ელასტიური პეპლისებრი სარქველებისამრეწველო მილსადენებში ყველაზე ფართოდ გამოყენებული პეპლისებრი სარქველებია. ისინი დალუქვის ზედაპირად იყენებენ ელასტიურ მასალებს, როგორიცაა რეზინი, და დალუქვის ხარისხის მისაღწევად ეყრდნობიან „მასალის მდგრადობას“ და „სტრუქტურულ შეკუმშვას“.
ეს სტატია არა მხოლოდ წარმოგვიდგენს სტრუქტურას, გამოყენებას და მასალებს, არამედ აანალიზებს მათ ზოგადი ცოდნიდან დაწყებული სიღრმისეული ლოგიკით დამთავრებული.
1. ელასტიური პეპლისებრი სარქველების ძირითადი გაგება (მოკლე აღწერა)
1.1 ძირითადი სტრუქტურა
სარქვლის კორპუსი:როგორც წესი, ვაფლის ტიპის, ლულის ტიპის ან ფლანგური ტიპისაა.
სარქვლის დისკი:წრიული ლითონის ფირფიტა, რომელიც დახურვისას აკომპრესირებს რეზინის სავარძელს ჰერმეტულობის შესაქმნელად.
სარქვლის სავარძელი:დამზადებულია ელასტიური მასალებისგან, როგორიცაა NBR/EPDM/PTFE/რეზინის საფარი, და მუშაობს სარქვლის დისკთან ერთად.
სარქვლის ღერო:ძირითადად იყენებს ერთლილვიან ან ორლილვიან დიზაინს.
აქტივატორი:სახელური, ჭიაყელა მექანიზმი, ელექტრო, პნევმატური და ა.შ.
1.2 საერთო მახასიათებლები
დალუქვის დონე, როგორც წესი, ნულოვან გაჟონვას აღწევს.
დაბალი ღირებულება და გამოყენების ფართო სპექტრი.
ძირითადად გამოიყენება დაბალი და საშუალო წნევის სისტემებში, როგორიცაა წყალი, კონდიცირება, გათბობა, ვენტილაცია და მსუბუქი ქიმიური მრეწველობა.
2. მცდარი წარმოდგენები ელასტიური პეპლისებრი სარქველების შესახებ
2.1 დალუქვის არსი რეზინის მდგრადობაა
ბევრი ადამიანი თვლის: „ელასტიური სავარძლები დალუქვისთვის რეზინის მდგრადობაზეა დამოკიდებული“.
დალუქვის ნამდვილი არსი შემდეგია:
სარქვლის კორპუსი + სარქვლის ღეროს ცენტრიდან მანძილი + სარქვლის დისკის სისქე + სარქვლის ბუდის ჩასმის მეთოდი
ერთად შექმენით „კონტროლირებადი შეკუმშვის ზონა“.
მარტივად რომ ვთქვათ:
რეზინი არ შეიძლება იყოს ძალიან ფხვიერი ან ძალიან მჭიდრო; ის ეყრდნობა „დალუქვის შეკუმშვის ზონას“, რომელიც კონტროლდება დამუშავების სიზუსტით.
რატომ არის ეს გადამწყვეტი?
არასაკმარისი შეკუმშვა: სარქველი ჟონავს დახურვისას.
ზედმეტი შეკუმშვა: უკიდურესად მაღალი ბრუნვის მომენტი, რეზინის ნაადრევი დაბერება.
2.2 უფრო ენერგოეფექტურია დისკის უფრო გამარტივებული ფორმა?
საერთო შეხედულება: გამარტივებულ სარქვლის დისკებს შეუძლიათ წნევის დანაკარგის შემცირება.
ეს მართალია „სითხის მექანიკის“ თეორიის მიხედვით, მაგრამ ის სრულად არ არის გამოყენებული ელასტიური პეპლისებრი სარქველების ფაქტობრივი გამოყენებისთვის.
მიზეზი:
პეპლისებრ სარქველებში წნევის დაკარგვის მთავარი წყარო არა სარქვლის დისკის ფორმაა, არამედ სარქვლის საყრდენის რეზინის შეკუმშვით გამოწვეული „მიკროარხული გვირაბის ეფექტი“. სარქვლის დისკის ზედმეტად თხელი ყოფნა შეიძლება ვერ უზრუნველყოფდეს საკმარის კონტაქტურ წნევას, რამაც შესაძლოა გამოიწვიოს დალუქვის ხაზების წყვეტა და გაჟონვა.
გამარტივებულმა სარქვლის დისკმა შეიძლება რეზინაზე დაძაბულობის ბასრი წერტილები გამოიწვიოს, რაც მის სიცოცხლის ხანგრძლივობას ამცირებს.
ამიტომ, რბილსადგამიანი პეპლისებრი სარქველების დიზაინში უპირატესობა ენიჭება „დალუქვის ხაზის სტაბილურობას“ გამარტივებასთან შედარებით.
2.3 რბილსადგამიან პეპლისებრ სარქველებს მხოლოდ ცენტრალური ხაზის სტრუქტურა აქვთ
ინტერნეტში ხშირად ამბობენ, რომ ექსცენტრიული პეპლისებრი სარქველებისთვის უნდა გამოიყენოთ ლითონის მყარი დალუქვის საშუალებები.
თუმცა, რეალური საინჟინრო გამოცდილება აჩვენებს, რომ:
ორმაგი ექსცენტრისიტეტი მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს ელასტიური პეპლისებრი სარქველების სიცოცხლის ხანგრძლივობას.
მიზეზი:
ორმაგი ექსცენტრულობა: სარქვლის დისკი რეზინას მხოლოდ დახურვის ბოლო 2-3°-ის განმავლობაში ეხება, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს ხახუნს.
უფრო დაბალი ბრუნვის მომენტი, რაც იწვევს აქტივატორის უფრო ეკონომიურ შერჩევას.
2.4 რეზინის სავარძლის მთავარი გასათვალისწინებელი ფაქტორია „მასალის დასახელება“.*
მომხმარებელთა უმეტესობა მხოლოდ შემდეგზეა ორიენტირებული:
EPDM
ეროვნული ბრაუნი
ვიტონი (FKM)
მაგრამ რაც ნამდვილად მოქმედებს სიცოცხლის ხანგრძლივობაზე, არის:
2.4.1 სანაპიროს სიმტკიცე:
მაგალითად, EPDM-ის Shore A სიმტკიცე არ არის „რაც უფრო რბილია, მით უკეთესი“ პრინციპის შემთხვევა. როგორც წესი, 65-75 არის ოპტიმალური ბალანსის წერტილი, რომელიც დაბალი წნევის დროს (PN10-16) ნულოვან გაჟონვას აღწევს.
ძალიან რბილი: დაბალი ბრუნვის მომენტი, მაგრამ ადვილად სკდება. მაღალი წნევის პიკებში (>2 მპა) ან ტურბულენტურ გარემოში, რბილი რეზინი ზედმეტად შეკუმშულია, რაც იწვევს ექსტრუზიის დეფორმაციას. გარდა ამისა, მაღალი ტემპერატურა (>80°C) კიდევ უფრო არბილებს რეზინას.
ძალიან მაგარი: რთულია დალუქვა, განსაკუთრებით დაბალი წნევის სისტემებში (<1 მპა), სადაც რეზინის საკმარისად შეკუმშვა შეუძლებელია ჰერმეტული ზედაპირის შესაქმნელად, რაც მიკროგაჟონვას იწვევს.
2.4.2 ვულკანიზაციის ტემპერატურა და გამყარების დრო
ვულკანიზაციის ტემპერატურა და გამყარების დრო აკონტროლებს რეზინის მოლეკულური ჯაჭვების ჯვარედინი შეერთებას, რაც პირდაპირ გავლენას ახდენს ქსელის სტრუქტურის სტაბილურობასა და გრძელვადიან მუშაობაზე. ტიპიური დიაპაზონია 140-160°C, 30-60 წუთი. ძალიან მაღალი ან ძალიან დაბალი ტემპერატურა იწვევს არათანაბარ გამყარებას და დაჩქარებულ დაბერებას. ჩვენი კომპანია ზოგადად იყენებს მრავალსაფეხურიან ვულკანიზაციას (წინასწარი გამყარება 140°C-ზე, რასაც მოჰყვება შემდგომი გამყარება 150°C-ზე). 2.4.3 შეკუმშვის ფიქსაცია
შეკუმშვის სიმკვრივე გულისხმობს მუდმივი დეფორმაციის იმ პროპორციას, რომელსაც რეზინი განიცდის მუდმივი დატვირთვის დროს (ჩვეულებრივ, 25%-50% შეკუმშვა, ტესტირებული 70°C/22 სთ ტემპერატურაზე, ASTM D395) და რომელსაც სრულად აღდგენა არ შეუძლია. შეკუმშვის სიმკვრივის იდეალური მნიშვნელობაა <20%. ეს მნიშვნელობა წარმოადგენს „შეფერხებას“ სარქვლის ხანგრძლივი დალუქვისთვის; ხანგრძლივი მაღალი წნევა იწვევს მუდმივ ნაპრალებს, რაც წარმოქმნის გაჟონვის წერტილებს.
2.4.4 დაჭიმვის სიმტკიცე
ა. დაჭიმვის სიმტკიცე (ჩვეულებრივ >10 მპა, ASTM D412) არის მაქსიმალური დატვირთვა, რომელსაც რეზინი უძლებს დაჭიმვის გატეხვამდე და კრიტიკულად მნიშვნელოვანია სარქვლის ბუდის ცვეთამედეგობისა და რღვევისადმი მდგრადობისთვის. რეზინის შემცველობა და ნახშირბადის შავი ფერის თანაფარდობა განსაზღვრავს სარქვლის ბუდის დაჭიმვის სიმტკიცეს.
პეპლისებრ სარქველებში ის ეწინააღმდეგება სარქვლის დისკის კიდის მიერ გამოწვეულ ძვრას და სითხის დარტყმას.
2.4.5 პეპლისებრი სარქველების ყველაზე დიდი ფარული საფრთხე გაჟონვაა.
საინჟინრო ავარიების დროს, გაჟონვა ხშირად არ არის ყველაზე დიდი პრობლემა, არამედ ბრუნვის მომენტის ზრდაა.
სისტემის კრახის რეალურად გამომწვევი მიზეზია:
ბრუნვის მომენტის უეცარი მატება → ჭიაყელა მექანიზმის დაზიანება → აქტივატორის გამორთვა → სარქვლის გაჭედვა
რატომ იზრდება ბრუნვის მომენტი მოულოდნელად?
- სარქვლის სავარძლის მაღალტემპერატურული გაფართოება
- რეზინის წყლის შთანთქმა და გაფართოება (განსაკუთრებით დაბალი ხარისხის EPDM)
- რეზინის მუდმივი დეფორმაცია ხანგრძლივი შეკუმშვის გამო
- სარქვლის ღეროსა და სარქვლის დისკს შორის არსებული უფსკრულის არასწორი დიზაინი
- სარქვლის საყრდენი ჩანაცვლების შემდეგ სათანადოდ არ არის გატეხილი
ამიტომ, „ბრუნვის მომენტის მრუდი“ ძალიან მნიშვნელოვანი მაჩვენებელია.
2.4.6 სარქვლის კორპუსის დამუშავების სიზუსტე უმნიშვნელო არ არის.
ბევრი ადამიანი შეცდომით თვლის, რომ რბილძირიანი პეპლისებრი სარქველების დალუქვა ძირითადად რეზინზეა დამოკიდებული, ამიტომ სარქვლის კორპუსის დამუშავების სიზუსტის მოთხოვნები მაღალი არ არის.
ეს სრულიად არასწორია.
სარქვლის კორპუსის სიზუსტე გავლენას ახდენს:
სარქვლის საყრდენის ღარის სიღრმე → დალუქვის შეკუმშვის გადახრა, რაც ადვილად იწვევს შეუსაბამობას გაღების და დახურვის დროს.
ღარის კიდის არასაკმარისი დახრა → ნაკაწრები სარქვლის სავარძლის დამონტაჟების დროს
შეცდომა სარქვლის დისკის ცენტრალურ მანძილზე → ლოკალიზებული ზედმეტი კონტაქტი
2.4.7 „სრულად რეზინის/PTFE-ით დაფარული პეპლისებრი სარქველების“ ბირთვს სარქვლის დისკი წარმოადგენს.
სრულად რეზინის ან PTFE-ით დაფარული სტრუქტურის ძირითადი მიზანი არ არის „კოროზიისადმი მდგრადი უფრო დიდი ფართობის ქონა“, არამედ სარქვლის კორპუსის შიგნით მიკროარხებში გარემოს შეღწევის დაბლოკვა. იაფი პეპლისებრი სარქველების მრავალი პრობლემა არა რეზინის დაბალი ხარისხით, არამედ შემდეგია:
სარქვლის ბუდისა და კორპუსის შეერთების ადგილას „სოლის ფორმის ნაპრალი“ სათანადოდ არ არის მოგვარებული.
ხანგრძლივი სითხის ეროზია → მიკრობზარები → რეზინის ბუშტუკები და გამობერილობა
საბოლოო ნაბიჯი არის სარქვლის სავარძლის ლოკალიზებული უკმარისობა.
3. რატომ გამოიყენება მთელ მსოფლიოში ელასტიური პეპლისებრი სარქველები?
დაბალი ფასის გარდა, სამი უფრო ღრმა მიზეზი არსებობს:
3.1. უკიდურესად მაღალი ხარვეზებისადმი ტოლერანტობა
ლითონის საკეტებთან შედარებით, რეზინის საკეტებს, შესანიშნავი ელასტიურობის გამო, აქვთ ძლიერი ტოლერანტობა მონტაჟის გადახრებისა და მცირე დეფორმაციების მიმართ.
რეზინის ელასტიურობა შთანთქავს მილების წინასწარი დამზადების შეცდომებს, ფლანგის გადახრებს და ჭანჭიკების არათანაბარ დაძაბულობასაც კი (რა თქმა უნდა, ეს შეზღუდული და არასასურველია და გრძელვადიან პერსპექტივაში მილსადენისა და სარქვლის გარკვეულ დაზიანებას გამოიწვევს).
3.2. სისტემის წნევის რყევებისადმი საუკეთესო ადაპტირება
რეზინის საკეტები ისეთივე „მსხვრევადი“ არ არის, როგორც ლითონის საკეტები; ისინი ავტომატურად აკომპენსირებენ დალუქვის ხაზს წნევის რყევების დროს.
3.3. ყველაზე დაბალი საერთო სასიცოცხლო ციკლის ღირებულება
მყარი დალუქული პეპლისებრი სარქველები უფრო გამძლეა, მაგრამ ღირებულება და აქტივატორის ხარჯები უფრო მაღალია.
შედარებისთვის, ელასტიური პეპლისებრი სარქველების საერთო ინვესტიციისა და მოვლა-პატრონობის ხარჯები უფრო ეკონომიურია.
4. დასკვნა
ღირებულებაელასტიური პეპლისებრი სარქველებიარ არის მხოლოდ „რბილი დალუქვა“
რბილი დალუქული პეპლისებრი სარქველები შეიძლება მარტივად მოგეჩვენოთ, მაგრამ ჭეშმარიტად შესანიშნავ პროდუქტებს საინჟინრო დონის მკაცრი ლოგიკა უდევს საფუძვლად, მათ შორის:
ზუსტი შეკუმშვის ზონის დიზაინი
კონტროლირებადი რეზინის მუშაობა
სარქვლის კორპუსისა და ღეროს გეომეტრიული შესაბამისობა
სარქვლის სავარძლის აწყობის პროცესი
ბრუნვის მომენტის მართვა
სასიცოცხლო ციკლის ტესტირება
ეს არის ხარისხის განმსაზღვრელი ძირითადი ფაქტორები და არა „მასალის დასახელება“ და „გარეგნობის სტრუქტურა“.
შენიშვნა:* მონაცემები ეხება ამ ვებსაიტს:https://zfavalves.com/blog/key-factors-that-determine-the-quality-of-soft-seal-butterfly-valves/
გამოქვეყნების დრო: დეკემბერი-09-2025