공압 액추에이터 또는 PCTFE 시트가 장착된 PEEK 시트 볼 밸브 (고성능 적용 분야)

구형 밸브 좌석에 사용되는 폴리머는 크게 두 가지 종류가 있습니다. PTFE (처녀 및 채워진 모두) 및 PEEK.하지만 각각의 애플리케이션은 더 잘 적응할 수 있습니다..

공 밸브

볼 밸브는 물, 기름, 증기, 공기, 매립물 및 부식성 액체의 흐름을 제어하는 데 사용됩니다. HVAC 시스템, 석유화학 처리, 식품 처리,물 분배 시스템, 자동 연소 시스템, 기기 제어.

볼 밸브 내부에는 여러 부분 (예를 들어, 줄기, 줄기 견과류, 공, 몸) 이 있지만, 가장 중요한 부분 중 하나는 볼 밸브 좌석입니다. 볼 밸브 좌석은 두 가지 주요 작업을 수행합니다.좌석의 스트레스를 균일하게 분배하고 단단한 밀폐를 달성하기 위해 적절한 재료로 만들어져야합니다..

볼 밸브 좌석 재료의 주요 특성

구리 밸브 좌석에 필요한 모든 재료가 갖추어야 할 중요한 성질은 여섯 가지입니다.

• 줄기 토크를 줄이기 위해 낮은 마찰
• 뛰어난 마모 저항성
• 스트레스 회복
• 단단한 밀폐를 유지하기에 충분한 탄력성
• 차원 안정성
• 관련 매체와의 화학적 호환성

공 밸브가 식품, 유제품 또는 의약품 응용과 관련하여 사용된다면 FDA가 승인한 재료가 필요할 수도 있습니다.그리고 다양한 폴리머 물질들이 사용되는데, PTFE, 채워진 PTFE 및 PEEK가 가장 일반적으로 사용됩니다.

가혹 한 환경 에 대한 물질적 특성

다른 고려 사항도 있습니다. 많은 것들이 운영 환경에 달려 있습니다.이 들 은 극심 한 온도 에서 차원 안정성 과 신뢰성 있는 성능 (암조화 를 포함 할 수 있는 것) 을 포함 할 수 있으며, 뜨거운 물 을 이용 하는 살균 절차 를 견딜 수 있는 능력 을 포함 할 수 있다., 증기 및 / 또는 가습기 청소 물질. 그리고 물 또는 습도에 노출되는 경우, 공 밸브 좌석은 낮은 수소 확장 계수를 가지고 있어야합니다.소재가 불 retardant가 될 필요가 있을 수 있습니다., 불에 저항하거나 방사능 환경에서의 사용에 적합합니다.

PTFE 볼 밸브 좌석

PTFE는 오랫동안 공 밸브 좌석 재료의 인기있는 선택이었고 FDA가 승인 한 등급으로 제공됩니다.Virgin PTFE는 현존하는 모든 열탄화물 중 가장 낮은 마찰 계수를 가지고 있으며, 매우 낮은 마찰과 함께 채워진 PTFE 등급이 제공됩니다.이 폴리머는 또한 건조하게 작동 할 수 있습니다 (그리고 따라서 윤활료가 필요하지 않습니다) 그리고 스틱 슬리드 행동을 나타내지 않습니다.

PTFE는 뛰어난 마모 저항성과 적절한 첨가물 선택으로 향상 될 수있는 좋은 스트레스 회복을 제공합니다. 그것은 좋은 밀폐를 제공하기 위해 충분한 유연성을 가지고 있습니다.심지어 극한 온도와 매우 부식성 물질의 존재에서도. 그것은 낮은 열 팽창 계수와 좋은 위경 팽창 계수를 가지고 있으며, 차원적으로 안정적입니다. 또한 불에 저항하고, 수분 혐오적이며, 젖지 않습니다.

화학적 호환성 및 PTFE의 고온 성능은 위생 및 살균을 포함하는 응용 프로그램에서 잘 작동한다는 것을 의미합니다.화학적 호환성은 플루오르와 액체 알칼리를 제외한 다양한 매체와 잘 작동합니다.그 작동 온도 범위는 -429 ° F와 400 ° F 사이의 냉동 온도를 포함합니다.처녀 PTFE의 온도 성능은 작동 압력에 크게 의존한다는 점.

PTFE의 단점 중 하나는 차가운 이동에 대한 민감성입니다. 5 ksi 이상의 온도에서 가장 좋습니다.1×104 rads의 최대 수명 방사선 복용량으로 인해 방사선 현장에서 제한된 성능을 가지고 있습니다.또한 고압화 된 후 압축 해제 문제에도 노출되며 167 ° F 이상의 온도 변동에 노출되어서는 안됩니다.

꽉 채워진 PTFE 볼 밸브 좌석

채운 PTFE의 경우, 가장 잘 적응된 조합은 탄소 그래피트와 유리 채용입니다.고온과 압력이 정상적인 작동 환경의 일부일 때 탄소 그래피트 강화 PTFE는 처녀 PTFE보다 선택됩니다.그것은 더 나은 마모 특성을 제공하며 비교적 낮은 마찰 계수를 유지하면서 처녀 PTFE보다 차가운 이동 가능성이 적습니다.

유리로 채워진 PTFE는 또한 처녀 PTFE의 많은 긍정적 측면을 유지하면서 더 나은 진압 저항과 더 나은 마모 특성을 제공합니다.그것은 종종 음식에 대한 선택의 볼 밸브 좌석 재료입니다그러나 유리 섬유 때문에, 이 섬유는 여전히 상당히 낮은 마찰률을 유지하고 있습니다.그것은 가려움증의 가능성이 높고 또한 유리를 공격하는 것으로 알려진 화학 물질과 호환되지 않습니다.유리로 채워진 PTFE가 불에 저항한다는 점에 유의하십시오.

또 다른 옵션은 50% PTFE와 50% 분말된 316 SS로 구성된 스테인리스 스틸로 강화된 PTFE입니다.이 특정 품종의 채워진 PTFE는 처녀 PTFE보다 약간 더 큰 작동 온도 범위를 제공합니다 (550 ° F까지) 그리고 훨씬 더 높은 압력을 처리 할 수 있습니다그 주요 단점은 마찰 계수가 현저히 높아서 더 빨리 마모되고 높은 스탬트 토크를 초래할 수 있다는 것입니다. 그러나 불에 저항합니다.

PEEK 볼 밸브 좌석

PEEK는 PTFE와 많은 공통점을 가지고 있으며, -70°F에서 600°F까지 광범위한 온도 범위와 좋은 화학 호환성을 가지고 있습니다.그 마찰 계수는 PTFE만큼 낮지는 않지만, 높은 온도와 압력과 관련된 애플리케이션에서 매우 잘 작동합니다.또한 PTFE 보다 더 가려움증 저항성과 강도도 있습니다.

PTFE와 달리 방사선에 노출될 때 뛰어난 성능을 발휘하며 핵용 용도로 잘 적응하고 있으며 PTFE가 감당할 수 없는 극도로 높은 온도에서도 더 잘 작동합니다.석유 및 가스 산업에 대한 훌륭한 선택또한 불 retardant입니다.

PEEK는 PTFE와 같은 화학 호환성의 범위를 가지고 있지 않으며, 황산에 노출되거나 부식성 환경에서 사용해서는 안됩니다.뜨거운 물과 증기, 그리고 초고한 진공 압력에 지속적으로 노출되는 상황에서 잘 작동합니다.PEEK는 PTFE보다 훨씬 더 단단하기 외에도 낮은 온도에서 깨지기 쉬운 행동을 나타냅니다.

결론

PTFE, 채워진 PTFE 및 PEEK는 광범위한 응용 분야에서 볼 밸브 좌석에 훌륭한 고성능 폴리머입니다.