостью и определенной степенью термостойкости (обычно до 100°C). Он обладает хорошими механическими свойствами и высокой прочностью на разрыв и сопротивлением деформации сжатия.

Применимые сценарии: Обычно используется в системах, которые контактируют с масляными средами, например, в автомобильных топливных трубопроводах, масляных системах, инженерных машинах и смазочном оборудовании. Это также идеальный материал для промышленных гидравлических систем и соединений масляных насосов.

Недостатки и предложения по выбору: NBR не устойчив к озону, подвержен старению и растрескиванию, не подходит для длительного воздействия солнечного света или сильных ультрафиолетовых лучей. При использовании на открытом воздухе рассмотрите возможность добавления антивозрастного покрытия на внешний слой или выберите шланг с композитной структурой.

4. ЭПДМ

Свойства материала: EPDM обладает хорошей устойчивостью к горячей воде, кислоте и щелочи, а также к старению, может противостоять коррозии от пара и большинства химикатов. Сам материал обладает хорошей эластичностью и длительным сроком службы, а также стабилен при длительном воздействии высоких температур или наружных условий.

Применимые сценарии: В основном используется в трубопроводах охлаждающей воды систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, солнечных водонагревательных системах, транспортировке слабых кислот и щелочей на химических заводах, в проектах по герметизации зданий и в других областях.

Недостатки и предложения по выбору: EPDM не является маслостойким и его следует избегать, если трубопровод предполагает передачу смазочного масла или топлива. При использовании для сложных химических сред рекомендуется провести предварительное испытание или проконсультироваться с производителем для подтверждения совместимости.

5. ПУ

Свойства материала: Шланг PU обладает превосходной износостойкостью, мягкостью и высокой упругостью, а также имеет малый вес, что делает его очень подходящим для сред автоматизации оборудования. Он также обладает хорошей устойчивостью к давлению и подходит для сценариев среднего давления.

Применимые сценарии: Широко используется в оборудовании для сбора пыли, системах транспортировки частиц, пневматических инструментах и трансмиссионном оборудовании на автоматизированных заводах, особенно подходит для рабочих условий с частыми перемещениями, изгибами или вибрацией.

Недостатки и предложения по выбору: ПУ имеет плохую коррозионную стойкость к сильным кислотам, щелочам и некоторым растворителям. Если транспортная среда содержит едкие компоненты, рекомендуется добавить подкладку или использовать специальный химический шланг. Для транспортировки пыли в электростатической среде также можно выбрать токопроводящий ПУ шланг.

6. ПТФЭ

Свойства материала: ПТФЭ обладает чрезвычайно высокой химической стабильностью и может противостоять коррозии практически от всех кислот, щелочей и растворителей. Он также устойчив к высоким температурам (до 260°C) и низким температурам (-180°C), имеет хорошую нелипкость и чрезвычайно низкий коэффициент трения, что делает его пригодным для самых сложных задач транспортировки.

Применимые сценарии: Подходит для транспортировки высококоррозионных жидкостей в лабораториях, химических заводах, высокочистой электронике и фармацевтической промышленности. Также широко используется в газовых или жидкостных системах с высокими требованиями к чистоте.

Недостатки и предложения по выбору: ПТФЭ относительно дорогой и имеет плохую гибкость материала. Он не подходит для трубопроводов с малыми требованиями к радиусу изгиба или частыми изгибами. Если вам нужно сбалансировать гибкость и химическую устойчивость, вы можете выбрать гофрированный шланг из ПТФЭ или конструкцию с покрытием.

Как выбрать материал шланга, который лучше всего подходит для вашего применения?

При выборе материала шланга необходимо учитывать следующие аспекты:

1. Свойства среды: Дайте понять, транспортируется ли по шлангу нефть, кислота, щелочь, вода, газ или порошок. Для разных сред подходят разные материалы.

2. Условия окружающей среды: Оцените температуру, давление, использование на открытом воздухе, воздействие солнца и т. д. в среде использования, чтобы убедиться, что материал обладает соответствующей устойчивостью к атмосферным воздействиям.

3. Отраслевые стандарты: При использовании в пищевой, медицинской и других областях необходимо обращать внимание на соответствие продукции требованиям FDA, REACH, RoHS, NS, F и другим сертификатам.

4. Срок службы: Следует учитывать не только первоначальный эффект, но и долгосрочные характеристики, такие как устойчивость к старению и износостойкость.

5. Профессиональные советы: Если у вас возникнут какие-либо вопросы, вы можете связаться с производителем, чтобы получить образцы материалов или индивидуальные решения, что позволит сократить расходы на пробы и ошибки.

Заключение

Выбор материала для индивидуальных шлангов может показаться простым, но он имеет далеко идущие последствия. Правильный выбор материала может не только продлить срок службы продукта и сократить расходы на техническое обслуживание, но и обеспечить безопасную работу всей системы. Как профессиональный производитель шлангов, мы рекомендуем клиентам подробно общаться с техническими специалистами на начальном этапе проектирования, чтобы гарантировать, что каждый метр шланга используется в полной мере и имеет надежную работу.

Если вам нужны образцы или технические рекомендации по выбору, свяжитесь с нашей инженерной командой для индивидуального обслуживания.