Hướng dẫn về gioăng van bi: Chức năng, vật liệu (gioăng PTFE và hơn thế nữa) & phạm vi nhiệt độ | Ultimate Seal
Trong thế giới củavan biViệc bịt kín hiệu quả là vô cùng quan trọng. Cốt lõi của chức năng thiết yếu này nằm ở một thành phần quan trọng: đó là...Van bi, thường được gọi đơn giản làVanĐây là người hùng thầm lặng, chính là "nhà vô địch" về khả năng làm kín của cụm van bi.
Van bi là gì? Đế van bi chính xác là gì?
CáiVan bilà yếu tố niêm phong quan trọng bên trong mộtvan biCấu trúc này thường được chế tạo từ kim loại hoặc vật liệu phi kim loại, được lắp đặt bên trong thân van. Vai trò chính của nó là tạo ra một giao diện làm kín chặt chẽ với viên bi quay. Bằng cách duy trì sự tiếp xúc chặt chẽ này,VanCho phép van đóng ngắt hoặc điều chỉnh lưu lượng chất lỏng một cách đáng tin cậy.
Bộ van có ba ưu điểm vượt trội: Không chỉ đơn thuần là một lớp đệm kín.
Hiện đạiGhế van biSở hữu những khả năng ấn tượng vượt xa khả năng niêm phong cơ bản:
1. Hệ thống niêm phong thích ứng (Kẻ biến hình):Giống như một chiếc gối làm từ mút hoạt tính ôm sát đầu, một vòng đệm van chất lượng cao duy trì độ đàn hồi trong phạm vi nhiệt độ khắc nghiệt (tham khảo tiêu chuẩn ASTM D1710, thường từ -196°C đến +260°C). Độ đàn hồi này cho phép nó tự động bù đắp cho sự mài mòn nhỏ trên bề mặt bi, đảm bảo tính toàn vẹn của lớp đệm trong thời gian dài.
2. Bộ điều khiển chất lỏng (Bộ ngăn ngừa):Các thiết kế được chế tạo đặc biệt, như van bi hình chữ V, chủ động dẫn hướng dòng chảy của môi chất. Dòng chảy được định hướng này giúp làm sạch các bề mặt làm kín, ngăn ngừa sự tích tụ mảnh vụn hoặc các hạt vật chất có thể làm hỏng lớp làm kín.
3. Nhân viên ứng phó khẩn cấp (An toàn phòng cháy chữa cháy):Một số thiết kế đế van tích hợp các tính năng chống cháy. Trong trường hợp nhiệt độ cực cao (như hỏa hoạn), các đế van này được thiết kế để bị cháy xém hoặc cacbon hóa. Lớp cacbon hóa này sau đó tạo thành một lớp bịt kín kim loại-kim loại khẩn cấp thứ cấp, ngăn ngừa sự hư hỏng nghiêm trọng.
Khoa học về sự kín khít: Cơ chế hoạt động của đế van
Việc làm kín diễn ra thông qua sự nén vật lý trực tiếp. Khi quả cầu xoay vào vị trí đóng, nó sẽ ép chặt vào...Van biÁp suất này làm biến dạng nhẹ vật liệu của đế van, tạo ra một lớp chắn kín khít ngăn chặn môi chất rò rỉ. Van bi tiêu chuẩn sử dụng hai đế van – một ở phía đầu vào và một ở phía đầu ra. Ở trạng thái đóng, các đế này "ôm sát" quả cầu van, có khả năng chịu được áp suất lên đến 16MPa (theo đơn vị đo áp suất).Tiêu chuẩn API 6DCác thiết kế cải tiến, chẳng hạn như ghế van hình chữ V, có thể cải thiện hơn nữa khả năng làm kín thông qua việc kiểm soát lực cắt tác động lên môi chất.
Phạm vi nhiệt độ của gioăng van bi: Vật liệu rất quan trọng
Giới hạn nhiệt độ hoạt động của mộtVan biVề cơ bản, độ bền của ghế được quyết định bởi thành phần vật liệu. Dưới đây là bảng phân tích các vật liệu làm ghế phổ biến và phạm vi nhiệt độ tới hạn của chúng:
Đệm van bi mềm (làm từ polymer và chất đàn hồi):
•Đệm PTFE (Polytetrafluoroethylene):Sự lựa chọn cổ điển. Gioăng PTFE có khả năng chống ăn mòn vượt trội và hoạt động đáng tin cậy giữa các chu kỳ.-25°C đến +150°CĐối với các ứng dụng đòi hỏi khắt khe về chu kỳ hoạt động thường xuyên, PTFE được gia công chính xác.Các vòng đệm (đạt dung sai ±0,01mm) kết hợp với các viên bi được gia công đặc biệt có thể hoạt động hơn 100.000 chu kỳ mà không bị rò rỉ – đáp ứng tiêu chuẩn niêm phong nghiêm ngặt ISO 5208 Loại VI.
• PCTFE (Polychlorotrifluoroethylene):Lý tưởng cho các dịch vụ đông lạnh. Hoạt động hiệu quả từ-196°C đến +100°C.
• RPTFE (PTFE gia cường):Được tăng cường độ bền và khả năng chịu nhiệt cao hơn. Phạm vi ứng dụng:-25°C đến +195°CTuyệt vời cho các ứng dụng chu kỳ cao.
• PPL (Polyphenylene):Một sản phẩm hoạt động hiệu quả với hơi nước. Sử dụng trong phạm vi...-25°C đến +180°C.
• Viton® (FKM Fluoroelastomer):Nổi tiếng về khả năng kháng hóa chất và phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng (-18°C đến +150°CSử dụng thận trọng với hơi nước/nước.
• Silicone (VMQ):Cung cấp khả năng hoạt động ở nhiệt độ cao vượt trội và tính trơ về mặt hóa học (-100°C đến +300°C), thường cần xử lý nhiệt sau đó để đạt được độ bền tối ưu.
• Buna-N (Cao su Nitrile – NBR):Một lựa chọn đa năng và tiết kiệm cho nước, dầu và nhiên liệu (-18°C đến +100°CKhả năng chống mài mòn tốt.
• EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer):Có khả năng chống ozone, chịu được thời tiết khắc nghiệt và ứng dụng trong hệ thống HVAC tuyệt vời.-28°C đến +120°CTránh các chất hydrocarbon.
• MOC / MOG (Vật liệu composite PTFE chứa carbon):Mang lại độ ổn định và khả năng chống mài mòn được nâng cao. Các dòng sản phẩm MOC/MOG thường...-15°C đến +195°C.
• MOM (PTFE biến tính chứa carbon):Tối ưu hóa cho độ bền và phạm vi sử dụng.-15°C đến +150°C.
• PA6 / PA66 (Nylon):Chịu được áp lực và mài mòn tốt (-25°C đến +65°C).
• POM (Acetal):Độ bền và độ cứng cao (-45°C đến +110°C).
• PEEK (Polyetheretherketone):Polyme cao cấp hiệu năng cao. Khả năng chịu nhiệt vượt trội (-50°C đến +260°CKhả năng chịu áp lực, mài mòn và kháng hóa chất. Có khả năng chống thủy phân (nước nóng/hơi nước) cao.
Ghế van bi kín (bằng kim loại và hợp kim):
• Thép không gỉ + Cacbua vonfram:Giải pháp mạnh mẽ cho nhiệt độ cao (-40°C đến +450°C).
• Hợp kim cứng (ví dụ: Stellite) + Ni55/Ni60:Khả năng chống mài mòn và chịu nhiệt độ khắc nghiệt vượt trội (-40°C đến +540°C).
• Hợp kim chịu nhiệt cao (ví dụ: Inconel, Hastelloy) + STL:Được thiết kế cho những điều kiện hoạt động khắc nghiệt nhất (-40°C đến +800°C).
Điểm cần lưu ý quan trọng:Các vật liệu được liệt kê ở trên là những lựa chọn phổ biến. Thực tếVan biViệc lựa chọn phải dựa trênđiều kiện hoạt động cụ thể(nhiệt độ, áp suất, môi chất, tần số chu kỳ, v.v.) của từng ứng dụng. Có rất nhiều vật liệu chuyên dụng khác để đáp ứng các yêu cầu riêng biệt ngoài nhiệt độ. Luôn tham khảo ý kiến nhà sản xuất van để có khuyến nghị vật liệu chính xác phù hợp với hệ thống của bạn. Sự lựa chọn đúng đắnVanlà điều cơ bản đối vớivan bihiệu suất và tuổi thọ.
Thời gian đăng bài: 14/7/2025