Иакопластични вентилипонекад се сматрају посебним производом - првим избором за људе који производе или пројектују пластичне цеви за индустријске системе или којима је потребна ултра-чиста опрема - укратко, претпоставља се да ови вентили немају много општих употреба - визија. У ствари, данашњи пластични вентили имају широк спектар употреба, јер се врсте материјала стално шире, а добри дизајнери којима су потребни ови материјали значе да постоји све више начина за коришћење ових мултифункционалних алата.

ОСОБИНЕ ПЛАСТИКЕ

Предности термопластичних вентила су бројне - отпорност на корозију, хемикалије и хабање; глатки унутрашњи зидови; мала тежина; лакоћа инсталације; дуг век трајања; и нижи трошкови животног циклуса. Ове предности су довеле до широке прихваћености пластичних вентила у комерцијалним и индустријским применама као што су дистрибуција воде, пречишћавање отпадних вода, прерада метала и хемикалија, прехрамбена и фармацеутска индустрија, електране, рафинерије нафте и... Пластични вентили могу се производити од бројних различитих материјала који се користе у бројним конфигурацијама. Најчешћи термопластични вентили су направљени од поливинилхлорида (PVC), хлорисаног поливинилхлорида (CPVC), полипропилена (PP) и поливинилиден флуорида (PVDF). PVC и CPVC вентили се обично спајају са цевним системима помоћу муфни завршетака који се цементирају растварачем или навојних и прирубничких крајева; док PP и PVDF захтевају спајање компоненти цевног система, било технологијом топлотног, чеоног или електрофузионог спајања.

Термопластични вентили су одлични у корозивним срединама, али су подједнако корисни и у општим водоводним услугама јер не садрже олово1, отпорни су на дезинцификацију и не рђају. PVC и CPVC цевоводни системи и вентили треба да буду тестирани и сертификовани према NSF [Национална санитарна фондација] стандарду 61 за утицај на здравље, укључујући захтев за ниским садржајем олова за Анекс Г. Избор одговарајућег материјала за корозивне течности може се обавити консултовањем произвођачевог водича за хемијску отпорност и разумевањем утицаја који ће температура имати на чврстоћу пластичних материјала.

Иако полипропилен има упола мању чврстоћу од ПВЦ-а и ЦПВЦ-а, има најсвестранију хемијску отпорност јер нема познатих растварача. ПП се добро показује у концентрованим сирћетним киселинама и хидроксидима, а погодан је и за блаже растворе већине киселина, алкалија, соли и многих органских хемикалија.

ПП је доступан као пигментирани или непигментирани (природни) материјал. Природни ПП се озбиљно разграђује ултраљубичастим (УВ) зрачењем, али једињења која садрже више од 2,5% пигментације угљеничне чађи су адекватно УВ стабилизована.

PVDF цевни системи се користе у разним индустријским применама, од фармацеутске до рударске, због чврстоће PVDF-а, радне температуре и хемијске отпорности на соли, јаке киселине, разблажене базе и многе органске раствараче. За разлику од PP, PVDF се не разграђује под дејством сунчеве светлости; међутим, пластика је провидна за сунчеву светлост и може изложити течност UV зрачењу. Иако је природна, непигментисана формулација PVDF-а одлична за високу чистоћу у затвореном простору, додавање пигмента као што је црвена боја прехрамбене класе омогућило би излагање сунчевој светлости без негативног утицаја на флуид.

Пластични системи имају изазове у дизајну, као што су осетљивост на температуру и термичко ширење и скупљање, али инжењери могу и јесу пројектовали дуготрајне, исплативе системе цеви за општа и корозивна окружења. Главно разматрање при дизајну је да је коефицијент термичког ширења за пластику већи од метала - термопластика је, на пример, пет до шест пута већа од челика.

Приликом пројектовања цевоводних система и разматрања утицаја на постављање вентила и носаче вентила, важно разматрање код термопластике је термичко издужење. Напрезања и силе које настају услед термичког ширења и скупљања могу се смањити или елиминисати обезбеђивањем флексибилности у цевоводним системима честим променама правца или увођењем експанзионих петљи. Обезбеђивањем ове флексибилности дуж цевоводног система, пластични вентил неће морати да апсорбује толико напрезања (Слика 1).

Пошто су термопластике осетљиве на температуру, номинални притисак вентила се смањује са порастом температуре. Различити пластични материјали имају одговарајуће смањење притиска са повећањем температуре. Температура флуида можда није једини извор топлоте који може утицати на номинални притисак пластичних вентила - максимална спољашња температура мора бити део разматрања приликом пројектовања. У неким случајевима, непројектовање за спољашњу температуру цеви може проузроковати прекомерно спуштање због недостатка носача цеви. PVC има максималну радну температуру од 72°C; CPVC има максимум од 100°C; PP има максимум од 83°C; а PVDF вентили могу одржавати притисак до 135°C (слика 2).

На другом крају температурне скале, већина пластичних цевоводних система прилично добро функционише на температурама испод нуле. У ствари, затезна чврстоћа термопластичних цеви се повећава како температура опада. Међутим, отпорност на ударце већине пластике се смањује како температура пада, а кртост се јавља у погођеним материјалима цеви. Све док вентили и суседни цевоводни систем нису оштећени, нису угрожени ударцима или сударањем предмета и цеви се не испуштају током руковања, негативни ефекти на пластичне цеви су минимизирани.

ВРСТЕ ТЕРМОПЛАСТИЧНИХ ВЕНТИЛА

Кугласти вентили,неповратни вентили,лептир вентилиМембрански вентили су доступни у сваком од различитих термопластичних материјала за системе цевовода под притиском распореда 80, који такође имају мноштво опција за опрему и додатну опрему. Стандардни куглични вентил је најчешће дизајниран као прави спојни вентил како би се олакшало уклањање тела вентила ради одржавања без оштећења спојних цеви. Термопластични неповратни вентили су доступни као куглични вентили, вентили у облику заокрета, Y-вентилатори и конусни вентили. Лептир вентили се лако спајају са металним прирубницама јер се уклапају у рупе за вијке, кругове вијака и укупне димензије ANSI класе 150. Глатки унутрашњи пречник термопластичних делова само доприноси прецизној контроли мембранских вентила.

Кугличне вентиле од ПВЦ-а и ЦПВЦ-а производи неколико америчких и страних компанија у величинама од 1/2 инча до 6 инча са муфнастим, навојним или прирубничким спојевима. Прави дизајн спојнице савремених кугличних вентила укључује две навртке које се заврћу на тело, компресујући еластомерне заптивке између тела и крајњих конектора. Неки произвођачи су деценијама одржавали исту дужину полагања кугличних вентила и навоје навртки како би омогућили лаку замену старијих вентила без модификације суседних цеви.

Кугласти вентили са еластомерним заптивкама од етилен пропилен диен мономера (EPDM) треба да буду сертификовани према NSF-61G за употребу у пијаћој води. Еластомерне заптивке од флуороугљеника (FKM) могу се користити као алтернатива за системе где је хемијска компатибилност важна. FKM се такође може користити у већини примена које укључују минералне киселине, са изузетком хлороводоника, раствора соли, хлорисаних угљоводоника и нафтних уља.

Слика 3. Куглични вентил са прирубницом причвршћен за резервоар. Слика 4. Куглични неповратни вентил постављен вертикално. Куглични вентили од PVC и CPVC материјала, пречника од 1/2 инча до 2 инча, су одржива опција за примене са топлом и хладном водом где максимални притисак воде без ударних удара може бити и до 250 psi на 73°F. Већи куглични вентили, пречника од 2-1/2 инча до 6 инча, имаће нижи номинални притисак од 150 psi на 73°F. Куглични вентили од PP и PVDF материјала (слике 3 и 4), који се често користе у хемијском транспорту, доступни су у величинама од 1/2 инча до 4 инча са утичним, навојним или прирубничким прикључцима, обично су оцењени на максимални притисак воде без ударних удара од 150 psi на собној температури.

Термопластични куглични неповратни вентили ослањају се на куглу са специфичном тежином мањом од тежине воде, тако да ако се изгуби притисак на узводној страни, кугла ће потонути назад уз заптивну површину. Ови вентили се могу користити у истој функцији као и слични пластични куглични вентили јер не уводе нове материјале у систем. Друге врсте неповратних вентила могу укључивати металне опруге које можда неће трајати у корозивним срединама.

Слика 5. Лептир вентил са еластомерном облогом Пластични лептир вентил величина од 2 инча до 24 инча је популаран за системе цеви већег пречника. Произвођачи пластичних лептир вентила користе различите приступе конструкцији и површинама за заптивање. Неки користе еластомерну облогу (слика 5) или О-прстен, док други користе диск обложен еластомером. Неки праве тело од једног материјала, али унутрашње, влажне компоненте служе као материјали система, што значи да тело лептир вентила од полипропилена може садржати ЕПДМ облогу и ПВЦ диск или неколико других конфигурација са уобичајеним термопластичним и еластомерним заптивкама.

Уградња пластичног лептир вентила је једноставна јер су ови вентили произведени у облику плочице са еластомерним заптивкама уграђеним у тело. Не захтевају додавање заптивке. Постављен између две прирубнице, затезање пластичног лептир вентила мора се обављати пажљиво, повећавајући препоручени обртни момент у три фазе. Ово се ради како би се осигурало равномерно заптивање по површини и како се не би применио неравномерни механички напон на вентил.

Слика 6. Мембрански вентилПрофесионалцима у области металних вентила биће познати врхунски модели пластичних мембранских вентила са точком и индикаторима положаја (слика 6); међутим, пластични мембрански вентил може имати неке посебне предности, укључујући глатке унутрашње зидове термопластичног тела. Слично пластичном кугличном вентилу, корисници ових вентила имају могућност уградње правог спојног дизајна, што може бити посебно корисно за радове на одржавању вентила. Или, корисник може да изабере прирубничке спојеве. Због свих опција материјала тела и дијафрагме, овај вентил се може користити у разним хемијским применама.

Као и код сваког вентила, кључ за покретање пластичних вентила је одређивање оперативних захтева као што су пнеуматски наспрам електричног и једносмерни наспрам наизменичне струје. Али код пластике, дизајнер и корисник такође морају да разумеју каква ће врста окружења окруживати актуатор. Као што је раније поменуто, пластични вентили су одлична опција за корозивне ситуације, које укључују спољашње корозивне средине. Због тога је материјал кућишта актуатора за пластичне вентиле важан фактор. Произвођачи пластичних вентила имају опције да задовоље потребе ових корозивних средина у облику актуатора пресвучених пластиком или металних кућишта пресвучених епоксидом.

Као што овај чланак показује, пластични вентили данас нуде све врсте опција за нове примене и ситуације.