انواع واشر آب بند و کاربرد آن

واشر آب بندی یک قطعه الاستومری است که بین دو سطح را می پوشاند. واشرهای آب بندی معمولا از مواد مختلفی از جمله لاستیک، چوب پنبه یا کاغذ، فلز، مس و فوم ساخته می شوند. این عنصر انعطاف پذیر به دلیل عملکردی که دارد می تواند برای اهداف گوناگونی استفاده شود. از جمله این موارد می توان به حذف لرزش، بسته بندی، موارد بهداشت، کاهش و جذب صدا و از همه مهمتر آب بندی اشاره کرد.

واشر تقریباً در تمام صنایع از جمله صنایع غذایی، پتروشیمی، دارویی، آب و گاز استفاده می شود. جنس واشر به دلیل ویژگی ها و توانایی آنها برای مقاومت در شرایطی مانند معدن و اعماق دریا، مقاومت در برابر مواد شیمیایی، اسیدهای قلیایی، دماهای شدید و فشار انتخاب می شود.

واشر آب بندی چیست؟

برای اینکه یک واشر به طور موثر عمل کند و هرگونه نشتی را از بین ببرد، باید به اندازه کافی فشرده شود تا یک مانع کامل ایجاد شود که آب بندی محکمی ایجاد کند و از محتویات داخل محافظت کند. علاوه بر این، واشرها با جدا کردن قطعات متحرک یک سیستم از ساییدگی سطوح سخت و ایجاد اصطکاک، جلوگیری می کنند.

واشر لاستیکی آب بند در برابر انتشار یا ورود گاز و مایعات مقاومت می کند و بین دو سطح آب بندی ایجاد می کند. واشرها موجب پر کردن ناهمواری ها و اتصال دو سطح به یکدیگر می شوند. با توجه به اینکه یک واشر فضای بین این دو سطح را پر می کند، باید از ماده ای ساخته شود که به راحتی تغییر شکل داده و بتواند هرگونه ناهمواری را پر کند .

کاربرد واشر آب بند

واشر یک عنصر حیاتی در بسیاری از فرآیندهای تولید است. جنس واشر بر اساس ویژگی‌های ماده، مانند مقاومت آن در برابر مواد شیمیایی، دما (یا نوسانات دما)، فشار، اسیدها، گازها و گاهی اوقات نیروهای الکترومغناطیسی یا الکتریکی انتخاب می‌شوند. واشرها اجزای بسیار رایجی هستند و می توانند در اتومبیل ها، قطارها، هواپیماها، قایق ها، تجهیزات الکتریکی، پمپ ها و بسیاری از کاربردهای دیگر یافت شوند.

از واشر برای آب بندی در صنایع زیر استفاده می شود:

• صنایع شیمیایی
• تولید برق
• پتروشیمی و حفاری عمیق
• نفت و گاز
• صنایع معدنی
• صنایع نظامی
• هوافضا
• فیلتراسیون
• صنایع غذا و نوشیدنی
• صنایع دارویی
• صنایع پزشکی و بهداشتی

انواع واشر آب بند از لحاظ جنس

انواع مختلفی از واشر آب بند در صنایع مورد استفاده قرار می گیرند. هر نوع واشر بسته به جنس آن ویژگی هایی دارد که مورد نیاز صنعت مورد نظر است. واشرها در مواد مختلفی از جمله فلز، پلاستیک، سیلیکون و پلیمرهای تقویت شده با الیاف شیشه عرضه می شوند. تمام این واشرها باید به خوبی روی سطح جفت شوند تا بتوانند به خوبی آب بندی کنند هیچ نشتی گونه در اطراف آنها وجود نداشته باشد.

واشر لاستیکی آب بند (RUBBER GASKET)

واشر لاستیکی آب بند یکی از قدیمی ترین واشر آب بندی است. چارلز گودیر برای اولین بار در حدود سال 1844 واشرهای لاستیکی را از لاستیک ولکانیزه ابداع کرد. آنها از مواد طبیعی یا مصنوعی ساخته می شوند.

واشرهای لاستیکی کاربردهای گوناگونی دارند، از جمله:

واشر لاستیکی آب بند در خودرو

رایج ترین کاربرد واشرهای لاستیکی استفاده در خودرو است. از آنها اغلب روی درها و درب صندوق استفاده می شود تا ورود رطوبت و سایر آلاینده ها را مسدود کنند. همچنین بسیاری از خودروها بین بلوک موتور و سرسیلندر واشر لاستیکی آب بندی قرار می گیرد تا در برابر نفوذ آب محافظت کند.

تولید کنندگان واشر لاستیکی به دنبال راه هایی برای بهبود عملکرد محصولات خود با توسعه فرمولاسیون های جدید هستند که ویژگی های آب بندی بهتری را با هزینه کمتر نسبت به نسل های قبلی مواد ارائه می دهد و در نتیجه به کاهش هزینه قطعات خودرو کمک کند.

واشر لاستیکی در صنعت

کاربردهای صنعتی واشر لاستیکی در تجهیزات آب بندی مانند پمپ ها، سوپاپ ها، نوار نقاله ها و غیره است که در آنها دائماً در معرض مواد شیمیایی خشن و ذرات ساینده قرار دارند. در این نوع محیط ها همچنین بار حرارتی بالایی وجود دارد، بنابراین این اجزا باید محکم و پایدار باقی بمانند.

واشر لاستیکی در پزشکی

وسایل پزشکی مانند کاتترها، لوله‌ها، کیسه‌های IV و غیره، همگی باید برای جلوگیری از آلودگی و عفونت، آب بندی خوبی داشته باشند. سیستم های تهویه مطبوع برای تمیز و خشک نگه داشتن محیط داخلی بسیار به واشر لاستیکی آب بند متکی هستند.

کاربرد واشر لاستیکی در صنایع غذا و نوشیدنی

واشرها اغلب در کارخانه های فرآوری مواد غذایی برای اطمینان از بهداشت و ایمنی مناسب استفاده می شوند. همچنین از واشر برای محافظت از گوشت خام و مرغ در برابر آلودگی با سایر غذاها در حین آماده سازی استفاده می کنند. همین امر در مورد بطری سازان نوشیدنی نیز صدق می‌کند که از واشر برای جلوگیری از نشتی هنگام پر کردن بطری ها با نوشابه های گازدار استفاده می کنند.

 

واشر سیلیکونی (SILICONE GASKET)

شرکت دکتر William H. Dow Corning واشر سیلیکونی را در سال 1953 اختراع کرد. این محصول اغلب به عنوان “سیلیکون” شناخته می شود زیرا حاوی اتم های سیلیکون در ساختار مولکول است. سیلیکون ها در برابر مواد شیمیایی مانند اسیدها، قلیایی ها، روغن ها، حلال ها، آب، گرما، تشعشع و ازن بادوام و مقاوم هستند. این باعث می شود که آنها یک انتخاب ایده آل برای کاربردهای فرآوری مواد غذایی باشند.

لاستیک سیلیکونی از زمان اختراع آن در دستگاه های پزشکی بسیار مورد استفاده قرار گرفته است. لاستیک های سیلیکونی دارای چندین ویژگی مطلوب هستند که آنها را برای بسیاری از فرآیندهای صنعتی کاربردی می کند. این ویژگی ها شامل مقاومت در برابر دمای بالا، فشرده سازی کم و ویژگی های عایق الکتریکی خوب است. آنها همچنین نسبت به مواد شیمیایی خنثی و زیست سازگار هستند.

از دیگر مصارف واشر سیلیکونی میتوان به استفاده جهت آب بند کردن ظروف فریزری ( کیپ لاک ) استفاده نمود . داخل این واشر ها می بایست خالی باشد که دلیل این امر به علت مزیت ارتجاعی بودن آن از بابت کیپ شدن و عدم نشت مایعات می باشد .

واشر اتیلن پروپیلن دین مونومر (EPDM GASKET)

این ماده شکل دیگری از الاستومر است که مخفف مونومرهای اتیلن پروپیلن دی ان است. EPDM شبیه سیلیکون است. تفاوت آن این است که حاوی مواد اضافی مانند پرکننده‌ها، نرم‌کننده‌ها، تثبیت‌کننده‌ها، آنتی‌اکسیدان‌ها، بازدارنده‌های شعله و غیره است. این افزودنی‌ها حدود 10 درصد از وزن کل پلیمر را تشکیل می‌دهند.

لاستیک EPDM مقاومت بالایی در برابر حرارت و مواد شیمیایی دارد و همچنین انعطاف پذیری خوبی دارد. می توان از آن در بسیاری از قطعات خودرو، محصولات صنعتی، تجهیزات پزشکی، اسباب بازی، کفش، ساخت و ساز و وسایل الکترونیکی استفاده کرد.

 

واشر نئوپرن (NEOPRENE GASKET)

واشر نئوپرن شامل یک الاستومر ترموپلاستیک بر پایه پلی کلروپرن است. نئوپرن ها به دلیل توانایی آنها در حفظ شکل در اثر کشش طولانی مدت، به طور گسترده در تجهیزات پزشکی استفاده می شوند. از آنجایی که نئوپرن ها هنگام رها شدن به عقب کشیده نمی شوند، اغلب در محصولاتی که حرکت مداوم وجود دارد استفاده می شود.

علاوه بر این، این مواد دارای خاصیت ارتجاعی و انعطاف پذیری بالایی هستند، بنابراین می توانند به راحتی با سطوح نامنظم منطبق شوند. متداول ترین روش برای ساخت واشرهای نئوپرن شامل استفاده از اکسترودر است که پلیمر را گرم و ذوب می کند. سپس مواد مذاب از یک دهانه قالب عبور می کند که آن را به محصول مورد نظر تبدیل می کند.

 

واشر فومی (FOAM GASKET)

یک واشر فومی از دو لایه فوم یورتان تشکیل شده است که با استفاده از چسب به یکدیگر متصل شده اند. فوم ها معمولاً گران تر از لاستیک ها و سیلیکون ها هستند. با این حال، فوم ها قابلیت عایق حرارتی و کیفیت جذب صدای خوبی دارند. واشر فومی را می توان در کاربردهای مختلفی استفاده کرد، مانند:

عایق حرارتی

عایق حرارتی با کاهش انتقال انرژی از یک سطح به سطح دیگر، مقدار گرمای عبوری از یک جسم را کاهش می دهد. رایج ترین کاربرد برای مواد عایق، در ساخت ساختمان است. این عایق ها به حفظ هوای گرم در داخل ساختمان ها در زمستان یا حفظ هوای خنک در روزهای گرم تابستان کمک می کند.

جذب صدا

امواج صوتی بسته به اینکه از میان اجسام جامد یا مایع عبور می کنند، با سرعت های متفاوتی حرکت می کنند. این بدان معناست که اگر بخواهید خانه تان آرام داشته باشد، باید صدای آن فضاها را کاهش دهید. یکی از راه های انجام این کار، قرار دادن مواد جاذب بین منبع صدا و اتاق است. یک واشر فوم به کاهش صداها قبل از رسیدن به گوش افراد کمک می کند.

واشر او-رینگ (O-RING GASKET)

یک واشر او رینگ شامل تعدادی از حلقه های فلزی با قطر داخلی کوچکتر از قطر خارجی جسمی است که آب بندی شده است. هنگامی که واشر بین اجسام فشرده می شود، حلقه به سمت بیرون منبسط می شود تا زمانی که با دو طرف شکاف تماس پیدا کند. هنگامی که تماس رخ می دهد، نیروی اعمال شده توسط حلقه باعث تغییر شکل سطح مخالف به به سمت مرکز حلقه می شود و آب بندی ایجاد می کند.

استفاده از این گونه واشر آب بندی در کاربردهای مختلف سال ها متداول بود و امروزه نیز رواج دارد. به عنوان مثال، اورینگ ها به آب بندی شفت ها یا سایر قسمت های چرخشی که برای جلوگیری از نشتی نیاز به تعمیر و نگهداری دارند، کمک می کنند. در این شرایط حلقه اورینگ مانعی در برابر جریان سیال در طول شفت ایجاد می کند و در عین حال امکان چرخش آن را فراهم می کند. اورینگ همچنین از ورود آلاینده ها به داخل محفظه ای که شفت از آن امتداد می یابد جلوگیری می کند.

 

واشر تفلون (PTFE GASKET)

تفلون یا PTFE یک ماده فلوروپلیمر با کاربردهای فراوان است، اما به عنوان یک ماده واشر نیز عالی عمل می کند. PTFE مقاومت شیمیایی خوب و ضریب اصطکاک پایینی دارد. همچنین دارای پایداری در دمای بالا، خواص الکتریکی خوب و قدرت دی الکتریک فوق العاده ای است.

 

همچنین تفلون ماده ای غیر متخلخل و بی اثر است، به این معنی که با مواد دیگر واکنش نشان نمی دهد. بنابراین، این واشرها اغلب در تجهیزات پردازش مواد غذایی، فرآیندهای تولید دارو، تاسیسات ساخت نیمه هادی ها و نیروگاه های هسته ای یافت می شوند. از آنها همچنین در وسایل پزشکی استفاده می شود، زیرا کمک به رشد باکتری نمی کند.