Шойыннан және иілгіш шойыннан жасалған көбелек клапандар әртүрлі салаларда ағынды бақылау үшін кеңінен қолданылады, бірақ олар материалдың қасиеттері, өнімділігі және қолданылуы бойынша ерекшеленеді. Төменде айырмашылықтарды түсінуге және қажеттіліктеріңізге сәйкес келетін клапанды таңдауға көмектесетін егжей-тегжейлі салыстыру берілген.
1. Материалдық композиция
1.1 Шойыннан жасалған көбелек клапан:
- Сұр шойын, құрамында көміртегі жоғары (2-4%) темір қорытпасы.
- Микроқұрылымына байланысты көміртек қабыршақ графит түрінде болады. Бұл құрылым материалдың кернеу астында графит үлпектері бойымен сынуына әкеледі, бұл оны сынғыш және аз икемді етеді.
- Төмен қысымды және маңызды емес қолданбаларда жиі қолданылады.
1.2 Созылмалы темір көбелек клапан:
- Иілгіш шойыннан жасалған (түйінді графитті шойын немесе иілгіш шойын деп те аталады) оның құрамында графитті сфералық (түйін тәрізді) пішінде тарататын аз мөлшерде магний немесе церий бар. Бұл құрылым материалдың икемділігі мен қаттылығын айтарлықтай жақсартады.
- Шойынға қарағанда берік, икемді және сынғыш сынуға бейімділігі аз.
2. Механикалық қасиеттер
2.1 Сұр шойын:
- Күш: Созылу беріктігі төмен (әдетте 20,000–40,000 psi).
- Иілгіштік: сынғыш, күйзеліс немесе соққы кезінде шаршауға бейім.
- Соққыға төзімділік: төмен, кенеттен жүктеме немесе термиялық соққы кезінде сынуға бейім.
- Коррозияға төзімділік: Орташа, қоршаған ортаға және жабынға байланысты.
2.2 Шойын шойын:
- Күш: Сфералық графит кернеудің шоғырлану нүктелерін азайтады, нәтижесінде созылу беріктігі жоғары болады (әдетте 60 000–120 000 psi).
- Иілгіштік: Крекингсіз деформацияға мүмкіндік беретін икемді.
- Соққыға төзімділік: тамаша, соққыға және дірілге төтеп бере алады.
- Коррозияға төзімділік: шойынға ұқсас, бірақ жабындар немесе төсемдер арқылы жақсартуға болады.
3. Өнімділік және ұзақ мерзімділік
3.1 Шойыннан жасалған көбелек клапандар:
- Төмен қысымды қолданбалар үшін қолайлы (мысалы, конструкцияға байланысты 150–200 psi дейін).
- Жоғары балқу температурасы (1150°C дейін) және тамаша жылу өткізгіштік (тежеу жүйелері сияқты дірілді бәсеңдететін қолданбалар үшін жарамды).
- Динамикалық кернеулерге төмен қарсылық, оларды жоғары діріл немесе циклдік жүктеме орталары үшін жарамсыз етеді.
- Әдетте ауыр, бұл орнату шығындарын арттыруы мүмкін.
3.2 Созылмалы темір көбелек клапандар:
- Жоғары қысымды көтере алады (мысалы, конструкцияға байланысты 300 psi немесе одан жоғары).
- Өзінің беріктігі мен икемділігі жоғары болғандықтан, шойын иілу немесе соғу кезінде сыну ықтималдығы аз, оның орнына пластикалық деформациялануы қазіргі заманғы материалтану ғылымының «қаттылық дизайны» принципіне сәйкес келеді. Бұл оны талап етілетін қолданбалар үшін қолайлырақ етеді.
- Температураның ауытқуы немесе механикалық кернеуі бар ортада төзімдірек.
4. Қолдану сценарийлері
4.1 Шойыннан жасалған көбелек клапандар:
- Әдетте HVAC жүйелерінде қолданылады.
- Құны басымдық болып табылатын маңызды емес жүйелерде қолданылады. - Су, ауа немесе коррозияға ұшырамайтын газдар (хлорид ионы <200 ppm) сияқты төмен қысымды сұйықтықтар үшін қолайлы.
4.2 Созылмалы темір көбелек клапандар:
- Бейтарап немесе әлсіз қышқыл/сілтілі ортамен (рН 4-10) сумен жабдықтау және ағынды суларды тазарту үшін қолайлы.
- Мұнай мен газды, химиялық өңдеуді және жоғары қысымды су жүйелерін қоса алғанда, өнеркәсіптік қолдану үшін қолайлы.
- Жоғары сенімділікті қажет ететін жүйелерде қолданылады, мысалы, өртке қарсы жүйелер немесе құбылмалы қысымы бар құбырлар.
- Сәйкес төсеммен (мысалы, EPDM, PTFE) пайдаланған кезде коррозияға ұшырайтын сұйықтықтар үшін қолайлы.
5. Құны
5.1 Шойын:
Өндіріс процесінің қарапайымдылығына және материалдық шығындардың төмен болуына байланысты ол әдетте арзанырақ. Ол бюджеті шектеулі және талаптары аз жобалар үшін қолайлы. Шойын қымбат емес болғанымен, оның сынғыштығы жиі ауыстыруға және қалдықтардың көбеюіне әкеледі.
5.2 Шойын шойын:
Легірлеу процесі мен жоғары өнімділікке байланысты құны жоғары. Төзімділік пен беріктікті қажет ететін қолданбалар үшін жоғары баға ақталған. Созылғыш темір жоғары қайта өңдеуге (>95%) байланысты экологиялық таза.
6. Стандарттар мен техникалық шарттар
- Екі клапан да API 609, AWWA C504 немесе ISO 5752 сияқты стандарттарға сәйкес келеді, бірақ иілгіш темір клапандар әдетте қысым мен беріктікке қатысты жоғары салалық талаптарға жауап береді.
- Созылмалы темір клапандар қатаң салалық стандарттарды сақтауды талап ететін қолданбаларда жиі қолданылады.
7. Коррозия және техникалық қызмет көрсету
- Екі материал да қатал ортада коррозияға бейім, бірақ иілгіш шойынның жоғары беріктігі эпоксидті немесе никельді жабындар сияқты қорғаныс жабындарымен біріктірілгенде жақсырақ жұмыс істейді.
- Шойын клапандары коррозиялық немесе жоғары кернеулі орталарда жиірек техникалық қызмет көрсетуді қажет етуі мүмкін.
8. Жиынтық кесте
| Ерекшелік | Шойыннан жасалған көбелек клапан | Соғылғыш темір көбелек клапан |
| Материал | Сұр шойын, сынғыш | Түйінді темір, иілгіш |
| Созылу күші | 20 000–40 000 psi | 60 000–120 000 psi |
| Иілгіштік | Төмен, сынғыш | Жоғары, икемді |
| Қысым рейтингі | Төмен (150–200 psi) | Жоғары (300 psi немесе одан көп) |
| Соққыға төзімділік | Кедей | Өте жақсы |
| Қолданбалар | HVAC, су, критикалық емес жүйелер | Мұнай/газ, химиялық, өрттен қорғау |
| Құны | Төмен | Жоғарырақ |
| Коррозияға төзімділік | Орташа (жабындармен) | Орташа (жабындармен жақсырақ) |
9. Қалай таңдау керек?
- Шойыннан жасалған көбелек клапанын таңдаңыз, егер:
- Сізге сумен жабдықтау немесе HVAC сияқты төмен қысымды, маңызды емес қолданбалар үшін үнемді шешім қажет.
- Жүйе ең аз кернеу немесе дірілмен тұрақты ортада жұмыс істейді.
- Иілгіш темір көбелек клапанын таңдаңыз, егер:
- Қолданба жоғары қысымды, динамикалық жүктемелерді немесе коррозиялық сұйықтықтарды қамтиды.
- Төзімділік, соққыға төзімділік және ұзақ мерзімді сенімділік басымдықтар болып табылады.
- Қолданба өрттен қорғау немесе химиялық өңдеу сияқты өндірістік немесе маңызды жүйелерді қажет етеді.
10. ZFA VALVE ұсынысы
Көбелек клапандарда көп жылдық тәжірибесі бар өндіруші ретінде ZFA Valve иілгіш темірді ұсынады. Ол жақсы жұмыс істеп қана қоймайды, сонымен қатар иілгіш темір көбелек клапандар күрделі және өзгермелі жұмыс жағдайларында ерекше тұрақтылық пен бейімделуді көрсетеді, техникалық қызмет көрсету жиілігін және ауыстыру шығындарын тиімді төмендетеді, нәтижесінде ұзақ мерзімді перспективада үнемділік жоғарылайды. Сұр шойынға сұраныстың төмендеуіне байланысты шойыннан жасалған көбелек клапандар біртіндеп жойылуда. Шикізат тұрғысынан алғанда, тапшылық барған сайын құнды болып келеді.