Хэдийгээрхуванцар хавхлагуудзаримдаа тусгай бүтээгдэхүүн гэж үздэг - үйлдвэрлэлийн системд зориулсан хуванцар хоолойн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэдэг эсвэл зохион бүтээдэг эсвэл хэт цэвэр тоног төхөөрөмжтэй байх шаардлагатай хүмүүсийн хувьд эхний сонголт - эдгээр хавхлагууд нь олон ерөнхий хэрэглээтэй байдаггүй гэж үзэх нь товчхон юм - алсын хараа. Үнэндээ өнөөгийн хуванцар хавхлагууд нь өргөн хүрээний хэрэглээтэй байдаг, учир нь материалын төрөл улам бүр өргөжиж байгаа бөгөөд эдгээр материалыг хэрэгтэй сайн дизайнерууд эдгээр олон үйлдэлт хэрэгслийг ашиглах улам бүр олон арга зам болж байгааг харуулж байна.

Хуванцар эдлэлийн шинж чанарууд

Термопластик хавхлагын давуу талууд нь өргөн хүрээтэй бөгөөд зэврэлт, химийн болон үрэлтэд тэсвэртэй; дотор хана гөлгөр; хөнгөн жинтэй; суурилуулахад хялбар; урт хугацааны ашиглалтын хугацаатай; мөн ашиглалтын мөчлөгийн өртөг багатай. Эдгээр давуу талууд нь хуванцар хавхлагыг ус түгээх, бохир ус цэвэрлэх, металл болон химийн боловсруулалт, хүнс, эмийн үйлдвэр, цахилгаан станц, газрын тос боловсруулах үйлдвэр, мо зэрэг арилжааны болон үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд өргөнөөр хүлээн авахад хүргэсэн. Хуванцар хавхлагыг хэд хэдэн тохиргоонд ашигладаг олон төрлийн материалаар үйлдвэрлэж болно. Хамгийн түгээмэл термопластик хавхлагууд нь поливинил хлорид (PVC), хлоржуулсан поливинил хлорид (CPVC), полипропилен (PP), поливинилиден фторид (PVDF) -аар хийгдсэн байдаг. PVC болон CPVC хавхлагуудыг ихэвчлэн уусгагч цементлэх залгуурын үзүүр эсвэл урсгалтай болон фланцтай үзүүрээр хоолойн системд холбодог; харин PP болон PVDF нь хоолойн системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг дулааны, тулгах эсвэл электро хайлуулах технологиор холбохыг шаарддаг.

Термопластик хавхлагууд нь зэврэлттэй орчинд маш сайн ажилладаг боловч хар тугалгагүй1, цайргүйжүүлэхэд тэсвэртэй, зэврэхгүй тул ерөнхий усны үйлчилгээнд адилхан ашигтай байдаг. PVC болон CPVC хоолойн систем болон хавхлагуудыг эрүүл мэндэд үзүүлэх нөлөөллийн хувьд NSF [Үндэсний ариун цэврийн сан]-ийн 61 стандартын дагуу туршиж, гэрчилгээжсэн байх ёстой бөгөөд үүнд Хавсралт G-д заасан хар тугалгын бага шаардлагыг багтаасан болно. Зэврэлттэй шингэний зөв материалыг сонгохдоо үйлдвэрлэгчийн химийн эсэргүүцлийн гарын авлагыг үзэж, температур нь хуванцар материалын бат бөх байдалд хэрхэн нөлөөлөхийг ойлгосноор шийдвэрлэж болно.

Хэдийгээр полипропилен нь PVC болон CPVC-ийн тал хувь нь бат бөх чанартай боловч мэдэгдэж буй уусгагч байхгүй тул хамгийн олон талын химийн эсэргүүцэлтэй байдаг. PP нь төвлөрсөн цууны хүчил болон гидроксидод сайн ажилладаг бөгөөд ихэнх хүчил, шүлт, давс болон олон органик химийн бодисын илүү зөөлөн уусмалд тохиромжтой.

PP нь пигменттэй эсвэл пигментгүй (байгалийн) материалаар байдаг. Байгалийн PP нь хэт ягаан туяаны (хэт ягаан туяаны) нөлөөгөөр хүчтэй задардаг боловч 2.5%-иас дээш нүүрстөрөгчийн хар пигмент агуулсан нэгдлүүд нь хэт ягаан туяанд хангалттай тогтворжсон байдаг.

PVDF хоолойн системийг PVDF-ийн бат бөх чанар, ажлын температур, давс, хүчтэй хүчил, шингэрүүлсэн суурь болон олон органик уусгагч бодисуудад химийн эсэргүүцэлтэй тул эмийн үйлдвэрлэлээс эхлээд уул уурхай хүртэл янз бүрийн үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд ашигладаг. PP-ээс ялгаатай нь PVDF нь нарны гэрэлд задардаггүй; гэсэн хэдий ч хуванцар нь нарны гэрэлд тунгалаг бөгөөд шингэнийг хэт ягаан туяанд өртүүлж чаддаг. PVDF-ийн байгалийн гаралтай, пигментгүй найрлага нь өндөр цэвэршилттэй, дотор хэрэглээнд маш сайн боловч хүнсний улаан гэх мэт пигмент нэмэх нь шингэн орчинд сөрөг нөлөө үзүүлэхгүйгээр нарны гэрэлд өртөх боломжийг олгоно.

Хуванцар системүүд нь температурт мэдрэмтгий байдал, дулааны тэлэлт ба агшилт зэрэг дизайны бэрхшээлтэй байдаг ч инженерүүд ерөнхий болон идэмхий орчинд зориулж удаан эдэлгээтэй, зардал багатай хоолойн системийг зохион бүтээж чаддаг бөгөөд зохион бүтээсэн ч байдаг. Гол дизайны анхаарах зүйл бол хуванцарын дулааны тэлэлтийн коэффициент нь металлаас их байдаг - жишээлбэл, термопластик нь гангаас таваас зургаа дахин их байдаг.

Шугам хоолойн системийг зохион бүтээх, хавхлагын байршил болон хавхлагын тулгуурт үзүүлэх нөлөөллийг авч үзэхдээ термопластикт чухал ач холбогдолтой зүйл бол дулааны суналт юм. Дулааны тэлэлт ба агшилтаас үүдэлтэй стресс ба хүчийг чиглэлийг байнга өөрчлөх эсвэл тэлэлтийн гогцоо оруулах замаар хоолойн системд уян хатан байдлыг хангах замаар бууруулж эсвэл арилгаж болно. Шугам хоолойн системийн дагуу энэхүү уян хатан байдлыг хангаснаар хуванцар хавхлага нь стрессийг тийм ч их шингээх шаардлагагүй болно (Зураг 1).

Термопластик нь температурт мэдрэмтгий тул хавхлагын даралтын зэрэглэл нь температур нэмэгдэхийн хэрээр буурдаг. Өөр өөр хуванцар материалууд температур нэмэгдэхийн хэрээр харгалзах хэлбэлзэлтэй байдаг. Шингэний температур нь хуванцар хавхлагын даралтын зэрэглэлд нөлөөлж болох цорын ганц дулааны эх үүсвэр биш байж болох юм - хамгийн их гадаад температурыг дизайныг авч үзэх шаардлагатай. Зарим тохиолдолд хоолойн гаднах температурт зориулан төлөвлөөгүй тохиолдолд хоолойн тулгуур дутагдсанаас болж хэт их унжилт үүсгэж болзошгүй. PVC нь хамгийн их ашиглалтын температур 140°F; CPVC нь хамгийн ихдээ 220°F; PP нь хамгийн ихдээ 180°F; мөн PVDF хавхлагууд нь 280°F хүртэл даралтыг хадгалах боломжтой (Зураг 2).

Температурын шатлалын нөгөө талд ихэнх хуванцар хоолойн системүүд хөлдөх хэмээс доош температурт нэлээд сайн ажилладаг. Үнэндээ термопластик хоолойн суналтын бат бэх нь температур буурах тусам нэмэгддэг. Гэсэн хэдий ч ихэнх хуванцарын цохилтын эсэргүүцэл температур буурах тусам буурч, нөлөөлөлд өртсөн хоолойн материалд хэврэг байдал үүсдэг. Хавхлагууд болон зэргэлдээх хоолойн систем нь хөндөгдөөгүй, цохилт эсвэл объектын цохилтод өртөөгүй, мөн хоолойг ажиллуулах явцад унагаахгүй л бол хуванцар хоолойд үзүүлэх сөрөг нөлөөллийг хамгийн бага байлгадаг.

Термопластик хавхлагын төрлүүд

Бөмбөлөг хавхлагууд,шалгах хавхлагууд,эрвээхэй хавхлагуудболон диафрагмын хавхлагууд нь 80-р хуваарийн даралтын хоолойн системд зориулсан янз бүрийн термопластик материал бүрт байдаг бөгөөд олон төрлийн чимэглэлийн сонголт болон дагалдах хэрэгсэлтэй байдаг. Стандарт бөмбөлөг хавхлага нь холбох хоолойг тасалдуулахгүйгээр засвар үйлчилгээ хийх зорилгоор хавхлагын их биеийг салгахад хялбар болгох жинхэнэ нэгдлийн загвар болох нь түгээмэл байдаг. Термопластик шалгах хавхлагууд нь бөмбөлөг шалгах, савлуур шалгах, у- шалгах болон конус шалгах хэлбэрээр байдаг. Эрвээхэй хавхлагууд нь ANSI 150 ангиллын боолтны нүх, боолтны тойрог болон нийт хэмжээстэй тохирч байгаа тул металл фланцтай амархан нийлдэг. Термопластик эд ангийн гөлгөр дотоод диаметр нь зөвхөн диафрагмын хавхлагуудын нарийн хяналтыг нэмэгдүүлдэг.

PVC болон CPVC-ийн бөмбөлөг хавхлагуудыг АНУ болон гадаадын хэд хэдэн компаниуд 1/2 инчээс 6 инч хүртэл хэмжээтэй, залгуур, эрчилсэн эсвэл фланцтай холболттойгоор үйлдвэрлэдэг. Орчин үеийн бөмбөлөг хавхлагуудын жинхэнэ нэгдлийн загвар нь биед шураглан бэхлэгддэг хоёр эрэг агуулдаг бөгөөд энэ нь бие болон төгсгөлийн холбогчдын хооронд уян хатан битүүмжлэлийг шахдаг. Зарим үйлдвэрлэгчид зэргэлдээх хоолойд өөрчлөлт оруулахгүйгээр хуучин хавхлагуудыг хялбархан солих боломжийг олгохын тулд хэдэн арван жилийн турш ижил бөмбөлөг хавхлагын тавиурын урт болон эрэгний утсыг хадгалсаар ирсэн.

Этилен пропилен диен мономер (EPDM) эластомер битүүмжлэлтэй бөмбөлөг хавхлагуудыг ундны усанд ашиглахын тулд NSF-61G гэрчилгээтэй байх ёстой. Фтор нүүрстөрөгч (FKM) эластомер битүүмжлэлийг химийн нийцтэй байдал асуудалтай системд өөр хувилбар болгон ашиглаж болно. FKM-ийг мөн устөрөгчийн хлорид, давсны уусмал, хлоржуулсан нүүрсустөрөгч, газрын тосны тосноос бусад эрдэс хүчилтэй холбоотой ихэнх хэрэглээнд ашиглаж болно.

Зураг 3. Саванд бэхлэгдсэн фланцтай бөмбөлөг хавхлага Зураг 4. Босоо байрлалд суурилуулсан бөмбөлөг шалгах хавхлага PVC болон CPVC бөмбөлөг хавхлагууд нь 1/2 инчээс 2 инч хүртэлх хэмжээтэй бөгөөд халуун, хүйтэн усны хэрэглээнд тохиромжтой сонголт бөгөөд хамгийн их цохилтгүй усны үйлчилгээ нь 73°F температурт 250 psi хүртэл байж болно. 2-1/2 инчээс 6 инч хүртэлх том бөмбөлөг хавхлагууд нь 73°F температурт 150 psi бага даралтын үнэлгээтэй байна. Химийн тээвэрлэлтэд түгээмэл хэрэглэгддэг PP болон PVDF бөмбөлөг хавхлагууд (Зураг 3 ба 4) нь 1/2 инчээс 4 инч хүртэлх хэмжээтэй, залгуур, урсгалтай эсвэл фланцтай төгсгөлтэй холболттой байдаг бөгөөд орчны температурт хамгийн их цохилтгүй усны үйлчилгээ нь 150 psi хүртэл байдаг.

Термопластик бөмбөлөг шалгах хавхлагууд нь усныхаас бага хувийн жинтэй бөмбөлөг дээр суурилдаг тул дээд талд даралт алдагдвал бөмбөлөг нь битүүмжлэлийн гадаргуу дээр буцаж живнэ. Эдгээр хавхлагуудыг системд шинэ материал нэвтрүүлдэггүй тул ижил төстэй хуванцар бөмбөлөг хавхлагуудтай ижил үйлчилгээнд ашиглаж болно. Бусад төрлийн шалгах хавхлагууд нь зэврэлттэй орчинд удаан эдэлгээтэй металл пүрштэй байж болно.

Зураг 5. Эластомер доторлогоотой эрвээхэй хавхлага 2 инчээс 24 инч хүртэлх хэмжээтэй хуванцар эрвээхэй хавхлага нь том диаметртэй хоолойн системд түгээмэл байдаг. Хуванцар эрвээхэй хавхлагын үйлдвэрлэгчид бүтэц болон битүүмжлэх гадаргуу дээр өөр өөр арга барил хэрэглэдэг. Зарим нь эластомер доторлогоо (Зураг 5) эсвэл O хэлбэрийн цагираг ашигладаг бол зарим нь эластомер бүрсэн диск ашигладаг. Зарим нь их биеийг нэг материалаар хийдэг боловч дотор талын, норсон эд ангиуд нь системийн материал болж үйлчилдэг, өөрөөр хэлбэл полипропилен эрвээхэй хавхлагын их бие нь EPDM доторлогоо болон PVC диск эсвэл түгээмэл термопластик болон эластомер битүүмжлэлтэй бусад хэд хэдэн тохиргоог агуулж болно.

Хуванцар эрвээхэй хавхлагыг суурилуулах нь энгийн, учир нь эдгээр хавхлагууд нь биедээ уян хатан битүүмжлэлтэй, вафер хэлбэрээр үйлдвэрлэгддэг. Эдгээр нь жийргэвч нэмэх шаардлагагүй. Хоёр холбогч фланцын хооронд байрлуулсан хуванцар эрвээхэй хавхлагыг боолтоор бэхлэхдээ гурван үе шаттайгаар санал болгож буй боолтын эргүүлэх хүч хүртэл болгоомжтой хийх хэрэгтэй. Үүнийг гадаргуу дээр жигд битүүмжлэлтэй байх, хавхлагад жигд бус механик стресс үүсгэхгүй байх зорилгоор хийдэг.

Зураг 6. Диафрагмын хавхлага Металл хавхлагын мэргэжилтнүүд дугуй болон байрлалын индикатортой хуванцар диафрагмын хавхлагын шилдэг загваруудыг танил гэж үзэх болно (Зураг 6); Гэсэн хэдий ч хуванцар диафрагмын хавхлага нь термопластик их биеийн гөлгөр дотор хана зэрэг зарим давуу талуудтай байж болно. Хуванцар бөмбөлөг хавхлагатай адил эдгээр хавхлагуудын хэрэглэгчид жинхэнэ холболтын загварыг суурилуулах сонголттой бөгөөд энэ нь хавхлагын засвар үйлчилгээний ажилд онцгой ач холбогдолтой байж болно. Эсвэл хэрэглэгч фланц холболтыг сонгож болно. Их бие болон диафрагмын материалын олон сонголттой тул энэхүү хавхлагыг янз бүрийн химийн хэрэглээнд ашиглаж болно.

Бусад хавхлагын нэгэн адил хуванцар хавхлагыг ажиллуулах гол түлхүүр нь хийн болон цахилгаан, тогтмол болон хувьсах гүйдлийн хоорондох ялгааг тодорхойлох явдал юм. Гэхдээ хуванцар хавхлагын хувьд дизайнер болон хэрэглэгч нь хөдөлгүүрийг ямар төрлийн орчин хүрээлэхийг ойлгох ёстой. Өмнө дурдсанчлан, хуванцар хавхлагууд нь гаднаас зэврэлт үүсгэдэг орчин зэрэг зэврэлттэй нөхцөл байдалд маш сайн сонголт болдог. Ийм учраас хуванцар хавхлагын хөдөлгүүрийн материал нь чухал хүчин зүйл болдог. Хуванцар хавхлага үйлдвэрлэгчид эдгээр зэврэлттэй орчны хэрэгцээг хангахын тулд хуванцар бүрхүүлтэй хөдөлгүүр эсвэл эпокси бүрсэн металл хайрцаг хэлбэрээр сонголттой байдаг.

Энэ нийтлэлээс харахад өнөөдөр хуванцар хавхлагууд нь шинэ хэрэглээ, нөхцөл байдалд зориулсан бүх төрлийн сонголтыг санал болгодог.