Iakoplastični ventiliponekad se smatraju posebnim proizvodom-prvim izborom za ljude koji proizvode ili dizajniraju proizvode od plastičnih cjevovoda za industrijske sustave ili koji moraju imati ultra-čistu opremu-kratko je pretpostaviti da ti ventili nemaju mnogo opće namjene-vizija . Zapravo, današnji plastični ventili imaju širok raspon upotrebe jer se vrste materijala nastavljaju širiti, a dobri dizajneri koji trebaju te materijale znače da postoji sve više načina za korištenje ovih višenamjenskih alata.

SVOJSTVA PLASTIKE

Prednosti termoplastičnih ventila su široke—otpornost na koroziju, kemikalije i abraziju; glatki unutarnji zidovi; mala težina; jednostavnost instalacije; dug životni vijek; i niže troškove životnog ciklusa. Ove su prednosti dovele do širokog prihvaćanja plastičnih ventila u komercijalnim i industrijskim primjenama kao što su distribucija vode, pročišćavanje otpadnih voda, metalna i kemijska obrada, hrana i farmaceutski proizvodi, elektrane, rafinerije nafte i moPlastični ventili mogu se proizvesti od niza različitih materijala koji se koriste u brojnim konfiguracijama. Najčešći termoplastični ventili izrađeni su od polivinil klorida (PVC), kloriranog polivinil klorida (CPVC), polipropilena (PP) i poliviniliden fluorida (PVDF). PVC i CPVC ventili obično se spajaju na cijevne sustave krajevima utičnice cementiranim otapalom ili krajevima s navojem i prirubnicom; dok PP i PVDF zahtijevaju spajanje komponenti sustava cjevovoda, bilo tehnologijom toplinske, sučeone ili elektrofuzijske tehnologije.

Termoplastični ventili izvrsni su u korozivnim okruženjima, ali su jednako korisni u općoj opskrbi vodom jer ne sadrže olovo1, otporni su na uklanjanje cinka i ne hrđaju. Sustavi i ventili cjevovoda od PVC-a i CPVC-a trebaju biti testirani i certificirani prema NSF [National Sanitation Foundation] standardu 61 za učinke na zdravlje, uključujući zahtjeve za niskim sadržajem olova za Aneks G. Odabir odgovarajućeg materijala za korozivne tekućine može se obaviti konzultacijom proizvođača o kemijskoj otpornosti vodič i razumijevanje utjecaja koje će temperatura imati na čvrstoću plastičnih materijala.

Iako je polipropilen upola slabiji od PVC-a i CPVC-a, ima najsvestraniju kemijsku otpornost jer nema poznatih otapala. PP se dobro ponaša u koncentriranim octenim kiselinama i hidroksidima, a prikladan je i za blaže otopine većine kiselina, lužina, soli i mnogih organskih kemikalija.

PP je dostupan kao pigmentirani ili nepigmentirani (prirodni) materijal. Prirodni PP se jako razgrađuje ultraljubičastim (UV) zračenjem, ali spojevi koji sadrže više od 2,5% pigmentacije čađe su adekvatno UV stabilizirani.

PVDF sustavi cjevovoda koriste se u raznim industrijskim primjenama od farmaceutske do rudarske zbog PVDF-ove snage, radne temperature i kemijske otpornosti na soli, jake kiseline, razrijeđene baze i mnoga organska otapala. Za razliku od PP-a, PVDF se ne razgrađuje sunčevom svjetlošću; međutim, plastika je prozirna za sunčevu svjetlost i može izložiti tekućinu UV zračenju. Iako je prirodna, nepigmentirana formulacija PVDF-a izvrsna za unutarnju primjenu visoke čistoće, dodavanje pigmenta kao što je crveno za hranu omogućilo bi izlaganje sunčevoj svjetlosti bez negativnih učinaka na tekući medij.

Plastični sustavi imaju izazove dizajna, kao što su osjetljivost na temperaturu i toplinsko širenje i skupljanje, ali inženjeri mogu i jesu dizajnirali dugotrajne, isplative sustave cjevovoda za opća i korozivna okruženja. Glavno razmatranje dizajna je da je koeficijent toplinske ekspanzije za plastiku veći nego za metal - termoplast je pet do šest puta veći od čelika, na primjer.

Prilikom projektiranja sustava cjevovoda i razmatranja utjecaja na položaj ventila i nosače ventila, važno razmatranje kod termoplasta je toplinsko istezanje. Naprezanja i sile koje proizlaze iz toplinskog širenja i skupljanja mogu se smanjiti ili eliminirati pružanjem fleksibilnosti u sustavima cjevovoda čestim promjenama smjera ili uvođenjem ekspanzijskih petlji. Omogućavanjem ove fleksibilnosti duž sustava cjevovoda, plastični ventil neće morati apsorbirati toliko naprezanja (Slika 1).

Budući da su termoplasti osjetljivi na temperaturu, nazivni tlak ventila opada kako temperatura raste. Različiti plastični materijali imaju odgovarajuće smanjenje s povišenom temperaturom. Temperatura tekućine možda nije jedini izvor topline koji može utjecati na tlak plastičnih ventila—maksimalna vanjska temperatura mora biti dio razmatranja dizajna. U nekim slučajevima, ne projektiranje za vanjsku temperaturu cjevovoda može uzrokovati prekomjerno ugibanje zbog nedostatka nosača cijevi. PVC ima maksimalnu radnu temperaturu od 140°F; CPVC ima najviše 220°F; PP ima maksimalno 180°F; i PVDF ventili mogu održavati tlak do 280°F (Slika 2).

S druge strane temperaturne ljestvice, većina sustava plastičnih cjevovoda prilično dobro radi na temperaturama ispod nule. Zapravo, vlačna čvrstoća raste u termoplastičnim cjevovodima kako se temperatura smanjuje. Međutim, otpornost većine plastike na udarce opada kako temperatura pada, a zahvaćeni materijali cjevovoda postaju krhki. Sve dok ventili i susjedni sustav cjevovoda nisu ometani, nisu ugroženi udarcima ili udarcima predmeta, a cjevovod nije ispušten tijekom rukovanja, štetni učinci na plastični cjevovod su minimalizirani.

VRSTE TERMOPLASTIČNIH VENTILA

kuglasti ventili,povratni ventili,leptir ventilii membranski ventili dostupni su u svakom od različitih termoplastičnih materijala za sustave tlačnih cjevovoda iz rasporeda 80 koji također imaju mnoštvo opcija podešavanja i dodataka. Standardni kuglasti ventil najčešće je pravi spojni dizajn koji olakšava uklanjanje tijela ventila radi održavanja bez ometanja spojnih cjevovoda. Termoplastični nepovratni ventili dostupni su kao kuglični, zakretni, y-provjerni i stožasti. Leptir ventili lako se spajaju s metalnim prirubnicama jer su u skladu s rupama za vijke, krugovima za vijke i ukupnim dimenzijama ANSI klase 150. Glatki unutarnji promjer termoplastičnih dijelova samo doprinosi preciznoj kontroli membranskih ventila.

Kuglaste ventile od PVC-a i CPVC-a proizvodi nekoliko američkih i stranih tvrtki u veličinama od 1/2 inča do 6 inča s utičnicom, navojnim ili prirubničkim priključcima. Pravi spojni dizajn suvremenih kuglastih ventila uključuje dvije matice koje se uvijaju na tijelo, komprimirajući elastomerne brtve između tijela i krajnjih konektora. Neki proizvođači desetljećima održavaju istu duljinu polaganja kuglastih ventila i navoje matica kako bi omogućili jednostavnu zamjenu starijih ventila bez preinaka na susjednom cjevovodu.

Kuglasti ventili s elastomernim brtvama etilen propilen dien monomera (EPDM) trebaju biti certificirani prema NSF-61G za upotrebu u pitkoj vodi. Fluorougljične (FKM) elastomerne brtve mogu se koristiti kao alternativa za sustave gdje je kemijska kompatibilnost problem. FKM se također može koristiti u većini aplikacija koje uključuju mineralne kiseline, s izuzetkom klorovodika, otopina soli, kloriranih ugljikovodika i naftnih ulja.

Slika 3. Kuglasti ventil s prirubnicom pričvršćen na spremnik Slika 4. Kuglasti nepovratni ventil postavljen okomito PVC i CPVC kuglasti ventili, od 1/2 inča do 2 inča, održiva su opcija za primjene tople i hladne vode gdje je maksimalna voda bez udara rad može biti čak 250 psi na 73°F. Veći kuglasti ventili, od 2-1/2 inča do 6 inča, imat će niži tlak od 150 psi na 73°F. Uobičajeno korišteni u prijenosu kemikalija, PP i PVDF kuglasti ventili (slike 3 i 4), dostupni u veličinama od 1/2-inča do 4 inča s utičnicom, navojnim ili prirubničkim priključcima obično su ocijenjeni za maksimalnu potrošnju vode bez udara od 150 psi na temperaturi okoline.

Termoplastični kuglasti nepovratni ventili oslanjaju se na kuglu čija je specifična težina manja od one vode, tako da ako se izgubi pritisak na uzvodnoj strani, kugla će potonuti natrag na brtvenu površinu. Ovi se ventili mogu koristiti u istoj službi kao i slični plastični kuglasti ventili jer ne uvode nove materijale u sustav. Druge vrste nepovratnih ventila mogu uključivati ​​metalne opruge koje možda neće trajati u korozivnom okruženju.

Slika 5. Leptir ventil s elastomernom oblogom Plastični leptir ventil u veličinama od 2 do 24 inča popularan je za sustave cjevovoda većeg promjera. Proizvođači plastičnih leptir ventila imaju različite pristupe konstrukciji i brtvenim površinama. Neki koriste elastomernu košuljicu (Slika 5) ili O-prsten, dok drugi koriste disk presvučen elastomerom. Neki čine tijelo od jednog materijala, ali unutarnje, ovlažene komponente služe kao materijali sustava, što znači da polipropilensko tijelo leptir ventila može sadržavati EPDM košuljicu i PVC disk ili nekoliko drugih konfiguracija s uobičajenim termoplastičnim i elastomernim brtvama.

Ugradnja plastičnih leptir ventila je jednostavna jer su ovi ventili proizvedeni u obliku pločica s elastomernim brtvama koje su ugrađene u tijelo. Ne zahtijevaju dodavanje brtve. Postavljen između dvije spojne prirubnice, s pričvršćivanjem plastičnih leptir ventila mora se pažljivo rukovati povećanjem preporučenog momenta vijka u tri stupnja. To je učinjeno kako bi se osiguralo ravnomjerno brtvljenje po površini i da se na ventil ne primijeni nejednako mehaničko naprezanje.

Slika 6. Membranski ventil Profesionalcima za metalne ventile bit će poznati vrhunski radovi plastičnih membranskih ventila s kotačićem i pokazivačima položaja (Slika 6); međutim, plastični membranski ventil može imati neke različite prednosti uključujući glatke unutarnje stijenke termoplastičnog tijela. Slično plastičnom kuglastom ventilu, korisnici ovih ventila imaju opciju ugradnje pravog spojnog dizajna, što može biti posebno korisno za radove na održavanju ventila. Ili, korisnik može odabrati prirubničke spojeve. Zbog svih opcija materijala tijela i dijafragme, ovaj se ventil može koristiti u raznim kemijskim primjenama.

Kao i kod svakog drugog ventila, ključ za pokretanje plastičnih ventila je određivanje radnih zahtjeva kao što su pneumatski u odnosu na električni i istosmjerni u odnosu na izmjenični. Ali s plastikom, dizajner i korisnik također moraju razumjeti kakva će vrsta okoline okruživati ​​aktuator. Kao što je prethodno spomenuto, plastični ventili izvrsna su opcija za korozivne situacije, koje uključuju vanjska korozivna okruženja. Zbog toga je važno uzeti u obzir materijal kućišta aktuatora za plastične ventile. Proizvođači plastičnih ventila imaju opcije za zadovoljenje potreba ovih korozivnih okruženja u obliku aktuatora presvučenih plastikom ili metalnih kućišta presvučenih epoksidom.

Kao što pokazuje ovaj članak, plastični ventili danas nude razne mogućnosti za nove primjene i situacije.