Madaplastični ventiliponekad se smatraju posebnim proizvodom - prvim izborom za ljude koji proizvode ili dizajniraju proizvode od plastičnih cijevi za industrijske sisteme ili koji moraju imati ultra čistu opremu - kratko je pod pretpostavkom da ovi ventili nemaju mnogo opće upotrebe - vizija. Zapravo, današnji plastični ventili imaju široku primjenu, jer se vrste materijala i dalje šire, a dobri dizajneri kojima su ti materijali potrebni znače da postoji sve više načina za korištenje ovih multifunkcionalnih alata.

SVOJSTVA PLASTIKE

Prednosti termoplastičnih ventila su široke—otpornost na koroziju, hemikalije i abraziju; glatki unutrašnji zidovi; mala težina; jednostavnost instalacije; dug životni vijek; i niži troškovi životnog ciklusa. Ove prednosti su dovele do širokog prihvatanja plastičnih ventila u komercijalnim i industrijskim aplikacijama kao što su distribucija vode, tretman otpadnih voda, metalna i hemijska obrada, hrana i farmaceutski proizvodi, elektrane, rafinerije nafte i moPlastic ventili se mogu proizvoditi od niza različitih materijala koji se koriste. u brojnim konfiguracijama. Najčešći termoplastični ventili su napravljeni od polivinil hlorida (PVC), hlorisanog polivinil hlorida (CPVC), polipropilena (PP) i poliviniliden fluorida (PVDF). PVC i CPVC ventili se obično spajaju sa cevovodnim sistemima pomoću krajeva utičnica za cementiranje rastvaračem ili krajeva sa navojem i prirubnicama; dok PP i PVDF zahtevaju spajanje komponenti cevovodnog sistema, bilo toplotnom, čeonom ili elektrofuzionom tehnologijom.

Termoplastični ventili su izvrsni u korozivnim sredinama, ali su jednako korisni u općoj vodoopskrbi jer su bez olova1, otporni na dezinciranje i neće rđati. PVC i CPVC cevovodni sistemi i ventili treba da budu testirani i sertifikovani prema standardu 61 NSF [Nacionalne sanitarne fondacije] za zdravstvene efekte, uključujući zahtev za nisku količinu olova za Aneks G. Odabirom odgovarajućeg materijala za korozivne tečnosti može se odlučiti konsultovanjem o hemijskoj otpornosti proizvođača vodič i razumijevanje utjecaja koji će temperatura imati na čvrstoću plastičnih materijala.

Iako polipropilen ima upola manju snagu od PVC-a i CPVC-a, on ima najsvestraniju hemijsku otpornost jer nema poznatih rastvarača. PP se dobro ponaša u koncentriranim sirćetnim kiselinama i hidroksidima, a pogodan je i za blaže rastvore većine kiselina, lužina, soli i mnogih organskih hemikalija.

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 cijevni sistemi se koriste u raznim industrijskim primjenama, od farmaceutskih do rudarskih, zbog snage PVDF-a, radne temperature i hemijske otpornosti na soli, jake kiseline, razrijeđene baze i mnoge organske rastvarače. Za razliku od PP, PVDF se ne razgrađuje sunčevom svjetlošću; međutim, plastika je providna za sunčevu svjetlost i može izložiti tekućinu UV zračenju. Dok je prirodna, nepigmentirana formulacija PVDF-a odlična za primjenu u zatvorenom prostoru visoke čistoće, dodavanje pigmenta kao što je crvena za hranu omogućilo bi izlaganje sunčevoj svjetlosti bez štetnog utjecaja na tekući medij.

Plastični sistemi imaju izazove u dizajnu, kao što su osjetljivost na temperaturu i toplinsko širenje i skupljanje, ali inženjeri mogu i dizajnirali su dugotrajne, isplative sisteme cijevi za opšta i korozivna okruženja. Glavno razmatranje dizajna je da je koeficijent toplinskog širenja za plastiku veći od metala - termoplast je pet do šest puta veći od čelika, na primjer.

Prilikom projektovanja sistema cevovoda i razmatranja uticaja na postavljanje ventila i nosača ventila, važno razmatranje u termoplastici je termičko izduženje. Naponi i sile koje proizlaze iz termičkog širenja i kontrakcije mogu se smanjiti ili eliminirati pružanjem fleksibilnosti u cijevnim sistemima kroz česte promjene smjera ili uvođenje petlji za proširenje. Pružajući ovu fleksibilnost duž sistema cjevovoda, plastični ventil neće morati apsorbirati toliko naprezanja (slika 1).

Budući da su termoplasti osjetljivi na temperaturu, ocjena tlaka 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 ocjenu tlaka plastičnih ventila – maksimalna vanjska temperatura mora biti dio razmatranja dizajna. U nekim slučajevima, nepredviđeno za vanjsku temperaturu cjevovoda može uzrokovati prekomjerno progib 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 pritisak do 280°F (slika 2).

S druge strane temperaturne skale, većina plastičnih sistema cjevovoda radi prilično dobro na temperaturama ispod nule. U stvari, vlačna čvrstoća raste u termoplastičnim cijevima kako temperatura pada. Međutim, otpornost većine plastike na udarce opada kako temperatura pada, a krtost se pojavljuje u oštećenim materijalima cijevi. Sve dok su ventili i susedni cevovodni sistem neometani, nisu ugroženi udarcima ili udarcima predmeta, i dok se cevovod ne ispusti tokom rukovanja, negativni efekti na plastične cevi su svedeni na minimum.

VRSTE TERMOPLASTIČNIH VENTILA

Kuglasti ventili,nepovratni ventili,leptir ventilii membranski ventili su dostupni u svakom od različitih termoplastičnih materijala za sisteme cevovoda pod pritiskom sa rasporedom 80 koji takođe imaju mnoštvo opcija ukrasa i dodataka. Standardni kuglasti ventil se najčešće smatra pravim spojnim dizajnom koji olakšava uklanjanje tijela ventila radi održavanja bez prekida povezivanja cijevi. Termoplastični nepovratni ventili dostupni su kao kontrolne kugle, provjere zamaha, y-provjere i konusne provjere. Leptir ventili se lako spajaju sa metalnim prirubnicama jer su u skladu sa rupama za vijke, krugovima vijaka i ukupnim dimenzijama ANSI klase 150. Glatki unutrašnji prečnik termoplastičnih delova samo doprinosi preciznoj kontroli membranskih ventila.

Kuglaste ventile od PVC-a i CPVC-a proizvodi nekoliko američkih i stranih kompanija u veličinama od 1/2 inča do 6 inča sa utičnim, navojnim ili prirubničkim priključcima. Pravi spojni dizajn savremenih kuglastih ventila uključuje dvije matice koje se zašrafljuju na tijelo, sabijajući elastomerne brtve između tijela i krajnjih konektora. Neki proizvođači su decenijama održavali istu dužinu polaganja kugličnih ventila i navoje matice kako bi omogućili laku zamjenu starijih ventila bez modifikacija susjednih cijevi.

Kuglasti ventili sa elastomernim zaptivkama od etilen propilen dien monomera (EPDM) trebaju biti certificirani prema NSF-61G za upotrebu u vodi za piće. Fluorokarbonske (FKM) elastomerne zaptivke mogu se koristiti kao alternativa za sisteme kod kojih je hemijska kompatibilnost zabrinuta. FKM se takođe može koristiti u većini aplikacija koje uključuju mineralne kiseline, sa izuzetkom hlorovodonika, rastvora soli, hlorisanih ugljovodonika i naftnih ulja.

Slika 3. Kuglasti ventil sa prirubnicom pričvršćen za rezervoar. Slika 4. Kuglasti nepovratni ventil postavljen vertikalno Kuglasti ventili od PVC-a i CPVC-a, 1/2-inča do 2 inča, izvodljiva su opcija za primjene tople i hladne vode gdje je maksimalna količina vode bez udara radni tlak može biti čak 250 psi na 73°F. Veći kuglični ventili, 2-1/2 inča kroz 6 inča, imat će niži tlak od 150 psi na 73°F. Obično se koriste u transportu hemikalija, PP i PVDF kuglasti ventili (Slike 3 i 4), dostupni u veličinama od 1/2 inča do 4 inča sa utičnicom, navojnim ili prirubničkim priključcima, obično su ocijenjeni na maksimalnu uslugu bez udara vode od 150 psi na temperaturi okoline.

Termoplastični kuglasti nepovratni ventili se oslanjaju na kuglicu sa specifičnom težinom manjom od one vode, tako da ako se izgubi pritisak na uzvodnoj strani, kuglica će potonuti natrag na zaptivnu površinu. Ovi ventili se mogu koristiti u istoj službi kao i slični plastični kuglični ventili jer ne uvode nove materijale u sistem. Druge vrste nepovratnih ventila mogu uključivati ​​metalne opruge koje možda neće trajati u korozivnim okruženjima.

Slika 5. Leptir ventil sa elastomernom oblogom Plastični leptir ventil u veličinama od 2 inča do 24 inča popularan je za sisteme cevi većeg prečnika. Proizvođači plastičnih leptir ventila imaju različite pristupe konstrukciji i zaptivnim površinama. Neki koriste elastomernu oblogu (slika 5) ili O-prsten, dok drugi koriste disk obložen elastomerom. Neki prave tijelo od jednog materijala, ali unutrašnje, navlažene komponente služe kao materijali sistema, što znači da tijelo leptir ventila od polipropilena može sadržavati EPDM oblogu i PVC disk ili nekoliko drugih konfiguracija sa uobičajenim termoplastičnim i elastomernim brtvama.

Instalacija plastičnog leptir ventila je jednostavna jer su ovi ventili proizvedeni da budu u obliku pločice sa elastomernim brtvama dizajniranim u tijelu. Ne zahtijevaju dodavanje brtve. Postavljen između dvije prirubnice za spajanje, pričvršćivanjem plastičnog leptirastog ventila mora se postupati pažljivo tako što se povećava do preporučenog momenta vijka u tri faze. Ovo se radi kako bi se osiguralo ravnomjerno zaptivanje po površini i da na ventil ne dođe do neravnomjernog mehaničkog naprezanja.

Slika 6. Membranski ventil Profesionalcima iz metalnih ventila će biti poznati vrhunski radovi plastičnih membranskih ventila sa točkićima i indikatorima položaja (Slika 6); međutim, plastični membranski ventil može imati neke jasne prednosti uključujući glatke unutrašnje stijenke termoplastičnog tijela. Slično kao kod plastičnih kugličnih ventila, korisnici ovih ventila imaju mogućnost ugradnje pravog spojnog dizajna, što može biti posebno korisno za radove na održavanju ventila. Ili, korisnik može odabrati prirubničke veze. Zbog svih mogućnosti materijala za tijelo i membranu, ovaj ventil se može koristiti u raznim kemijskim primjenama.

Kao i kod svakog ventila, ključ za aktiviranje plastičnih ventila je određivanje radnih zahtjeva kao što su pneumatski u odnosu na električni i DC u odnosu na AC napajanje. Ali kod plastike, dizajner i korisnik također moraju razumjeti kakav će tip okruženja okruživati ​​aktuator. Kao što je ranije spomenuto, plastični ventili su odlična opcija za korozivne situacije, koje uključuju eksterno korozivna okruženja. Zbog toga je materijal kućišta aktuatora za plastične ventile važan faktor. Proizvođači plastičnih ventila imaju opcije da zadovolje potrebe ovih korozivnih okruženja u obliku aktuatora prekrivenih plastikom ili metalnih kućišta obloženih epoksidom.

Kao što ovaj članak pokazuje, plastični ventili danas nude sve vrste opcija za nove primjene i situacije.