電磁流量計(jì)的襯里材料選擇及電極加工工藝概述
在電磁流量計(jì)的生產(chǎn)與制造中,為滿(mǎn)足測(cè)量管對(duì)于將來(lái)的測(cè)量中的粗糙度要求,往往需要根據(jù)流體種類(lèi)選用優(yōu)良的襯里材料。對(duì)不同的襯里材料更需要采用優(yōu)良的加工工藝方法。目前常用的襯里材料有:氯丁橡膠、EPDM 橡膠、聚氨酯、氟塑料PTFE 和PFA。
對(duì)于不同的管道襯里,加工的工藝各不相同,這里簡(jiǎn)述的不同襯里的工藝要點(diǎn),提請(qǐng)流量計(jì)制造者參考。按照測(cè)量的規(guī)范要求,用于測(cè)量襯里的介質(zhì)大致有以下幾種:
一、氯丁橡膠
二、聚氯酯:當(dāng)前,國(guó)內(nèi)聚氨酯襯里多使用的是軟質(zhì)材料,采用澆灌的工藝辦法,襯里粗糙度不僅取決于芯棒模具表面粗糙度,也會(huì)受到澆灌、排氣、加熱、冷卻和材料成分、比例的影響。國(guó)外硬質(zhì)聚氨酯多采用聚氨基甲酸乙脂橡膠,其成形的重要工藝要點(diǎn)是,除去注入過(guò)程中卷入的氣泡、使化學(xué)反應(yīng)(硬化、交聯(lián))得以穩(wěn)定進(jìn)行;采用離心澆注的工藝方法:保證原料在保管時(shí)處于干燥狀態(tài),均勻、順滑地對(duì)原料進(jìn)行混合、攪拌,為除去卷入原料的氣泡,設(shè)定適當(dāng)導(dǎo)管的旋轉(zhuǎn)速度,良好地控制原料處理、硬化、交聯(lián)的溫度。要求粗糙度低的襯里材料應(yīng)使用氟塑料。用于配管、罐等容器的PTFE 氟塑料襯里,通常是在金屬管內(nèi)襯入一個(gè)薄壁聚四氟乙烯管,或者是采用將聚四氟乙烯管插入,然后進(jìn)行粘接的工藝方法。這種襯里主要的缺點(diǎn)是耐負(fù)壓不高,受溫度影響大,粘接往往不可靠。
三、氟塑料:對(duì)于電磁流量計(jì),優(yōu)良的氟塑料襯里是PFA。PFA 主要采用的辦法是注入熔融樹(shù)脂,而后注塑(射出注塑法)。采用射出注塑法,屬無(wú)接縫一體成形。PFA 襯里的品質(zhì)具有良好的耐化學(xué)藥品性、耐熱性、耐附著性(表面光潔度)。尤其是在耐化學(xué)藥品性、耐熱性方面,運(yùn)用獨(dú)特的制造技術(shù),可減少內(nèi)部應(yīng)力與內(nèi)在氣泡,以避免產(chǎn)生裂紋,這樣使流量計(jì)用在嚴(yán)酷的環(huán)境下時(shí),仍具有很高的可靠性。
為此,在PFA 襯里制造過(guò)程中,重要的管理點(diǎn)是對(duì)注塑溫度(樹(shù)脂粘度、金屬模具溫度)、金屬模具的冷卻控制(冷卻時(shí)間、溫度)、樹(shù)脂的壓力控制。注塑溫度設(shè)定要盡可能低,以減少PFA 樹(shù)脂的熱劣化。
注塑中,金屬模具的溫度要均勻地保持大于樹(shù)脂熔點(diǎn)。由于需要進(jìn)行高精度冷卻控制,故應(yīng)在金屬模具中設(shè)置多個(gè)冷卻回路,并進(jìn)行相互獨(dú)立的冷卻控制操作。在進(jìn)行冷卻控制的同時(shí),還應(yīng)對(duì)樹(shù)脂壓力進(jìn)行控制。
電磁流量計(jì)的電極加工工藝:
電極處理包括拋光和鈍化工藝。拋光有三種方法,機(jī)械拋光是不銹鋼拋光的三種拋光(即機(jī)械拋光,化學(xué)拋光和電化學(xué)拋光)的第一道工序。接下來(lái)兩者相結(jié)合,如機(jī)械拋光—化學(xué)拋光或機(jī)械拋光—電化學(xué)拋光。機(jī)械拋光用于初級(jí)拋光,將電極表面凹凸的不平度加工到一定的粗糙度,然后再進(jìn)行化學(xué)拋光或電化學(xué)拋光?;瘜W(xué)拋光和電化學(xué)拋光可以除去電極表面微觀(guān)不平度,從而提高到鏡面光亮,同時(shí)可以完成拋光和鈍化兩道工藝的目的,增加了表面鉻含量,形成良好的鈍化層。
對(duì)于毛坯表面由于存在宏觀(guān)不平度,要先用機(jī)械拋光方法達(dá)到Ra≤0.8μm 的粗糙度,再用化學(xué)拋光或電化學(xué)拋光方法提升到Ra=0.05μm 以上的粗糙度,才能獲取最后的光亮度,鏡面光澤和良好的鈍化層。經(jīng)過(guò)拋光和鈍化處理的電極能夠形成穩(wěn)定的鈍化層。但在儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)運(yùn)、裝配時(shí),一定要注意保持表面鈍化層不被破壞。
與電磁流量計(jì)傳感器傳統(tǒng)地、簡(jiǎn)單地采用在水中浸泡(有時(shí)這種方法需要幾天幾夜時(shí)間),自然形成鈍化層生產(chǎn)方式相比,經(jīng)過(guò)拋光和鈍化工藝處理的電極,能夠獲得穩(wěn)定抗腐蝕性能的電極,相當(dāng)高地提高了生產(chǎn)效率,是一種先進(jìn)的生產(chǎn)工藝。
評(píng)論