Σε πολλούς τομείς όπως ο βιομηχανικός έλεγχος ρευστών, η παροχή και αποχέτευση νερού και τα πετροχημικά, οι βαλβίδες είναι κρίσιμοι «διακόπτες». Μεταξύ αυτών,απόδοση σφράγισης είναι ένας βασικός δείκτης για τη μέτρηση της ποιότητας των βαλβίδων. Με βάση το υλικό των επιφανειών στεγανοποίησης, οι βαλβίδες κατηγοριοποιούνται κυρίως σε Βαλβίδες μαλακής έδραςκαιΒαλβίδες με μεταλλική έδρα (σκληρή έδρα)Η κατανόηση των διαφορών τους και η σωστή επιλογή είναι απαραίτητη για τη διασφάλιση της ασφάλειας, της σταθερότητας και της οικονομικής λειτουργίας του συστήματος.
I. Βασικές διαφορές: Μαλακό κάθισμα έναντι μεταλλικού καθίσματος
Η θεμελιώδης διαφορά έγκειται στη σκληρότητα των υλικών που χρησιμοποιούνται για τις επιφάνειες στεγανοποίησης επαφής μεταξύ της έδρας της βαλβίδας και του μέλους κλεισίματος (π.χ. δίσκος, σφαίρα, σφήνα).
1. Βαλβίδες μαλακής έδρας
- Υλικό στεγανοποίησης:Η μία πλευρά του ζεύγους στεγανοποίησης συνήθως χρησιμοποιεί μη μεταλλικά, μαλακά υλικά όπως:
- Ελαστομερή(Νιτριλικό καουτσούκ NBR, EPDM, φθοράνθρακας FKM, κ.λπ.)
- Πλαστικά είδη(PTFE, ενισχυμένο PTFE, νάιλον, PEEK, κ.λπ.)
- Αρχή Λειτουργίας:Βασίζεται στοελαστική παραμόρφωσητου μαλακού υλικού για την πλήρωση μικροσκοπικών ατελειών στις επιφάνειες στεγανοποίησης, δημιουργώντας μια στενή εφαρμογή για την επίτευξη μηδενικής διαρροής ή πολύ υψηλού επιπέδου στεγανοποίησης.
- Πλεονεκτήματα:
- Άριστη σφράγιση:Μπορεί να επιτύχειστεγανό κλείσιμο με φυσαλίδες(π.χ., ANSI Κλάση VI), παρέχοντας πολύ αποτελεσματική σφράγιση.
- Χαμηλή απαιτούμενη ροπή στεγανοποίησης:Λόγω της απαλότητας του υλικού, απαιτείται λιγότερη δύναμη για την παραμόρφωσή του και την επίτευξη στεγανοποίησης, καθιστώντας τη λειτουργία ευκολότερη.
- Κάποια ανοχή για σωματίδια:Μικρές ακαθαρσίες μπορούν να ενσωματωθούν στο μαλακό υλικό χωρίς να διακυβευτεί η στεγανοποίηση.
- Χαμηλότερο κόστος:Τα μαλακά καθίσματα είναι γενικά λιγότερο ακριβά στην κατασκευή και αντικατάσταση.
- Μειονεκτήματα:
- Κακή αντοχή στη θερμοκρασία:Τα μη μεταλλικά υλικά γενικά δεν αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες. Συνήθως είναι κατάλληλα για μέσα στην περιοχή των -20°C έως 180°C(ανάλογα με το συγκεκριμένο υλικό· το PTFE είναι υψηλότερο, τα ελαστομερή είναι χαμηλότερα).
- Κακή αντοχή στην τριβή και τη διάβρωση:Τα υγρά ή τα μέσα υψηλής ταχύτητας που περιέχουν σκληρά σωματίδια μπορούν να κόψουν, να τριβούν και να προκαλέσουν ζημιά στην μαλακή επιφάνεια στεγανοποίησης γρήγορα, οδηγώντας σε αστοχία της στεγανοποίησης.
- Περιορισμένη χημική συμβατότητα:Ενώ το PTFE έχει εξαιρετική χημική αντοχή, τα ελαστομερή απαιτούν προσεκτική επιλογή με βάση τα συγκεκριμένα μέσα.
- Γήρανση:Τα ελαστομερή υλικά μπορούν να γεράσουν και να γίνουν εύθραυστα όταν εκτίθενται σε υπεριώδη ακτινοβολία, όζον κ.λπ.
Αντιπροσωπευτικές βαλβίδες:Βαλβίδες πεταλούδας με μαλακή έδρα, σφαιρικές βαλβίδες με μαλακή έδρα, βαλβίδες διαφράγματος.
2. Μεταλλικές βαλβίδες έδρας
- Υλικό στεγανοποίησης:Και οι δύο πλευρές του ζεύγους στεγανοποίησης είναι κατασκευασμένες από μεταλλικά υλικά ή από συνδυασμό μετάλλου και σκληρών μη μεταλλικών υλικών. Οι συνήθεις συνδυασμοί περιλαμβάνουν:
- Ανοξείδωτο ατσάλι + Ανοξείδωτο ατσάλι (SS vs SS)
- Κράμα στελίτη + κράμα στελίτη
- Σκληρυμένα κράματα + Σκληρυμένα κράματα
- Μέταλλο + Κεραμικό
- Αρχή Λειτουργίας:Βασίζεται στην εγγενή σκληρότητα των μετάλλων, στο εξαιρετικά υψηλό φινίρισμα επιφάνειας και στην ακριβή γεωμετρία (π.χ., επαφή γραμμής, επαφή με σφαίρα) για την επίτευξη στεγανοποίησης. Απαιτούνται συνήθως σημαντικά υψηλότερες δυνάμεις κλεισίματος σε σύγκριση με τις μαλακές έδρες για να πιεστούν σφιχτά οι δύο σκληρές επιφάνειες μεταξύ τους.
- Πλεονεκτήματα:
- Αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία:Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σεεφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας(έως 600°C και άνω), όπως συστήματα ατμού ή θερμικού λαδιού.
- Άριστη αντοχή στην τριβή και τη διάβρωση:Ιδανικό για λειαντικά μέσα που περιέχουνσωματίδια, σκόνες, πολτοί, κ.λπ.
- Αντοχή σε υψηλή πίεση:Υψηλή μηχανική αντοχή κατάλληλη γιαεφαρμογές υψηλής πίεσης.
- Αντοχή στη γήρανση, μεγάλη διάρκεια ζωής:Τα μεταλλικά υλικά είναι σταθερά και δεν είναι επιρρεπή στη γήρανση, προσφέροντας συχνά πολύ μεγαλύτερη διάρκεια ζωής από τα μαλακά καθίσματα σε σκληρές συνθήκες.
- Μειονεκτήματα:
- Υψηλότερο σχετικό ποσοστό διαρροής:Λόγω της υψηλής σκληρότητας των μετάλλων, η επίτευξη 100% τέλειας επαφής είναι δύσκολη. Οι ρυθμοί διαρροής είναι συνήθως...ANSI Κλάση V ή IV, καθιστώντας το σφιχτό κλείσιμο με φυσαλίδες δύσκολο (αν και οι μεταλλικές σφραγίδες υψηλής απόδοσης, με ακριβή επικάλυψη, μπορούν να επιτύχουν πολύ υψηλά πρότυπα).
- Υψηλή ροπή λειτουργίας:Απαιτείται μεγαλύτερη δύναμη για να πιεστούν οι δύο σκληρές επιφάνειες μεταξύ τους, γεγονός που καθιστά απαραίτητες μεγαλύτερες μηχανές ενεργοποίησης.
- Υψηλές απαιτήσεις κατασκευής:Απαιτεί υψηλή ακρίβεια στην κατεργασία, το φινίρισμα της επιφάνειας και τη θερμική επεξεργασία των υλικών του ζεύγους στεγανοποίησης για να διασφαλιστεί η στεγανοποίηση.
- Υψηλότερο κόστος:Ειδικά οι βαλβίδες με ειδικά κράματα ή κεραμικές σφραγίδες είναι ακριβές.
Αντιπροσωπευτικές βαλβίδες:Βανές πεταλούδας με μεταλλική έδρα, σφαιρικές βαλβίδες με μεταλλική έδρα, βαλβίδες πύλης, σφαιρικές βαλβίδες.
ΙΙ. Πώς να επιλέξετε: Μαλακό κάθισμα ή μεταλλικό κάθισμα;
Το κλειδί για την επιλογή είναι«αντιστοίχιση της εφαρμογής».Δεν υπάρχει η απόλυτα καλύτερη επιλογή, μόνο η καταλληλότερη για τις συγκεκριμένες συνθήκες.
Ακολουθήστε αυτήν τη διαδικασία λήψης αποφάσεων:
Βήμα 1: Ανάλυση χαρακτηριστικών μέσων
- Ποια είναι η θερμοκρασία;
- ≤ 80°C:ΠροτιμώΜαλακό κάθισμα(π.χ., EPDM, NBR).
- 80°C ~ 200°C: Εξετάστε τις σφραγίδες PTFE ή τις υψηλής απόδοσης Μεταλλικές σφραγίδες.
- ≥ 200°C: Απαραίτητη η επιλογή μεταλλικού καθίσματος.
- Περιέχει λειαντικά σωματίδια;
- Ναί(π.χ., ορυκτά πολτά, σκόνες, τέφρα/σκωρία):Απαραίτητη η επιλογή μεταλλικού καθίσματος(συνιστώνται πιο ανθεκτικές στη φθορά επιλογές όπως κεραμικά ή σκληρυμένα κράματα).
- No(καθαρό νερό, αέρας, λάδι): Είναι δυνατά τόσο μαλακά όσο και μεταλλικά καθίσματα. βλέπε άλλες απαιτήσεις.
- Ποια είναι η διαβρωτικότητα;
- Εξαιρετικά διαβρωτικά μέσα (π.χ. συμπυκνωμένα οξέα, ισχυρά αλκάλια):Μαλακά καθίσματαμε PTFE είναι συχνά η προτιμώμενη επιλογή λόγω της ανώτερης χημικής αντοχής. Εάν εμπλέκεται και υψηλή θερμοκρασία, χρησιμοποιείται ειδικό κράμα (π.χ., Hastelloy) Μεταλλικές σφραγίδεςαπαιτούνται.
Βήμα 2: Ορισμός απαιτήσεων διεργασίας
- Ποιος είναι ο επιτρεπόμενος ρυθμός διαρροής;
- Απαιτείται μηδενική διαρροή ή πολύ υψηλή κατηγορία στεγανοποίησης(π.χ., ακριβά, τοξικά ή επικίνδυνα μέσα): ΠροτιμάταιΜαλακό κάθισμα.
- Μικρή διαρροή αποδεκτή(π.χ., νερό ψύξης, συστήματα εξαερισμού):Μεταλλικό κάθισμαμπορεί να είναι επαρκής.
- Ποια είναι η πίεση του συστήματος;
- Χαμηλή έως Μέτρια Πίεση (PN16 / Class 150及以下): Και οι δύο τύποι είναι δυνατοί.
- Υψηλή πίεση (PN25 / Class 150及以上及以上): ΠροτιμήστεΜεταλλικό κάθισμα.
- Ποια είναι η συχνότητα λειτουργίας;
- Συχνή ποδηλασία:Η αντοχή στη φθορά και η μεγάλη διάρκεια ζωής τουΜεταλλικές σφραγίδεςείναι πλεονεκτικά.
- Περιστασιακή λειτουργία:Η οικονομία τουΜαλακά καθίσματαείναι πιο εμφανές.
Βήμα 3: Λάβετε υπόψη το συνολικό κόστος
- Περιορισμένος αρχικός προϋπολογισμός, ήπιες συνθήκες στα μέσα ενημέρωσης:ΕπιλέξτεΒαλβίδες μαλακής έδραςγια καλύτερη σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας.
- Δύσκολες συνθήκες, με προτεραιότητα στη μακροπρόθεσμη σταθερότητα και τα χαμηλά ποσοστά αποτυχίας:Αν καιΜεταλλικές βαλβίδες έδραςέχουν υψηλότερη αρχική επένδυση, η μεγαλύτερη διάρκεια ζωής τους και η χαμηλότερη συχνότητα συντήρησης μπορούν να μειώσουν το συνολικό κόστος ιδιοκτησίας σε όλο τον κύκλο ζωής της βαλβίδας.
III. Συγκριτική Σύνοψη (σε Μορφή Παραγράφου)
Η επιλογή μεταξύ μαλακών και μεταλλικών εδρών εξαρτάται από τις ξεχωριστές ιδιότητές τους. Οι βαλβίδες μαλακής στεγανοποίησης χρησιμοποιούν υλικά όπως καουτσούκ ή PTFE, προσφέροντας...εξαιρετική σφράγισηικανός να επιτύχειμηδενική διαρροή (ANSI Κλάση VI), χαμηλή ροπή λειτουργίας, και χαμηλότερο κόστοςΩστόσο, περιορίζονται από κακή αντοχή στη θερμοκρασία(συνήθως κάτω από 180°C/356°F),κακή αντοχή στην τριβήκαι ευαισθησία στη γήρανση. Είναι τα καλύτερα για καθαρό, χαμηλής θερμοκρασίας, μη λειαντικόμέσα όπως νερό, αέρας ή ήπιες χημικές ουσίες όπου το στεγανό κλείσιμο είναι κρίσιμο.
Αντίθετα, οι μεταλλικές βαλβίδες στεγανοποίησης χρησιμοποιούν σκληρυμένα μέταλλα ή κεραμικά, παρέχονταςανώτερη αντοχή στη θερμοκρασία(κατάλληλο για θερμοκρασίες άνω των 600°C/1112°F),εξαιρετική αντοχή στην τριβή και τη διάβρωση, και ικανότητα υψηλής πίεσηςΤα μειονεκτήματά τους περιλαμβάνουν έναυψηλότερο σχετικό ποσοστό διαρροής(συνήθως ANSI Κλάση V/IV),υψηλότερη ροπή λειτουργίας, και υψηλότερο αρχικό κόστοςΕίναι απαραίτητα για εφαρμογές που περιλαμβάνουνυψηλές θερμοκρασίες, λειαντικά σωματίδια, πολτούς ή υψηλή πίεση, όπως συστήματα ατμού, χειρισμός σκόνης ή πολτοί εξόρυξης.
Τελική Σύσταση:
- Επιλέγετε βαλβίδα για νερό βρύσης, νερό κλιματισμού ή ήπια χημικά διαλύματα; — Μαλακό κάθισμαείναι η ιδανική επιλογή, προσφέροντας στεγανό κλείσιμο και καλή οικονομία.
- Επιλέγετε βαλβίδα για γραμμές ατμού, αέριο με σκόνη ή ορυκτά πολτά; — Μεταλλικό κάθισμαείναι η απαραίτητη και αξιόπιστη επιλογή, κατασκευασμένη για αντοχή σε δύσκολες συνθήκες.
- Είναι η εφαρμογή περίπλοκη ή ασαφής;— Να συμβουλεύεστε πάντα έναν επαγγελματία προμηθευτή ή μηχανικό βαλβίδων. Παρέχετε λεπτομερείς παραμέτρους λειτουργίας (μέσα, θερμοκρασία, πίεση, παρουσία λειαντικών, απαιτήσεις διαρροής) για μια σύσταση ειδικού σχετικά με τον καταλληλότερο τύπο και υλικό.
Ώρα δημοσίευσης: 12 Σεπτεμβρίου 2025
