플라스틱 밸브의 확장 범위

플라스틱 밸브는 때때로 산업 시스템용 플라스틱 배관 제품을 만들거나 설계하는 사람들이나 초청정 장비를 갖추어야 하는 사람들이 가장 많이 선택하는 특수 제품으로 여겨지지만 이러한 밸브가 일반적으로 많이 사용되지 않는다는 가정은 짧습니다. 목격.실제로 플라스틱 밸브는 재료의 확장 유형과 이러한 재료를 필요로 하는 우수한 설계자가 이러한 다용도 도구를 점점 더 많이 사용하는 방법을 의미하므로 오늘날 플라스틱 밸브의 용도가 광범위합니다.

플라스틱의 속성

열가소성 밸브의 장점은 광범위합니다. 부식, 내화학성 및 내마모성;매끄러운 내부 벽;가벼운 무게;설치 용이성;긴 수명;및 낮은 수명 주기 비용.이러한 장점으로 인해 물 분배, 폐수 처리, 금속 및 화학 처리, 식품 및 의약품, 발전소, 정유 공장 등과 같은 상업 및 산업 응용 분야에서 플라스틱 밸브가 널리 채택되었습니다.

플라스틱 밸브는 다양한 구성에 사용되는 다양한 재료로 제조할 수 있습니다.가장 일반적인 열가소성 밸브는 폴리염화비닐(PVC), 염소화 폴리염화비닐(CPVC), 폴리프로필렌(PP) 및 폴리불화비닐리덴(PVDF)으로 만들어집니다.PVC 및 CPVC 밸브는 일반적으로 소켓 끝단 또는 나사산 및 플랜지 끝단을 솔벤트로 접합하여 배관 시스템에 연결됩니다.반면에 PP와 PVDF는 열, 맞대기 또는 전기 융합 기술을 사용하여 배관 시스템 구성 요소를 결합해야 합니다.

열가소성 밸브는 부식성 환경에서 탁월하지만 무연1, 탈아연화 저항성 및 녹슬지 않기 때문에 일반 수도 서비스에서도 유용합니다.PVC 및 CPVC 배관 시스템 및 밸브는 Annex G에 대한 낮은 납 요구 사항을 포함하여 건강 영향에 대해 NSF [National Sanitation Foundation] 표준 61에 따라 테스트 및 인증되어야 합니다. 부식성 유체에 대한 적절한 재료 선택은 제조업체의 내화학성을 참조하여 처리할 수 있습니다. 온도가 플라스틱 재료의 강도에 미치는 영향을 안내하고 이해합니다.

폴리프로필렌은 강도가 PVC와 CPVC의 절반 수준이지만 알려진 용제가 없기 때문에 가장 다재다능한 내화학성을 가지고 있습니다.PP는 농축된 아세트산 및 수산화물에서 잘 작동하며 대부분의 산, 알칼리, 염 및 많은 유기 화학물질의 순한 용액에도 적합합니다.

PP는 유색 또는 무색(천연) 소재로 제공됩니다.천연 PP는 자외선(UV) 방사에 의해 심하게 분해되지만 카본 블랙 착색을 2.5% 이상 포함하는 화합물은 UV 안정화가 적절합니다.

PVDF 배관 시스템은 PVDF의 강도, 작동 온도 및 염, 강산, 묽은 염기 및 많은 유기 용매에 대한 내화학성 때문에 제약에서 광업에 이르기까지 다양한 산업 응용 분야에서 사용됩니다.PP와 달리 PVDF는 햇빛에 의해 열화되지 않습니다.그러나 플라스틱은 햇빛에 투명하고 유체를 UV 복사에 노출시킬 수 있습니다.천연의 무색소 PVDF 제형은 고순도 실내 응용 분야에 탁월하지만 식품 등급 레드와 같은 안료를 추가하면 유체 매체에 악영향을 미치지 않고 햇빛에 노출될 수 있습니다.

플라스틱 시스템은 온도 및 열 팽창 및 수축에 대한 민감성과 같은 설계 문제가 있지만 엔지니어는 일반 및 부식성 환경을 위해 오래 지속되고 비용 효율적인 배관 시스템을 설계할 수 있고 설계해 왔습니다.주요 설계 고려 사항은 플라스틱의 열팽창 계수가 금속보다 크다는 것입니다. 예를 들어 열가소성 플라스틱은 강철의 열팽창 계수의 5~6배입니다.

배관 시스템을 설계하고 밸브 배치 및 밸브 지지에 미치는 영향을 고려할 때 열가소성 수지에서 중요한 고려 사항은 열 신장입니다.열팽창 및 수축으로 인한 응력과 힘은 방향을 자주 변경하거나 팽창 루프를 도입하여 배관 시스템에 유연성을 제공함으로써 감소 또는 제거할 수 있습니다.배관 시스템을 따라 이러한 유연성을 제공함으로써 플라스틱 밸브는 많은 응력을 흡수할 필요가 없습니다.

열가소성 플라스틱은 온도에 민감하기 때문에 밸브의 압력 등급은 온도가 상승함에 따라 감소합니다.다른 플라스틱 재료는 온도가 증가함에 따라 상응하는 감소가 있습니다.유체 온도는 플라스틱 밸브의 압력 등급에 영향을 줄 수 있는 유일한 열원이 아닐 수 있습니다. 최대 외부 온도는 설계 고려 사항의 일부가 되어야 합니다.경우에 따라 배관 외부 온도에 맞게 설계하지 않으면 배관 지지대가 부족하여 과도한 처짐이 발생할 수 있습니다.PVC의 최대 사용 온도는 140°F입니다.CPVC의 최대 온도는 220°F입니다.PP의 최대 온도는 180°F입니다.PVDF 밸브는 최대 280°F의 압력을 유지할 수 있습니다.

온도 척도의 다른 쪽 끝에서 대부분의 플라스틱 배관 시스템은 영하의 온도에서 잘 작동합니다.사실, 열가소성 배관의 인장 강도는 온도가 감소함에 따라 증가합니다.그러나 대부분의 플라스틱의 내충격성은 온도가 떨어지면서 감소하고 영향을 받는 배관 재료에 취성이 나타납니다.밸브와 인접 배관 시스템이 방해받지 않고 물체의 타격이나 부딪힘으로 인해 위험하지 않으며 취급 중에 배관이 떨어지지 않는 한 플라스틱 배관에 대한 악영향이 최소화됩니다.

열가소성 밸브의 유형

볼 밸브, 체크 밸브, 버터플라이 밸브 및 다이어프램 밸브는 다양한 트림 옵션과 액세서리가 있는 스케줄 80 압력 배관 시스템에 대해 각기 다른 열가소성 재료로 제공됩니다.표준 볼 밸브는 연결 배관을 중단하지 않고 유지 보수를 위해 밸브 본체를 쉽게 제거할 수 있는 진정한 유니온 설계로 가장 일반적으로 발견됩니다.열가소성 체크 밸브는 볼 체크, 스윙 체크, y-체크 및 콘 체크로 제공됩니다.버터플라이 밸브는 볼트 구멍, 볼트 원 및 ANSI 클래스 150의 전체 치수를 준수하기 때문에 금속 플랜지와 쉽게 결합됩니다. 열가소성 부품의 부드러운 내경은 다이어프램 밸브의 정밀한 제어에 추가될 뿐입니다.

PVC 및 CPVC의 볼 밸브는 소켓, 나사산 또는 플랜지 연결부가 있는 1/2인치에서 6인치 크기의 여러 미국 및 외국 회사에서 제조합니다.현대식 볼 밸브의 진정한 유니온 설계에는 몸체에 나사로 고정되는 2개의 너트가 포함되어 몸체와 끝단 커넥터 사이의 탄성 씰을 압축합니다.일부 제조업체는 인접한 배관을 수정하지 않고도 구형 밸브를 쉽게 교체할 수 있도록 수십 년 동안 동일한 볼 밸브 배치 길이와 너트 나사산을 유지해 왔습니다.

EPDM(에틸렌 프로필렌 디엔 단량체) 엘라스토머 씰이 있는 볼 밸브는 음용수 사용에 대해 NSF-61G 인증을 받아야 합니다.탄화플루오르(FKM) 엘라스토머 씰은 화학적 호환성이 우려되는 시스템의 대안으로 사용할 수 있습니다.FKM은 또한 염화수소, 염 용액, 염소화 탄화수소 및 석유 오일을 제외하고 무기산과 관련된 대부분의 응용 분야에 사용할 수 있습니다.

PVC 및 CPVC 볼 밸브(1/2인치 ~ 2인치)는 최대 비충격 급수 서비스가 73°F에서 최대 250psi일 수 있는 온수 및 냉수 응용 분야에 실행 가능한 옵션입니다.2-1/2인치에서 6인치까지의 더 큰 볼 밸브는 73°F에서 150psi의 낮은 압력 등급을 갖습니다.화학 물질 운반에 일반적으로 사용되는 PP 및 PVDF 볼 밸브(그림 3 및 4), 소켓, 나사 또는 플랜지 끝 연결이 있는 1/2인치 ~ 4인치 크기로 제공되며 일반적으로 최대 비충격 급수 서비스 등급입니다. 주변 온도에서 150psi.

열가소성 볼 체크 밸브는 비중이 물보다 작은 볼에 의존하므로 상류 측에서 압력이 손실되면 볼이 밀봉 표면에 대해 뒤로 가라앉습니다.이 밸브는 시스템에 새로운 재료를 도입하지 않기 때문에 유사한 플라스틱 볼 밸브와 동일한 서비스에서 사용할 수 있습니다.다른 유형의 체크 밸브에는 부식 환경에서 지속되지 않을 수 있는 금속 스프링이 포함될 수 있습니다.

2인치에서 24인치 크기의 플라스틱 버터플라이 밸브는 더 큰 직경의 배관 시스템에 널리 사용됩니다.플라스틱 버터플라이 밸브 제조업체는 구조 및 밀봉 표면에 대해 서로 다른 접근 방식을 취합니다.일부는 엘라스토머 라이너(그림 5) 또는 O-링을 사용하고 다른 일부는 엘라스토머 코팅 디스크를 사용합니다.일부는 본체를 하나의 재료로 만들지만 내부의 습식 구성 요소는 시스템 재료 역할을 합니다. 즉, 폴리프로필렌 버터플라이 밸브 본체에는 EPDM 라이너와 PVC 디스크 또는 일반적으로 발견되는 열가소성 수지 및 탄성 중합체 씰이 있는 기타 여러 구성이 포함될 수 있습니다.

플라스틱 버터플라이 밸브의 설치는 몸체에 설계된 엘라스토머 씰이 있는 웨이퍼 스타일로 제조되기 때문에 간단합니다.개스킷을 추가할 필요가 없습니다.2개의 결합 플랜지 사이에 설정되어 있는 플라스틱 버터플라이 밸브의 볼트 체결은 3단계로 권장 볼트 토크까지 올려서 주의해서 처리해야 합니다.이는 표면 전체에 균일한 밀봉을 보장하고 밸브에 고르지 않은 기계적 응력이 가해지지 않도록 하기 위해 수행됩니다.

금속 밸브 전문가는 휠과 위치 표시기가 친숙한 플라스틱 다이어프램 밸브의 주요 작업을 찾을 수 있습니다(그림 6).그러나 플라스틱 다이어프램 밸브는 열가소성 본체의 매끄러운 내부 벽을 비롯한 몇 가지 뚜렷한 이점을 포함할 수 있습니다.플라스틱 볼 밸브와 유사하게, 이 밸브의 사용자는 밸브의 유지보수 작업에 특히 유용할 수 있는 진정한 유니온 디자인을 설치할 수 있는 옵션이 있습니다.또는 사용자가 플랜지 연결을 선택할 수 있습니다.몸체 및 다이어프램 재질의 모든 옵션으로 인해 이 밸브는 다양한 화학 응용 분야에서 사용할 수 있습니다.

다른 밸브와 마찬가지로 플라스틱 밸브 작동의 핵심은 공압 대 전기 및 DC 대 AC 전원과 같은 작동 요구 사항을 결정하는 것입니다.그러나 플라스틱의 경우 설계자와 사용자는 액추에이터를 둘러싼 환경 유형도 이해해야 합니다.앞서 언급했듯이 플라스틱 밸브는 외부 부식 환경을 포함한 부식 상황에 대한 훌륭한 옵션입니다.이 때문에 플라스틱 밸브용 액추에이터의 하우징 재질은 중요한 고려 사항입니다.플라스틱 밸브 제조업체는 플라스틱으로 덮인 액추에이터 또는 에폭시로 코팅된 금속 케이스 형태로 이러한 부식성 환경의 요구 사항을 충족할 수 있는 옵션을 제공합니다.

이 기사에서 볼 수 있듯이 오늘날 플라스틱 밸브는 새로운 응용 분야와 상황에 대한 모든 종류의 옵션을 제공합니다.