Scaunul supapei fluture este o componentă cheie de etanșare în interiorul supapei fluture. Funcția sa principală este de a contacta placa fluture (discul supapei) și de a forma o suprafață de etanșare atunci când supapa este închisă pentru a preveni scurgerile de mediu. Mai exact,scaunul valvei fluturePoate fi instalat pe peretele interior al corpului valvei sau proiectat pentru a fi integrat cu placa fluture, bazându-se pe materialul și structura sa pentru a obține un efect bun de etanșare.
1. Introducerea clasificării scaunelor de supapă fluture
1. 1 Clasificare după material
A. Scaun de supapă elastic moale
De obicei, se referă la materiale precum cauciuc, silicon, politetrafluoroetilenă (PTFE).
Avantaje: performanță bună de etanșare, răspuns rapid, potrivit pentru temperaturi scăzute, presiune scăzută și medii cu coroziune redusă (cu excepția PTFE).
Dezavantaje: rezistență slabă la uzură, durata de viață este limitată de îmbătrânirea materialului.
B. Scaun metalic de supapă
Fabricat din oțel inoxidabil, oțel carbon sau alte materiale metalice.
Avantaje: rezistență ridicată la temperaturi ridicate, rezistență ridicată la presiune, rezistență puternică la uzură, potrivit pentru condiții dure de lucru.
Dezavantaje: cerințe ridicate pentru etanșarea metal-metal, precizie strictă a procesării și cerințe de instalare.
C. Scaun de supapă compozit
Combină avantajele metalului și ale materialelor moi, acoperind de obicei structura metalică cu materiale elastice precum grafitul.
Nu numai că poate asigura o bună performanță de etanșare, dar poate îmbunătăți și rezistența la uzură și durata de viață.
1.2. Clasificare după forma structurală
A. Scaun spate rigid
Scaunul și spatele supapei sunt formate integral, cu o structură simplă, iar suprafața de etanșare se potrivește strâns cu corpul supapei.
Dezavantajul acestui lucruscaun de supapă cu spate rigideste că odată ce scaunul supapei este uzat sau îmbătrânit, întreaga supapă fluture trebuie demontată pentru înlocuire.
B. Șezut moale detașabil
Cel/Cea/Cei/Celescaun de supapă moaleadoptă un design în coadă de rândunică și poate fi demontat și înlocuit separat.
Avantajul este că este ușor de întreținut și prelungește durata de viață a valvei fluture în ansamblu.
1.3. Conform designului special
A. Vană fluture dublă excentrică
Placa fluture se mișcă de-a lungul a două axe excentrice atunci când este închisă pentru a reduce frecarea de contact cu scaunul supapei.
Avantajele sunt uzura redusă, durata de viață extinsă a scaunului supapei și performanța îmbunătățită de etanșare.
B. Vană fluture triplu excentrică
Designul suplimentar bazat pe dublă excentricitate permite plăcii fluture și scaunului metalic al supapei să realizeze un contact precis metal pe metal.
Poate obține un efect de zero scurgeri și este potrivit pentru condiții de lucru solicitate cu mare dificultate (cum ar fi medii la temperatură ridicată și presiune înaltă).
Diferite tipuri de materiale pentru scaunele de supapă au proprietăți fizice și chimice diferite și sunt potrivite pentru diverse condiții de lucru. În acest articol, vom studia și compara în principal principalele tipuri, performanțe și aplicații ale scaunelor elastice de supapă.
Scaunele elastice de supapă utilizate în mod obișnuit pe piață sunt NBR, EPDM, VITON (FKM), cauciuc natural (NR), silicon (cauciuc siliconic), poliuretan (PU), cauciuc nitrilic hidrogenat (HNBR), HYPALON (CSM), PTFE:
2. Compararea proprietăților materialelor scaunelor de supapă
| Material | NBR (cauciuc nitrilic) | EPDM (cauciuc monomer etilen propilen dienă) | VITON (FKM/Cauciuc fluorocarbonizat) | NR (Cauciuc natural) | Cauciuc siliconic | PU (Poliuretan) | HNBR (cauciuc nitrilic hidrogenat) | HYPALON (CSM/Cauciuc polietilenic clorosulfonat) | PTFE (politetrafluoroetilenă, teflon) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Rezistență la ulei | Excelent | Sărac | Remarcabil (rezistent la combustibili și substanțe chimice) | Sărac | Sărac | Moderat | Excelent (rezistent la ulei, combustibil și lubrifianți) | Moderat | Excelent (cea mai bună rezistență chimică) |
| Rezistență chimică | Moderat, rezistă la acizi și baze ușoare | Excelent (rezistent la acizi, baze și oxidanți) | Excelent (rezistent la acizi, baze, solvenți organici) | Moderat | Excelent (rezistent la oxidanți, netoxic) | Moderat | Bun (rezistă la acizi și baze ușoare) | Excelent (rezistent la acizi, baze și oxidanți) | Excelent (rezistent la toate substanțele chimice) |
| Interval de temperatură (°C) | -30 ~ 100 | -40 ~ 120 (pe scurt până la 150) | -20 ~ 200 | -50 ~ 70 | -60 ~ 230 | -30 ~ 80 | -40 ~ 150 | -40 ~ 130 | -200 ~ 260 |
| Rezistență la uzură | Bun | Moderat | Bun | Excelent (rezistență superioară la uzură) | Moderat | Excelent (cea mai bună rezistență la uzură) | Excelent | Bun | Slab (se uzează ușor) |
| Rezistență la apă | Moderat | Excelent (potrivit pentru apă caldă și abur) | Moderat | Bun | Excelent (de calitate alimentară) | Moderat | Bun | Excelent | Excelent (impermeabil) |
| Rezistență la intemperii (UV/Ozon) | Slăbit (îmbătrânește ușor) | Excelent (rezistență ridicată la intemperii) | Bun | Moderat | Excelent (rezistență extremă la intemperii) | Moderat | Excelent (rezistență ridicată la intemperii) | Remarcabil (rezistență superioară la intemperii) | Excelentă (rezistență la UV și îmbătrânire) |
| Flexibilitate | Bun | Excelent | Moderat | Excelent | Excelent | Bun | Excelent | Bun | Dur (frecare redusă) |
| Aplicații principale | Combustibil, ulei lubrifiant, sisteme de ulei hidraulic, etanșări industriale | Sisteme de alimentare cu apă și drenaj, conducte chimice, sisteme de abur, echipamente pentru exterior | Aplicații chimice la temperaturi înalte, sisteme de combustibil, industria aerospațială, industria petrochimică | Minerit, echipamente rezistente la uzură, căptușeli mecanice | Alimentație, produse farmaceutice, etanșare electronică, aplicații la temperaturi ridicate și scăzute | Etanșări mecanice, echipamente rezistente la uzură, minerit, sisteme hidraulice | Petrochimie, industria auto, garnituri de etanșare pentru temperaturi înalte | Industria chimică, medii corozive, echipamente de exterior, etanșări rezistente la ozon | Substanțe chimice puternic corozive, produse farmaceutice, etanșare pentru alimente, etanșare la temperaturi înalte |
3. Condiții de lucru adecvate pentru materialele scaunelor de supapă
| Material | Rezistență la combustibil/ulei | Rezistență acid/bazică | Rezistență la temperaturi ridicate | Rezistență la temperaturi scăzute | Rezistență la apă | Rezistență la uzură | Rezistență la intemperii (exterior, ozon) | Calitate alimentară |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BNR | ✔ | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ✔ | ❌ | ❌ |
| EPDM | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ✔ | ✔ |
| VITON | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ❌ | ✔ | ✔ | ❌ |
| NR | ❌ | ❌ | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ❌ |
| Silicon | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ✔ | ✔ |
| PU | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ✔ | ❌ | ❌ |
| HNBR | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ |
| HIPALON | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ |
| PTFE | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ✔ | ✔ |
4. Recomandări pentru selectarea materialelor
· Pentru aplicații cu combustibil, ulei sau ulei hidraulic → NBR, HNBR, VITON
· Pentru rezistență la acid/bază și substanțe chimice → EPDM, HYPALON, VITON, PTFE
· Pentru rezistență la temperaturi ridicate (>150°C)→ VITON, Silicon, HYPALON, PTFE
· Pentru aplicații la temperaturi scăzute (<-40°C)→ NR, Silicon, PTFE
· Pentru rezistență ridicată la uzură și abraziune (minerie, utilaje)→ NR, PU, HNBR
· Pentru apă potabilă și aplicații alimentare → EPDM, silicon, PTFE
· Pentru rezistență la exterior și la ozon → EPDM, HYPALON, silicon, PTFE
5. Concluzie
· NBR (cauciuc nitrilic): Cel mai bun pentru aplicații pe bază de ulei, cum ar fi combustibil, ulei hidraulic, dar nepotrivit pentru temperaturi ridicate și acizi/baze.
· EPDM (cauciuc etilen propilenic): Ideal pentru tratarea apei, sisteme chimice și cu abur; foarte rezistent la intemperii, dar nu și la ulei.
· VITON (cauciuc fluorocarbonizat): Excelent pentru temperaturi ridicate, acizi/baze puternice și aplicații cu combustibili.
· NR (Cauciuc natural): Rezistență superioară la abraziune, utilizat în minerit și utilaje, dar nu este rezistent la substanțe chimice.
· Cauciuc siliconic: Excelent pentru temperaturi ridicate/scăzute, aplicații sigure pentru alimente, dar nu are rezistență la uzură.
· PU (Poliuretan): Cel mai bun pentru rezistență extremă la uzură, utilizat în etanșări hidraulice și aplicații miniere.
· HNBR (cauciuc nitrilic hidrogenat): Mai bun decât NBR în aplicații la temperaturi ridicate și uzură, utilizat în industria petrochimică.
· HYPALON (CSM/cauciuc polietilenic clorosulfonat): Cel mai bun pentru rezistență la acid/bază și expunere la intemperii, ideal pentru etanșări rezistente la substanțe chimice și ozon.
· PTFE (politetrafluoroetilenă): Cel mai rezistent chimic, ideal pentru temperaturi ridicate, medii corozive și procesarea alimentelor.