แผ่นทรงกลมที่ไม่เป็นมาตรฐาน สามารถตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีผลกระทบต่อการปิดผนึกในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเช่นอุณหภูมิสูงแรงดันสูงและการกัดกร่อนทางเคมีส่วนใหญ่ผ่านการออกแบบและการเลือกวัสดุดังต่อไปนี้:
การเลือกวัสดุของปะเก็นทรงกลมที่ไม่เป็นมาตรฐานเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้แน่ใจว่าพวกเขารักษาประสิทธิภาพการปิดผนึกในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง สภาพแวดล้อมการทำงานที่แตกต่างกันมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับวัสดุปะเก็น:
สำหรับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง (เช่นที่ใช้ในหม้อไอน้ำเครื่องยนต์เครื่องปฏิกรณ์เคมี ฯลฯ ) ปะเก็นทรงกลมที่ไม่ได้มาตรฐานมักใช้วัสดุทนต่ออุณหภูมิสูงเช่นโลหะผสมโลหะ (เช่นสแตนเลส, ทองแดง, อัลลอยอลูมิเนียม ฯลฯ ) หรือยางอุณหภูมิสูง (เช่นซิลิโคน วัสดุเหล่านี้มีความต้านทานความร้อนสูงและไม่สามารถทำให้เสียรูปหรือสูญเสียประสิทธิภาพการปิดผนึกภายใต้อุณหภูมิที่สูง
ในสภาพแวดล้อมการกัดกร่อนทางเคมีปะเก็นจำเป็นต้องมีความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อนทางเคมี วัสดุที่มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมมักจะถูกเลือกเช่น PTFE (polytetrafluoroethylene), fluororubber (FKM), โลหะเคลือบโพลิเมอร์ ฯลฯ วัสดุเหล่านี้สามารถต้านทานการกัดเซาะของสื่อเคมีส่วนใหญ่ (กรดอัลคาลิสตัวทำละลาย ฯลฯ )
ปะเก็นทรงกลมที่ไม่เป็นมาตรฐานจำเป็นต้องมีความต้านทานแรงดันเพียงพอโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีความดันสูง ปะเก็นโลหะและคอมโพสิตมักใช้ในการใช้งานดังกล่าวเพราะสามารถรักษาการปิดผนึกที่ดีภายใต้แรงกดดันสูงมากเพื่อป้องกันความผันผวนของแรงดันหรือการรั่วไหลของระบบ
ปะเก็นทรงกลมที่ไม่ได้มาตรฐานมักจะถูกปรับแต่งตามข้อกำหนดของแอปพลิเคชันจริงซึ่งหมายความว่าการออกแบบสามารถตอบสนองความต้องการของสภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรงได้ดีขึ้น:
พื้นผิวการปิดผนึกของปะเก็นทรงกลมมักจะเป็นเครื่องจักรที่มีความแม่นยำเพื่อให้พื้นผิวเรียบซึ่งสามารถปรับพื้นผิวสัมผัสได้ดีขึ้นและปรับปรุงเอฟเฟกต์การปิดผนึก นอกจากนี้บางครั้งพื้นผิวยังได้รับการรักษาเป็นพิเศษเช่นการเคลือบด้วยไฟฟ้าการเคลือบ PTFE ฯลฯ เพื่อเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนและความต้านทานการสึกหรอ
ในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงและมีความดันสูงบางชั้นวัสดุอาจไม่เป็นไปตามข้อกำหนดการปิดผนึก ด้วยเหตุนี้ปะเก็นทรงกลมที่ไม่ได้มาตรฐานจึงมักจะใช้การออกแบบหลายชั้นเพื่อปรับปรุงเอฟเฟกต์การปิดผนึกผ่านการบีบอัดระหว่างชั้นและแรงระหว่างชั้น ชั้นในอาจใช้วัสดุโลหะเพื่อให้ความต้านทานความแข็งแรงและความดันและชั้นนอกสามารถใช้วัสดุอ่อนนุ่มที่มีคุณสมบัติการปิดผนึกที่ดีเช่นยาง, กราไฟท์, ฯลฯ
ปะเก็นทรงกลมที่ไม่ได้มาตรฐานบางอย่างได้รับการออกแบบด้วยฟังก์ชั่นการปิดผนึกแบบปรับได้นั่นคือปะเก็นสามารถเติมช่องว่างเล็ก ๆ ระหว่างพื้นผิวการปิดผนึกผ่านการเสียรูปแบบยืดหยุ่นหรือการไหลของวัสดุในระหว่างกระบวนการบีบอัดซึ่งจะเป็นการปิดผนึกระยะยาว
เพื่อให้แน่ใจว่าการปิดผนึกที่มีประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงปะเก็นทรงกลมที่ไม่ได้มาตรฐานจำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีการปิดผนึกขั้นสูงบางอย่าง:
โดยการเลือกวัสดุการปิดผนึกที่เหมาะสม (เช่นยางยืดหยุ่นพอลิเมอร์ยืดหยุ่น ฯลฯ ) ตรวจสอบให้แน่ใจว่าปะเก็นสามารถรักษาความยืดหยุ่นได้ดีเมื่ออยู่ภายใต้อุณหภูมิสูงหรือแรงดันสูงเพื่อปรับให้เข้ากับการเสียรูปเล็กน้อยของอุปกรณ์และป้องกันความล้มเหลวในการปิดผนึก
ในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูงการออกแบบปะเก็นทรงกลมที่ไม่ได้มาตรฐานมักจะต้องพิจารณาการบีบอัดและการกู้คืนเพื่อให้พวกเขาไม่ได้ถูกบีบอัดมากเกินไปเมื่ออยู่ภายใต้แรงกดดันจึงสูญเสียผลการปิดผนึก สำหรับระบบแรงดันสูงปะเก็นซีลมักใช้โลหะที่มีความแข็งแรงสูงและวัสดุคอมโพสิตเพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขายังคงการปิดผนึกภายใต้แรงดันสูง
ในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงการขยายตัวทางความร้อนของวัสดุอาจทำให้เกิดความล้มเหลวในการปิดผนึก ดังนั้นค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของวัสดุที่แตกต่างกันจะต้องได้รับการพิจารณาเมื่อออกแบบปะเก็นทรงกลมที่ไม่ได้มาตรฐานเพื่อให้แน่ใจว่าการปิดผนึกที่ดีสามารถรักษาได้เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง วิธีการทั่วไป ได้แก่ :
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการขยายตัวของปะเก็นที่อุณหภูมิสูงกับพื้นผิวสัมผัสของอุปกรณ์เพื่อหลีกเลี่ยงการรั่วไหลที่เกิดจากความผันผวนของอุณหภูมิ ด้วยการปรับความหนาของปะเก็นและเลือกวัสดุยืดหยุ่นที่เหมาะสมตรวจสอบให้แน่ใจว่าปะเก็นสามารถปรับให้เข้ากับการขยายตัวและยังคงบีบอัดที่อุณหภูมิสูงเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพการปิดผนึก
ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงปะเก็นต้องไม่เพียง แต่ให้การปิดผนึกที่มีประสิทธิภาพในระยะสั้น แต่ยังรักษาเอฟเฟกต์การปิดผนึกเป็นเวลานานเพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนบ่อยครั้ง ปะเก็นทรงกลมที่ไม่ได้มาตรฐานคือ:
ตัวอย่างเช่นปะเก็นกราไฟท์ปะเก็นโลหะคอมโพสิต ฯลฯ วัสดุเหล่านี้มีความต้านทานการสึกหรอที่แข็งแกร่งและความสามารถในการต่อต้านริ้วรอยและสามารถรักษาประสิทธิภาพการปิดผนึกเป็นเวลานานแม้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
ปะเก็นจะทำให้เกิดความเหนื่อยล้าเมื่อทำงานเป็นเวลานานภายใต้อุณหภูมิสูงและแรงดันสูงและความต้านทานความล้าของวัสดุจะต้องมั่นใจในระหว่างการออกแบบ โดยการเพิ่มประสิทธิภาพวัสดุและการออกแบบโครงสร้างทำให้มั่นใจได้ว่าเอฟเฟกต์การปิดผนึกสามารถรักษาได้ในการทำงานระยะยาว
ในแอปพลิเคชั่นที่สำคัญบางอย่างสถานะการปิดผนึกของปะเก็นทรงกลมที่ไม่ได้มาตรฐานสามารถตรวจสอบได้แบบเรียลไทม์ผ่านระบบตรวจสอบออนไลน์และการรั่วไหลที่อาจเกิดขึ้นหรือการลดลงของแรงดันสามารถตรวจพบได้ทันเวลาเพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงด้านความปลอดภัยที่เกิดจากความล้มเหลวในการปิดผนึก การตรวจสอบและบำรุงรักษาเป็นประจำตรวจสอบให้แน่ใจว่าปะเก็นอยู่ในสภาพการทำงานที่ดีที่สุดเสมอ
ปะเก็นทรงกลมที่ไม่ได้มาตรฐานสามารถรักษาผลกระทบการปิดผนึกที่มีประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเช่นอุณหภูมิสูงแรงดันสูงและการกัดกร่อนทางเคมีอาศัยการออกแบบที่แม่นยำการเลือกวัสดุคุณภาพสูงและเทคโนโลยีการปิดผนึกขั้นสูง ผ่านการจับคู่วัสดุที่สมเหตุสมผลการปรับแบบยืดหยุ่นการรักษาพื้นผิวและการออกแบบที่กำหนดเองทำให้มั่นใจได้ว่าปะเก็นยังคงมีความต้านทานสูงต่ออุณหภูมิสูงการกัดกร่อนและความดันภายใต้สภาวะที่รุนแรงดังนั้นจึงให้ประสิทธิภาพการปิดผนึกที่มั่นคงเป็นเวลานาน สิ่งนี้ทำให้ปะเก็นทรงกลมที่ไม่ได้มาตรฐานมีบทบาทสำคัญในการใช้งานอุตสาหกรรมที่มีความต้องการสูงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านปิโตรเลียมเคมีและพลังงานไฟฟ้า