Liblikventiili klapipesa on liblikventiili sees olev peamine tihenduskomponent. Selle peamine ülesanne on kokku puutuda liblikplaadiga (klapikettaga) ja moodustada tihenduspind, kui ventiil on suletud, et vältida keskkonna leket. Täpsemalt öeldesliblikventiili pesasaab paigaldada ventiili korpuse siseseinale või konstrueerida integreeritavaks liblikplaadiga, tuginedes selle materjalile ja konstruktsioonile, et saavutada hea tihendusefekt.
1. Liblikventiili istme klassifikatsiooni tutvustus
1.1 Materjali järgi klassifitseerimine
A. Elastne pehme klapipesa
Tavaliselt viitab see sellistele materjalidele nagu kumm, silikoon, polütetrafluoroetüleen (PTFE).
Eelised: hea tihendusvõime, kiire reageerimine, sobib madala temperatuuri, madala rõhu ja madala söövitava keskkonna jaoks (välja arvatud PTFE).
Puudused: halb kulumiskindlus, materjali vananemine piirab kasutusiga.
B. Metallist klapipesa
Valmistatud roostevabast terasest, süsinikterasest või muudest metallmaterjalidest.
Eelised: kõrge temperatuuritaluvus, kõrge rõhutaluvus, tugev kulumiskindlus, sobib karmidesse töötingimustesse.
Puudused: kõrged nõuded metall-metalli tihendamisele, range töötlemise täpsus ja paigaldusnõuded.
C. Komposiitmaterjalist klapipesa
Ühendab metalli ja pehmete materjalide eelised, kattes metallkonstruktsiooni tavaliselt elastsete materjalidega, näiteks grafiidiga.
See mitte ainult ei taga head tihendustulemust, vaid parandab ka kulumiskindlust ja kasutusiga.
1.2. Klassifikatsioon struktuurivormi järgi
A. Kõva tagaistmega iste
Klapipesa ja tagaosa on terviklikult moodustatud, lihtsa konstruktsiooniga ja tihenduspind sobib tihedalt klapi korpusega.
Selle puudusekskõva tagaklapipesaon see, et kui klapipesa on kulunud või vananenud, tuleb kogu liblikventiil asendamiseks lahti võtta.
B. Eemaldatav pehme iste
Seepehme klapipesavõtab vastu tapisabakujulise disaini ning seda saab eraldi lahti võtta ja vahetada.
Eeliseks on see, et liblikventiili kui terviku hooldamine ja kasutusea pikendamine on lihtne.
1.3. Spetsiaalse disaini kohaselt
A. Topelt ekstsentriline liblikventiil
Liblikplaat liigub suletud olekus mööda kahte ekstsentrilist telge, et vähendada kontakthõõrdumist klapipesaga.
Eelised on vähenenud kulumine, pikem klapipesa eluiga ja parem tihendusvõime.
B. Kolmekordne ekstsentriline liblikventiil
Topeltekstsentrilisusel põhinev edasine disain võimaldab liblikplaadil ja metallklapipesal saavutada metall-metalli täpse kontakti.
See suudab saavutada tõelise nulllekke efekti ja sobib nõudlike töötingimuste jaoks (näiteks kõrge temperatuur ja kõrgsurve).
Erinevat tüüpi klapipesade materjalidel on erinevad füüsikalised ja keemilised omadused ning need sobivad mitmesugusteks töötingimusteks. Selles artiklis uurime ja võrdleme peamiselt elastsete klapipesade peamisi tüüpe, jõudlust ja rakendusi.
Turul tavaliselt kasutatavad elastsed klapipesad on NBR, EPDM, VITON (FKM), looduslik kautšuk (NR), silikoon (silikoonkummi), polüuretaan (PU), hüdrogeenitud nitriilkummi (HNBR), HYPALON (CSM), PTFE:
2. Ventiilipesa materjali omaduste võrdlus
| Materjal | NBR (nitriilkummi) | EPDM (etüleenpropüleendieenmonomeerkummi) | VITON (FKM/fluorosüsinikkumm) | NR (looduslik kautšuk) | Silikoonkumm | PU (polüuretaan) | HNBR (hüdrogeenitud nitriilkummi) | HYPALON (CSM/klorosulfoneeritud polüetüleenkummi) | PTFE (polütetrafluoroetüleen, teflon) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Õlikindlus | Suurepärane | Kehv | Suurepärane (vastupidav kütustele ja kemikaalidele) | Kehv | Kehv | Mõõdukas | Suurepärane (vastupidav õlile, kütusele ja määrdeainetele) | Mõõdukas | Suurepärane (parim keemiline vastupidavus) |
| Keemiline vastupidavus | Mõõdukas, talub nõrku happeid ja aluseid | Suurepärane (vastupidav hapetele, alustele ja oksüdeerijatele) | Suurepärane (vastupidav hapetele, alustele, orgaanilistele lahustitele) | Mõõdukas | Suurepärane (vastupidav oksüdeerijatele, mittetoksiline) | Mõõdukas | Hea (vastupidav nõrkadele hapetele ja alustele) | Suurepärane (vastupidav hapetele, alustele ja oksüdeerijatele) | Suurepärane (vastupidav kõikidele kemikaalidele) |
| Temperatuurivahemik (°C) | -30 ~ 100 | -40 ~ 120 (lühiajalt kuni 150) | -20 ~ 200 | -50 ~ 70 | -60 ~ 230 | -30 ~ 80 | -40 ~ 150 | -40 ~ 130 | -200 ~ 260 |
| Kulumiskindlus | Hea | Mõõdukas | Hea | Suurepärane (suurepärane kulumiskindlus) | Mõõdukas | Suurepärane (parim kulumiskindlus) | Suurepärane | Hea | Halb (kulub kergesti maha) |
| Veekindlus | Mõõdukas | Suurepärane (sobib kuuma vee ja auru jaoks) | Mõõdukas | Hea | Suurepärane (toidukõlblik) | Mõõdukas | Hea | Suurepärane | Suurepärane (veekindel) |
| Ilmastikukindlus (UV/osoon) | Halb (vananeb kergesti) | Suurepärane (kõrge ilmastikukindlus) | Hea | Mõõdukas | Suurepärane (äärmuslik ilmastikukindlus) | Mõõdukas | Suurepärane (kõrge ilmastikukindlus) | Suurepärane (suurepärane ilmastikukindlus) | Suurepärane (UV- ja vananemiskindlus) |
| Paindlikkus | Hea | Suurepärane | Mõõdukas | Suurepärane | Suurepärane | Hea | Suurepärane | Hea | Kõva (madala hõõrdumisega) |
| Peamised rakendused | Kütus, määrdeõli, hüdraulikaõli süsteemid, tööstuslikud tihendid | Veevarustus- ja drenaažisüsteemid, keemiatorustikud, aurusüsteemid, välistingimustes kasutatavad seadmed | Kõrgtemperatuurilised keemilised rakendused, kütusesüsteemid, lennundus, naftakeemia | Kaevandamine, kulumiskindlad seadmed, mehaanilised voodrid | Toidu-, ravimi- ja elektroonikaseadmete tihendamine, kõrge ja madala temperatuuriga rakendused | Mehaaniline tihendamine, kulumiskindlad seadmed, kaevandamine, hüdraulikasüsteemid | Naftakeemia, autotööstus, kõrge temperatuuriga õlitihendid | Keemiatööstus, söövitav keskkond, välistingimustes kasutatavad seadmed, osoonikindel tihendamine | Tugevalt söövitavad kemikaalid, ravimid, toidukvaliteediga tihendamine, kõrge temperatuuriga tihendamine |
3. Ventiilipesa materjalidele sobivad töötingimused
| Materjal | Kütuse/õli vastupidavus | Happe-/alusekindlus | Kõrge temperatuuritaluvus | Madala temperatuuri vastupidavus | Veekindlus | Kulumiskindlus | Ilmastikukindlus (välistingimustes, osoonile) | Toidukvaliteediga |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| NBR | ✔ | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ✔ | ❌ | ❌ |
| EPDM | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ✔ | ✔ |
| VITON | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ❌ | ✔ | ✔ | ❌ |
| NR | ❌ | ❌ | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ❌ |
| Silikoon | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ✔ | ✔ |
| PU | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ✔ | ❌ | ❌ |
| HNBR | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ |
| HÜPALON | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ |
| PTFE | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ✔ | ✔ |
4. Materjalivaliku soovitused
· Kütuse-, õli- või hüdraulikaõli rakenduste jaoks → NBR, HNBR, VITON
· Happe-/aluse- ja kemikaalikindluse tagamiseks → EPDM, HYPALON, VITON, PTFE
· Kõrge temperatuurikindluse tagamiseks (>150 °C) → VITON, silikoon, HYPALON, PTFE
· Madala temperatuuriga rakenduste jaoks (<-40°C) → NR, silikoon, PTFE
· Suure kulumis- ja hõõrdumiskindluse tagamiseks (kaevandamine, masinad) → NR, PU, HNBR
· Joogivee ja toiduainetetööstusele sobivate rakenduste jaoks → EPDM, silikoon, PTFE
· Välistingimustes ja osoonikindlaks kasutamiseks → EPDM, HYPALON, silikoon, PTFE
5. Kokkuvõte
· NBR (nitriilkummi): Parim õlipõhiste rakenduste jaoks, näiteks kütuse ja hüdraulikaõli jaoks, kuid ei sobi kõrgete temperatuuride ja hapete/aluste jaoks.
· EPDM (etüleenpropüleenkummi): ideaalne veepuhastus-, keemia- ja aurusüsteemidele; väga ilmastikukindel, kuid mitte õlikindel.
· VITON (fluorosüsinikkummi): Suurepärane kõrgete temperatuuride, tugevate hapete/aluste ja kütuserakenduste jaoks.
· NR (looduslik kautšuk): Suurepärane kulumiskindlus, kasutatakse kaevanduses ja masinates, kuid ei ole kemikaalikindel.
· Silikoonkumm: Suurepärane kõrge/madala temperatuuri ja toiduohutuse jaoks, kuid puudub kulumiskindlus.
· PU (polüuretaan): Parim äärmise kulumiskindluse tagamiseks, kasutatakse hüdraulilistes tihendites ja kaevandusrakendustes.
· HNBR (hüdrogeenitud nitriilkummi): parem kui NBR kõrge temperatuuri ja kulumiskindlusega rakendustes, kasutatakse naftakeemiatööstuses.
· HYPALON (CSM/klorosulfoneeritud polüetüleenkummi): Parim happe-/alusekindluse ja ilmastikukindluse tagamiseks, ideaalne kemikaali- ja osoonikindlaks tihendamiseks.
· PTFE (polütetrafluoroetüleen): Kõige keemiliselt vastupidavam, ideaalne kõrgetele temperatuuridele, söövitavatele keskkondadele ja toiduainete töötlemiseks.