Седиште вентила лептир вентила је кључна заптивна компонента унутар лептир вентила. Његова главна функција је да додирне лептир плочу (диск вентила) и формира заптивну површину када је вентил затворен како би се спречило цурење медијума. Конкретно,седиште лептир вентилаМоже се инсталирати на унутрашњи зид тела вентила или дизајнирати да се интегрише са лептир плочом, ослањајући се на свој материјал и структуру како би се постигао добар ефекат заптивања.
1. Увод у класификацију седишта лептир вентила
1. 1 Класификација по материјалу
А. Еластично меко седиште вентила
Обично се односи на материјале као што су гума, силикон, политетрафлуороетилен (ПТФЕ).
Предности: добре перформансе заптивања, брз одзив, погодно за ниске температуре, низак притисак и ниско корозивне медије (осим ПТФЕ-а).
Недостаци: лоша отпорност на хабање, век трајања је ограничен старењем материјала.
Б. Метално седиште вентила
Направљен од нерђајућег челика, угљеничног челика или других металних материјала.
Предности: отпорност на високе температуре, отпорност на висок притисак, јака отпорност на хабање, погодно за тешке радне услове.
Недостаци: високи захтеви за заптивање метала на метал, строга тачност обраде и захтеви за инсталацију.
C. Композитно седиште вентила
Комбинује предности метала и меких материјала, обично покривајући металну структуру еластичним материјалима као што је графит.
Не само да може осигурати добре перформансе заптивања, већ и побољшати отпорност на хабање и век трајања.
1.2. Класификација по структурном облику
A. Тврдо задње седиште
Седиште вентила и задња страна су интегрално обликовани, са једноставном структуром, а заптивна површина се чврсто уклапа са телом вентила.
Мана овогатврдо задње седиште вентилаје да када се седиште вентила истроши или остари, цео лептир вентил мора бити растављен ради замене.
Б. Уклоњиво меко седиште
Theмеко седиште вентилаусваја дизајн ластиног репа и може се раставити и заменити одвојено.
Предност је што је лако одржавати и продужити век трајања лептир вентила у целини.
1.3. Према посебном дизајну
А. Двоструки ексцентрични лептир вентил
Лептир плоча се помера дуж две ексцентричне осе када је затворена како би се смањило трење контакта са седиштем вентила.
Предности су смањено хабање, продужени век трајања седишта вентила и побољшане перформансе заптивања.
Б. Троструки ексцентрични лептир вентил
Даљи дизајн заснован на двострукој ексцентричности омогућава лептир плочи и металном седишту вентила да постигну прецизан контакт метала са металом.
Може постићи прави ефекат нултог цурења и погодан је за захтевне радне услове (као што су медијуми са високом температуром и високим притиском).
Различите врсте материјала за седишта вентила имају различита физичка и хемијска својства и погодне су за различите радне услове. У овом чланку углавном проучавамо и упоређујемо главне типове, перформансе и примене еластичних седишта вентила.
Најчешће коришћена еластична седишта вентила на тржишту су NBR, EPDM, VITON (FKM), природна гума (NR), силикон (силиконска гума), полиуретан (PU), хидрогенизована нитрилна гума (HNBR), HYPALON (CSM), PTFE:
2. Поређење својстава материјала седишта вентила
| Материјал | НБР (нитрилна гума) | ЕПДМ (Етилен пропилен диен мономер гума) | ВИТОН (ФКМ/флуорокарбонска гума) | НР (природни каучук) | Силиконска гума | ПУ (полиуретан) | HNBR (хидрогенизована нитрилна гума) | ХИПАЛОН (CSM/хлоросулфонисана полиетиленска гума) | ПТФЕ (политетрафлуороетилен, тефлон) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Отпорност на уље | Одлично | Сиромашно | Одлично (отпорно на горива и хемикалије) | Сиромашно | Сиромашно | Умерено | Одлично (отпорно на уље, гориво и мазива) | Умерено | Одлична (најбоља хемијска отпорност) |
| Хемијска отпорност | Умерено отпоран, отпоран на благе киселине и базе | Одлично (отпорно на киселине, базе и оксиданте) | Одлично (отпорно на киселине, базе, органске раствараче) | Умерено | Одлично (отпорно на оксиданте, нетоксично) | Умерено | Добро (отпорно на благе киселине и базе) | Одлично (отпорно на киселине, базе и оксиданте) | Одлично (отпорно на све хемикалије) |
| Температурни опсег (°C) | -30 ~ 100 | -40 ~ 120 (кратко до 150) | -20 ~ 200 | -50 ~ 70 | -60 ~ 230 | -30 ~ 80 | -40 ~ 150 | -40 ~ 130 | -200 ~ 260 |
| Отпорност на хабање | Добро | Умерено | Добро | Одлично (врхунска отпорност на хабање) | Умерено | Одлично (најбоља отпорност на хабање) | Одлично | Добро | Лоше (лако се троши) |
| Отпорност на воду | Умерено | Одлично (погодно за топлу воду и пару) | Умерено | Добро | Одлично (прехрамбеног квалитета) | Умерено | Добро | Одлично | Одлично (водоотпорно) |
| Отпорност на временске услове (УВ/озон) | Лоше (лако стари) | Одлично (висока отпорност на временске услове) | Добро | Умерено | Одлична (отпорност на екстремне временске услове) | Умерено | Одлично (висока отпорност на временске услове) | Одлична (врхунска отпорност на временске услове) | Одлична (отпорност на УВ зрачење и старење) |
| Флексибилност | Добро | Одлично | Умерено | Одлично | Одлично | Добро | Одлично | Добро | Тврдо (ниско трење) |
| Главне примене | Гориво, уље за подмазивање, хидраулични уљни системи, индустријски заптивке | Системи за водоснабдевање и одводњавање, хемијски цевоводи, системи за пару, опрема за спољашњу употребу | Хемијске примене на високим температурама, системи горива, ваздухопловство, петрохемија | Рударство, опрема отпорна на хабање, механичке облоге | Храна, фармацеутски производи, заптивање електронике, примене на високим и ниским температурама | Механичко заптивање, опрема отпорна на хабање, рударство, хидраулични системи | Петрохемика, аутомобилска индустрија, уљне заптивке за високе температуре | Хемијска индустрија, корозивна окружења, спољна опрема, заптивање отпорно на озон | Јаке корозивне хемикалије, фармацеутски производи, заптивање прехрамбене класе, заптивање на високим температурама |
3. Погодни радни услови за материјале седишта вентила
| Материјал | Отпорност на гориво/уље | Отпорност на киселине/базе | Отпорност на високе температуре | Отпорност на ниске температуре | Отпорност на воду | Отпорност на хабање | Отпорност на временске услове (на отвореном, озон) | Прехрамбено квалитетно |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| НБР | ✔ | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ✔ | ❌ | ❌ |
| ЕПДМ | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ✔ | ✔ |
| ВИТОН | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ❌ | ✔ | ✔ | ❌ |
| NR | ❌ | ❌ | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ❌ |
| Силикон | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ✔ | ✔ |
| PU | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ✔ | ❌ | ❌ |
| ХНБР | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ |
| ХИПАЛОН | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ |
| ПТФЕ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ✔ | ✔ |
4. Препоруке за избор материјала
· За примену са горивом, уљем или хидрауличним уљем → NBR, HNBR, VITON
· За отпорност на киселине/базе и хемикалије → EPDM, HYPALON, VITON, PTFE
· За отпорност на високе температуре (>150°C) → ВИТОН, силикон, ХИПАЛОН, ПТФЕ
· За примене на ниским температурама (<-40°C) → NR, силикон, PTFE
· За високу отпорност на хабање и абразију (рударство, машине) → NR, PU, HNBR
· За употребу у води за пиће и прехрамбеној индустрији → EPDM, силикон, PTFE
· За отпорност на спољашње услове и озон → EPDM, HYPALON, силикон, PTFE
5. Закључак
· NBR (нитрилна гума): Најбољи за примене на бази уља као што су гориво, хидраулично уље, али није погодан за високе температуре и киселине/базе.
· EPDM (етилен пропилен гума): Идеалан за системе за пречишћавање воде, хемијске и парне системе; веома отпоран на временске услове, али не и на уље.
· ВИТОН (флуорокарбонска гума): Одличан за високе температуре, јаке киселине/базе и примену у горивима.
· НР (природни каучук): Врхунска отпорност на хабање, користи се у рударству и машинама, али није отпорна на хемикалије.
· Силиконска гума: Одлична за високе/ниске температуре, примене безбедне за храну, али недостаје отпорност на хабање.
· ПУ (полиуретан): Најбољи за екстремну отпорност на хабање, користи се у хидрауличним заптивкама и рударским применама.
· HNBR (хидрогенизована нитрилна гума): Боља од NBR у применама на високим температурама и хабању, користи се у петрохемијској индустрији.
· ХИПАЛОН (CSM/хлоросулфонисана полиетиленска гума): Најбољи за отпорност на киселине/базе и временске услове, идеалан за заптивање отпорно на хемикалије и озон.
· PTFE (политетрафлуороетилен): Хемијски најотпорнији, идеалан за високе температуре, корозивна окружења и прераду хране.