Nitril bütadien kauçuğu (NBR) onlarca yıldır baskın rüzgar türbini conta malzemesi olmasına rağmen, poliüretan conta formülasyonu, işleme ve tasarımındaki ilerlemeler, NBR'nin sektördeki konumunu hızla aşındırıyor.En kullanışlı özelliklerin arasında aşınma direnci, sıvı uyumluluğu, ozon direnci, mekanik dayanıklılık ve tüm bu özellikleri düşük sıcaklıklarda koruyabilme yeteneğinin yer aldığı ortaya çıktı.
Poliüretan, ana yatakların/jeneratörlerin, boyuna ve enine yatakların sızdırmazlığı için ideal bir malzeme haline geldi.Ancak mevcut bir yapıdaki malzemelerin basitçe değiştirilmesi çoğu zaman yeterli değildir.Contalar poliüretan dikkate alınarak tasarlanmalıdır.
Poliüretanların aşınma direncini değerlendirmenin bir yolu, ASTM D5963 gibi standartlaştırılmış bir tambur aşınma testidir.Bu yöntem genellikle kauçuğu değerlendirmek için kullanılır ancak özellikle aşınma oranlarını karşılaştırırken poliüretan için de geçerlidir.Aşağıda, Cleveland'da System Seals tarafından test edilen çeşitli malzemeler için aşınma indeksi değerleri bulunmaktadır.NBR ve HNBR'nin ARI'sinin yaklaşık 1,5 olduğunu, poliüretanların ise 4 ila 8 arasında bir ARI'ye sahip olduğunu unutmayın. Bu, altı kata kadar bir iyileşmedir.
Poliüretan zamanla ve başta yağ bazlı akışkanlar olmak üzere çeşitli akışkanlara maruz kaldıktan sonra ARI değerlerini korur.Bunu belirlemenin bir yolu, ASTM D5963 aşınma numunelerini 90 gün boyunca 100°C'de (su bazlı sıvılar için 80°C) sıvılarda yaşlandırmak ve testi her 30 günde bir tekrarlamaktır.Aşağıda tipik sonuçlar verilmiştir ancak her sıvı için onay önerilir.
Şekil 3. 100°C'de damıtılmış mineral yağda yaşlandırma sonrasında NBR ve hidrolize dirençli poliüretanda ARI'nin tutulması.
Spesifikasyonlar bitmiş sıvılarla uyumluluğu gösterse de, hızlandırılmış yaşlandırma testi (veya hizmet yılı), belirli sıvılara maruz kalan malzemelerin uzun vadeli performansını ve stabilitesini belirlemelidir.System Seals, sıvı uyumluluğunu standart 168 saatlik test yerine 90 gün boyunca test eder çünkü System Seals, 168 saatlik sıvıya maruz kalmanın ardından temel malzeme özelliklerinde önemli değişiklikleri sürekli olarak tespit eder.
Özelleştirilmiş poliüretan, rüzgar enerjisi endüstrisinde en yaygın yağlayıcılarda bulunan NBR'ye kıyasla daha iyi sıvı direnci sergiler.Aşağıda bu popüler yağlayıcılar için bir uyumluluk tablosu bulunmaktadır.
NBR'nin, ozon moleküllerinin doymamış NBR'deki kimyasal bağları kırdığı ozon ayrışımına duyarlı olduğu bilinmektedir.Nitril bütadien kauçuğun (NBR) en ufak bir deformasyona bile maruz kalması durumunda ozon çatlaması yaygındır.Çözümlerden biri, NBR'ye balmumu enjekte ederek NBR'yi koruyan bir anti-ozon bariyeri oluşturmaktır.Ne yazık ki balmumu NBR'nin kimyasal bağını değiştirmez.NBR, balmumunu ortadan kaldıran çevresel koşullara maruz kalırsa tekrar bozunmaya duyarlı hale gelir.Rüzgar enerjisi contalarında kullanılan bazı özel poliüretanlar doğal olarak ozona dayanıklıdır.
Poliüretanın elastik modülü, mukavemeti ve uzaması çoğu NBR'den iki ila üç kat daha yüksektir.Sonuç olarak poliüretan contalar daha büyük mekanik deformasyonlara ve daha yüksek mekanik yüklere dayanabilir.
Tipik bir NBR'nin elastik modülü 10-15 MPa ve çekme mukavemeti 20 MPa'dır.Çoğu poliüretanın elastik modülü 45-60 MPa ve çekme mukavemeti 50-60 MPa'dır.Bu, malzemenin NBR'den daha az sert olduğu anlamına gelir; bu da şeklin daha iyi korunması ve basınç yüklerine karşı daha fazla direnç anlamına gelir.
Rüzgar türbinlerinde yüksek sıcaklıklar genellikle sorun teşkil etmez.Ancak konuma ve yüksekliğe bağlı olarak -40°C minimum sıcaklıklar nadir değildir.Standart NBR'nin minimum çalışma sıcaklığı -20°C'dir ve dinamik mekanik analizler, birçok rüzgar enerjisi poliüretanın -40°C'ye kadar sıcaklıklardan etkilenmediğini göstermiştir.
Poliüretan, üstün mekanik özellikleri, daha iyi ozon direnci, daha düşük aşınma oranları ve daha düşük çalışma sıcaklıkları nedeniyle rüzgar enerjisi contaları için doğal bir seçimdir.Aşağıda poliüretanın çok uygun olduğu iki uygulama ailesi bulunmaktadır.Soldaki resimde poliüretan yatak contasının simüle edilmiş deformasyonu ve temas özellikleri gösterilmektedir.Sağdaki resimde, yatak döndükçe yağlayıcıyı sürekli olarak rezervuara geri pompalayan bir ana yatak contası olan System Seals girdaplı contası gösterilmektedir.
Windpower'a katkıda bulunmak istiyorsanız lütfen bizimle iletişime geçin: https://www.bdseals.com veya www.bodiseals.com .NINGBO BODI SEALS CO.,LTD her türlü farklı yüksek kaliteli kauçuk conta üretir,oringler ,Contalar .
Gönderim zamanı: 24 Aralık 2023