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電磁流量計的襯裡材料選擇及電極加工工藝概述 [2015/3/3]

   電磁流量計的襯裡材料:
    在電磁流量計液位計物位計物位變送器液位變送器電容式物位計電容式液位計電容式物位變送器電容式液位變送器物位開關液位開關電容液位計電容物位計液位儀表物位儀表電容液位變送器電容物位變送器射頻電容式液位開關射頻電容式物位開關電容式液位開關電容式物位開關音叉式液位開關的生産與制造中,為滿足測量管對于将來的測量中的粗糙度要求,往往需要根據流體種類選用優良的襯裡材料。對不同的襯裡材料更需要采用優良的加工工藝方法。目前常用的襯裡材料有:氯丁橡膠、EPDM 橡膠、聚氨酯、氟塑料PTFE 和PFA.
    對于不同的管道襯裡,加工的工藝各不相同,這裡簡述的不同襯裡的工藝要點,提請流量計制造者參考。按照測量的規範要求,用于測量襯裡的介質大緻有以下幾種:
    一、氯丁橡膠 :氯丁橡膠适于DN300 以上大口徑傳感器,多用于測量水、污水、弱酸、弱堿介質流體。一般直接用膠片粘接貼附在不鏽鋼導管内壁,通過硫化制成。這種工藝,橡膠襯裡的表面粗糙度一般比較高,操作時應特别注意搭接縫處的平整,但相對粗糙度要低。用于小口徑的氯丁橡膠和EPDM 橡膠襯裡,則最好使用模具加壓,貼附在導管内壁然後硫化,降低襯裡表面粗糙度取決于模具芯棒的表面粗糙度和加壓及硫化工藝。
    二、聚氯酯:當前,國内聚氨酯襯裡多使用的是軟質材料,采用澆灌的工藝辦法,襯裡粗糙度不僅取決于芯棒模具表面粗糙度,也會受到澆灌、排氣、加熱、冷卻和材料成分、比例的影響。國外硬質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是,除去注入過程中卷入的氣泡、使化學反應(硬化、交聯)得以穩定進行;采用離心澆注的工藝方法:保證原料在保管時處于幹燥狀态,均勻、順滑地對原料進行混合、攪拌,為除去卷入原料的氣泡,設定适當導管的旋轉速度,良好地控制原料處理、硬化、交聯的溫度。要求粗糙度低的襯裡材料應使用氟塑料。用于配管、罐等容器的PTFE 氟塑料襯裡,通常是在金屬管内襯入一個薄壁聚四氟乙烯管,或者是采用将聚四氟乙烯管插入,然後進行粘接的工藝方法。這種襯裡主要的缺點是耐負壓不高,受溫度影響大,粘接往往不可靠。
    三、氟塑料:對于電磁流量計,優良的氟塑料襯裡是PFA.PFA 主要采用的辦法是注入熔融樹脂,而後注塑(射出注塑法)。采用射出注塑法,屬無接縫一體成形。PFA 襯裡的品質具有良好的耐化學藥品性、耐熱性、耐附着性(表面光潔度)。尤其是在耐化學藥品性、耐熱性方面,運用獨特的制造技術,可減少内部應力與内在氣泡,以避免産生裂紋,這樣使流量計用在嚴酷的環境下時,仍具有很高的可靠性。
    為此,在PFA 襯裡制造過程中,重要的管理點是對注塑溫度(樹脂粘度、金屬模具溫度)、金屬模具的冷卻控制(冷卻時間、溫度)、樹脂的壓力控制。注塑溫度設定要盡可能低,以減少PFA 樹脂的熱劣化。
    注塑中,金屬模具的溫度要均勻地保持大于樹脂熔點。由于需要進行高精度冷卻控制,故應在金屬模具中設置多個冷卻回路,并進行相互獨立的冷卻控制操作。在進行冷卻控制的同時,還應對樹脂壓力進行控制。
    電磁流量計的電極加工工藝:
    電極處理包括抛光和鈍化工藝。抛光有三種方法,機械抛光是不鏽鋼抛光的三種抛光(即機械抛光,化學抛光和電化學抛光)的第一道工序。接下來兩者相結合,如機械抛光-化學抛光或機械抛光-電化學抛光。機械抛光用于初級抛光,将電極表面凹凸的不平度加工到一定的粗糙度,然後再進行化學抛光或電化學抛光。化學抛光和電化學抛光可以除去電極表面微觀不平度,從而提高到鏡面光亮,同時可以完成抛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。
    對于毛坯表面由于存在宏觀不平度,要先用機械抛光方法達到Ra≤0.8μm 的粗糙度,再用化學抛光或電化學抛光方法提升到Ra=0.05μm 以上的粗糙度,才能獲取最後的光亮度,鏡面光澤和良好的鈍化層。經過抛光和鈍化處理的電極能夠形成穩定的鈍化層。但在儲存、轉運、裝配時,一定要注意保持表面鈍化層不被破壞。
    與電磁流量計傳感器傳統地、簡單地采用在水中浸泡(有時這種方法需要幾天幾夜時間),自然形成鈍化層生産方式相比,經過抛光和鈍化工藝處理的電極,能夠獲得穩定抗腐蝕性能的電極,相當高地提高了生産效率,是一種先進的生産工藝。
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