Butterfly Valve Seals: Structure, Materials & Application Analysis

Ang mga balbula sa alibangbang kaylap nga gipabilhan tungod sa ilang pagkaepektibo sa gasto ug paspas nga paglihok, diinpasundayag sa selyodirekta nga nagdiktar sa pagkakasaligan sa balbula ug gitas-on sa kinabuhi. Ang mga disenyo sa selyo magkalahi kaayo, ang matag usa haum sa piho nga mga kondisyon sa pag-operate. Gisusi sa kini nga artikulo ang mga istruktura, mga materyales, ug mga praktikal nga aplikasyon niini.

nga1. Core Seal Structures & Functionnga

Ang butterfly valve seal naglangkob sasingsing sa lingkurananugdisc sulab sealing nawong, giklasipikar ngadto sa duha ka nag-unang matang:

• ngaMahumok nga mga Selyo:nga
  Feature ugelastomeric nga lingkuranan(goma, PTFE) nga gitaod sa balbula nga lawas o disc. Ang pagsira nag-compress sa ngilit sa disc (kasagaran metal) ngadto sa humok nga lingkuranan, nga nag-deform niini alang sa usa ka hugot nga selyo.
  Mga bentaha:Ubos nga sealing stress, duol sa zero leakage (Class VI posible), ubos nga gasto, gamay nga torque.
  Mga disbentaha:Limitado nga temperatura/presyon/kemikal nga pagsukol; bulnerable sa erosion ug pagkadaot sa partikulo; dili angay alang sa kanunay nga throttling.
• ngaMetal Hard Seals (Triple Offset Design – Fig. 1):nga
  Gamita ang metal-to-metal sealing (pananglitan, stainless steel, alloys). Panguna nga mga elemento sa disenyo:
  • nga1st Offset:Stem axis offset gikan sa pipeline center.
  • ngaIka-2 nga Offset:Stem axis offset gikan sa disc sealing face center.
  • ngaIka-3 nga Offset (Kritikal):Ang conical-angle sealing profile makapahimo sa linya/gamay nga lugar nga kontak.
    Mga bentaha:Talagsaon nga temperatura/pressure/erosion/cavitation resistance; taas nga kinabuhi; potensyal nga magamit pag-usab.
    Mga disbentaha:Taas nga gasto sa paggama; taas nga stress sa paglingkod; dugang nga torque; potensyal nga low-pressure leakage (kasagaran Class IV).

ngaFig. 1: Triple Offset nga Metal Seal Structurenga
(Visual: Nagpakita sa conical line contact nga nagwagtang sa sliding friction atol sa operasyon)

nga2. Panguna nga Pagtandi sa Pagganapnga

ngaMahumok nga mga Selyo kumpara sa Lisud nga mga Selyo:nga

• ngaTemperatura:Ang humok nga mga selyo naglihok tali sa -50 ° C ug 200 ° C (nagsalig sa PTFE / goma), samtang ang mga metal nga mga selyo makasukol sa sobra gikan sa -196 ° C hangtod sa 600 ° C +.
• ngaPresyon:​ Soft seal suit ≤ PN25 (≈ ANSI 150). Ang mga metal seal nagdumala sa PN16-PN150 (≈ ANSI 900).
• ngaLeakage:Ang humok nga mga selyo nakab-ot ang labing maayo nga hapit-zero nga pagtulo (Klase VI). Ang mga metal seal nakaabot sa Class IV / V, nga nag-uswag ubos sa taas nga presyur.
• ngaPagkaangay sa Media:Ang humok nga mga selyo milabaw sa tubig/hangin/neutral nga mga pluwido. Ang mga metal seal motugot sa alisngaw, hydrocarbon, slurries, corrosive fluid, ug init nga mga gas.
• ngaKalig-on:Ang mga metal nga mga selyo nagtanyag og labaw nga pagbatok sa mga partikulo, erosion, ug pagsul-ob. Ang humok nga mga selyo paspas nga nadaot sa abrasive o kanunay nga pag-throttling nga serbisyo.
• ngaGasto ug Operasyon:Ang humok nga mga selyo mas mubu nga gasto ug nanginahanglan gamay nga torque. Ang mga metal seal nangayo og mas taas nga inisyal nga pagpamuhunan ug torque apan nagtanyag og taas nga kinabuhi sa malisud nga mga kondisyon.
• ngaAplikasyon:Ang humok nga mga selyo nagdominar sa HVAC, mga sistema sa tubig, ug low-pressure nga gas. Ang mga metal seal kinahanglanon sa pagdalisay, mga linya sa singaw, pagproseso sa kemikal, ug lana/gas.

nga3. Mga Materyal sa Soft Seal Seatnga

Ang pagpili sa materyal naghubit sa mga utlanan sa pasundayag:

• ngaNBR (Nitrile Rubber):Makasukol sa mga lana, hydrocarbon (-20°C hangtod 80°C).Paggamit: Tubig, compressed air, petrolyo-based fluids.
• ngaEPDM (Ethylene Propylene Diene):Makasukol sa init nga tubig/alisngaw (<150°C), ozone, alkalis.Paggamit: Mga sistema sa pagpainit, pagkaon/inom, humid nga hangin.
• ngaFKM (Fluorocarbon Viton®):Nagdumala sa mga lana, sugnod, asido, taas nga temperatura (-20°C hangtod 200°C).Paggamit: Pagproseso sa kemikal, mga linya sa gasolina, acidic nga media.
• ngaPTFE (Polytetrafluoroethylene):Sa kemikal nga inert (-50°C hangtod 200°C), ubos nga friction. Gigamit ingon:
  • Mga Purong Lingkoranan:Ang resistensya sa kaagnasan, kasarangan nga pagbugkos.
  • Gipalig-on nga mga Lingkoranan (bildo/graphite):Mas maayo nga pagbatok sa bugnaw nga pag-agos.
  • Linya nga mga Lingkoranan (lip/bubble-tube):Naghiusa sa pagkalastiko ug pagsukol sa kemikal.

nga4. Metal Seal Materials & Treatmentsnga

Ang performance nagdepende sa pagpares sa materyal ug sa surface engineering:

• ngaMateryal nga Estratehiya:nga
  • Ang dili parehas nga pagpares sa materyal makapugong sa pagkurog (pananglitan, stainless vs. Stellite®).
  • Katig-a sa nawong sa lingkoranan > Katig-a sa nawong sa disc (sa ~HRC 2-5), makapahimo sa disc nga mapulihan.
• ngaMga Pagpauswag sa Ibabaw:nga
  • ngaGahi nga nawong:**Stellite 6®(Base sa kobalt, HRC 40-50) oAng Inconel 625®**​ (base sa nickel) nga mga overlay makasukol sa pagkasul-ob/pagkaagnas.Panguna nga solusyon alang sa grabe nga serbisyo.
  • ngaPagpagahi sa Kaso:Ang siga/plasma/laser hardening o nitriding (≥HV 1000) nagpataas sa pagsukol sa pagkasul-ob/kasakit.
  • ngaThermal Spray:Gipadapat sa HVOFWC (Tungsten Carbide).oChromium oxideAng mga coatings naghatag og grabe nga kalig-on sa nawong.
• ngaExotic Alloys:​ Hastelloy® o duplex nga asero nga gigamit sa labi ka makadaot nga mga palibot (taas nga gasto).

nga5. Mga Limitasyon ug Pamantayan sa Pagpilinga

ngaPangunang mga Konsiderasyon:nga

• ngaMga Limitasyon sa Soft Seal:Permanenteng compression set, chemical incompatibility (paghubag/degradation), cold-flow/creep (PTFE/rubber), pagkadaot sa partikulo.
• ngaMga Limitasyon sa Hard Seal:Potensyal nga low-pressure leakage, mas taas nga gasto/torque.
• ngaMga Driver sa Pagpili:Mga kabtangan sa media (T, P, corrosivity, solids), mga kinahanglanon sa leakage, frequency sa lifecycle, kagrabe sa operasyon, ug badyet.

ngaPanapos:nga
Ang pagpili sa balbula sa butterfly gihubit saseal nga istruktura-materyal nga synergy. ngaMahumok nga mga selyo(EPDM/NBR/PTFE) labaw sa cost-sensitive, low-pressure nga tubig/hangin nga mga aplikasyon. ngaFKM soft seal o PTFE compositepagsulbad sa corrosive media. ngaTriple-offset nga metal sealuban saStellite®/gahi nga mga ibabawmandatory para sa alisngaw, hydrocarbon, taas nga T/P, ug erosive nga agos. Ang mga materyales nga nakabase sa nikel nagsilbi sa grabe nga mga kondisyon. Ang higpit nga pagtimbangtimbang sa mga parameter sa pag-operate ug mga kabtangan sa materyal hinungdanon; Ang pagtan-aw sa mga detalye sa selyo adunay peligro sa pagtulo, wala'y panahon nga kapakyasan, ug mahal nga downtime.