Kelebek vananın valf yuvası, kelebek vananın içindeki önemli bir sızdırmazlık bileşenidir. Başlıca işlevi, vana kapalıyken kelebek plakası (valf diski) ile temas ederek sızdırmazlık yüzeyi oluşturmak ve ortam sızıntısını önlemektir. Özellikle,kelebek vana yuvasıMalzemesi ve yapısı sayesinde iyi bir sızdırmazlık etkisi elde etmek üzere vana gövdesinin iç duvarına monte edilebilir veya kelebek plakasıyla entegre edilecek şekilde tasarlanabilir.
1. Kelebek Vana Oturma Yeri Sınıflandırmasının Tanıtımı
1.1 Malzemeye göre sınıflandırma
A. Esnek yumuşak valf yuvası
Genellikle kauçuk, silikon, politetrafloroetilen (PTFE) gibi malzemeleri ifade eder.
Avantajları: İyi sızdırmazlık performansı, hızlı tepki süresi, düşük sıcaklık, düşük basınç ve düşük aşındırıcı ortamlara uygunluk (PTFE hariç).
Dezavantajları: düşük aşınma direnci, malzeme yaşlanması nedeniyle kullanım ömrünün sınırlı olması.
B. Metal valf yuvası
Paslanmaz çelik, karbon çelik veya diğer metal malzemelerden üretilmiştir.
Avantajları: yüksek sıcaklık dayanımı, yüksek basınç dayanımı, güçlü aşınma direnci, zorlu çalışma koşullarına uygunluk.
Dezavantajları: Metalden metale sızdırmazlık için yüksek gereksinimler, katı işleme hassasiyeti ve montaj gereksinimleri.
C. Kompozit valf yuvası
Metal ve yumuşak malzemelerin avantajlarını bir araya getirir; genellikle metal yapıyı grafit gibi elastik malzemelerle kaplar.
Bu, yalnızca iyi bir sızdırmazlık performansı sağlamakla kalmaz, aynı zamanda aşınma direncini ve kullanım ömrünü de artırır.
1.2. Yapısal forma göre sınıflandırma
A. Sert arka koltuk
Valf yuvası ve arka kısmı yekpare olarak üretilmiştir, yapısı basittir ve sızdırmazlık yüzeyi valf gövdesine sıkıca oturur.
Bunun dezavantajısert arka valf yuvasıSorun şu ki, vana yuvası aşındığında veya eskidiğinde, değiştirme işlemi için kelebek vananın tamamının sökülmesi gerekiyor.
B. Çıkarılabilir yumuşak koltuk
Oyumuşak valf yuvasıGeçmeli tasarıma sahiptir ve sökülüp ayrı ayrı değiştirilebilir.
Avantajı, bakımının kolay olması ve kelebek vananın genel olarak kullanım ömrünün uzatılmasıdır.
1.3. Özel tasarıma göre
A. Çift eksantrik kelebek vana
Kelebek plakası, valf yuvasıyla temas sürtünmesini azaltmak için kapalıyken iki eksantrik eksen boyunca hareket eder.
Avantajları arasında aşınmanın azalması, valf yuvası ömrünün uzaması ve sızdırmazlık performansının iyileşmesi yer almaktadır.
B. Üçlü eksantrik kelebek vana
Çift eksantriklik prensibine dayalı daha ileri tasarım, kelebek plakası ve metal valf yuvasının metalden metale hassas temas sağlamasına olanak tanır.
Gerçek anlamda sıfır sızıntı etkisi sağlayabilir ve yüksek sıcaklık ve yüksek basınç gibi yüksek talep gerektiren çalışma koşulları için uygundur.
Farklı tipteki valf yuvası malzemeleri, farklı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptir ve çeşitli çalışma koşullarına uygundur. Bu makalede, esas olarak elastik valf yuvalarının ana tiplerini, performansını ve uygulamalarını inceleyip karşılaştıracağız.
Piyasada yaygın olarak kullanılan elastik valf yuvaları şunlardır: NBR, EPDM, VITON (FKM), doğal kauçuk (NR), silikon (Silikon Kauçuk), poliüretan (PU), hidrojene nitril kauçuk (HNBR), HYPALON (CSM), PTFE.
2. Valf Yuvası Malzeme Özelliklerinin Karşılaştırılması
| Malzeme | NBR (Nitril Kauçuk) | EPDM (Etilen Propilen Dien Monomer Kauçuk) | VITON (FKM/Florokarbon Kauçuk) | NR (Doğal Kauçuk) | Silikon Kauçuk | PU (Poliüretan) | HNBR (Hidrojenlenmiş Nitril Kauçuk) | HYPALON (CSM/Klorosülfonlanmış Polietilen Kauçuk) | PTFE (Politetrafloroetilen, Teflon) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Yağ Direnci | Harika | Fakir | Üstün (yakıt ve kimyasallara karşı dayanıklı) | Fakir | Fakir | Ilıman | Mükemmel (yağa, yakıta ve yağlayıcılara karşı dayanıklı) | Ilıman | Mükemmel (en iyi kimyasal direnç) |
| Kimyasal Direnç | Orta derecede, hafif asitlere ve bazlara karşı dirençlidir. | Mükemmel (asitlere, bazlara ve oksitleyicilere karşı dayanıklıdır) | Mükemmel (asitlere, bazlara ve organik çözücülere karşı dayanıklı) | Ilıman | Mükemmel (oksitleyicilere karşı dayanıklı, toksik değil) | Ilıman | İyi (hafif asitlere ve bazlara karşı dayanıklı) | Mükemmel (asitlere, bazlara ve oksitleyicilere karşı dayanıklıdır) | Mükemmel (tüm kimyasallara karşı dayanıklı) |
| Sıcaklık Aralığı (°C) | -30 ~ 100 | -40 ~ 120 (kısa süreliğine 150'ye kadar) | -20 ~ 200 | -50 ~ 70 | -60 ~ 230 | -30 ~ 80 | -40 ~ 150 | -40 ~ 130 | -200 ~ 260 |
| Aşınma Direnci | İyi | Ilıman | İyi | Mükemmel (üstün aşınma direnci) | Ilıman | Mükemmel (en iyi aşınma direnci) | Harika | İyi | Zayıf (kolayca yıpranır) |
| Suya Dayanıklılık | Ilıman | Mükemmel (sıcak su ve buhar için uygundur) | Ilıman | İyi | Mükemmel (gıda sınıfı) | Ilıman | İyi | Harika | Mükemmel (su geçirmez) |
| Hava Koşullarına Dayanıklılık (UV/Ozon) | Zayıf (kolay yaşlanır) | Mükemmel (yüksek hava koşullarına dayanıklılık) | İyi | Ilıman | Mükemmel (aşırı hava koşullarına dayanıklılık) | Ilıman | Mükemmel (yüksek hava koşullarına dayanıklılık) | Üstün (çok iyi hava koşullarına dayanıklılık) | Mükemmel (UV ve yaşlanmaya karşı dayanıklı) |
| Esneklik | İyi | Harika | Ilıman | Harika | Harika | İyi | Harika | İyi | Sert (düşük sürtünmeli) |
| Ana Uygulamalar | Yakıt, yağlama yağı, hidrolik yağ sistemleri, endüstriyel contalar | Su temini ve drenaj sistemleri, kimyasal boru hatları, buhar sistemleri, dış mekan ekipmanları | Yüksek sıcaklık kimyasal uygulamaları, yakıt sistemleri, havacılık ve uzay, petrokimya | Madencilik, aşınmaya dayanıklı ekipman, mekanik kaplamalar | Gıda, ilaç, elektronik sızdırmazlık, yüksek ve düşük sıcaklık uygulamaları | Mekanik sızdırmazlık, aşınmaya dayanıklı ekipman, madencilik, hidrolik sistemler | Petrokimya, otomotiv endüstrisi, yüksek sıcaklık yağ keçeleri | Kimya endüstrisi, aşındırıcı ortamlar, dış mekan ekipmanları, ozona dayanıklı sızdırmazlık | Güçlü aşındırıcı kimyasallar, ilaçlar, gıda sınıfı sızdırmazlık, yüksek sıcaklık sızdırmazlığı |
3. Vana Yuvası Malzemeleri İçin Uygun Çalışma Koşulları
| Malzeme | Yakıt/Yağ Direnci | Asit/Baz Direnci | Yüksek Sıcaklık Direnci | Düşük Sıcaklık Direnci | Suya Dayanıklılık | Aşınma Direnci | Hava Koşullarına Dayanıklılık (Dış Mekan, Ozon) | Gıda Sınıfı |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| NBR | ✔ | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ✔ | ❌ | ❌ |
| EPDM | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ✔ | ✔ |
| VITON | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ❌ | ✔ | ✔ | ❌ |
| NR | ❌ | ❌ | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ❌ |
| Silikon | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ✔ | ✔ |
| PU | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ✔ | ❌ | ❌ |
| HNBR | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ |
| HİPALON | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ |
| PTFE | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ✔ | ✔ |
4. Malzeme Seçimi Önerileri
• Yakıt, yağ veya hidrolik yağ uygulamaları için → NBR, HNBR, VITON
• Asit/baz ve kimyasal direnç için → EPDM, HYPALON, VITON, PTFE
• Yüksek sıcaklık dayanımı (>150°C) için → VITON, Silikon, HYPALON, PTFE
• Düşük sıcaklık uygulamaları için (<-40°C) → NR, Silikon, PTFE
• Yüksek aşınma ve yıpranma direnci için (madencilik, makine) → NR, PU, HNBR
• İçme suyu ve gıda sınıfı uygulamalar için → EPDM, Silikon, PTFE
• Dış mekan ve ozon direnci için → EPDM, HYPALON, Silikon, PTFE
5. Sonuç
• NBR (Nitril Kauçuk): Yakıt, hidrolik yağ gibi yağ bazlı uygulamalar için en iyisidir, ancak yüksek sıcaklıklara ve asit/bazlara uygun değildir.
• EPDM (Etilen Propilen Kauçuk): Su arıtma, kimyasal ve buhar sistemleri için idealdir; hava koşullarına karşı oldukça dayanıklıdır ancak yağa dayanıklı değildir.
• VITON (Florokarbon Kauçuk): Yüksek sıcaklıklar, güçlü asitler/bazlar ve yakıt uygulamaları için mükemmeldir.
• Doğal Kauçuk (NR): Üstün aşınma direncine sahiptir, madencilik ve makine üretiminde kullanılır ancak kimyasallara karşı dayanıklı değildir.
• Silikon Kauçuk: Yüksek/düşük sıcaklıklar ve gıda güvenliği uygulamaları için mükemmeldir, ancak aşınma direnci düşüktür.
• Poliüretan (PU): Aşırı aşınma direnci için en iyisidir, hidrolik contalarda ve madencilik uygulamalarında kullanılır.
• HNBR (Hidrojene Nitril Kauçuk): Yüksek sıcaklık ve aşınma uygulamalarında NBR'den daha iyidir, petrokimya endüstrilerinde kullanılır.
• HYPALON (CSM/Klorosülfonlanmış Polietilen Kauçuk): Asit/baz direncine ve hava koşullarına maruz kalmaya karşı en iyi performansı gösterir, kimyasal ve ozona dayanıklı sızdırmazlık için idealdir.
• PTFE (Politetrafloroetilen): Kimyasal direnci en yüksek olan malzemedir; yüksek sıcaklıklar, aşındırıcı ortamlar ve gıda işleme için idealdir.