Mihuri ya mitambozina jukumu muhimu sana katika kuepuka uvujaji kwa viwanda vingi tofauti. Katika tasnia ya baharini kunamihuri ya mitambo ya pampu, mihuri ya mitambo ya shimoni inayozunguka. Na katika tasnia ya mafuta na gesi kunamihuri ya mitambo ya katriji,mihuri ya mitambo iliyogawanyika au mihuri ya mitambo ya gesi kavu. Katika tasnia ya magari kuna mihuri ya mitambo ya maji. Na katika tasnia ya kemikali kuna mihuri ya mitambo ya mchanganyiko (mihuri ya mitambo ya agitator) na mihuri ya mitambo ya compressor.
Inategemea hali tofauti ya matumizi, inahitaji suluhisho la kuziba la mitambo lenye nyenzo tofauti. Kuna aina nyingi za nyenzo zinazotumika katikamihuri ya shimoni ya mitambo kama vile mihuri ya mitambo ya kauri, mihuri ya mitambo ya kaboni, mihuri ya mitambo ya kaboni ya silikoni,Mihuri ya mitambo ya SSIC naMihuri ya mitambo ya TC.
Mihuri ya mitambo ya kauri
Mihuri ya mitambo ya kauri ni vipengele muhimu katika matumizi mbalimbali ya viwanda, iliyoundwa kuzuia uvujaji wa majimaji kati ya nyuso mbili, kama vile shimoni linalozunguka na nyumba isiyosimama. Mihuri hii inathaminiwa sana kwa upinzani wake wa kipekee wa uchakavu, upinzani wa kutu, na uwezo wa kuhimili halijoto kali.
Jukumu kuu la mihuri ya mitambo ya kauri ni kudumisha uadilifu wa vifaa kwa kuzuia upotevu au uchafuzi wa maji. Hutumika katika viwanda vingi, ikiwa ni pamoja na mafuta na gesi, usindikaji wa kemikali, matibabu ya maji, dawa, na usindikaji wa chakula. Matumizi mengi ya mihuri hii yanaweza kuhusishwa na ujenzi wake wa kudumu; imetengenezwa kwa nyenzo za kauri za hali ya juu zinazotoa sifa bora za utendaji ikilinganishwa na nyenzo zingine za mihuri.
Mihuri ya mitambo ya kauri ina vipengele viwili vikuu: moja ni uso usiotulia wa mitambo (kawaida hutengenezwa kwa nyenzo za kauri), na nyingine ni uso unaozunguka wa mitambo (kawaida hutengenezwa kwa grafiti ya kaboni). Kitendo cha kuziba hutokea wakati nyuso zote mbili zinapobanwa pamoja kwa kutumia nguvu ya chemchemi, na kuunda kizuizi kinachofaa dhidi ya uvujaji wa maji. Kadri vifaa vinavyofanya kazi, filamu ya kulainisha kati ya nyuso za kuziba hupunguza msuguano na uchakavu huku ikidumisha muhuri mkali.
Jambo moja muhimu linalotofautisha mihuri ya mitambo ya kauri na aina zingine ni upinzani wao bora wa kuvaa. Vifaa vya kauri vina sifa bora za ugumu ambazo huruhusu kuvumilia hali ya kukwaruza bila uharibifu mkubwa. Hii husababisha mihuri ya kudumu kwa muda mrefu ambayo haihitaji uingizwaji au matengenezo ya mara kwa mara kuliko ile iliyotengenezwa kwa nyenzo laini.
Mbali na upinzani wa uchakavu, kauri pia huonyesha uthabiti wa kipekee wa joto. Zinaweza kuhimili halijoto ya juu bila kuharibika au kupoteza ufanisi wake wa kuziba. Hii inazifanya zifae kutumika katika matumizi ya halijoto ya juu ambapo vifaa vingine vya kuziba vinaweza kushindwa kufanya kazi mapema.
Mwishowe, mihuri ya kauri hutoa utangamano bora wa kemikali, pamoja na upinzani dhidi ya vitu mbalimbali vinavyoweza kusababisha babuzi. Hii inawafanya kuwa chaguo la kuvutia kwa viwanda vinavyoshughulika na kemikali kali na vimiminika vikali mara kwa mara.
Mihuri ya mitambo ya kauri ni muhimumihuri ya vipengeleiliyoundwa ili kuzuia uvujaji wa maji katika vifaa vya viwandani. Sifa zao za kipekee, kama vile upinzani wa uchakavu, uthabiti wa joto, na utangamano wa kemikali, huzifanya kuwa chaguo linalopendelewa kwa matumizi mbalimbali katika tasnia nyingi.
| sifa halisi ya kauri | ||||
| Kigezo cha kiufundi | kitengo | 95% | 99% | 99.50% |
| Uzito | g/cm3 | 3.7 | 3.88 | 3.9 |
| Ugumu | HRA | 85 | 88 | 90 |
| Kiwango cha unyeyushaji | % | 0.4 | 0.2 | 0.15 |
| Nguvu ya kuvunjika | MPa | 250 | 310 | 350 |
| Mgawo wa upanuzi wa joto | 10(-6)/K | 5.5 | 5.3 | 5.2 |
| Upitishaji wa joto | W/MK | 27.8 | 26.7 | 26 |
Mihuri ya mitambo ya kaboni
Muhuri wa kaboni wa mitambo una historia ndefu. Grafiti ni isoform ya kipengele cha kaboni. Mnamo 1971, Marekani ilisoma nyenzo ya kuziba mitambo ya grafiti inayonyumbulika iliyofanikiwa, ambayo ilitatua uvujaji wa vali ya nishati ya atomiki. Baada ya usindikaji wa kina, grafiti inayonyumbulika inakuwa nyenzo bora ya kuziba, ambayo hutengenezwa kuwa mihuri mbalimbali ya mitambo ya kaboni yenye athari ya vipengele vya kuziba. Mihuri hii ya mitambo ya kaboni hutumiwa katika viwanda vya kemikali, petroli, na umeme kama vile muhuri wa maji ya joto la juu.
Kwa sababu grafiti inayonyumbulika huundwa na upanuzi wa grafiti iliyopanuliwa baada ya halijoto ya juu, kiasi cha wakala wa kuingiliana kinachobaki kwenye grafiti inayonyumbulika ni kidogo sana, lakini si kikamilifu, kwa hivyo uwepo na muundo wa wakala wa kuingiliana una ushawishi mkubwa juu ya ubora na utendaji wa bidhaa.
Uteuzi wa Nyenzo ya Uso wa Muhuri wa Kaboni
Mvumbuzi wa awali alitumia asidi ya sulfuriki iliyokolea kama kioksidishaji na wakala wa kuingiliana. Hata hivyo, baada ya kutumika kwenye muhuri wa sehemu ya chuma, kiasi kidogo cha salfa kilichobaki kwenye grafiti inayonyumbulika kiligundulika kutu metali ya mguso baada ya matumizi ya muda mrefu. Kwa kuzingatia hatua hii, baadhi ya wasomi wa ndani wamejaribu kuiboresha, kama vile Song Kemin ambaye alichagua asidi ya asetiki na asidi ya kikaboni badala ya asidi ya sulfuriki. asidi, polepole katika asidi ya nitriki, na kupunguza halijoto hadi halijoto ya kawaida, iliyotengenezwa kutokana na mchanganyiko wa asidi ya nitriki na asidi ya asetiki. Kwa kutumia mchanganyiko wa asidi ya nitriki na asidi ya asetiki kama wakala wa kuingiza, grafiti iliyopanuliwa isiyo na salfa ilitayarishwa na potasiamu pamanganeti kama kioksidishaji, na asidi ya asetiki iliongezwa polepole kwenye asidi ya nitriki. Halijoto hupunguzwa hadi halijoto ya kawaida, na mchanganyiko wa asidi ya nitriki na asidi ya asetiki hutengenezwa. Kisha grafiti asilia ya vipande vya ganda na pamanganeti ya potasiamu huongezwa kwenye mchanganyiko huu. Chini ya kukoroga mara kwa mara, halijoto ni 30 C. Baada ya mmenyuko wa dakika 40, maji huoshwa hadi yasio na upande wowote na kukaushwa kwa 50 ~ 60 C, na grafiti iliyopanuliwa hutengenezwa baada ya upanuzi wa halijoto ya juu. Njia hii haifikii uvulkanishaji wowote chini ya sharti kwamba bidhaa inaweza kufikia kiwango fulani cha upanuzi, ili kufikia hali thabiti ya nyenzo ya kuziba.
| Aina | M106H | M120H | M106K | M120K | M106F | M120F | M106D | M120D | M254D |
| Chapa | Imepachikwa mimba | Imepachikwa mimba | Phenol Iliyopachikwa | Antimoni Kaboni(A) | |||||
| Uzito | 1.75 | 1.7 | 1.75 | 1.7 | 1.75 | 1.7 | 2.3 | 2.3 | 2.3 |
| Nguvu ya Kuvunjika | 65 | 60 | 67 | 62 | 60 | 55 | 65 | 60 | 55 |
| Nguvu ya Kushinikiza | 200 | 180 | 200 | 180 | 200 | 180 | 220 | 220 | 210 |
| Ugumu | 85 | 80 | 90 | 85 | 85 | 80 | 90 | 90 | 65 |
| Unyevunyevu | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1.5 | <1.5 | <1.5 |
| Halijoto | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 400 | 400 | 450 |
Mihuri ya mitambo ya Silicon Carbide
Kabidi ya silicon (SiC) pia inajulikana kama kaborundum, ambayo imetengenezwa kwa mchanga wa quartz, koke ya petroli (au koke ya makaa ya mawe), vipande vya mbao (ambavyo vinahitaji kuongezwa wakati wa kutengeneza kabidi ya silicon kijani) na kadhalika. Kabidi ya silicon pia ina madini adimu katika asili, mulberry. Katika malighafi nyingine za kisasa za C, N, B na zisizo na oksidi zenye teknolojia ya hali ya juu, kabidi ya silicon ni mojawapo ya vifaa vinavyotumika sana na vya kiuchumi, ambavyo vinaweza kuitwa mchanga wa chuma cha dhahabu au mchanga unaokinza. Kwa sasa, uzalishaji wa viwandani wa kabidi ya silicon nchini China umegawanywa katika kabidi nyeusi ya silicon na kabidi ya silicon kijani, zote mbili ni fuwele za hexagonal zenye uwiano wa 3.20 ~ 3.25 na ugumu mdogo wa 2840 ~ 3320kg/m².
Bidhaa za silicon carbide zimegawanywa katika aina nyingi kulingana na mazingira tofauti ya matumizi. Kwa ujumla hutumika zaidi kimakanika. Kwa mfano, silicon carbide ni nyenzo bora kwa ajili ya muhuri wa mitambo ya silicon carbide kwa sababu ya upinzani wake mzuri wa kemikali kutu, nguvu ya juu, ugumu wa juu, upinzani mzuri wa uchakavu, mgawo mdogo wa msuguano na upinzani wa joto la juu.
Pete za Muhuri wa SIC zinaweza kugawanywa katika pete tuli, pete inayosonga, pete tambarare na kadhalika. Silikoni ya SiC inaweza kutengenezwa kuwa bidhaa mbalimbali za kabaidi, kama vile pete ya mzunguko ya kabaidi ya silikoni, kiti cha kabaidi ya silikoni, kichaka cha kabaidi ya silikoni, na kadhalika, kulingana na mahitaji maalum ya wateja. Inaweza pia kutumika pamoja na nyenzo za grafiti, na mgawo wake wa msuguano ni mdogo kuliko kauri ya alumina na aloi ngumu, kwa hivyo inaweza kutumika kwa thamani ya juu ya PV, haswa katika hali ya asidi kali na alkali kali.
Kupungua kwa msuguano wa SIC ni mojawapo ya faida muhimu za kuitumia katika mihuri ya mitambo. Kwa hivyo, SIC inaweza kuhimili uchakavu bora kuliko vifaa vingine, na kuongeza muda wa maisha wa muhuri. Zaidi ya hayo, msuguano mdogo wa SIC hupunguza hitaji la ulainishaji. Ukosefu wa ulainishaji hupunguza uwezekano wa uchafuzi na kutu, na kuboresha ufanisi na uaminifu.
SIC pia ina upinzani mkubwa wa kuvaa. Hii inaonyesha kwamba inaweza kuvumilia matumizi endelevu bila kuharibika au kuvunjika. Hii inafanya kuwa nyenzo bora kwa matumizi ambayo yanahitaji kiwango cha juu cha kutegemewa na kudumu.
Inaweza pia kuunganishwa tena na kung'arishwa ili muhuri uweze kurekebishwa mara nyingi katika maisha yake yote. Kwa ujumla hutumika zaidi kimakanika, kama vile katika mihuri ya kimakanika kwa sababu ya upinzani wake mzuri wa kutu wa kemikali, nguvu ya juu, ugumu wa juu, upinzani mzuri wa uchakavu, mgawo mdogo wa msuguano na upinzani wa halijoto ya juu.
Inapotumika kwa nyuso za muhuri wa mitambo, kabidi ya silikoni husababisha utendaji bora, maisha ya muhuri yaliyoongezeka, gharama za matengenezo zilizopunguzwa, na gharama za uendeshaji zilizopunguzwa za vifaa vya kuzungusha kama vile turbini, vigandamizi, na pampu za sentrifugal. Kabidi ya silikoni inaweza kuwa na sifa tofauti kulingana na jinsi ilivyotengenezwa. Kabidi ya silikoni iliyounganishwa na mmenyuko huundwa kwa kuunganisha chembe za kabidi ya silikoni kwa kila mmoja katika mchakato wa mmenyuko.
Mchakato huu hauathiri kwa kiasi kikubwa sifa nyingi za kimwili na joto za nyenzo, hata hivyo hupunguza upinzani wa kemikali wa nyenzo. Kemikali za kawaida ambazo ni tatizo ni vichocheo (na kemikali zingine zenye pH ya juu) na asidi kali, na kwa hivyo kabidi ya silikoni iliyounganishwa na mmenyuko haipaswi kutumiwa na matumizi haya.
Imeingizwa kwa kutumia mmenyukokabidi ya silikoni. Katika nyenzo kama hizo, vinyweleo vya nyenzo asili ya SIC hujazwa katika mchakato wa kupenya kwa kuchoma silikoni ya metali, hivyo SiC ya sekondari huonekana na nyenzo hupata sifa za kipekee za kiufundi, na kuwa sugu kwa uchakavu. Kutokana na kupungua kwake kidogo, inaweza kutumika katika uzalishaji wa sehemu kubwa na ngumu zenye uvumilivu wa karibu. Hata hivyo, kiwango cha silikoni hupunguza halijoto ya juu ya uendeshaji hadi 1,350 °C, upinzani wa kemikali pia ni mdogo kwa takriban pH 10. Nyenzo hii haipendekezwi kutumika katika mazingira ya alkali kali.
ImechanganywaKabidi ya silikoni hupatikana kwa kuchomwa chembe chembe ndogo sana ya SIC iliyobanwa tayari kwenye halijoto ya 2000 °C ili kuunda vifungo vikali kati ya chembe za nyenzo.
Kwanza, kimiani hunenepa, kisha unyeyukaji hupungua, na hatimaye vifungo kati ya nafaka huharibika. Katika mchakato wa usindikaji huo, kupungua kwa kiasi kikubwa kwa bidhaa hutokea - kwa takriban 20%.
Pete ya muhuri ya SSIC ni sugu kwa kemikali zote. Kwa kuwa hakuna silikoni ya metali katika muundo wake, inaweza kutumika kwa halijoto hadi 1600C bila kuathiri nguvu yake
| sifa | R-SiC | S-SiC |
| Unyevunyevu (%) | ≤0.3 | ≤0.2 |
| Uzito (g/cm3) | 3.05 | 3.1~3.15 |
| Ugumu | 110~125 (HS) | 2800 (kilo/mm2) |
| Moduli ya Kunyumbulika (Gpa) | ≥400 | ≥410 |
| Maudhui ya SiC (%) | ≥85% | ≥99% |
| Maudhui ya Si (%) | ≤15% | 0.10% |
| Nguvu ya Kupinda (Mpa) | ≥350 | 450 |
| Nguvu ya Kushinikiza (kg/mm2) | ≥2200 | 3900 |
| Mgawo wa upanuzi wa joto (1/℃) | 4.5×10-6 | 4.3×10-6 |
| Upinzani wa joto (katika angahewa) (℃) | 1300 | 1600 |
Muhuri wa mitambo wa TC
Nyenzo za TC zina sifa za ugumu wa juu, nguvu, upinzani wa mkwaruzo na upinzani wa kutu. Inajulikana kama "Jino la Viwanda". Kwa sababu ya utendaji wake bora, imetumika sana katika tasnia ya kijeshi, anga za juu, usindikaji wa mitambo, madini, uchimbaji wa mafuta, mawasiliano ya kielektroniki, usanifu na nyanja zingine. Kwa mfano, katika pampu, viboreshaji na vichochezi, pete ya kabati ya Tungsten hutumiwa kama mihuri ya mitambo. Upinzani mzuri wa mkwaruzo na ugumu wa juu hufanya iweze kufaa kwa utengenezaji wa sehemu zinazostahimili uchakavu zenye joto la juu, msuguano na kutu.
Kulingana na muundo wake wa kemikali na sifa za matumizi, TC inaweza kugawanywa katika makundi manne: kobalti ya tungsten (YG), tungsten-titanium (YT), tungsten titanium tantalum (YW), na titanium kabidi (YN).
Aloi ngumu ya Tungsten cobalt (YG) imeundwa na WC and Co. Inafaa kwa ajili ya usindikaji wa vifaa vilivyovunjika kama vile chuma cha kutupwa, metali zisizo na feri na vifaa visivyo vya metali.
Stellite (YT) imeundwa na WC, TiC na Co. Kutokana na kuongezwa kwa TiC kwenye aloi, upinzani wake wa uchakavu umeongezeka, lakini nguvu ya kupinda, utendaji wa kusaga na upitishaji joto umepungua. Kwa sababu ya udhaifu wake chini ya halijoto ya chini, inafaa tu kwa vifaa vya jumla vya kukata kwa kasi ya juu na si kwa ajili ya usindikaji wa vifaa vya kuvunjika.
Kobalti ya titanium ya Tungsten tantalum (niobium) cobalt (YW) huongezwa kwenye aloi ili kuongeza ugumu, nguvu na upinzani wa mkwaruzo wa halijoto ya juu kupitia kiwango kinachofaa cha kabidi ya tantalum au kabidi ya niobium. Wakati huo huo, uthabiti pia huboreshwa kwa utendaji bora wa kukata kwa kina. Hutumika hasa kwa vifaa vya kukata ngumu na kukata kwa vipindi.
Darasa la msingi wa titani iliyokaangwa (YN) ni aloi ngumu yenye awamu ngumu ya TiC, nikeli na molibdenamu. Faida zake ni ugumu wa juu, uwezo wa kuzuia uunganishaji, uchakavu wa kuzuia mpevu na uwezo wa kuzuia oksidi. Katika halijoto ya zaidi ya digrii 1000, bado inaweza kutengenezwa kwa mashine. Inatumika kwa umaliziaji endelevu wa chuma cha aloi na chuma kinachozima.
| modeli | Kiwango cha nikeli (uzito%) | msongamano(g/cm²) | ugumu (HRA) | nguvu ya kupinda (≥N/mm²) |
| YN6 | 5.7-6.2 | 14.5-14.9 | 88.5-91.0 | 1800 |
| YN8 | 7.7-8.2 | 14.4-14.8 | 87.5-90.0 | 2000 |
| modeli | Kiwango cha kobalti (uzito%) | msongamano(g/cm²) | ugumu (HRA) | nguvu ya kupinda (≥N/mm²) |
| YG6 | 5.8-6.2 | 14.6-15.0 | 89.5-91.0 | 1800 |
| YG8 | 7.8-8.2 | 14.5-14.9 | 88.0-90.5 | 1980 |
| YG12 | 11.7-12.2 | 13.9-14.5 | 87.5-89.5 | 2400 |
| YG15 | 14.6-15.2 | 13.9-14.2 | 87.5-89.0 | 2480 |
| YG20 | 19.6-20.2 | 13.4-13.7 | 85.5-88.0 | 2650 |
| YG25 | 24.5-25.2 | 12.9-13.2 | 84.5-87.5 | 2850 |