Kvankamplastaj valvojestas foje rigardataj kiel speciala produkto - la unua elekto por homoj, kiuj fabrikas aŭ desegnas plastajn tubarojn por industriaj sistemoj aŭ kiuj devas havi ultra-puran ekipaĵon - estas mallonge supozi, ke ĉi tiuj valvoj ne havas multajn ĝeneralajn uzojn - vizio. Fakte, la hodiaŭaj plastaj valvoj havas vastan gamon da uzoj, ĉar la specoj de materialoj daŭre disetendiĝas, kaj bonaj dizajnistoj, kiuj bezonas ĉi tiujn materialojn, signifas, ke ekzistas pli kaj pli da manieroj uzi ĉi tiujn multfunkciajn ilojn.
PROPRAĴOJ DE PLASTO
La avantaĝoj de termoplastaj valvoj estas vastaj - korodo-, kemia- kaj abrazio-rezisto; glataj internaj muroj; malpeza pezo; facileco de instalado; longa vivdaŭro; kaj pli malalta vivcikla kosto. Ĉi tiuj avantaĝoj kondukis al larĝa akcepto de plastaj valvoj en komercaj kaj industriaj aplikoj kiel akvodistribuado, akvopurigado, metala kaj kemia prilaborado, manĝaĵoj kaj farmaciaj produktoj, elektrocentraloj, naftorafinejoj kaj mo... Plastaj valvoj povas esti fabrikitaj el diversaj materialoj uzataj en diversaj konfiguracioj. La plej oftaj termoplastaj valvoj estas faritaj el polivinila klorido (PVC), klorita polivinila klorido (CPVC), polipropileno (PP) kaj polivinilidenfluorido (PVDF). PVC kaj CPVC-valvoj estas ofte kunigitaj al tubaroj per solvente cementantaj ingofinoj, aŭ surfadenitaj kaj flanĝitaj finoj; dum PP kaj PVDF postulas kunigon de tubaraj sistemkomponantoj, ĉu per varmo-, pugo- aŭ elektro-fuziaj teknologioj.
Termoplastaj valvoj elstaras en korodaj medioj, sed ili estas same utilaj en ĝenerala akvoservo ĉar ili estas senplumbaj1, senzink-rezistaj kaj ne rustos. PVC- kaj CPVC-tubarsistemoj kaj valvoj devus esti testitaj kaj atestitaj laŭ la normo 61 de NSF [Nacia Sanitara Fonduso] pri sanefikoj, inkluzive de la postulo pri malalta plumbo por Anekso G. Elekto de la ĝusta materialo por korodaj fluidoj povas esti farita per konsultado de la gvidilo pri kemia rezisto de la fabrikanto kaj komprenado de la efiko, kiun temperaturo havos sur la forton de plastaj materialoj.
Kvankam polipropileno havas duonon de la forton de PVC kaj CPVC, ĝi havas la plej multflankan kemian reziston ĉar ne ekzistas konataj solviloj. PP bone funkcias en koncentritaj acetacidoj kaj hidroksidoj, kaj ĝi ankaŭ taŭgas por pli mildaj solvaĵoj de plej multaj acidoj, alkaloj, saloj kaj multaj organikaj kemiaĵoj.
PP haveblas kiel pigmentita aŭ nepigmentita (natura) materialo. Natura PP estas grave degradita per ultraviola (UV) radiado, sed kombinaĵoj kiuj enhavas pli ol 2.5% da karbonnigra pigmentaĵo estas adekvate UV-stabiligitaj.
PVDF-tubarsistemoj estas uzataj en diversaj industriaj aplikoj, de farmaciaj ĝis minaj, pro la forto, labortemperaturo kaj kemia rezisto de PVDF al saloj, fortaj acidoj, diluitaj bazoj kaj multaj organikaj solviloj. Male al PP, PVDF ne estas degradita de sunlumo; tamen, la plasto estas travidebla al sunlumo kaj povas eksponi la fluidon al UV-radiado. Dum natura, nepigmentigita formulo de PVDF estas bonega por altpurecaj, endomaj aplikoj, aldoni pigmenton kiel manĝtaŭgan ruĝan pigmenton permesus eksponiĝon al sunlumo sen negativa efiko sur la fluida medio.
Plastaj sistemoj havas dezajnajn defiojn, kiel ekzemple sentemon al temperaturo kaj termika ekspansio kaj kuntiriĝo, sed inĝenieroj povas kaj jam desegnis longdaŭrajn, kostefikajn tubarsistemojn por ĝeneralaj kaj korodaj medioj. La ĉefa dezajna konsidero estas, ke la koeficiento de termika ekspansio por plastoj estas pli granda ol tiu de metalo - termoplasto estas kvin- ĝis ses-obla tiu de ŝtalo, ekzemple.
Kiam oni desegnas tubarsistemojn kaj konsideras la efikon sur valvlokigon kaj valvsubtenojn, grava konsidero pri termoplastoj estas termika plilongigo. Streĉoj kaj fortoj, kiuj rezultas el termika ekspansio kaj kuntiriĝo, povas esti reduktitaj aŭ eliminitaj per provizado de fleksebleco en la tubarsistemoj per oftaj ŝanĝoj en direkto aŭ enkonduko de ekspansiaj bukloj. Provizante ĉi tiun flekseblecon laŭlonge de la tubarsistemo, la plasta valvo ne devos absorbi tiom da streĉo (Figuro 1).
Ĉar termoplastoj estas sentemaj al temperaturo, la premrangigo de valvo malpliiĝas kiam la temperaturo altiĝas. Malsamaj plastaj materialoj havas korespondan malpliiĝon de la premo kun pliigita temperaturo. La fluida temperaturo eble ne estas la sola varmofonto, kiu povas influi la premrangigon de plastaj valvoj - maksimuma ekstera temperaturo devas esti parto de la dezajna konsidero. En iuj kazoj, ne dezajni por la ekstera temperaturo de la tubaro povas kaŭzi troan sinkadon pro manko de tubsubteniloj. PVC havas maksimuman servotemperaturon de 140°F; CPVC havas maksimumon de 220°F; PP havas maksimumon de 180°F; kaj PVDF-valvoj povas konservi premon ĝis 280°F (Figuro 2).
Ĉe la alia fino de la temperaturskalo, plej multaj plastaj tubaroj funkcias sufiĉe bone en temperaturoj sub frostopunkto. Fakte, streĉrezisto pliiĝas en termoplastaj tubaroj kiam la temperaturo malpliiĝas. Tamen, fraprezisto de plej multaj plastoj malpliiĝas kiam la temperaturo falas, kaj rompiĝemo aperas en la trafitaj tubaroj. Kondiĉe ke la valvoj kaj apuda tubaro estas neĝenataj, ne endanĝerigitaj de batoj aŭ svingoj de objektoj, kaj la tubaro ne faliĝas dum manipulado, malutilaj efikoj al la plastaj tubaroj estas minimumigitaj.
TIPOJ DE TERMOPLASTAJ VALVOJ
Pilkaj valvoj,kontrolvalvoj,papiliaj valvojkaj diafragmaj valvoj estas haveblaj en ĉiu el la malsamaj termoplastaj materialoj por premtubarsistemoj de horaro 80, kiuj ankaŭ havas amason da tajladaj opcioj kaj akcesoraĵoj. La norma pilkvalvo plej ofte troviĝas kiel vera unia dezajno por faciligi la forigon de la valvkorpo por bontenado sen interrompo de la konekta tubaro. Termoplastaj kontrolvalvoj estas haveblaj kiel pilkaj kontrolvalvoj, svingaj kontrolvalvoj, y-kontrolvalvoj kaj konusaj kontrolvalvoj. Papiliaj valvoj facile pariĝas kun metalaj flanĝoj ĉar ili konformas al la rigliltruoj, riglilcirkloj kaj ĝeneralaj dimensioj de ANSI Klaso 150. La glata interna diametro de termoplastaj partoj nur aldonas al la preciza kontrolo de diafragmaj valvoj.
Pilkvalvoj el PVC kaj CPVC estas fabrikataj de pluraj usonaj kaj eksterlandaj kompanioj en grandecoj de 1/2 colo ĝis 6 coloj kun ingo, surfadenitaj aŭ flanĝitaj konektoj. La vera unia dezajno de nuntempaj pilkvalvoj inkluzivas du nuksojn, kiuj ŝraŭbiĝas sur la korpon, kunpremante elastomerajn sigelojn inter la korpo kaj finaj konektiloj. Kelkaj fabrikantoj konservis la saman pilkvalvan metan longon kaj nuksajn fadenojn dum jardekoj por ebligi facilan anstataŭigon de pli malnovaj valvoj sen modifo al la apuda tubaro.
Pilkvalvoj kun elastomeraj sigeloj el etileno-propileno-diena monomero (EPDM) devus esti atestitaj laŭ NSF-61G por uzo en trinkakvo. Fluorokarbonaj (FKM) elastomeraj sigeloj povas esti uzataj kiel alternativo por sistemoj kie kemia kongrueco estas zorgo. FKM ankaŭ povas esti uzata en la plej multaj aplikoj implikantaj mineralajn acidojn, escepte de hidrogena klorido, salsolvaĵoj, kloritaj hidrokarbidoj kaj naftoleoj.
Figuro 3. Flanĝhava pilkvalvo ligita al tankoFiguro 4. Pilka kontrolvalvo instalita vertikalePVC- kaj CPVC-pilkvalvoj, 1/2-cola ĝis 2 coloj, estas realigebla opcio por varmakvaj kaj malvarmakvaj aplikoj, kie la maksimuma ne-ŝoka akvoservo povas esti tiel granda kiel 250 psi je 73°F. Pli grandaj pilkvalvoj, 2-1/2 coloj ĝis 6 coloj, havos pli malaltan premon de 150 psi je 73°F. Ofte uzataj en kemia transporto, PP kaj PVDF-pilkvalvoj (Figuroj 3 kaj 4), haveblaj en grandecoj de 1/2-cola ĝis 4 coloj kun ingo, surfadenitaj aŭ flanĝfinaj konektoj, estas ofte taksitaj al maksimuma ne-ŝoka akvoservo de 150 psi je ĉirkaŭa temperaturo.
Termoplastaj pilkaj kontraŭvalvoj dependas de pilko kun specifa pezo malpli ol tiu de akvo, tiel ke se premo perdiĝas ĉe la kontraŭflua flanko, la pilko sinkos reen kontraŭ la sigelan surfacon. Ĉi tiuj valvoj povas esti uzataj en la sama servo kiel similaj plastaj pilkaj valvoj ĉar ili ne enkondukas novajn materialojn en la sistemon. Aliaj specoj de kontraŭvalvoj povas inkluzivi metalajn risortojn, kiuj eble ne daŭras en korodaj medioj.
Figuro 5. Papilia valvo kun elastomera tegaĵo. La plasta papilia valvo en grandecoj de 2 coloj ĝis 24 coloj estas populara por pli granddiametraj tubaroj. Fabrikistoj de plastaj papilia valvoj uzas malsamajn alirojn al la konstruo kaj sigelaj surfacoj. Kelkaj uzas elastomeran tegaĵon (Figuro 5) aŭ O-ringon, dum aliaj uzas elastomer-kovritan diskon. Kelkaj faras la korpon el unu materialo, sed la internaj, malsekigitaj komponantoj servas kiel la sistemaj materialoj, kio signifas, ke korpo de polipropilena papilia valvo povas enhavi EPDM-tegaĵon kaj PVC-diskon aŭ plurajn aliajn konfiguraciojn kun ofte trovitaj termoplastoj kaj elastomeraj sigeloj.
La instalado de plasta papilia valvo estas simpla, ĉar ĉi tiuj valvoj estas fabrikitaj kiel sigeloj kun elastomeraj sigeloj enmetitaj en la korpon. Ili ne postulas aldonon de pakado. Metita inter du kuniĝantaj flanĝoj, la boltado de plasta papilia valvo devas esti pritraktita zorge, pliigante la rekomenditan tordmomanton de la bolto en tri etapoj. Ĉi tio estas farita por certigi egalan sigelon trans la surfaco kaj ke neniu malebena mekanika ŝarĝo estu aplikita al la valvo.
Figuro 6. Diafragma valvoProfesiuloj pri metalaj valvoj trovos la plej bonajn funkciojn de plastaj diafragmaj valvoj kun la radoj kaj poziciaj indikiloj konataj (Figuro 6); tamen, la plasta diafragma valvo povas inkluzivi kelkajn apartajn avantaĝojn, inkluzive de la glataj internaj muroj de la termoplasta korpo. Simile al la plasta pilkvalvo, uzantoj de ĉi tiuj valvoj havas la eblon instali la veran unian dezajnon, kiu povas esti aparte utila por riparado de la valvo. Aŭ uzanto povas elekti flanĝajn konektojn. Pro ĉiuj ebloj de korpo- kaj diafragmaj materialoj, ĉi tiu valvo povas esti uzata en diversaj kemiaj aplikoj.
Kiel ĉe iu ajn valvo, la ŝlosilo por funkciigi plastajn valvojn estas determini la funkciajn postulojn, kiel ekzemple pneŭmatika kontraŭ elektra kaj kontinua kontraŭ alterna potenco. Sed ĉe plasto, la dizajnisto kaj uzanto ankaŭ devas kompreni, kia medio ĉirkaŭos la aktuatoron. Kiel antaŭe menciite, plastaj valvoj estas bonega elekto por korodaj situacioj, kiuj inkluzivas ekstere korodajn mediojn. Pro tio, la enfermaĵmaterialo de aktuatoroj por plastaj valvoj estas grava konsidero. Fabrikistoj de plastaj valvoj havas eblojn por plenumi la bezonojn de ĉi tiuj korodaj medioj en la formo de plast-kovritaj aktuatoroj aŭ epoksi-kovritaj metalaj kazoj.
Kiel montras ĉi tiu artikolo, plastaj valvoj hodiaŭ ofertas ĉiuspecajn eblojn por novaj aplikoj kaj situacioj.
Afiŝtempo: 6-a de aŭgusto 2021