Առաձգական թիթեռային փականներարդյունաբերական խողովակաշարերում ամենատարածված թիթեռային փականներն են: Դրանք որպես կնքման մակերես օգտագործում են առաձգական նյութեր, ինչպիսիք են ռետինը, և կնքման արդյունավետության հասնելու համար հենվում են «նյութի դիմադրողականության» և «կառուցվածքային սեղմման» վրա:
Այս հոդվածը ոչ միայն ներկայացնում է կառուցվածքը, կիրառությունները և նյութերը, այլև վերլուծում է դրանք՝ ընդհանուր գիտելիքներից մինչև խորը տրամաբանություն։
1. Առաձգական թիթեռային փականների հիմնական հասկացողություն (համառոտ նկարագրություն)
1.1 Հիմնական կառուցվածք
Փականի մարմին:Սովորաբար վաֆլիի տեսակ, ակոսավոր տեսակ կամ ֆլանշավոր տեսակ:
Փականի սկավառակ:Շրջանաձև մետաղական թիթեղ, որը փակվելիս սեղմում է ռետինե նստատեղը՝ կնիք ստեղծելու համար։
Փականի նստատեղ:Պատրաստված է առաձգական նյութերից, ինչպիսիք են NBR/EPDM/PTFE/ռետինե ծածկույթը, աշխատում է փականի սկավառակի հետ համատեղ։
Փականի ցողուն՝Հիմնականում օգտագործվում է մեկ լիսեռով կամ կրկնակի լիսեռով դիզայն։
Գործարկիչ՝Բռնակ, որդավոր ատամնանիվ, էլեկտրական, պնևմատիկ և այլն:
1.2 Ընդհանուր առանձնահատկություններ
Կնքման մակարդակը սովորաբար հասնում է զրոյական արտահոսքի։
Ցածր գին և կիրառման լայն շրջանակ։
Հիմնականում օգտագործվում է ցածր և միջին ճնշման համակարգերում, ինչպիսիք են ջրամատակարարումը, օդորակումը, HVAC-ն և թեթև քիմիական արդյունաբերությունը։
2. Սխալ պատկերացումներ առաձգական թիթեռային փականների վերաբերյալ
2.1 Կնքման էությունը ռետինի դիմացկունությունն է
Շատերը կարծում են. «Առաձգական նստատեղերը կնքման համար կախված են ռետինե առաձգականությունից»։
Կնքման իրական էությունը հետևյալն է.
Փականի մարմին + փականի ցողունի կենտրոնական հեռավորություն + փականի սկավառակի հաստություն + փականի նստատեղի ներդրման մեթոդ
Միասին ստեղծեք «վերահսկվող սեղմման գոտի»։
Պարզ ասած՝
Ռետինը չի կարող չափազանց թույլ կամ չափազանց ամուր լինել. այն հիմնված է մեքենայական ճշգրտությամբ կառավարվող «կնքման սեղմման գոտու» վրա։
Ինչո՞ւ է սա կարևոր։
Անբավարար սեղմում. փականի փակման ժամանակ արտահոսք է լինում։
Չափազանց սեղմում. չափազանց բարձր պտտող մոմենտ, ռետինի վաղաժամ ծերացում։
2.2 Ավելի ռելյացիոն սկավառակի ձևն ավելի էներգաարդյունավետ է՞։
Ընդհանուր տեսակետ. Հոսքային փականի սկավառակները կարող են նվազեցնել ճնշման կորուստը։
Սա ճիշտ է «հեղուկների մեխանիկայի» տեսության համաձայն, սակայն այն լիովին կիրառելի չէ առաձգական թիթեռային փականների իրական կիրառման համար։
Պատճառը՝
Թիթեռաձև փականների ճնշման կորստի հիմնական աղբյուրը փականի սկավառակի ձևը չէ, այլ փականի նստատեղի ռետինի կծկման հետևանքով առաջացած «միկրոալիքային թունելի էֆեկտը»։ Փականի սկավառակի չափազանց բարակ լինելը կարող է չապահովել բավարար կոնտակտային ճնշում, ինչը կարող է հանգեցնել անընդհատ կնքման գծերի և արտահոսքի։
Հոսքային փականի սկավառակը կարող է սուր կետերով լարվածություն առաջացնել ռետինի վրա, ինչը կրճատում է դրա ծառայության ժամկետը։
Հետևաբար, փափուկ նստատեղով թիթեռաձև փականների նախագծումը առաջնահերթություն է տալիս «կնքման գծի կայունությանը»՝ ռելիեֆի փոխարեն։
2.3 Փափուկ նստատեղով թիթեռաձև փականները ունեն միայն կենտրոնական գծի կառուցվածք
Ինտերնետում հաճախ ասվում է, որ էքսցենտրիկ թիթեռային փականները պետք է օգտագործեն մետաղական կոշտ կնիքներ։
Այնուամենայնիվ, իրական աշխարհի ինժեներական փորձը ցույց է տալիս, որ.
Կրկնակի էքսցենտրիկությունը զգալիորեն բարելավում է առաձգական թիթեռային փականների կյանքի տևողությունը։
Պատճառը՝
Կրկնակի էքսցենտրիկություն. փականի սկավառակը ռետինին շփվում է միայն փակման վերջին 2-3°-ի ընթացքում, ինչը զգալիորեն նվազեցնում է շփումը։
Ավելի ցածր պտտող մոմենտ, որը հանգեցնում է ավելի տնտեսող ակտուատորի ընտրության։
2.4 Ռետինե նստատեղի հիմնական նկատառումը «նյութի անվանումն» է։*
Օգտատերերի մեծ մասը կենտրոնանում է միայն հետևյալի վրա.
EPDM
Ազգային ռումբ
Վիտոն (FKM)
Բայց կյանքի տևողության վրա իրականում ազդում է հետևյալը.
2.4.1 Շորային կարծրություն՝
Օրինակ, EPDM-ի Shore A կարծրությունը «որքան մեղմ, այնքան լավ» սկզբունքի դեպք չէ: Սովորաբար 65-75-ը օպտիմալ հավասարակշռության կետն է, որը ցածր ճնշման դեպքում (PN10-16) զրոյական արտահոսք է ապահովում:
Չափազանց փափուկ. ցածր պտտող մոմենտ, բայց հեշտությամբ պատռվում է: Բարձր ճնշման գագաթնակետերում (>2 ՄՊա) կամ տուրբուլենտ միջավայրերում փափուկ ռետինը չափազանց սեղմվում է, ինչը հանգեցնում է էքստրուզիոն դեֆորմացիայի: Ավելին, բարձր ջերմաստիճանները (>80°C) ավելի են մեղմացնում ռետինը:
Չափազանց կոշտ. Դժվար է կնքել, հատկապես ցածր ճնշման համակարգերում (<1 ՄՊա), որտեղ ռետինը չի կարող բավարար չափով սեղմվել՝ հերմետիկ միջերես ստեղծելու համար, ինչը հանգեցնում է միկրոարտահոսքի։
2.4.2 Վուլկանացման ջերմաստիճանը և կարծրացման ժամանակը
Վուլկանացման ջերմաստիճանը և կարծրացման ժամանակը կարգավորում են ռետինե մոլեկուլային շղթաների խաչաձև կապը, անմիջականորեն ազդելով ցանցի կառուցվածքի կայունության և երկարաժամկետ աշխատանքի վրա: Տիպիկ միջակայքը 140-160°C է, 30-60 րոպե: Չափազանց բարձր կամ չափազանց ցածր ջերմաստիճանները հանգեցնում են անհավասար կարծրացման և արագացված ծերացման: Մեր ընկերությունը սովորաբար օգտագործում է բազմաստիճան վուլկանացում (նախնական կարծրացում 140°C-ում, որին հաջորդում է հետկարծրացումը 150°C-ում): 2.4.3 Սեղմման կարծրացում
Սեղմման կայունությունը վերաբերում է մշտական դեֆորմացիայի այն համամասնությանը, որը ռետինը ենթարկվում է մշտական լարվածության տակ (սովորաբար 25%-50% սեղմում, փորձարկված 70°C/22 ժամ ջերմաստիճանում, ASTM D395) և որը չի կարող լիովին վերականգնվել: Սեղմման կայունության իդեալական արժեքը <20% է: Այս արժեքը փականի երկարատև կնքման «խոչընդոտն» է. երկարատև բարձր ճնշումը հանգեցնում է մշտական ճեղքերի առաջացմանը՝ առաջացնելով արտահոսքի կետեր:
2.4.4 Ձգման ամրություն
Ա. Ձգման ամրությունը (սովորաբար >10 ՄՊա, ASTM D412) ռետինի առավելագույն լարումն է, որին այն կարող է դիմակայել ձգման կոտրվածքից առաջ, և կարևոր է փականի նստատեղի մաշվածության և պատռման դիմադրության համար: Ռետինի պարունակությունը և ածխածնի սևի հարաբերակցությունը որոշում են փականի նստատեղի ձգման ամրությունը:
Թիթեռաձև փականներում այն դիմադրում է փականի սկավառակի եզրից կտրվելուն և հեղուկի հարվածին։
2.4.5 Թիթեռաձև փականների ամենամեծ թաքնված վտանգը արտահոսքն է։
Ինժեներական վթարների դեպքում արտահոսքը հաճախ ամենամեծ խնդիրը չէ, այլ պտտող մոմենտի աճը։
Համակարգի ձախողման իրական պատճառը հետևյալն է.
Մոմենտի հանկարծակի աճ → որդավոր ատամնանիվի վնասում → ակտուատորի անջատում → փականի խցանում
Ինչո՞ւ է պտտող մոմենտը հանկարծակի մեծանում։
- Փականի նստատեղի բարձր ջերմաստիճանային ընդարձակում
- Ռետինի (հատկապես ցածրորակ EPDM) ջրի կլանումը և ընդարձակումը
- Երկարատև սեղմման պատճառով ռետինի մշտական դեֆորմացիա
- Փականի ցողունի և փականի սկավառակի միջև ընկած բացվածքի սխալ նախագծում
- Փականի նստատեղը փոխարինելուց հետո ճիշտ չի ամրացված
Հետևաբար, «մոմենտի կորը» շատ կարևոր ցուցանիշ է։
2.4.6 Փականի մարմնի մշակման ճշգրտությունը կարևոր չէ։
Շատերը սխալմամբ կարծում են, որ փափուկ նստատեղով թիթեռաձև փականների կնքումը հիմնականում հիմնված է ռետինի վրա, ուստի փականի մարմնի մեքենայական ճշգրտության պահանջները բարձր չեն։
Սա բոլորովին սխալ է։
Փականի մարմնի ճշգրտությունը ազդում է.
Փականի նստատեղի ակոսի խորություն → կնքման սեղմման շեղում, որը հեշտությամբ առաջացնում է անհամապատասխանություն բացման և փակման ժամանակ։
Ակոսի եզրի անբավարար թեքություն → քերծվածք փականի նստատեղի տեղադրման ժամանակ
Սխալ փականի սկավառակի կենտրոնական հեռավորության մեջ → տեղայնացված չափազանց շփում
2.4.7 «Լիովին ռետինե/PTFE ծածկույթով թիթեռային փականների» միջուկը փականի սկավառակն է։
Ամբողջությամբ ռետինե կամ PTFE ծածկույթով կառուցվածքի միջուկը «կոռոզիային դիմացկուն թվացող ավելի մեծ տարածք ունենալը» չէ, այլ փականի մարմնի ներսում գտնվող միկրոալիքների մեջ միջավայրի մուտքը կանխելը: Էժան թիթեռաձև փականների հետ կապված շատ խնդիրներ պայմանավորված չեն ռետինի վատ որակով, այլ՝
Փականի նստատեղի և կորպուսի միացման տեղում առկա «սեպաձև ճեղքը» պատշաճ կերպով չի լուծվում։
Երկարատև հեղուկային էրոզիա → միկրոճաքեր → ռետինե բշտիկների առաջացում և ուռուցիկություն
Վերջին քայլը փականի նստատեղի տեղայնացված ձախողումն է։
3. Ինչո՞ւ են ամբողջ աշխարհում օգտագործվում առաձգական թիթեռաձև փականները:
Բացի ցածր գնից, կան երեք ավելի խորը պատճառներ.
3.1. Չափազանց բարձր խափանումների հանդուրժողականություն
Մետաղական կնիքների համեմատ, ռետինե կնիքները, իրենց գերազանց առաձգականության շնորհիվ, ունեն տեղադրման շեղումների և աննշան դեֆորմացիաների նկատմամբ մեծ հանդուրժողականություն:
Նույնիսկ խողովակների նախապատրաստման սխալները, եզրերի շեղումները և պտուտակների անհավասար լարվածությունը կլանվում են ռետինի առաձգականությամբ (իհարկե, սա սահմանափակ է և անցանկալի, և երկարաժամկետ հեռանկարում որոշակի վնաս կհասցնի խողովակաշարին և փականին):
3.2. Համակարգի ճնշման տատանումներին լավագույն հարմարվողականությունը
Ռետինե կնիքները այնքան «փխրուն» չեն, որքան մետաղական կնիքները. դրանք ավտոմատ կերպով փոխհատուցում են կնքման գիծը ճնշման տատանումների ժամանակ։
3.3. Կյանքի ցիկլի ամենացածր ընդհանուր արժեքը
Կոշտ կնքված թիթեռային փականներն ավելի դիմացկուն են, բայց արժեքը և ակտուատորի ծախսերն ավելի բարձր են։
Համեմատության համար, դիմացկուն թիթեռային փականների ընդհանուր ներդրումային և սպասարկման ծախսերն ավելի տնտեսող են։
4. Եզրակացություն
ԱրժեքըԱռաձգական թիթեռային փականներոչ միայն «մեղմ կնքում» է
Փափուկ կնքմամբ թիթեռային փականները կարող են պարզ թվալ, բայց իսկապես գերազանց արտադրանքը հիմնված է ինժեներական մակարդակի խիստ տրամաբանության վրա, ներառյալ՝
Ճշգրիտ սեղմման գոտու նախագծում
Կարգավորվող ռետինե կատարողականություն
Փականի մարմնի և ցողունի երկրաչափական համապատասխանեցում
Փականի նստատեղի հավաքման գործընթացը
Մոմենտի կառավարում
Կյանքի ցիկլի փորձարկում
Սրանք որակը որոշող հիմնական գործոններն են, այլ ոչ թե «նյութի անվանումը» և «արտաքին տեսքի կառուցվածքը»։
ՆՇՈՒՄ՝* DATA-ն վերաբերում է այս կայքին։https://zfavalves.com/blog/key-factors-that-determine-the-quality-of-soft-seal-butterfly-valves/
Հրապարակման ժամանակը. Դեկտեմբերի 09-2025