O asento da válvula de bolboreta é un compoñente de selado clave dentro da válvula de bolboreta. A súa función principal é entrar en contacto coa placa de bolboreta (disco da válvula) e formar unha superficie de selado cando a válvula está pechada para evitar fugas do medio. En concreto, oasento da válvula de bolboretapódese instalar na parede interior do corpo da válvula ou deseñarse para integrarse coa placa de bolboreta, dependendo do seu material e estrutura para conseguir un bo efecto de selado.
1. Introdución á clasificación do asento da válvula de bolboreta
1. 1 Clasificación por material
A. Asento de válvula elástico e brando
Normalmente refírese a materiais como goma, silicona e politetrafluoroetileno (PTFE).
Vantaxes: bo rendemento de selado, resposta rápida, axeitado para baixas temperaturas, baixas presións e medios pouco corrosivos (excepto PTFE).
Desvantaxes: baixa resistencia ao desgaste, vida útil limitada polo envellecemento do material.
B. Asento de válvula metálico
Feito de aceiro inoxidable, aceiro ao carbono ou outros materiais metálicos.
Vantaxes: alta resistencia á temperatura, alta resistencia á presión, forte resistencia ao desgaste, axeitado para condicións de traballo duras.
Desvantaxes: altos requisitos de selado metal con metal, precisión de procesamento estrita e requisitos de instalación.
C. Asento de válvula composto
Combina as vantaxes do metal e os materiais brandos, normalmente cubrindo a estrutura metálica con materiais elásticos como o grafito.
Non só pode garantir un bo rendemento de selado, senón que tamén mellora a resistencia ao desgaste e a vida útil.
1.2. Clasificación por forma estrutural
A. Asiento traseiro duro
O asento da válvula e a parte traseira están formados integralmente, cunha estrutura simple, e a superficie de selado axústase perfectamente ao corpo da válvula.
A desvantaxe distoasento de válvula de respaldo duroé que unha vez que o asento da válvula está desgastado ou envellecido, é necesario desmontar toda a válvula de bolboreta para substituíla.
B. Asiento brando extraíble
O/Aasento de válvula brandoadopta un deseño de cola de milano e pódese desmontar e substituír por separado.
A vantaxe é que é doado de manter e prolonga a vida útil da válvula de bolboreta no seu conxunto.
1.3. Segundo o deseño especial
A. Válvula de bolboreta dobre excéntrica
A placa de bolboreta móvese ao longo de dous eixes excéntricos cando está pechada para reducir a fricción de contacto co asento da válvula.
As vantaxes son a redución do desgaste, a prolongación da vida útil do asento da válvula e un mellor rendemento de selado.
B. Válvula de bolboreta tripla excéntrica
Un deseño adicional baseado na dobre excentricidade permite que a placa de bolboreta e o asento metálico da válvula logren un contacto preciso metal con metal.
Pode conseguir un verdadeiro efecto de fuga cero e é axeitado para condicións de traballo de alta demanda (como medios de alta temperatura e alta presión).
Os diferentes tipos de materiais para asentos de válvulas teñen diferentes propiedades físicas e químicas e son axeitados para diversas condicións de traballo. Neste artigo, estudamos e comparamos principalmente os principais tipos, rendemento e aplicacións dos asentos de válvulas elásticos.
Os asentos de válvula elásticos máis empregados no mercado son NBR, EPDM, VITON (FKM), goma natural (NR), silicona (goma de silicona), poliuretano (PU), goma de nitrilo hidroxenada (HNBR), HYPALON (CSM) e PTFE:
2. Comparación das propiedades do material do asento da válvula
| Material | NBR (caucho de nitrilo) | EPDM (caucho monomérico de etileno propileno dieno) | VITON (FKM/Goma fluorada) | NR (caucho natural) | Goma de silicona | PU (poliuretano) | HNBR (caucho de nitrilo hidroxenado) | HYPALON (CSM/caucho de polietileno clorosulfonado) | PTFE (politetrafluoroetileno, teflón) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Resistencia ao aceite | Excelente | Pobre | Excepcional (resistente a combustibles e produtos químicos) | Pobre | Pobre | Moderado | Excelente (resiste a aceite, combustible e lubricantes) | Moderado | Excelente (mellor resistencia química) |
| Resistencia química | Moderado, resiste ácidos e bases suaves | Excelente (resiste ácidos, bases e oxidantes) | Excelente (resiste ácidos, bases e solventes orgánicos) | Moderado | Excelente (resistente a oxidantes, non tóxico) | Moderado | Bo (resiste a ácidos e bases suaves) | Excelente (resiste ácidos, bases e oxidantes) | Excelente (resistente a todos os produtos químicos) |
| Rango de temperatura (°C) | -30 ~ 100 | -40 ~ 120 (brevemente ata 150) | -20 ~ 200 | -50 ~ 70 | -60 ~ 230 | -30 ~ 80 | -40 ~ 150 | -40 ~ 130 | -200 ~ 260 |
| Resistencia ao desgaste | Bo | Moderado | Bo | Excelente (resistencia superior ao desgaste) | Moderado | Excelente (mellor resistencia ao desgaste) | Excelente | Bo | Mala (desgástase facilmente) |
| Resistencia á auga | Moderado | Excelente (apto para auga quente e vapor) | Moderado | Bo | Excelente (de calidade alimentaria) | Moderado | Bo | Excelente | Excelente (impermeable) |
| Resistencia ás inclemencias meteorolóxicas (UV/ozono) | Pobre (envellece con facilidade) | Excelente (alta resistencia ás inclemencias meteorolóxicas) | Bo | Moderado | Excelente (resistencia extrema ás inclemencias meteorolóxicas) | Moderado | Excelente (alta resistencia ás inclemencias meteorolóxicas) | Excelente (resistencia superior ás inclemencias meteorolóxicas) | Excelente (resistencia aos raios UV e ao envellecemento) |
| Flexibilidade | Bo | Excelente | Moderado | Excelente | Excelente | Bo | Excelente | Bo | Duro (baixa fricción) |
| Principais aplicacións | Combustible, aceite lubricante, sistemas de aceite hidráulico, selos industriais | Sistemas de abastecemento e drenaxe de auga, tubaxes químicas, sistemas de vapor, equipos para exteriores | Aplicacións químicas de alta temperatura, sistemas de combustible, aeroespacial, petroquímica | Minería, equipos resistentes ao desgaste, revestimentos mecánicos | Sellado de produtos alimenticios, farmacéuticos, electrónicos, aplicacións de alta e baixa temperatura | Sellado mecánico, equipos resistentes ao desgaste, minería, sistemas hidráulicos | Petroquímicos, industria automotriz, selos de aceite de alta temperatura | Industria química, ambientes corrosivos, equipos para exteriores, selado resistente ao ozono | Produtos químicos corrosivos fortes, produtos farmacéuticos, selado de calidade alimentaria, selado a altas temperaturas |
3. Condicións de traballo axeitadas para os materiais do asento da válvula
| Material | Resistencia a combustible/aceite | Resistencia ácido/base | Resistencia a altas temperaturas | Resistencia a baixas temperaturas | Resistencia á auga | Resistencia ao desgaste | Resistencia ás inclemencias meteorolóxicas (exterior, ozono) | Grao alimentario |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| NBR | ✔ | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ✔ | ❌ | ❌ |
| EPDM | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ✔ | ✔ |
| VITON | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ❌ | ✔ | ✔ | ❌ |
| NR | ❌ | ❌ | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ❌ |
| silicona | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ✔ | ✔ |
| PU | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ✔ | ❌ | ❌ |
| HNBR | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ |
| HÍPALÓN | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ |
| PTFE | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ✔ | ✔ |
4. Recomendacións para a selección de materiais
· Para aplicacións de combustible, aceite ou aceite hidráulico→ NBR, HNBR, VITON
· Para resistencia a ácidos/bases e produtos químicos → EPDM, HYPALON, VITON, PTFE
· Para resistencia a altas temperaturas (>150 °C) → VITON, silicona, HYPALON, PTFE
· Para aplicacións a baixa temperatura (<-40 °C)→ NR, silicona, PTFE
· Para alta resistencia ao desgaste e á abrasión (minería, maquinaria)→ NR, PU, HNBR
· Para auga potable e aplicacións de calidade alimentaria → EPDM, silicona, PTFE
· Para resistencia á intemperie e ao ozono → EPDM, HYPALON, silicona, PTFE
5. Conclusión
· NBR (caucho de nitrilo): ideal para aplicacións baseadas en aceite, como combustible e aceite hidráulico, pero non apto para altas temperaturas e ácidos/bases.
· EPDM (caucho de etilenopropileno): ideal para o tratamento de augas, produtos químicos e sistemas de vapor; moi resistente ás inclemencias meteorolóxicas, pero non ao aceite.
· VITON (Borracho fluorado): Excelente para altas temperaturas, ácidos/bases fortes e aplicacións con combustible.
· NR (caucho natural): Resistencia superior á abrasión, úsase en minería e maquinaria pero non é resistente aos produtos químicos.
· Goma de silicona: Excelente para altas/baixas temperaturas e aplicacións seguras para alimentos, pero carece de resistencia ao desgaste.
· PU (poliuretano): ideal para unha resistencia extrema ao desgaste, usado en selos hidráulicos e aplicacións mineiras.
· HNBR (caucho de nitrilo hidroxenado): Mellor que o NBR en aplicacións de alta temperatura e desgaste, empregado nas industrias petroquímicas.
· HYPALON (CSM/caucho de polietileno clorosulfonado): ideal para a resistencia a ácidos/bases e á exposición ás inclemencias do tempo, ideal para selados resistentes a produtos químicos e á capa de ozono.
· PTFE (politetrafluoroetileno): o máis resistente aos produtos químicos, ideal para altas temperaturas, ambientes corrosivos e procesamento de alimentos.