شیرهای توپی فلزی در مقابل نرم‌نشین، بهترین گزینه برای شرایط سخت

در فرآیندهای صنعتی که ایمنی، پایداری و کارایی در اولویت قرار دارند، انتخاب سوپاپ به عنوان یک نقطه تصمیم گیری حیاتی ظاهر می شود. خرابی یک شیر در دماهای شدید، محیط های خورنده یا شرایط فشار بالا می تواند منجر به توقف تولید، از دست دادن منابع یا حوادث ایمنی بالقوه فاجعه آمیز شود.

در میان انواع مختلف شیر، شیرهای توپی به دلیل ساختار ساده، عملکرد سریع و مقاومت کم سیال مورد استفاده گسترده ای قرار گرفته اند. با این حال، صندلی سوپاپ - جزء اصلی - در نهایت عملکرد و طول عمر را تعیین می کند.

هر دو شیر توپی با صندلی نرم و فلزی بر اساس اصول مشابه عمل می کنند و از تماس محکم بین توپ و صندلی برای رسیدن به آب بندی استفاده می کنند. تفاوت اساسی در ترکیب مواد صندلی نهفته است.

صندلی های نرم معمولاً از مواد ترموپلاستیک مانند PTFE (پلی تترا فلوئورواتیلن) ​​یا NBR (لاستیک نیتریل) استفاده می کنند که خاصیت ارتجاعی و آب بندی عالی را ارائه می دهند. این مواد می توانند با حداقل نشتی حتی تحت فشار، به خاموشی "حباب محکم" دست یابند.

صندلی های فلزی از مواد سخت شده مانند فولاد ضد زنگ یا آلیاژهای نیکل استفاده می کنند که استحکام بالاتر، مقاومت در برابر سایش و تحمل خوردگی را ارائه می دهند. در حالی که عملکرد آب بندی آنها معمولاً با استانداردهای ANSI کلاس IV یا V مطابقت دارد (نشت کمتر از 0.01٪ از کل ظرفیت)، آنها در شرایط عملیاتی شدید که صندلی های نرم تخریب می شوند برتری دارند.

انتخاب سوپاپ باید شرایط خاص فرآیند از جمله دمای سیال، خورندگی، سایندگی و پارامترهای فشار را در نظر بگیرد. دریچه های توپی فلزی در چندین کاربرد بسیار سودمند هستند:

• فرآیندهای با دمای بالا:در جایی که صندلی‌های نرم تغییر شکل می‌دهند یا تخریب می‌شوند، صندلی‌های فلزی یکپارچگی ساختاری را در محیط‌های بیش از 302 درجه فارنهایت (150 درجه سانتی‌گراد) حفظ می‌کنند.
• کاربردهای برودتی:صندلی‌های فلزی در برابر شکنندگی در سیستم‌های گاز مایع که در آن الاستومرها از کار می‌افتند، مقاومت می‌کنند.
• رسانه ساینده:صندلی های فلزی سخت شده در برابر جریان های پر از ذرات متداول در معدن یا تولید سیمان مقاومت می کنند.
• مواد شیمیایی خورنده:آلیاژهای ویژه مقاومت شیمیایی فراتر از توانایی مواد پلیمری ایجاد می کنند.
• سیستم های فشار بالا:استحکام مکانیکی صندلی های فلزی از اکستروژن در کاربردهای نفت، گاز یا هیدرولیک جلوگیری می کند.

فاکتورهای انتخابی اضافی شامل پیکربندی نصب توپ (که برای فشار بالا در مقابل طرح های توپ شناور نصب شده است) و درمان های سطحی است. پوشش‌های کاربید مقاومت به سایش را زیر 302 درجه فارنهایت افزایش می‌دهند، در حالی که جایگزین‌های مبتنی بر کروم نیازهای دمای بالاتر را برآورده می‌کنند.

روش ساخت نیز بر عملکرد تأثیر می‌گذارد - شیرهای فورج شده معمولاً فشارها و دماهای بالاتری را نسبت به جایگزین‌های ریخته‌گری تحمل می‌کنند، هرچند با زمان طولانی‌تر و هزینه‌های بالاتر.

تولیدکنندگان متخصص با هفت دهه تجربه در تولید شیر تاکید می کنند که انتخاب مناسب شیر به جای ملاحظات هزینه اولیه به تنهایی نیازمند تجزیه و تحلیل جامع پارامترهای عملیاتی است. در حالی که شیرهای فلزی دارای سرمایه گذاری اولیه بالاتری هستند، عمر طولانی آنها و نیازهای تعمیر و نگهداری کاهش یافته اغلب هزینه کل مالکیت کمتری را در محیط های خشن به همراه دارد.