Η αντίσταση στη διάβρωση, η αντίσταση στη θερμοκρασία και η διάρκεια στεγανοποίησης μιας βαλβίδας διαφράγματος εξαρτώνται κυρίως από τη διαμόρφωση του υλικού τριών μερών: του σώματος και της επένδυσης, του διαφράγματος και των εσωτερικών εξαρτημάτων όπως το στέλεχος και το φράγμα. Μεταξύ αυτών, το διάφραγμα και η επένδυση βρίσκονται σε άμεση επαφή με το υγρό διεργασίας, καθιστώντας τα τα πιο κρίσιμα μέρη κατά την επιλογή.
I. Υλικά αμαξώματος και επένδυσης
Τα κοινά υλικά αμαξώματος περιλαμβάνουν χυτοσίδηρο, χυτοσίδηρο, ανοξείδωτο χάλυβα 304/316L, PP, UPVC, PVDF και PFA. Ο χυτοσίδηρος και ο χυτοσίδηρος προσφέρουν χαμηλότερο κόστος και καλύτερη βαθμολογία πίεσης, αλλά γενικά δεν είναι κατάλληλα για άμεση επαφή με ισχυρά διαβρωτικά μέσα και χρησιμοποιούνται συχνά με επενδύσεις από καουτσούκ ή φθοριοπολυμερή. Ο ανοξείδωτος χάλυβας 304/316L παρέχει καλή αντοχή στη διάβρωση και υγιεινή απόδοση και είναι κατάλληλος για νερό, ασθενή οξέα και αλκάλια, τρόφιμα, φαρμακευτικές και γενικές χημικές εφαρμογές. Τα PP και UPVC είναι οικονομικά αποδοτικά και κατάλληλα για χαμηλής πίεσης, ασθενώς διαβρωτικά μέσα και συστήματα επεξεργασίας νερού. Τα PVDF και PFA προσφέρουν ισχυρή αντοχή στη διάβρωση και υψηλή καθαρότητα και χρησιμοποιούνται συνήθως για ισχυρά διαβρωτικά μέσα και συστήματα υγρών υψηλής καθαρότητας.
Για τις επενδύσεις, η επένδυση από καουτσούκ παρέχει καλή αντοχή στη φθορά και αντοχή σε γενικά οξέα και αλκάλια και είναι κατάλληλη για λύματα, πολτό και ασθενώς διαβρωτικά μέσα. Οι επενδύσεις φθοροπολυμερούς όπως PTFE, FEP, PFA και PVDF προσφέρουν εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και είναι κατάλληλες για ισχυρά οξέα, ισχυρά αλκάλια και οργανικούς διαλύτες.
II. Υλικά διαφράγματος
Το διάφραγμα είναι το πιο κρίσιμο εξάρτημα στεγανοποίησης σε μια βαλβίδα διαφράγματος και η επιλογή του υλικού του επηρεάζει άμεσα τη διάρκεια ζωής της βαλβίδας.
Το φυσικό καουτσούκ NR προσφέρει καλή ελαστικότητα και αντοχή στη φθορά και είναι κατάλληλο για νερό, αραιωμένα οξέα και αλκάλια και πολτό, αλλά δεν είναι ανθεκτικό σε ισχυρά οξέα, ισχυρά αλκάλια ή οργανικούς διαλύτες. Το καουτσούκ νιτριλίου NBR παρέχει καλή αντοχή στο λάδι και αντοχή στη φθορά και είναι κατάλληλο για λάδια, καύσιμα και ασθενή οξέα και αλκάλια, αλλά δεν είναι ανθεκτικό σε κετόνες και ισχυρούς οξειδωτικούς παράγοντες. Το Neoprene CR προσφέρει αντοχή στο λάδι, στις καιρικές συνθήκες και αντοχή στη φθορά και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για λύματα, προϊόντα πετρελαίου και αδύναμα οξέα και αλκάλια.
Το EPDM παρέχει εξαιρετική αντοχή στον ατμό, το ζεστό νερό και τα αλκάλια και χρησιμοποιείται συνήθως σε εφαρμογές φαρμακευτικής, τροφίμων και αποστείρωσης με ατμό, αλλά γενικά δεν είναι κατάλληλο για σέρβις λαδιού. Το βουτυλικό καουτσούκ IIR έχει καλή στεγανότητα αερίων και είναι κατάλληλο για αέρια, οξέα, αλκάλια, αλκοόλες και περιβάλλοντα αποστείρωσης με ατμό. Το καουτσούκ φθοράνθρακα FPM/FKM προσφέρει αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, αντοχή σε λάδι και χημική αντοχή και είναι κατάλληλο για λάδια, διαλύτες και ορισμένες εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας, αν και το κόστος του είναι σχετικά υψηλότερο.
Το καουτσούκ σιλικόνης παρέχει υψηλή καθαρότητα και καλή βιοσυμβατότητα και είναι κατάλληλο για βιοφαρμακευτικά, τρόφιμα και μέσα υψηλής καθαρότητας. Το PTFE προσφέρει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ισχυρά οξέα, ισχυρά αλκάλια και οργανικούς διαλύτες, αλλά η ελαστικότητά του είναι περιορισμένη, επομένως χρησιμοποιείται συχνά σε σύνθετα διαφράγματα. Τα FEP και PFA παρέχουν καλή αντοχή στη διάβρωση και υψηλή καθαρότητα και είναι κατάλληλα για χημικά υψηλής καθαρότητας, καθαρισμό ημιαγωγών και έντονα διαβρωτικά μέσα. Τα σύνθετα διαφράγματα PTFE/FEP/λάστιχο συνδυάζουν αντοχή στη διάβρωση με ελαστικότητα και είναι κατάλληλα για εφαρμογές με ισχυρή διάβρωση και συχνή ανακύκλωση.
III. Στέλεχος, Weir και άλλα εσωτερικά εξαρτήματα
Τα κοινά υλικά για εσωτερικά εξαρτήματα περιλαμβάνουν επιχρωμιωμένο ανθρακούχο χάλυβα, 2Cr13, 304 και 316L. Για ισχυρά διαβρωτικές ή υψηλής αντοχής εφαρμογές, μπορούν να επιλεγούν κράματα διπλού ανοξείδωτου χάλυβα, Hastelloy και τιτανίου.
IV. Οδηγίες επιλογής
Για ισχυρά οξέα, ισχυρά αλκάλια ή οργανικούς διαλύτες, προτιμάται ένα σώμα με επένδυση φθοριούχου πολυμερούς με διάφραγμα PTFE, FEP ή PFA. Για σέρβις λαδιού, συνιστώνται σύνθετα διαφράγματα NBR, FKM ή φθοροπολυμερών. Για εφαρμογές ατμού, ζεστού νερού και υγιεινής, προτιμάται η κατασκευή EPDM, καουτσούκ σιλικόνης ή υγιεινής κατασκευής από ανοξείδωτο χάλυβα. Για λύματα, πολτό και λειαντικά μέσα, μπορούν να επιλεγούν σώματα με επένδυση NR, CR ή καουτσούκ. Για υγρά υψηλής καθαρότητας, ημιαγωγούς και φαρμακευτικές εφαρμογές, συνιστάται η υγιεινή διαμόρφωση PFA, PVDF και 316L.
Κατά την πραγματική επιλογή, συνιστάται να επιβεβαιώσετε τη σύνθεση υγρού, τη συγκέντρωση, τη θερμοκρασία, την πίεση, την παρουσία σωματιδίων ή λαδιού, τυχόν απαιτήσεις πιστοποίησης FDA/USP και τη συχνότητα ανακύκλωσης. Όλα αυτά θα επηρεάσουν άμεσα τη διάρκεια ζωής του υλικού και την τελική προσφορά.
