Кран пробковый с мягким седлом

Седло: металл-металл (со смазкой) или мягкое уплотнение (ПТФЭ/РПТФЭ/Витон)

Проблема крутящего момента, о которой никто не говорит

Пробковые клапаны с уравновешенным давлением устраняют эту гидравлическую силу. Внутренние байпасные каналы соединяют давление на входе и выходе с обеими сторонами пробки одновременно. Давление на входе давит на входную поверхность пробки. То же давление направляется через внутренние каналы, чтобы давить на выходную поверхность пробки с противоположной стороны. Две силы взаимно компенсируются. Чистое гидравлическое усилие на пробке падает почти до нуля.

Как работают байпасные каналы внутри пробки

Каналы добавляют сложности внутри пробки. Больше обработанных элементов означает больше потенциальных путей утечки внутри самого узла. Пробка должна герметизировать эти внутренние каналы от перетока, когда клапан находится в закрытом положении — иначе байпасные каналы обошли бы функцию изоляции, которую клапан должен обеспечивать. Внутренние O-кольца или металлические затворы байпаса с посадкой металл-по-металлу справляются с этим требованием. Это дополнительная работа по уплотнению внутри пробки, но снижение крутящего момента оправдывает сложность каждый раз на крупногабаритных применениях с высоким давлением.

Клапаны с выравниванием давления не привязаны к одному типу седла. Металлическое смазываемое седло работает, когда рабочая среда разрушает эластомерные седла — сырая нефть, природный газ, технологические потоки НПЗ с агрессивным химическим составом. Мягкие седла из PTFE или Viton работают, когда спецификация требует нулевой утечки, а среда совместима с материалом седла. Оба типа седел доступны на платформе с выравниванием давления.

О: Точка перехода зависит от размера и давления среды. Как правило, выше Class 300 на размерах 10" и более крутящий момент небалансированной пробки начинает превышать практические пределы ручного управления. При Class 600 и выше на любом размере свыше 6" выравнивание давления является стандартной практикой. Ниже Class 150 на меньших размерах небалансированные конструкции работают нормально — гидравлическое усилие управляемо.

В клапанах с металлическим седлом всегда присутствует некоторая остаточная утечка. Качество обработки поверхности не идеально, контакт неравномерный по всей окружности седла, а микроскопические каналы пропускают следы жидкости. Таковы физические законы взаимодействия металла с металлом — его можно улучшить, но полностью устранить невозможно.

Клапаны с мягким седлом устраняют эту проблему. Вставка седла прижимается к поверхности пробки по мере ее вращения в закрытое положение. ПТФЭ, витон, EPDM, NBR — какой бы материал седла вы ни выбрали, он под давлением заполняет все неровности поверхности и все зазоры. Результат — герметичное перекрытие. Отсутствие видимых утечек при номинальном давлении. Никаких оговорок, никаких «в пределах допустимых значений», никаких уточнений. Седло делает то, чего не может металл.

Именно поэтому пробковые краны с мягким седлом доминируют в водоочистке, химической переработке и в любых применениях, где нулевая утечка является требованием спецификации, а не пунктом из списка пожеланий. Когда ваша точка изоляции должна держать без пропуска — блокировки отключения, пробоотборные соединения, изоляция дренажа на опасных линиях — мягкое седло является правильным выбором.

API 599, MSS SP-111, спецификации производителя

Металл-по-металлу (торец пробки против седельного кольца корпуса) или мягкое седло (вставка PTFE/RPTFE). Металлические седла доступны с наплавкой Stellite для абразивных/циклических условий.

Ограничение: ПТФЭ подвержен холодной деформации под воздействием длительного давления. Материал медленно деформируется под действием сжимающей силы, создаваемой поверхностью пробки. После сотен циклов при номинальном давлении форма седла меняется — происходит ползучесть. Армированный ПТФЭ (RPTFE) решает эту проблему путем добавления стекловолокна или углеродного наполнителя. Армирование уменьшает деформацию при холодной деформации и повышает устойчивость к давлению, сохраняя при этом химическую инертность и самосмазывающиеся свойства, которые изначально делают ПТФЭ полезным материалом. RPTFE является практичным решением, если ваше приложение работает в верхнем диапазоне давлений или требует большего количества циклов до замены седла.

Подъёмный пробковый клапан полностью обходит эту проблему. Перед поворотом пробка поднимается прямо вверх с седла. Пробка находится в воздухе, пока поворачивается на 90° в новое положение. Затем она опускается обратно на седло. Подъём, поворот, посадка — три отдельных движения, нулевой скользящий контакт во время поворота пробки.

Что на самом деле означает «огнебезопасный» в данном контексте?

Именно поэтому подъёмные пробковые краны живут в мире малых диаметров. От полдюйма до четырёх дюймов. Изоляция приборов. Точки отбора проб. Линии впрыска химикатов. Места, где...