Көбелек клапанының клапан орындығы көбелек клапанының ішіндегі негізгі тығыздағыш компонент болып табылады. Оның негізгі функциясы - клапан жабылған кезде көбелек пластинасымен (клапан дискісімен) жанасу және ортаның ағып кетуіне жол бермеу үшін тығыздағыш бетін қалыптастыру. Атап айтқанда,көбелек клапанының орындығыклапан корпусының ішкі қабырғасына орнатылуы немесе көбелек пластинасымен біріктірілетіндей етіп жобалануы мүмкін, бұл оның материалы мен құрылымына сүйене отырып, жақсы тығыздау әсеріне қол жеткізуге мүмкіндік береді.
1. Көбелек клапанының орындықтарының жіктелуіне кіріспе
1. 1 Материал бойынша жіктеу
A. Серпімді жұмсақ клапан орындығы
Әдетте резеңке, силикон, политетрафторэтилен (PTFE) сияқты материалдарды білдіреді.
Артықшылықтары: жақсы тығыздау өнімділігі, жылдам жауап беру, төмен температураға, төмен қысымға және төмен коррозиялық ортаға жарамды (PTFE қоспағанда).
Кемшіліктері: тозуға төзімділігі төмен, қызмет ету мерзімі материалдың қартаюымен шектеледі.
B. Металл клапан орындығы
Тот баспайтын болаттан, көміртекті болаттан немесе басқа металл материалдардан жасалған.
Артықшылықтары: жоғары температураға төзімділік, жоғары қысымға төзімділік, тозуға төзімділік, қатал жұмыс жағдайларына жарамды.
Кемшіліктері: металды металлға тығыздауға қойылатын жоғары талаптар, өңдеу дәлдігі мен орнату талаптарының қатаңдығы.
C. Композиттік клапан орындығы
Металл мен жұмсақ материалдардың артықшылықтарын біріктіреді, әдетте металл құрылымын графит сияқты серпімді материалдармен жабады.
Бұл жақсы тығыздау өнімділігін қамтамасыз етіп қана қоймай, сонымен қатар тозуға төзімділік пен қызмет ету мерзімін жақсарта алады.
1.2. Құрылымдық формасы бойынша жіктеу
A. Қатты артқы орындық
Клапан орындығы мен арқалығы біртұтас пішінді, қарапайым құрылымға ие және тығыздағыш беті клапан корпусына тығыз сәйкес келеді.
Мұның кемшілігіқатты артқы клапан орындығыклапан орындығы тозғаннан немесе ескіргеннен кейін, ауыстыру үшін бүкіл көбелек клапанын бөлшектеу қажет.
B. Алынбалы жұмсақ орындық
Theжұмсақ клапан орындығы«көгершін құйрығы» дизайнын қолданады және оны бөлшектеп, бөлек ауыстыруға болады.
Артықшылығы - көбелек клапанының тұтастай алғанда қызмет ету мерзімін ұзарту және күтіп ұстау оңай.
1.3. Арнайы жобаға сәйкес
A. Қос эксцентрикалық көбелек клапаны
Көбелек пластинасы жабық кезде клапан орындығымен жанасу үйкелісін азайту үшін екі эксцентрикалық ось бойымен қозғалады.
Артықшылықтары тозуды азайту, клапан орындығының қызмет ету мерзімін ұзарту және тығыздау өнімділігін жақсарту болып табылады.
B. Үш есе эксцентрикалық көбелек клапаны
Қос эксцентриситетке негізделген қосымша дизайн көбелек пластинасы мен металл клапан орындығының металдан металға дәл жанасуына мүмкіндік береді.
Ол шынайы нөлдік ағып кету әсеріне қол жеткізе алады және жоғары сұранысқа ие жұмыс жағдайларына (мысалы, жоғары температура және жоғары қысымды орта) жарамды.
Клапан орындықтарының материалдарының әртүрлі түрлері әртүрлі физикалық және химиялық қасиеттерге ие және әртүрлі жұмыс жағдайларына жарамды. Бұл мақалада біз негізінен серпімді клапан орындықтарының негізгі түрлерін, өнімділігін және қолданылуын зерттейміз және салыстырамыз.
Нарықта жиі қолданылатын серпімді клапан орындықтары: NBR, EPDM, VITON (FKM), табиғи резеңке (NR), силикон (силикон резеңке), полиуретан (PU), гидрогенделген нитрилді резеңке (HNBR), HYPALON (CSM), PTFE:
2. Клапан орындығы материалының қасиеттерін салыстыру
| Материал | NBR (Нитрилді резеңке) | EPDM (этилен пропилен диен мономерлі резеңке) | VITON (FKM/фторкөміртекті резеңке) | NR (Табиғи резеңке) | Силикон резеңке | PU (полиуретан) | HNBR (Гидрогенделген нитрилді каучук) | ГИПАЛОН (CSM/Хлорсульфондалған полиэтилен резеңке) | PTFE (политетрафторэтилен, тефлон) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Майға төзімділік | Тамаша | Нашар | Керемет (отын мен химиялық заттарға төзімді) | Нашар | Нашар | Орташа | Тамаша (майға, жанармайға және майлағыш материалдарға төзімді) | Орташа | Тамаша (ең жақсы химиялық төзімділік) |
| Химиялық төзімділік | Орташа, жұмсақ қышқылдар мен сілтілерге төзімді | Тамаша (қышқылдарға, сілтілерге және тотықтырғыштарға төзімді) | Тамаша (қышқылдарға, сілтілерге, органикалық еріткіштерге төзімді) | Орташа | Тамаша (тотықтырғыштарға төзімді, улы емес) | Орташа | Жақсы (жұмсақ қышқылдар мен сілтілерге төзімді) | Тамаша (қышқылдарға, сілтілерге және тотықтырғыштарға төзімді) | Тамаша (барлық химиялық заттарға төзімді) |
| Температура диапазоны (°C) | -30 ~ 100 | -40 ~ 120 (қысқаша 150-ге дейін) | -20 ~ 200 | -50 ~ 70 | -60 ~ 230 | -30 ~ 80 | -40 ~ 150 | -40 ~ 130 | -200 ~ 260 |
| Тозуға төзімділік | Жақсы | Орташа | Жақсы | Тамаша (тозуға төзімділігі жоғары) | Орташа | Тамаша (тозуға төзімділігі ең жақсы) | Тамаша | Жақсы | Нашар (оңай тозып кетеді) |
| Суға төзімділік | Орташа | Тамаша (ыстық су мен буға жарамды) | Орташа | Жақсы | Тамаша (тағамдық сапасы жоғары) | Орташа | Жақсы | Тамаша | Тамаша (су өткізбейтін) |
| Ауа райына төзімділік (УК/Озон) | Кедей (оңай қартаяды) | Тамаша (ауа райына төзімділігі жоғары) | Жақсы | Орташа | Тамаша (ауа райына төзімділік) | Орташа | Тамаша (ауа райына төзімділігі жоғары) | Керемет (ауа райына төзімділігі жоғары) | Тамаша (ультракүлгін сәулелерге және қартаюға төзімділік) |
| Икемділік | Жақсы | Тамаша | Орташа | Тамаша | Тамаша | Жақсы | Тамаша | Жақсы | Қатты (төмен үйкеліс) |
| Негізгі қолданылу салалары | Отын, майлау майы, гидравликалық май жүйелері, өнеркәсіптік тығыздағыштар | Сумен жабдықтау және дренаж жүйелері, химиялық құбырлар, бу жүйелері, сыртқы жабдықтар | Жоғары температуралы химиялық қолданыстар, отын жүйелері, аэроғарыш, мұнай химиясы | Тау-кен жұмыстары, тозуға төзімді жабдықтар, механикалық төсемдер | Азық-түлік, фармацевтика, электроника тығыздағышы, жоғары және төмен температуралық қолдану | Механикалық тығыздау, тозуға төзімді жабдықтар, тау-кен жұмыстары, гидравликалық жүйелер | Мұнай химиясы, автомобиль өнеркәсібі, жоғары температуралы май тығыздағыштары | Химия өнеркәсібі, коррозиялық орта, сыртқы жабдықтар, озонға төзімді тығыздау | Күшті коррозиялық химиялық заттар, фармацевтикалық препараттар, тағамдық тығыздау, жоғары температуралы тығыздау |
3. Клапан орындығының материалдары үшін қолайлы жұмыс жағдайлары
| Материал | Отын/майға төзімділік | Қышқылға/негізге төзімділік | Жоғары температураға төзімділік | Төмен температураға төзімділік | Суға төзімділік | Тозуға төзімділік | Ауа райына төзімділік (сыртқы, озон) | Азық-түлікке жарамды |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| NBR | ✔ | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ✔ | ❌ | ❌ |
| EPDM | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ✔ | ✔ |
| ВИТОН | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ❌ | ✔ | ✔ | ❌ |
| NR | ❌ | ❌ | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ❌ |
| Силикон | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ✔ | ✔ |
| PU | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ✔ | ❌ | ❌ |
| HNBR | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ |
| ГИПАЛОН | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ |
| PTFE | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ✔ | ✔ |
4. Материалды таңдау бойынша ұсыныстар
· Отын, май немесе гидравликалық май қолдану үшін → NBR, HNBR, VITON
· Қышқылға/сілтілікке және химиялық төзімділікке арналған→ EPDM, HYPALON, VITON, PTFE
· Жоғары температураға төзімділік үшін (>150°C)→ VITON, Силикон, HYPALON, PTFE
· Төмен температурада қолдануға арналған (<-40°C)→ NR, силикон, PTFE
· Тозуға және абразияға төзімділігі жоғары (тау-кен өндірісі, машина жасау) үшін → NR, PU, HNBR
· Ауыз су және тағамдық мақсаттарда қолдануға арналған→ EPDM, силикон, PTFE
· Сыртқы және озонға төзімділік үшін → EPDM, HYPALON, Силикон, PTFE
5. Қорытынды
· NBR (Нитрилді резеңке): Отын, гидравликалық май сияқты мұнай негізіндегі қолданбаларға ең қолайлы, бірақ жоғары температура мен қышқылдар/негіздер үшін жарамсыз.
· EPDM (этиленпропилен резеңкесі): Суды тазарту, химиялық және бу жүйелері үшін өте қолайлы; ауа райына өте төзімді, бірақ майға төзімді емес.
· VITON (фторкөміртекті резеңке): Жоғары температура, күшті қышқылдар/негіздер және отын қолдану үшін өте қолайлы.
· NR (Табиғи резеңке): Тозуға төзімділігі жоғары, тау-кен өндірісінде және машина жасауда қолданылады, бірақ химиялық заттарға төзімді емес.
· Силикон резеңке: жоғары/төмен температураларға, тағамға қауіпсіз қолдануға өте ыңғайлы, бірақ тозуға төзімділігі төмен.
· PU (полиуретан): Гидравликалық тығыздағыштарда және тау-кен жұмыстарында қолданылатын аса тозуға төзімділік үшін ең жақсы.
· HNBR (гидрогенделген нитрилді каучук): жоғары температурада және тозуға төзімділікте NBR-ге қарағанда жақсы, мұнай-химия өнеркәсібінде қолданылады.
· HYPALON (CSM/Хлорсульфондалған полиэтилен резеңке): Қышқылға/сілтілікке және ауа райының әсеріне төзімділік үшін ең жақсы, химиялық және озонға төзімді тығыздау үшін өте қолайлы.
· PTFE (политетрафторэтилен): Химиялық тұрғыдан ең төзімді, жоғары температураға, коррозиялық ортаға және тамақ өнімдерін өңдеуге өте қолайлы.