Falfiau glöyn byw gwydnyw'r math o falf glöyn byw a ddefnyddir fwyaf mewn piblinellau diwydiannol. Maent yn defnyddio deunyddiau elastig fel rwber fel yr arwyneb selio, gan ddibynnu ar "wydnwch deunydd" a "chywasgu strwythurol" i gyflawni perfformiad selio.
Mae'r erthygl hon nid yn unig yn cyflwyno'r strwythur, y defnyddiau a'r deunyddiau, ond hefyd yn eu dadansoddi o wybodaeth gyffredinol i resymeg fanwl.
1. Dealltwriaeth Sylfaenol o Falfiau Pili-pala Gwydn (Disgrifiad Byr)
1.1 Strwythur Sylfaenol
Corff Falf:Fel arfer math wafer, math lug, neu fath flanged.
Disg Falf:Plât metel crwn sy'n cywasgu'r sedd rwber pan fydd ar gau i greu sêl.
Sedd Falf:Wedi'i wneud o ddeunyddiau elastig fel NBR/EPDM/PTFE/Leinin rwber, yn gweithio ar y cyd â disg y falf.
Coesyn Falf:Yn bennaf yn defnyddio dyluniad siafft sengl neu siafft ddwbl.
Actiwadwr:Trin, gêr llyngyr, trydan, niwmatig, ac ati.
1.2 Nodweddion Cyffredin
Fel arfer, nid yw lefel selio yn cyflawni unrhyw ollyngiad.
Cost isel ac ystod eang o gymwysiadau.
Defnyddir yn bennaf mewn systemau pwysedd isel i ganolig fel dŵr, aerdymheru, HVAC, a diwydiannau cemegol ysgafn.
2. Camsyniadau am Falfiau Pili-pala Gwydn
2.1 Hanfod selio yw gwydnwch rwber
Mae llawer o bobl yn credu: "Mae seddi gwydn yn dibynnu ar wydnwch rwber ar gyfer selio."
Hanfod gwirioneddol selio yw:
Corff falf + pellter canol coesyn falf + trwch disg falf + dull mewnosod sedd falf
Gyda'i gilydd, crëwch "parth cywasgu rheoledig".
Yn syml:
Ni all y rwber fod yn rhy rhydd nac yn rhy dynn; mae'n dibynnu ar "barth cywasgu selio" a reolir gan gywirdeb peiriannu.
Pam mae hyn yn hollbwysig?
Cywasgiad annigonol: Mae'r falf yn gollwng pan mae ar gau.
Cywasgiad gormodol: Trorc eithriadol o uchel, heneiddio cynamserol y rwber.
2.2 A yw siâp disg mwy llyfn yn fwy effeithlon o ran ynni?
Barn gyffredin: Gall disgiau falf symlach leihau colli pwysau.
Mae hyn yn wir yn ôl damcaniaeth "mecaneg hylifau", ond nid yw'n gwbl berthnasol i gymhwysiad gwirioneddol Falfiau Pili-pala Gwydn.
Rheswm:
Nid siâp disg y falf yw prif ffynhonnell colli pwysau mewn falfiau glöyn byw, ond yr "effaith twnnel micro-sianel" a achosir gan grebachiad rwber sedd y falf. Gall disg y falf sy'n rhy denau fethu â darparu digon o bwysau cyswllt, a allai arwain at linellau selio ysbeidiol a gollyngiadau.
Gall disg falf llyfn achosi pwyntiau miniog o straen ar y rwber, gan leihau ei oes.
Felly, mae dyluniad falfiau glöyn byw â seddi meddal yn blaenoriaethu "sefydlogrwydd llinell selio" dros symleiddio.
2.3 Dim ond strwythur llinell ganol sydd gan falfiau glöyn byw â seddi meddal
Dywedir yn aml ar-lein y dylai falfiau glöyn byw ecsentrig ddefnyddio seliau caled metel.
Fodd bynnag, mae profiad peirianneg yn y byd go iawn yn dangos bod:
Mae ecsentrigrwydd dwbl yn gwella oes Falfiau Pili-pala Gwydn yn sylweddol.
Rheswm:
Ecsentrigrwydd dwbl: Dim ond yn ystod y 2-3° olaf o gau y mae disg y falf yn cysylltu â'r rwber, gan leihau ffrithiant yn sylweddol.
Troc is, sy'n arwain at ddewis gweithredydd mwy darbodus.
2.4 Y prif ystyriaeth ar gyfer y sedd rwber yw "enw'r deunydd"*
Mae'r rhan fwyaf o ddefnyddwyr yn canolbwyntio ar:
EPDM
NBR
Viton (FKM)
Ond yr hyn sy'n effeithio'n wirioneddol ar oes yw:
2.4.1 Caledwch y lan:
Er enghraifft, nid yw caledwch Shore A EPDM yn achos o "y meddalach, y gorau." Fel arfer, 65-75 yw'r pwynt cydbwysedd gorau posibl, gan gyflawni dim gollyngiadau ar bwysedd isel (PN10-16).
Rhy feddal: Trorc isel ond yn hawdd ei rwygo. Mewn uchafbwyntiau pwysedd uchel (>2 MPa) neu amgylcheddau cythryblus, mae rwber meddal yn cael ei gywasgu'n ormodol, gan achosi anffurfiad allwthio. Ar ben hynny, mae tymereddau uchel (>80°C) yn meddalu'r rwber ymhellach.
Rhy galed: Anodd selio, yn enwedig mewn systemau pwysedd isel (<1 MPa), lle na ellir cywasgu'r rwber yn ddigonol i ffurfio rhyngwyneb aerglos, gan arwain at ficro-ollyngiadau.
2.4.2 Tymheredd folcaneiddio ac amser halltu
Mae tymheredd folcaneiddio ac amser halltu yn rheoli croesgysylltu cadwyni moleciwlaidd rwber, gan effeithio'n uniongyrchol ar sefydlogrwydd strwythur y rhwydwaith a pherfformiad hirdymor. Yr ystod nodweddiadol yw 140-160°C, 30-60 munud. Mae tymereddau rhy uchel neu rhy isel yn arwain at halltu anwastad a heneiddio cyflymach. Yn gyffredinol, mae ein cwmni'n defnyddio folcaneiddio aml-gam (halltu ymlaen llaw ar 140°C, ac yna halltu ôl-law ar 150°C). 2.4.3 Set Cywasgu
Mae set cywasgu yn cyfeirio at gyfran yr anffurfiad parhaol y mae rwber yn ei ddioddef o dan straen cyson (fel arfer 25%-50% o gywasgiad, wedi'i brofi ar 70°C/22 awr, ASTM D395) ac na all wella'n llwyr. Y gwerth delfrydol ar gyfer set cywasgu yw <20%. Y gwerth hwn yw'r "dagfa" ar gyfer selio'r falf yn y tymor hir; mae pwysedd uchel tymor hir yn arwain at fylchau parhaol, gan ffurfio pwyntiau gollyngiadau.
2.4.4 Cryfder Tynnol
A. Cryfder Tynnol (fel arfer >10 MPa, ASTM D412) yw'r straen mwyaf y gall y rwber ei wrthsefyll cyn torri tynnol, ac mae'n hanfodol ar gyfer ymwrthedd gwisgo a rhwygo sedd y falf. Mae cynnwys y rwber a chymhareb carbon du yn pennu cryfder tynnol sedd y falf.
Mewn falfiau glöyn byw, mae'n gwrthsefyll cneifio gan ymyl disg y falf ac effaith hylif.
2.4.5 Y perygl cudd mwyaf o falfiau glöyn byw yw gollyngiadau.
Mewn damweiniau peirianneg, yn aml nid gollyngiad yw'r broblem fwyaf, ond yn hytrach y cynnydd mewn trorym.
Yr hyn sy'n arwain at fethiant system mewn gwirionedd yw:
Cynnydd sydyn mewn trorym → difrod i offer mwydod → baglu'r gweithredydd → jamio'r falf
Pam mae'r trorym yn cynyddu'n sydyn?
- Ehangu tymheredd uchel sedd y falf
- Amsugno dŵr ac ehangu'r rwber (yn enwedig EPDM o ansawdd isel)
- Anffurfiad parhaol y rwber oherwydd cywasgiad hirdymor
- Dyluniad amhriodol o'r bwlch rhwng coesyn y falf a disg y falf
- Sedd y falf heb ei thorri i mewn yn iawn ar ôl ei newid
Felly, mae'r "gromlin trorym" yn ddangosydd pwysig iawn.
2.4.6 Nid yw cywirdeb peiriannu corff falf yn ddibwys.
Mae llawer o bobl yn credu ar gam bod selio falfiau glöyn byw â seddi meddal yn dibynnu'n bennaf ar rwber, felly nid yw gofynion cywirdeb peiriannu corff y falf yn uchel.
Mae hyn yn gwbl anghywir.
Mae cywirdeb corff y falf yn effeithio ar:
Dyfnder rhigol sedd y falf → gwyriad cywasgu selio, gan achosi camliniad yn hawdd wrth agor a chau.
Siamffrio annigonol ymyl y rhigol → crafu wrth osod sedd y falf
Gwall ym mhellter canol y ddisg falf → cyswllt gormodol lleol
2.4.7 Craidd "falfiau pili-pala wedi'u leinio'n llawn â rwber/PTFE" yw'r ddisg falf.
Craidd y strwythur sydd wedi'i leinio'n llawn â rwber neu PTFE yw peidio â "chael ardal fwy sy'n ymddangos yn gwrthsefyll cyrydiad," ond rhwystro'r cyfrwng rhag mynd i mewn i'r micro-sianeli y tu mewn i gorff y falf. Nid yw llawer o broblemau gyda falfiau glöyn byw rhad oherwydd ansawdd gwael rwber, ond yn hytrach:
Nid yw'r "bwlch siâp lletem" wrth gyffordd sedd a chorff y falf yn cael sylw priodol.
Erydiad hylif hirdymor → micrograciau → pothellu a chwyddo rwber
Y cam olaf yw methiant lleol yn sedd y falf.
3. Pam mae Falfiau Pili-pala Gwydn yn cael eu defnyddio ledled y byd?
Ar wahân i gost isel, y tri rheswm dyfnach yw:
3.1. Goddefgarwch nam eithriadol o uchel
O'i gymharu â morloi metel, mae gan morloi rwber, oherwydd eu hydwythedd rhagorol, oddefgarwch cryf ar gyfer gwyriadau gosod ac anffurfiadau bach.
Mae hyd yn oed gwallau rhag-wneud pibellau, gwyriadau fflans, a straen bollt anwastad yn cael eu hamsugno gan elastigedd y rwber (wrth gwrs, mae hyn yn gyfyngedig ac yn annymunol, a bydd yn achosi rhywfaint o ddifrod i'r biblinell a'r falf yn y tymor hir).
3.2. Addasrwydd gorau i amrywiadau pwysau system
Nid yw morloi rwber mor "frau" â morloi metel; maent yn gwneud iawn yn awtomatig am y llinell selio yn ystod amrywiadau pwysau.
3.3. Cost cylch oes gyfan isaf
Mae falfiau glöyn byw wedi'u selio'n galed yn fwy gwydn, ond mae'r gost a chostau'r gweithredydd yn uwch.
Mewn cymhariaeth, mae costau buddsoddi a chynnal a chadw cyffredinol Falfiau Pili-pala Gwydn yn fwy darbodus.
4. Casgliad
GwerthFalfiau Pili-pala Gwydnnid dim ond "selio meddal" yw e
Gall falfiau pili-pala wedi'u selio'n feddal ymddangos yn syml, ond mae cynhyrchion gwirioneddol ragorol yn cael eu cefnogi gan resymeg drylwyr o safon peirianneg, gan gynnwys:
Dyluniad parth cywasgu manwl gywir
Perfformiad rwber rheoledig
Cyfatebiaeth geometrig corff a choesyn y falf
Proses cydosod sedd falf
Rheoli trorym
Profi cylch bywyd
Dyma'r ffactorau allweddol sy'n pennu ansawdd, nid "enw'r deunydd" a "strwythur ymddangosiad".
NODYN:* Mae DATA yn cyfeirio at y wefan hon:https://zfavalves.com/blog/key-factors-that-determine-the-quality-of-soft-seal-butterfly-valves/
Amser postio: Rhag-09-2025