Việc lựa chọn vật liệu gioăng van bi phù hợp phụ thuộc vào ba biến số vận hành: nhiệt độ, áp suất và môi chất.
PTFE là vật liệu tiêu chuẩn ban đầu cho các ứng dụng thông thường ở nhiệt độ lên đến 180°C, nơi khả năng kháng hóa chất và ma sát thấp là ưu tiên hàng đầu. RPTFE có khả năng chịu tải cơ học nặng hơn và chu kỳ hoạt động cao trong cùng phạm vi nhiệt độ.
Vật liệu PEEK chịu được nhiệt độ lên đến 250°C với khả năng chống biến dạng ở nhiệt độ thấp tốt hơn, phù hợp với các môi trường xử lý khắc nghiệt.
Ghế kim loại che phủ mọi thứ phía trên đó, bao gồm nhiệt độ cao, Các ứng dụng như môi trường mài mòn và các ứng dụng an toàn cháy nổ, nơi mà các gioăng polymer bị hỏng quá nhanh khiến chúng không thực tế. Việc lựa chọn vật liệu gioăng phù hợp với điều kiện hoạt động thực tế sẽ trở nên dễ dàng hơn.
Vòng đệm PTFE trong van bi là gì?
PTFE là vật liệu làm gioăng mặc định cho hầu hết các ứng dụng thông thường. van bi. Mềm, trơ về mặt hóa học đối với hầu hết các chất lỏng trong quá trình sản xuất, với ma sát thấp với bề mặt bi. Ma sát thấp đó có nghĩa là mô-men xoắn vận hành thấp hơn và tuổi thọ gioăng cao hơn trong điều kiện bình thường.
Vòng đệm PTFE hoạt động trong phạm vi nhiệt độ rộng, khoảng từ -29°C đến 180°C. Nó chịu được nước, hơi nước ở nhiệt độ trung bình, hầu hết các axit, hydrocarbon và nhiều loại hóa chất khác mà không bị xuống cấp.
Hạn chế này thể hiện rõ khi chịu tải trọng liên tục. PTFE nguyên chất có tính chất chảy dẻo ở nhiệt độ thấp. Trong các ứng dụng áp suất cao hoặc khi van mở một phần trong thời gian dài, phần đế van sẽ biến dạng xung quanh viên bi. Khi bị biến dạng, độ kín giảm và mô-men xoắn tăng lên. Đó là lúc PTFE bắt đầu bị hỏng trước khi đạt đến giới hạn hóa học của nó.
Vật liệu RPTFE: Khi PTFE tiêu chuẩn không đáp ứng đủ yêu cầu.
Vật liệu RPTFE, PTFE gia cường, bổ sung các chất độn như sợi thủy tinh, carbon hoặc than chì vào ma trận PTFE. Chất độn này giúp cải thiện độ bền nén và độ ổn định kích thước mà không ảnh hưởng đáng kể đến khả năng kháng hóa chất.
Vòng đệm RPTFE chịu được áp suất cao hơn và chu kỳ hoạt động nặng hơn so với PTFE nguyên chất. Đây là lựa chọn phù hợp cho các van tự động hoạt động thường xuyên, các ứng dụng áp suất cao và các hoạt động có tải trọng cơ học đáng kể lên vòng đệm. Khả năng tương thích hóa học vẫn tương tự như PTFE nguyên chất. Sự nâng cấp nằm ở khía cạnh cơ học, không phải hóa học.
Van PEEK: Bước tiến vượt bậc so với PTFE
PEEK (polyether ether ketone) vượt trội hơn PTFE về khả năng chịu nhiệt và độ bền cơ học. Một đế van PEEK có thể chịu được nhiệt độ lên đến khoảng 250°C liên tục, so với 180°C của PTFE. Độ bền nén cũng cao hơn đáng kể. Hiện tượng biến dạng dẻo ở nhiệt độ thấp dưới tải trọng duy trì cũng ít gây lo ngại hơn.
Ghế van PEEK phù hợp với các ứng dụng mà PTFE đang tiến gần đến giới hạn nhiệt độ hoặc áp suất của nó. Chúng thích hợp cho các ứng dụng dầu nóng, ứng dụng hơi nước ở hạ lưu và các van tự động chu kỳ cao trong môi trường quy trình đòi hỏi khắt khe. Nhược điểm là chi phí cao hơn và khả năng kháng hóa chất thấp hơn một chút trong một số môi trường ăn mòn so với PTFE nguyên chất.
Ghế kim loại: Dành cho những điều kiện khắc nghiệt nhất
Ghế kim loại chịu được những điều mà ghế polymer không thể. Nhiệt độ cao trên 250°C, chất mài mòn làm mòn nhanh các ghế mềm, yêu cầu chứng nhận an toàn cháy nổ và chênh lệch áp suất cực lớn.
Lớp phủ Stellite, thép không gỉ tôi cứng và cacbua vonfram là những lựa chọn phổ biến nhất. Mỗi loại phù hợp với các sự kết hợp khác nhau về khả năng chịu nhiệt, mài mòn và ăn mòn. Mô-men xoắn hoạt động cao hơn so với các loại đế mềm vì sự tiếp xúc kim loại với kim loại không tạo ra giao diện ma sát thấp tương tự. Mô-men xoắn cao hơn này cần được tính đến khi lựa chọn kích thước bộ truyền động trong các ứng dụng tự động hóa.
Ghế kim loại là trang bị tiêu chuẩn trong ứng dụng nhà máy lọc dầu, dịch vụ hơi nước ở nhiệt độ cao và xử lý bùn mài mòn, nơi các ghế mềm sẽ nhanh chóng bị mòn.
Hướng dẫn lựa chọn vật liệu mặt bích van bi: So sánh và các nguyên tắc chung
| Vật liệu ghế | Nhiệt độ tối đa | Rủi ro chảy lạnh | Khả năng kháng hóa chất | Tốt nhất cho |
| PTFE | 180°C | Vừa phải | Xuất sắc | Dịch vụ chung, hóa chất, nước |
| RPTFE | 180°C | Thấp | Xuất sắc | Dịch vụ tổng quát chu kỳ cao, áp suất cao |
| NHÌN TRỘM | 250°C | Rất thấp | Tốt | Dầu nóng, hơi nước, dịch vụ đòi hỏi cao với chu kỳ hoạt động lớn |
| Kim loại | 600°C trở lên | Không có | Tùy thuộc vào hợp kim | Nhiệt độ cao, mài mòn, chống cháy, nhà máy lọc dầu |
Ba quy tắc này chi phối hầu hết các quyết định lựa chọn này.
Sử dụng thông thường ở nhiệt độ và áp suất vừa phải: gioăng PTFE là lựa chọn khởi đầu phù hợp. Hiệu quả về chi phí và đáng tin cậy trong điều kiện tiêu chuẩn.
Khi PTFE sắp đạt đến giới hạn nhiệt độ hoặc có hiện tượng chảy dẻo dưới áp suất: hãy chuyển sang sử dụng gioăng van bằng PEEK. Khả năng chịu nhiệt và cải thiện độ bền cơ học giải quyết hầu hết các vấn đề khiến PTFE bị hỏng.
Nhiệt độ cao, môi trường mài mòn, yêu cầu an toàn cháy nổ hoặc chênh lệch áp suất cực lớn: chỉ có thể sử dụng gioăng kim loại. Không có lựa chọn gioăng mềm nào thay thế được cho những điều kiện này.
Van bi YKY Có sẵn các tùy chọn gioăng PTFE, RPTFE, PEEK và kim loại. Người mua cung cấp điều kiện vận hành, và đội ngũ kỹ sư của YKY sẽ đề xuất loại phù hợp mà không tính phí. Mỗi van đều được kiểm tra độ kín khí theo tiêu chuẩn ISO 5208 với hiệu suất làm kín được ghi nhận trước khi giao hàng. Đã được chứng minh trong môi trường hóa chất ăn mòn với gioăng lót PTFE và Hastelloy Các kiểu thân xe kết hợp trên hơn 30 thị trường xuất khẩu.
Van bi mặt bích 2PC
Được thiết kế cho các hệ thống hóa chất và công nghiệp, van bi mặt bích 2 mảnh này cung cấp khả năng đóng ngắt đáng tin cậy cho các môi chất ăn mòn như axit, với hiệu suất làm kín ổn định.
- Kích cỡ: DN15 – DN200
- Áp lực: PN16 – PN64 / Hạng 150 – 600
- Vật liệu thân máy: Thép không gỉ và thép cacbon
- Ghế: PTFE / RPTFE / PEEK
- Sự liên quan: RF, RTJ có mặt bích
- Nhiệt độ: -29°C đến 121°C
Danh sách kiểm tra dành cho người mua vật liệu gioăng van bi
Nhiệt độ hoạt động tối đa, bao gồm cả các điều kiện bất thường, chứ không chỉ nhiệt độ hoạt động bình thường.
Áp suất hoạt động và liệu van có chịu áp suất chênh lệch cao kéo dài gây ra hiện tượng dòng chảy lạnh trong các gioăng mềm hay không.
Độ tương thích của chất lỏng trong quy trình được xác nhận dựa trên chất lỏng thực tế trong quy trình, chứ không phải dựa trên biểu đồ chung.
Tần suất chu kỳ. Các van tự động có chu kỳ hoạt động cao cần vật liệu RPTFE hoặc PEEK thay vì PTFE nguyên chất để đảm bảo độ kín lâu dài.
Yêu cầu về an toàn cháy nổ. Nếu cần thiết, ghế kim loại là tiêu chuẩn kỹ thuật thông thường bất kể các điều kiện khác.
Tài liệu kiểm tra của nhà cung cấp. Xác nhận báo cáo kiểm tra độ kín khí ISO 5208 có sẵn cho cấu hình ghế cụ thể trước khi chấp nhận giao hàng.
Câu hỏi thường gặp
Sự khác biệt giữa gioăng PEEK và gioăng PTFE là gì?
PTFE mềm hơn, giá thành thấp hơn và có khả năng kháng hóa chất, nhưng bị biến dạng dẻo ở nhiệt độ thấp khi chịu tải trọng liên tục và chỉ chịu được ở khoảng 180°C. PEEK chịu được nhiệt độ lên đến 250°C, chống biến dạng dẻo ở nhiệt độ thấp tốt hơn và phù hợp với các ứng dụng áp suất cao hơn và chu kỳ hoạt động dài hơn, nhưng với chi phí cao hơn.
Van bi có gioăng kim loại hay gioăng mềm thì loại nào tốt hơn?
Tùy thuộc vào ứng dụng. Ghế van mềm có mô-men xoắn thấp hơn và chi phí thấp hơn cho các ứng dụng thông thường. Ghế van kim loại phù hợp với các ứng dụng nhiệt độ cao, mài mòn và chống cháy, nơi ghế van mềm có thể bị hỏng hoặc xuống cấp quá nhanh.
Vòng đệm PTFE trong van bi là gì?
Một vòng polytetrafluoroethylene tiếp xúc với bề mặt bi ở cả hai phía khi đóng, tạo ra một lớp đệm kín có ma sát thấp và kháng hóa chất. Đây là tiêu chuẩn trong hầu hết các van bi thông dụng ở nhiệt độ lên đến khoảng 180°C.
Van PEEK là gì?
Được làm từ polyether ether ketone, một loại polymer kỹ thuật hiệu suất cao. Chịu được nhiệt độ cao hơn PTFE, lên đến khoảng 250°C, chống biến dạng dẻo ở nhiệt độ thấp dưới tải trọng liên tục và phù hợp với các ứng dụng đòi hỏi cao, nơi PTFE đang tiến gần đến giới hạn hiệu suất của nó.
