Van Cầu Điều Chỉnh Lót PFA

Kích thước: 1/2" - 8" (DN15 - DN200)

Áp suất: Class 150 - 300 / PN 10-40

Tiêu chuẩn: MSS SP-111, theo nhà sản xuất cụ thể

Vật liệu thân van: Thân ngoài bằng thép carbon (A216 WCB) hoặc gang dẻo; lớp lót toàn thân bằng PFA (perfluoroalkoxy) (3-5mm) bao phủ tất cả các bề mặt tiếp xúc với chất lỏng — lỗ thân van, khu vực vòng đệm, bề mặt tiếp xúc với đĩa van, bên trong nắp van đến khu vực gioăng.

Van: Lớp lót PFA kéo dài đến khu vực vòng van để tiếp xúc với đĩa van; đĩa van được bọc PFA — lõi kim loại để tăng độ bền cấu trúc, vỏ PFA để cách ly ăn mòn.

Thiết kế: Thân van cầu với lớp lót PFA; đĩa van nhấc khỏi đế để điều tiết và đóng van; PFA bao phủ mọi bề mặt tiếp xúc với chất lỏng — không có kim loại lộ ra trong đường dẫn dòng chảy.

Tại sao PFA, không phải PTFE, cho Van Cầu

Cả hai vật liệu đều trơ về mặt hóa học với cùng dải môi trường ăn mòn. PTFE rẻ hơn, đã được chứng minh và hoạt động tốt. Hầu hết van lót trong ngành sử dụng lớp lót PTFE. Vậy tại sao chỉ định PFA cho van cầu?

Vấn đề nằm ở cách thức hoạt động của van cầu. Chúng điều tiết lưu lượng. Đĩa van không chỉ đóng mở đột ngột như van bi mà còn điều chỉnh lưu lượng, trượt trên bề mặt đế van trong mỗi chu kỳ. Hàng trăm chu kỳ. Hàng nghìn chu kỳ. Và mỗi khi đĩa van tiếp xúc với lớp lót PTFE tại đế van, hai vấn đề sẽ xuất hiện.

Thứ nhất: hiện tượng biến dạng dẻo khi nguội. PTFE bị biến dạng dẻo dưới tải trọng cơ học liên tục. Lực đóng nén PTFE tại vùng tiếp xúc giữa đĩa và đế van. Sau hàng trăm chu kỳ, sự nén này làm mỏng lớp lót cho đến khi nó không thể giữ được áp suất đóng. Bạn sẽ thấy hiện tượng rò rỉ ở đế van tăng dần theo thời gian — lớp lót thực sự bị ép mỏng đi sau mỗi chu kỳ đóng.

Thứ hai: độ hoàn thiện bề mặt. Lớp lót PTFE được đúc nén hoặc đùn dạng bột nhão. Bề mặt không mịn như mong muốn. Bề mặt thô hơn nghĩa là ma sát cao hơn tại tiếp xúc trượt đĩa-ghế, làm tăng tốc độ mài mòn cả lớp bọc đĩa và khu vực lớp lót ghế.

PFA giải quyết cả hai vấn đề. Nó có độ biến dạng dẻo dưới tải ít hơn khoảng 10 lần so với PTFE — khu vực ghế giữ được hình dạng kích thước qua hàng nghìn chu kỳ tiết lưu. Và khả năng gia công nóng chảy của PFA tạo ra bề mặt lớp lót mịn hơn, đồng đều hơn, giảm ma sát trượt tại bề mặt tiếp xúc đĩa-ghế.

Sự đánh đổi nằm ở chi phí. Vật liệu lót PFA đắt hơn PTFE từ 30-50%. Nhưng đối với van cầu điều tiết trong môi trường ăn mòn, nơi cặp đĩa-đế van hoạt động hàng nghìn chu kỳ, sự chênh lệch chi phí đó mang lại cho bạn một lớp lót có thể chịu được nhiều chu kỳ hơn trước khi rò rỉ ở đế van buộc phải thay thế. Đó là phép tính – không phải vật liệu nào rẻ hơn trên mỗi kilogram, mà là vật liệu nào giúp van hoạt động lâu hơn giữa các lần thay thế lớp lót.

Đĩa Là Một Phần Của Hệ Thống Lót

Đĩa van không chỉ được phủ PFA ở mặt tiếp xúc. Nó được bao bọc hoàn toàn bằng PFA — lõi kim loại, lớp vỏ PFA bao phủ toàn bộ bề mặt đĩa. Đĩa van nằm trong chất lỏng của quá trình giống như lỗ thân van. Một đĩa van chỉ có PFA ở mặt tiếp xúc sẽ khiến kim loại tiếp xúc với môi trường ăn mòn ở mọi nơi khác. Đó không phải là sự cách ly hoàn toàn. Việc bao bọc bằng PFA có nghĩa là đĩa van được cách ly hóa học giống như lớp lót thân van — không có kim loại, không bị ăn mòn, cũng không bị nhiễm bẩn từ đĩa van.

Tiết lưu nơi không gì khác tồn tại được

Van bi cầu lót PFA được sử dụng trong các ứng dụng tiết lưu ăn mòn nơi van cầu có đế kim loại không thể hoạt động — kiểm soát nồng độ axit, điều chỉnh lưu lượng kiềm, định lượng dung môi dược phẩm, điều tiết cấp liệu lò phản ứng hóa học. Ứng dụng này đòi hỏi cả khả năng chống ăn mòn lẫn độ chính xác tiết lưu. Lớp lót PFA trên thân van và đĩa van tạo ra rào cản chống ăn mòn. Hình dạng đế van cầu cho phép kiểm soát tiết lưu. Kết hợp lại, chúng xử lý công việc mà cả van bi lót (cách ly tốt, tiết lưu kém) lẫn van cầu kim loại (tiết lưu tốt, không chống ăn mòn) đều không thể đảm nhận riêng lẻ.

A: Bạn có thể, nhưng nó bị thừa thông số cho vai trò đó. Nếu bạn chỉ cần đóng ngắt trong môi trường ăn mòn, van bi lót PTFE đơn giản hơn và chi phí thấp hơn. Van cầu xứng đáng được sử dụng khi tiết lưu là một phần của yêu cầu.

A: Điều đó phụ thuộc vào lực đóng, hành trình di chuyển của đĩa van và nhiệt độ quy trình. Trong ứng dụng tiết lưu axit điển hình ở nhiệt độ môi trường đến trung bình, lớp lót PFA giữ được ổn định kích thước qua vài nghìn chu kỳ đầy đủ. Theo dõi rò rỉ chỗ ngồi — khi nó có xu hướng tăng vượt quá Class IV, lớp lót tại vùng đế van đang mỏng đi và cần thay thế.

A: Về cơ bản là đúng. PFA và PTFE chống lại cùng một dải môi trường ăn mòn — axit mạnh, chất oxy hóa, halogen, dung môi hữu cơ. Nhiệt độ vận hành liên tục tối đa của PFA thấp hơn một chút so với PTFE (260°C so với 280°C), nhưng trong phạm vi đó, đặc tính kháng hóa chất là tương đương.

A: Vòng đệm PTFE hoặc PFA nằm phía trên vùng lót nắp van, với một thân van chống ăn mòn cũng được bọc PFA tại vị trí đi xuyên qua lỗ nắp van. Vùng vòng đệm là...