Свеобухватна анализа отпорних лептир вентила

Отпорни лептир вентилису најчешће коришћени тип лептир вентила у индустријским цевоводима. Користе еластичне материјале попут гуме као заптивну површину, ослањајући се на „отпорност материјала“ и „структурну компресију“ да би постигли перформансе заптивања.
Овај чланак не само да представља структуру, употребу и материјале, већ их и анализира од општег знања до детаљне логике.

1. Основно разумевање еластичних лептир вентила (кратак опис)

Структура вентила са прирубницом и меким наслоном

1.1 Основна структура

Тело вентила:Обично типа вафле, типа са ушицама или типа са прирубницом.
Диск вентила:Кружна метална плоча која компресује гумено седиште када је затворена да би створила заптивање.
Седиште вентила:Направљено од еластичних материјала као што су NBR/EPDM/PTFE/гумена облога, које раде заједно са диском вентила.
Вретено вентила:Углавном користи дизајн са једним или два вратила.
Покретач:Ручка, пужни преносник, електрични, пнеуматски итд.

1.2 Заједничке карактеристике

Ниво заптивања обично постиже нулто цурење.
Ниска цена и широк спектар примене.
Углавном се користи у системима ниског до средњег притиска као што су водоснабдевање, климатизација, грејање, вентилација и климатизација, као и у лакој хемијској индустрији.

2. Заблуде о еластичним лептир вентилима

седишта лептир вентила SEO

2.1 Суштина заптивања је еластичност гуме

Многи људи верују: „Еластична седишта се ослањају на еластичност гуме за заптивање.“
Права суштина заптивања је:
Тело вентила + растојање између средишта стабла вентила + дебљина диска вентила + начин уградње седишта вентила
Заједно стварају „зону контролисане компресије“.
Једноставно речено:
Гума не сме бити превише лабава или превише затегнута; ослања се на „зону компресије заптивања“ контролисану прецизношћу обраде.
Зашто је ово кључно?
Недовољна компресија: Вентил цури када је затворен.
Прекомерна компресија: Изузетно висок обртни момент, прерано старење гуме.

2.2 Да ли је аеродинамичнији облик диска енергетски ефикаснији?

Уобичајени поглед: Поједностављени дискови вентила могу смањити губитак притиска.
Ово је тачно према теорији „механике флуида“, али није у потпуности применљиво на стварну примену еластичних лептир вентила.
Разлог:
Главни извор губитка притиска код лептир вентила није облик диска вентила, већ „ефекат микро-тунела“ изазван контракцијом гуме седишта вентила. Превише танак диск вентила може да не обезбеди довољан контактни притисак, што потенцијално доводи до прекинутих заптивних линија и цурења.
Поједностављени диск вентила може изазвати оштре тачке напрезања на гуми, смањујући њен век трајања.
Стога, дизајн лептир вентила са меким седиштем даје приоритет „стабилности заптивне линије“ у односу на аеродинамичност.

2.3 Лептир вентили са меким седиштем имају само структуру средишње линије

Затворени положај концентричног наспрам ексцентричног лептир вентила

Често се на интернету каже да ексцентрични лептир вентили треба да користе металне тврде заптивке.
Међутим, искуство из стварног инжењерства показује да:
Двострука ексцентричност значајно побољшава век трајања отпорних лептир вентила.
Разлог:
Двострука ексцентричност: Диск вентила додирује гуму само током последња 2-3° затварања, значајно смањујући трење.
Мањи обртни момент, што доводи до економичнијег избора актуатора.

2.4 Главна ствар коју треба узети у обзир код гуменог седишта је „назив материјала“*

Већина корисника се фокусира само на:
ЕПДМ
НБР
Витон (ФКМ)
Али оно што заиста утиче на животни век је:

2.4.1 Тврдоћа по Шору:

гумени-квалитет-LX-A

На пример, тврдоћа EPDM-а по Шору А није случај „што мекше то боље“. Обично је 65-75 оптимална тачка равнотеже, постижући нулто цурење при ниском притиску (PN10-16).
Превише мека: Низак обртни момент, али се лако кида. При високим притисцима (>2 MPa) или турбулентним окружењима, мека гума се прекомерно компримује, што узрокује деформацију екструзије. Штавише, високе температуре (>80°C) додатно омекшавају гуму.
Превише тврдо: Тешко за заптивање, посебно у системима ниског притиска (<1 MPa), где гума не може бити довољно компресована да би се формирао херметичан спој, што доводи до микроцурења.

2.4.2 Температура вулканизације и време стврдњавања

Температура вулканизације и време вулканизације контролишу умрежавање молекуларних ланаца гуме, директно утичући на стабилност мрежне структуре и дугорочне перформансе. Типичан опсег је 140-160°C, 30-60 минута. Превисоке или прениске температуре доводе до неравномерног вулканизације и убрзаног старења. Наша компанија генерално користи вишестепену вулканизацију (претходно вулканизовање на 140°C, а затим накнадно вулканизовање на 150°C). 2.4.3 Компресиона деформација
Компресиона деформација се односи на проценат трајне деформације коју гума претрпљује под сталним напрезањем (обично 25%-50% компресије, тестирано на 70°C/22h, ASTM D395) и не може се у потпуности опоравити. Идеална вредност за компресиону деформацију је <20%. Ова вредност представља „уско грло“ за дугорочно заптивање вентила; дуготрајно висок притисак доводи до трајних празнина, стварајући тачке цурења.

2.4.4 Затезна чврстоћа

А. Затезна чврстоћа (обично >10 MPa, ASTM D412) је максимални напон који гума може да издржи пре затезног лома и критична је за отпорност на хабање и отпорност на кидање седишта вентила. Садржај гуме и однос чађи одређују затезну чврстоћу седишта вентила.
Код лептир вентила, отпоран је на смицање ивицама диска вентила и ударе флуида.

2.4.5 Највећа скривена опасност лептир вентила је цурење.

Код инжењерских несрећа, цурење често није највећи проблем, већ повећање обртног момента.
Оно што заиста доводи до квара система је:
Изненадни пораст обртног момента → оштећење пужног зупчаника → искључивање актуатора → заглављивање вентила

Зашто се обртни момент изненада повећава?

- Ширење седишта вентила на високој температури
- Упијање воде и ширење гуме (посебно нискоквалитетног EPDM-а)
- Трајна деформација гуме услед дуготрајне компресије
- Неправилан дизајн зазора између стабла вентила и диска вентила
- Седиште вентила није правилно разрађено након замене
Стога је „крива обртног момента“ веома важан показатељ.

2.4.6 Тачност обраде тела вентила није неважна.

тела прирубничких лептир вентила за меко седиште

Многи људи погрешно верују да се заптивање лептир вентила са меким седиштем углавном ослања на гуму, тако да захтеви за тачност обраде тела вентила нису високи.
Ово је потпуно погрешно.
Тачност тела вентила утиче на:
Дубина жлеба седишта вентила → одступање компресије заптивања, што лако узрокује неусклађеност током отварања и затварања.
Недовољно закошење ивице жлеба → гребање током уградње седишта вентила
Грешка у средишњем растојању вентилског диска → локализовани прекомерни контакт

2.4.7 Језгро „лептир вентила са потпуном гумом/ПТФЕ облогом“ је диск вентила.

типови дискова лептир вентила ZFA
Језгро структуре обложене потпуно гумом или ПТФЕ-ом није да „има већу површину која делује отпорно на корозију“, већ да блокира улазак медијума у ​​микроканале унутар тела вентила. Многи проблеми са јефтиним лептир вентилима нису последица лошег квалитета гуме, већ:

„Клинасти зазор“ на споју седишта вентила и тела није правилно решен.
Дуготрајна ерозија флуидом → микропукотине → стварање мехурића и испупчење гуме
Последњи корак је локализовани квар седишта вентила.

3. Зашто се еластични лептир вентили користе широм света?

Поред ниске цене, три дубља разлога су:

3.1. Изузетно висока толеранција на грешке

У поређењу са металним заптивкама, гумене заптивке, због своје одличне еластичности, имају јаку толеранцију на одступања при уградњи и мале деформације.
Чак и грешке у префабрикацији цеви, одступања прирубница и неравномерно напрезање вијака апсорбује еластичност гуме (наравно, ово је ограничено и непожељно и дугорочно ће проузроковати извесна оштећења цевовода и вентила).

3.2. Најбоља прилагодљивост флуктуацијама притиска система

Гумене заптивке нису толико „крхке“ као металне заптивке; оне аутоматски компензују заптивну линију током флуктуација притиска.

3.3. Најнижи укупни трошкови животног циклуса

Тврдо заптивени лептир вентили су издржљивији, али су трошкови и трошкови актуатора већи.
У поређењу с тим, укупни трошкови улагања и одржавања отпорних лептир вентила су економичнији.

4. Закључак

ВредностОтпорни лептир вентилиније само „меко заптивање“
Меко заптивни лептир вентили могу изгледати једноставно, али заиста одлични производи поткрепљени су ригорозном логиком инжењерског нивоа, укључујући:
Прецизан дизајн зоне компресије
Контролисане перформансе гуме
Геометријско подударање тела вентила и вретена
Процес склапања седишта вентила
Управљање обртним моментом
Тестирање животног циклуса
То су кључни фактори који одређују квалитет, а не „назив материјала“ и „изглед и структура“.

НАПОМЕНА:* ПОДАЦИ се односе на ову веб страницу:хттпс://зфавалвес.цом/блог/кеи-фацторс-тхат-детермине-тхе-куалити-оф-софт-сеал-буттерфли-валвес/


Време објаве: 09. децембар 2025.