Sjedište ventila leptiraste zaklopke je ključna zaptivna komponenta unutar leptiraste zaklopke. Njegova glavna funkcija je da dodiruje ploču leptira (disk ventila) i formira zaptivnu površinu kada je ventil zatvoren kako bi se spriječilo curenje medija. Konkretno,sjedište leptir ventilaMože se ugraditi na unutrašnji zid tijela ventila ili dizajnirati da se integriše sa leptirastom pločom, oslanjajući se na svoj materijal i strukturu kako bi se postigao dobar efekat zaptivanja.
1. Uvod u klasifikaciju sjedišta leptirastog ventila
1. 1 Klasifikacija po materijalu
A. Elastično meko sjedište ventila
Obično se odnosi na materijale kao što su guma, silikon, politetrafluoroetilen (PTFE).
Prednosti: dobre performanse zaptivanja, brz odziv, pogodno za niske temperature, nizak pritisak i slabo korozivne medije (osim PTFE-a).
Nedostaci: slaba otpornost na habanje, vijek trajanja je ograničen starenjem materijala.
B. Metalno sjedište ventila
Napravljeno od nehrđajućeg čelika, ugljičnog čelika ili drugih metalnih materijala.
Prednosti: otpornost na visoke temperature, otpornost na visoki pritisak, jaka otpornost na habanje, pogodno za teške radne uslove.
Nedostaci: visoki zahtjevi za zaptivanje metala na metal, stroga tačnost obrade i zahtjevi za ugradnju.
C. Kompozitno sjedište ventila
Kombinuje prednosti metala i mekih materijala, obično prekrivajući metalnu strukturu elastičnim materijalima poput grafita.
Ne samo da može osigurati dobre performanse zaptivanja, već i poboljšati otpornost na habanje i vijek trajanja.
1.2. Klasifikacija po strukturnom obliku
A. Tvrdo zadnje sjedište
Sedište ventila i zadnji dio su integralno formirani, sa jednostavnom strukturom, a zaptivna površina čvrsto prianja uz telo ventila.
Nedostatak ovogatvrdo stražnje sjedište ventilaje da kada se sjedište ventila istroši ili ostari, cijeli leptir ventil treba rastaviti radi zamjene.
B. Uklonjivo mekano sjedište
Themeko sjedište ventilausvaja dizajn lastin repa i može se rastaviti i zamijeniti odvojeno.
Prednost je što je lako održavati i produžava vijek trajanja leptiraste klapne u cjelini.
1.3. Prema posebnom dizajnu
A. Dvostruki ekscentrični leptir ventil
Leptir ploča se pomiče duž dvije ekscentrične ose kada je zatvorena kako bi se smanjilo trenje kontakta sa sjedištem ventila.
Prednosti su smanjeno habanje, produženi vijek trajanja sjedišta ventila i poboljšane performanse zaptivanja.
B. Trostruki ekscentrični leptir ventil
Daljnji dizajn zasnovan na dvostrukoj ekscentričnosti omogućava leptir ploči i metalnom sjedištu ventila da postignu precizan kontakt metala s metalom.
Može postići pravi efekat nultog curenja i pogodan je za zahtjevne radne uslove (kao što su visoke temperature i mediji visokog pritiska).
Različite vrste materijala za sjedišta ventila imaju različita fizička i hemijska svojstva i pogodne su za različite radne uslove. U ovom članku uglavnom proučavamo i upoređujemo glavne vrste, performanse i primjenu elastičnih sjedišta ventila.
Najčešće korištena elastična sjedišta ventila na tržištu su NBR, EPDM, VITON (FKM), prirodna guma (NR), silikon (silikonska guma), poliuretan (PU), hidrogenirana nitrilna guma (HNBR), HYPALON (CSM), PTFE:
2. Poređenje svojstava materijala sjedišta ventila
| Materijal | NBR (Nitrilna guma) | EPDM (etilen propilen dien monomerna guma) | VITON (FKM/fluorougljična guma) | NR (Prirodni kaučuk) | Silikonska guma | PU (poliuretan) | HNBR (hidrogenizirana nitrilna guma) | HYPALON (CSM/hlorosulfonirana polietilenska guma) | PTFE (politetrafluoroetilen, teflon) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Otpornost na ulje | Odlično | Siromašno | Izvanredno (otporno na goriva i hemikalije) | Siromašno | Siromašno | Umjereno | Odlično (otporno na ulje, gorivo i maziva) | Umjereno | Odlična (najbolja hemijska otpornost) |
| Hemijska otpornost | Umjereno, otporno na blage kiseline i baze | Odlično (otporno na kiseline, baze i oksidanse) | Odlično (otporno na kiseline, baze, organske rastvarače) | Umjereno | Odlično (otporno na oksidanse, nije toksično) | Umjereno | Dobro (otporno na blage kiseline i baze) | Odlično (otporno na kiseline, baze i oksidanse) | Odlično (otporno na sve hemikalije) |
| Raspon temperature (°C) | -30 ~ 100 | -40 ~ 120 (kratkotrajno do 150) | -20 ~ 200 | -50 ~ 70 | -60 ~ 230 | -30 ~ 80 | -40 ~ 150 | -40 ~ 130 | -200 ~ 260 |
| Otpornost na habanje | Dobro | Umjereno | Dobro | Odlično (vrhunska otpornost na habanje) | Umjereno | Odlično (najbolja otpornost na habanje) | Odlično | Dobro | Loše (lako se troši) |
| Otpornost na vodu | Umjereno | Odlično (pogodno za vruću vodu i paru) | Umjereno | Dobro | Odlično (prehrambene kvalitete) | Umjereno | Dobro | Odlično | Odlično (vodootporno) |
| Otpornost na vremenske uvjete (UV/ozon) | Loše (lako stari) | Odlično (visoka otpornost na vremenske uslove) | Dobro | Umjereno | Odlična (otpornost na ekstremne vremenske uslove) | Umjereno | Odlično (visoka otpornost na vremenske uslove) | Izvanredna (vrhunska otpornost na vremenske uslove) | Odlična (otpornost na UV zračenje i starenje) |
| Fleksibilnost | Dobro | Odlično | Umjereno | Odlično | Odlično | Dobro | Odlično | Dobro | Tvrdo (nisko trenje) |
| Glavne primjene | Gorivo, ulje za podmazivanje, hidraulični uljni sistemi, industrijske zaptivke | Sistemi za vodosnabdijevanje i odvodnjavanje, hemijski cjevovodi, parni sistemi, vanjska oprema | Visokotemperaturne hemijske primjene, sistemi goriva, vazduhoplovstvo, petrohemija | Rudarstvo, oprema otporna na habanje, mehaničke obloge | Prehrambena, farmaceutska, elektronika, zaptivanje, primjene na visokim i niskim temperaturama | Mehaničko zaptivanje, oprema otporna na habanje, rudarstvo, hidraulični sistemi | Petrohemikalije, automobilska industrija, uljni semeringi za visoke temperature | Hemijska industrija, korozivne okoline, vanjska oprema, zaptivanje otporno na ozon | Jake korozivne hemikalije, farmaceutski proizvodi, zaptivanje prehrambene kvalitete, zaptivanje na visokim temperaturama |
3. Odgovarajući radni uslovi za materijale sjedišta ventila
| Materijal | Otpornost na gorivo/ulje | Otpornost na kiseline/baze | Otpornost na visoke temperature | Otpornost na niske temperature | Otpornost na vodu | Otpornost na habanje | Otpornost na vremenske uvjete (vanjski, ozon) | Prehrambene kvalitete |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| NBR | ✔ | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ✔ | ❌ | ❌ |
| EPDM | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ✔ | ✔ |
| VITON | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ❌ | ✔ | ✔ | ❌ |
| NR | ❌ | ❌ | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ❌ |
| Silikon | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ✔ | ✔ |
| PU | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ✔ | ❌ | ❌ |
| HNBR | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ |
| HYPALON | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ |
| PTFE | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ✔ | ✔ |
4. Preporuke za odabir materijala
· Za primjenu s gorivom, uljem ili hidrauličnim uljem → NBR, HNBR, VITON
· Za otpornost na kiseline/baze i hemikalije → EPDM, HYPALON, VITON, PTFE
· Za otpornost na visoke temperature (>150°C) → VITON, silikon, HYPALON, PTFE
· Za primjenu na niskim temperaturama (<-40°C) → NR, silikon, PTFE
· Za visoku otpornost na habanje i abraziju (rudarstvo, mašinerija) → NR, PU, HNBR
· Za primjenu u pijaćoj vodi i prehrambenoj industriji → EPDM, silikon, PTFE
· Za vanjsku otpornost i otpornost na ozon → EPDM, HYPALON, silikon, PTFE
5. Zaključak
· NBR (Nitrilna guma): Najbolja za primjene na bazi ulja kao što su gorivo, hidraulično ulje, ali nije pogodna za visoke temperature i kiseline/baze.
· EPDM (etilen propilenska guma): Idealan za sisteme za tretman vode, hemijske i parne sisteme; veoma otporan na vremenske uslove, ali ne i na ulje.
· VITON (fluorougljična guma): Odličan za visoke temperature, jake kiseline/baze i primjenu u gorivima.
· NR (Prirodni kaučuk): Vrhunska otpornost na abraziju, koristi se u rudarstvu i mašinama, ali nije otporna na hemikalije.
· Silikonska guma: Odlična za visoke/niske temperature, primjenu u prehrambenoj industriji, ali nedostaje otpornost na habanje.
· PU (poliuretan): Najbolji za ekstremnu otpornost na habanje, koristi se u hidrauličnim zaptivkama i rudarskim primjenama.
· HNBR (hidrogenizirana nitrilna guma): Bolja od NBR-a u primjenama na visokim temperaturama i otporna na habanje, koristi se u petrohemijskoj industriji.
· HYPALON (CSM/hlorosulfonirana polietilenska guma): Najbolji za otpornost na kiseline/baze i vremenske uvjete, idealan za zaptivanje otporno na hemikalije i ozon.
· PTFE (politetrafluoroetilen): Hemijski najotporniji, idealan za visoke temperature, korozivne sredine i preradu hrane.