การเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับที่นั่งวาล์วลูกบอลนั้นขึ้นอยู่กับตัวแปรการทำงานสามประการ ได้แก่ อุณหภูมิ ความดัน และตัวกลางที่ไหลผ่าน.
PTFE เป็นวัสดุมาตรฐานเริ่มต้นสำหรับการใช้งานทั่วไปที่อุณหภูมิสูงถึง 180°C โดยเน้นความทนทานต่อสารเคมีและแรงเสียดทานต่ำ ส่วน RPTFE สามารถรับน้ำหนักทางกลได้มากกว่าและใช้งานซ้ำได้หลายรอบในช่วงอุณหภูมิเดียวกัน.
PEEK ทนความร้อนได้สูงถึง 250°C พร้อมคุณสมบัติต้านทานการไหลในอุณหภูมิต่ำได้ดีกว่า เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมการทำงานที่ต้องการความทนทานสูง.
เบาะโลหะจะครอบทุกอย่างที่อยู่ด้านบนนั้น รวมถึง อุณหภูมิสูง, รวมถึงการใช้งานกับวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และการใช้งานที่ต้องการความปลอดภัยจากไฟไหม้ ซึ่งซีลโพลีเมอร์จะเสื่อมสภาพเร็วเกินไปจนไม่สามารถใช้งานได้จริง การเลือกวัสดุซีลให้เหมาะสมกับสภาพการใช้งานจริงจะทำให้การเลือกทำได้ง่ายขึ้น.
ซีล PTFE ในวาล์วบอลคืออะไร?
PTFE เป็นวัสดุมาตรฐานสำหรับทำซีลที่นั่งในงานใช้งานทั่วไปส่วนใหญ่ บอลวาล์ว. อ่อนนุ่ม เฉื่อยต่อสารเคมีในของเหลวส่วนใหญ่ และมีแรงเสียดทานต่ำกับพื้นผิวลูกบอล แรงเสียดทานต่ำนี้หมายถึงแรงบิดในการทำงานที่ต่ำกว่าและอายุการใช้งานของซีลที่ยาวนานขึ้นภายใต้สภาวะปกติ.
ซีล PTFE สามารถใช้งานได้ในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง ตั้งแต่ประมาณ -29°C ถึง 180°C สามารถทนต่อน้ำ ไอน้ำอุณหภูมิปานกลาง กรดส่วนใหญ่ สารไฮโดรคาร์บอน และสารเคมีหลากหลายชนิดโดยไม่เสื่อมสภาพ.
ข้อจำกัดนี้จะปรากฏให้เห็นภายใต้ภาระที่ต่อเนื่อง PTFE บริสุทธิ์จะไหลได้ในอุณหภูมิต่ำ ในงานที่มีแรงดันสูงหรือในกรณีที่วาล์วเปิดค้างไว้บางส่วนเป็นเวลานาน ที่นั่งวาล์วจะเสียรูปไปรอบๆ ลูกบอล เมื่อเสียรูปแล้ว ความสามารถในการซีลจะลดลงและแรงบิดจะเพิ่มขึ้น นั่นคือเมื่อ PTFE เริ่มเสียหายก่อนที่จะถึงขีดจำกัดทางเคมี.
วัสดุ RPTFE: เมื่อ PTFE มาตรฐานไม่เพียงพอ
วัสดุ RPTFE หรือ PTFE เสริมแรง เป็นวัสดุที่เติมสารตัวเติม เช่น ใยแก้ว คาร์บอน หรือกราไฟต์ ลงในเมทริกซ์ PTFE สารตัวเติมช่วยเพิ่มความแข็งแรงในการรับแรงอัดและความคงตัวของขนาดโดยไม่ส่งผลกระทบต่อความทนทานต่อสารเคมีอย่างมีนัยสำคัญ.
ซีลวาล์ว RPTFE ทนแรงดันสูงและใช้งานหนักได้มากกว่าซีลวาล์ว PTFE บริสุทธิ์ เหมาะสำหรับวาล์วอัตโนมัติที่ใช้งานบ่อย การใช้งานที่มีแรงดันสูง และการใช้งานที่มีแรงทางกลสูงบนซีล ความเข้ากันได้ทางเคมียังคงคล้ายกับ PTFE บริสุทธิ์ การปรับปรุงนี้เป็นการปรับปรุงทางกล ไม่ใช่ทางเคมี.
ซีลวาล์ว PEEK: ยกระดับจาก PTFE
PEEK (polyether ether ketone) มีคุณสมบัติทนต่ออุณหภูมิและความแข็งแรงเชิงกลได้ดีกว่า PTFE วาล์วบีดที่ทำจาก PEEK สามารถทนความร้อนได้ต่อเนื่องถึงประมาณ 250°C ในขณะที่ PTFE ทนได้เพียง 180°C ความแข็งแรงในการรับแรงอัดสูงกว่ามาก และปัญหาการไหลตัวในอุณหภูมิต่ำภายใต้ภาระคงที่ก็ลดลงอย่างเห็นได้ชัด.
ซีลวาล์ว PEEK เหมาะสำหรับงานที่ PTFE ใกล้ถึงขีดจำกัดด้านอุณหภูมิหรือความดัน เช่น งานที่เกี่ยวข้องกับน้ำมันร้อน งานที่เกี่ยวข้องกับไอน้ำ และวาล์วอัตโนมัติที่มีรอบการทำงานสูงในสภาพแวดล้อมกระบวนการที่ต้องการความทนทานสูง ข้อเสียคือต้นทุนที่สูงกว่าและความต้านทานต่อสารเคมีในสารกัดกร่อนบางชนิดต่ำกว่าเล็กน้อยเมื่อเทียบกับ PTFE บริสุทธิ์.
เบาะโลหะ: สำหรับสภาพแวดล้อมที่โหดร้ายที่สุด
ซีลโลหะสามารถรับมือกับสิ่งที่ซีลโพลีเมอร์ทำไม่ได้ เช่น อุณหภูมิสูงกว่า 250°C สารกัดกร่อนที่กัดกร่อนซีลอ่อนอย่างรวดเร็ว ข้อกำหนดการรับรองความปลอดภัยจากอัคคีภัย และความแตกต่างของแรงดันที่สูงมาก.
วัสดุเคลือบผิวสเตลไลต์ เหล็กกล้าไร้สนิมชุบแข็ง และทังสเตนคาร์ไบด์ เป็นตัวเลือกที่พบได้บ่อยที่สุด แต่ละชนิดเหมาะสมกับการใช้งานที่แตกต่างกันในด้านอุณหภูมิ การสึกหรอ และความต้านทานการกัดกร่อน แรงบิดในการทำงานจะสูงกว่าของวัสดุรองรับแบบอ่อน เนื่องจากหน้าสัมผัสระหว่างโลหะกับโลหะไม่ได้ให้แรงเสียดทานต่ำเช่นเดียวกัน แรงบิดที่สูงขึ้นนี้จำเป็นต้องนำมาพิจารณาในการกำหนดขนาดของแอคชูเอเตอร์สำหรับการใช้งานอัตโนมัติ.
เบาะโลหะเป็นอุปกรณ์มาตรฐานใน การใช้งานในโรงกลั่น, รวมถึงการใช้งานกับไอน้ำอุณหภูมิสูง และการจัดการสารละลายที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ซึ่งเบาะรองนั่งแบบอ่อนจะสึกหรออย่างรวดเร็ว.
คู่มือการเลือกวัสดุสำหรับที่นั่งวาล์วลูกบอล: การเปรียบเทียบและหลักการทั่วไป
| วัสดุที่นั่ง | อุณหภูมิสูงสุด | ความเสี่ยงจากความเย็น | ความต้านทานต่อสารเคมี | เหมาะสำหรับ |
| ไฟเบอร์ | 180°C | ปานกลาง | ยอดเยี่ยม | บริการทั่วไป, สารเคมี, น้ำ |
| อาร์พีทีเอฟอี | 180°C | ต่ำ | ยอดเยี่ยม | บริการทั่วไปที่มีรอบการทำงานสูงและแรงดันสูง |
| แอบดู | 250°C | ต่ำมาก | ดี | น้ำมันร้อน ไอน้ำ บริการที่ต้องการรอบการทำงานสูง |
| โลหะ | 600°C ขึ้นไป | ไม่มี | ขึ้นอยู่กับโลหะผสม | ทนอุณหภูมิสูง ทนต่อการกัดกร่อน ทนไฟ เหมาะสำหรับโรงกลั่น |
กฎสามข้อนี้ครอบคลุมการตัดสินใจคัดเลือกส่วนใหญ่.
ใช้งานทั่วไปที่อุณหภูมิและความดันปานกลาง: ซีล PTFE คือจุดเริ่มต้นที่เหมาะสม คุ้มค่าและเชื่อถือได้ในสภาวะมาตรฐาน.
หาก PTFE ใกล้ถึงขีดจำกัดอุณหภูมิหรือแสดงอาการไหลเย็นภายใต้แรงดัน: ให้เปลี่ยนไปใช้ที่นั่งวาล์ว PEEK ช่วงอุณหภูมิที่กว้างขึ้นและความแข็งแรงเชิงกลที่ดีขึ้นจะช่วยแก้ปัญหาต่างๆ ที่ทำให้ PTFE เกิดความเสียหายได้.
อุณหภูมิสูง สารกัดกร่อน ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยจากอัคคีภัย หรือความแตกต่างของแรงดันสูงมาก: ต้องใช้ซีลโลหะ ไม่มีทางเลือกอื่นที่เป็นซีลอ่อนสำหรับสภาวะเหล่านี้.
วาล์วบอล YKY มีให้เลือกทั้งแบบ PTFE, RPTFE, PEEK และแบบโลหะ ผู้ซื้อแจ้งเงื่อนไขการใช้งาน และทีมวิศวกรของ YKY จะแนะนำตัวเลือกที่เหมาะสมให้โดยไม่คิดค่าใช้จ่าย วาล์วทุกตัวผ่านการทดสอบความแน่นหนาของอากาศตามมาตรฐาน ISO 5208 พร้อมเอกสารยืนยันประสิทธิภาพการปิดผนึกก่อนจัดส่ง ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าทนทานต่อการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีสารเคมีกัดกร่อนด้วยวัสดุบุภายใน PTFE และ ฮาสเทลลอย รูปแบบตัวถังรถยนต์ที่ส่งออกไปยังตลาดกว่า 30 แห่ง.
วาล์วบอลหน้าแปลน 2 ชิ้น
วาล์วบอลแบบหน้าแปลน 2 ชิ้นนี้ ออกแบบมาสำหรับระบบเคมีและอุตสาหกรรม ให้การปิดกั้นที่เชื่อถือได้สำหรับสารกัดกร่อน เช่น กรด พร้อมประสิทธิภาพการซีลที่เสถียร.
- ขนาด: DN15 – DN200
- ความดัน: PN16 – PN64 / คลาส 150 – 600
- วัสดุตัวเครื่อง: เหล็กกล้าไร้สนิมและเหล็กกล้าคาร์บอน
- ที่นั่ง: PTFE / RPTFE / PEEK
- การเชื่อมต่อ: RF, RTJ หน้าแปลน
- อุณหภูมิ: -29°C ถึง 121°C
รายการตรวจสอบสำหรับผู้ซื้อวัสดุที่นั่งวาล์วบอล
อุณหภูมิใช้งานสูงสุด รวมถึงสภาวะผิดปกติ ไม่ใช่แค่อุณหภูมิใช้งานปกติเท่านั้น.
แรงดันใช้งานและว่าวาล์วจะเผชิญกับแรงดันแตกต่างสูงอย่างต่อเนื่องหรือไม่ ซึ่งเป็นสาเหตุของการไหลเย็นในซีลอ่อน.
ความเข้ากันได้ของของเหลวในกระบวนการได้รับการยืนยันโดยเทียบกับของเหลวในกระบวนการจริง ไม่ใช่แผนภูมิทั่วไป.
ความถี่ในการใช้งาน วาล์วอัตโนมัติที่มีรอบการทำงานสูงจำเป็นต้องใช้วัสดุ RPTFE หรือ PEEK มากกว่า PTFE บริสุทธิ์ เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการซีลในระยะยาว.
ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยจากอัคคีภัย หากจำเป็น ที่นั่งโลหะถือเป็นข้อกำหนดมาตรฐานโดยไม่คำนึงถึงเงื่อนไขอื่นๆ.
เอกสารการทดสอบจากผู้จำหน่าย โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีรายงานการทดสอบความแน่นหนาของอากาศตามมาตรฐาน ISO 5208 สำหรับเบาะนั่งรุ่นที่ต้องการก่อนรับมอบสินค้า.
คำถามที่พบบ่อย
ซีล PEEK กับซีล PTFE ต่างกันอย่างไร?
PTFE มีความอ่อนนุ่มกว่า ราคาถูกกว่า และทนต่อสารเคมี แต่จะไหลตัวเมื่อรับแรงกดต่อเนื่อง และมีขีดจำกัดอุณหภูมิอยู่ที่ประมาณ 180°C ในขณะที่ PEEK ทนอุณหภูมิได้ถึง 250°C ทนต่อการไหลตัวได้ดีกว่า และเหมาะสำหรับงานที่มีแรงดันสูงและรอบการใช้งานสูงกว่า แต่มีราคาสูงกว่า.
วาล์วลูกบอลแบบที่นั่งโลหะหรือแบบที่นั่งอ่อน แบบไหนดีกว่ากัน?
ขึ้นอยู่กับการใช้งาน วาล์วแบบนิ่มให้แรงบิดต่ำกว่าและต้นทุนต่ำกว่าสำหรับการใช้งานทั่วไป ส่วนวาล์วแบบโลหะเหมาะสำหรับงานที่อุณหภูมิสูง งานที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และงานที่ทนไฟ ซึ่งวาล์วแบบนิ่มอาจเสียหายหรือเสื่อมสภาพเร็วเกินไป.
ซีล PTFE ในวาล์วบอลคืออะไร?
วงแหวนโพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีนที่สัมผัสกับพื้นผิวลูกบอลทั้งสองด้านเมื่อปิดสนิท ทำให้เกิดการซีลที่มีแรงเสียดทานต่ำและทนต่อสารเคมี เป็นมาตรฐานในวาล์วลูกบอลใช้งานทั่วไปส่วนใหญ่ที่อุณหภูมิไม่เกินประมาณ 180°C.
PEEK valve seat คืออะไร?
ผลิตจากโพลีอีเทอร์อีเทอร์คีโตน ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ทางวิศวกรรมประสิทธิภาพสูง ทนอุณหภูมิได้สูงกว่า PTFE สูงถึงประมาณ 250°C ต้านทานการไหลตัวในอุณหภูมิต่ำภายใต้แรงกดต่อเนื่อง และเหมาะสำหรับงานที่ต้องการประสิทธิภาพสูงในกรณีที่ PTFE เริ่มถึงขีดจำกัดแล้ว.
