Bagama'tmga balbulang plastikay minsan itinuturing na isang espesyal na produkto—ang unang pagpipilian para sa mga taong gumagawa o nagdidisenyo ng mga produktong plastik na tubo para sa mga sistemang pang-industriya o nangangailangan ng ultra-clean na kagamitan—maikli ang isip kung ipagpapalagay na ang mga balbulang ito ay walang maraming pangkalahatang gamit—pananaw. Sa katunayan, ang mga plastik na balbula ngayon ay may malawak na hanay ng gamit, dahil ang mga uri ng materyales ay patuloy na lumalawak, at ang magagaling na taga-disenyo na nangangailangan ng mga materyales na ito ay nangangahulugan na parami nang parami ang mga paraan upang magamit ang mga multifunctional na kagamitang ito.

MGA KATANGIAN NG PLASTIK

Malawak ang mga bentahe ng mga thermoplastic valve—lumalaban sa kalawang, kemikal at gasgas; makinis sa loob ng mga dingding; magaan; kadalian sa pag-install; mahabang buhay; at mas mababang gastos sa life-cycle. Ang mga bentaheng ito ay humantong sa malawakang pagtanggap ng mga plastik na balbula sa mga komersyal at industriyal na aplikasyon tulad ng pamamahagi ng tubig, paggamot ng wastewater, pagproseso ng metal at kemikal, pagkain at parmasyutiko, mga planta ng kuryente, mga refinery ng langis at mo. Ang mga plastik na balbula ay maaaring gawin mula sa iba't ibang materyales na ginagamit sa iba't ibang mga configuration. Ang pinakakaraniwang mga thermoplastic valve ay gawa sa polyvinyl chloride (PVC), chlorinated polyvinyl chloride (CPVC), polypropylene (PP), at polyvinylidene fluoride (PVDF). Ang mga PVC at CPVC valve ay karaniwang pinagdudugtong sa mga sistema ng tubo sa pamamagitan ng mga dulo ng socket na may solvent cementing, o mga dulong may sinulid at flanged; samantalang, ang PP at PVDF ay nangangailangan ng pagdudugtong ng mga bahagi ng sistema ng tubo, alinman sa pamamagitan ng mga teknolohiya ng heat-, butt- o electro-fusion.

Ang mga thermoplastic valve ay mahusay sa mga kinakaing unti-unting kapaligiran, ngunit ang mga ito ay kapaki-pakinabang din sa pangkalahatang serbisyo ng tubig dahil ang mga ito ay walang lead1, lumalaban sa dezincification at hindi kalawangin. Ang mga sistema at balbula ng tubo ng PVC at CPVC ay dapat subukan at sertipikado ayon sa pamantayan 61 ng NSF [National Sanitation Foundation] para sa mga epekto sa kalusugan, kabilang ang mababang kinakailangan sa lead para sa Annex G. Ang pagpili ng tamang materyal para sa mga kinakaing unti-unting likido ay maaaring hawakan sa pamamagitan ng pagkonsulta sa gabay sa resistensya ng kemikal ng tagagawa at pag-unawa sa epekto ng temperatura sa lakas ng mga plastik na materyales.

Bagama't ang polypropylene ay may kalahati ng lakas ng PVC at CPVC, ito ang may pinakamaraming gamit na resistensya sa kemikal dahil walang kilalang mga solvent. Ang PP ay mahusay na gumagana sa mga concentrated acetic acid at hydroxide, at angkop din ito para sa mas banayad na solusyon ng karamihan sa mga acid, alkali, asin at maraming organikong kemikal.

Ang PP ay makukuha bilang isang may pigment o walang pigment (natural) na materyal. Ang natural na PP ay lubhang nasisira ng ultraviolet (UV) radiation, ngunit ang mga compound na naglalaman ng higit sa 2.5% na carbon black pigmentation ay sapat na napapatatag ng UV.

Ang mga sistema ng tubo ng PVDF ay ginagamit sa iba't ibang aplikasyon sa industriya mula sa parmasyutiko hanggang sa pagmimina dahil sa lakas, temperatura ng pagtatrabaho, at resistensya ng kemikal ng PVDF sa mga asin, malalakas na asido, dilute base, at maraming organikong solvent. Hindi tulad ng PP, ang PVDF ay hindi nasisira ng sikat ng araw; gayunpaman, ang plastik ay transparent sa sikat ng araw at maaaring ilantad ang likido sa radyasyon ng UV. Bagama't ang isang natural at walang pigment na pormulasyon ng PVDF ay mahusay para sa mga aplikasyon sa loob ng bahay na may mataas na kadalisayan, ang pagdaragdag ng pigment tulad ng food-grade red ay magpapahintulot sa pagkakalantad sa sikat ng araw nang walang masamang epekto sa medium ng likido.

Ang mga sistemang plastik ay may mga hamon sa disenyo, tulad ng sensitibidad sa temperatura at thermal expansion at contraction, ngunit ang mga inhinyero ay maaari at nakadisenyo na ng mga pangmatagalang at cost-effective na sistema ng tubo para sa pangkalahatan at kinakaing unti-unting kapaligiran. Ang pangunahing konsiderasyon sa disenyo ay ang coefficient ng thermal expansion para sa mga plastik ay mas malaki kaysa sa metal—ang thermoplastic ay lima hanggang anim na beses kaysa sa bakal, halimbawa.

Kapag nagdidisenyo ng mga sistema ng tubo at isinasaalang-alang ang epekto sa paglalagay ng balbula at mga suporta sa balbula, isang mahalagang konsiderasyon sa mga thermoplastics ang thermal elongation. Ang mga stress at puwersa na nagreresulta mula sa thermal expansion at contraction ay maaaring mabawasan o maalis sa pamamagitan ng pagbibigay ng flexibility sa mga sistema ng tubo sa pamamagitan ng madalas na pagbabago sa direksyon o pagpapakilala ng mga expansion loop. Sa pamamagitan ng pagbibigay ng flexibility na ito sa sistema ng tubo, ang plastik na balbula ay hindi kakailanganing sumipsip ng gaanong stress (Larawan 1).

Dahil sensitibo ang mga thermoplastics sa temperatura, bumababa ang pressure rating ng isang balbula habang tumataas ang temperatura. Ang iba't ibang plastik na materyales ay may katumbas na deration kasabay ng pagtaas ng temperatura. Ang temperatura ng fluid ay maaaring hindi lamang ang pinagmumulan ng init na maaaring makaapekto sa pressure rating ng isang plastik na balbula—ang pinakamataas na panlabas na temperatura ay kailangang maging bahagi ng pagsasaalang-alang sa disenyo. Sa ilang mga kaso, ang hindi pagdidisenyo para sa panlabas na temperatura ng tubo ay maaaring magdulot ng labis na paglubog dahil sa kakulangan ng mga suporta sa tubo. Ang PVC ay may pinakamataas na temperatura ng serbisyo na 140°F; ang CPVC ay may pinakamataas na 220°F; ang PP ay may pinakamataas na 180°F; at ang mga PVDF na balbula ay maaaring mapanatili ang presyon hanggang 280°F (Larawan 2).

Sa kabilang dulo ng iskala ng temperatura, karamihan sa mga sistema ng plastik na tubo ay gumagana nang maayos sa mga temperaturang mas mababa sa zero zero. Sa katunayan, tumataas ang tensile strength sa mga thermoplastic piping habang bumababa ang temperatura. Gayunpaman, ang impact resistance ng karamihan sa mga plastik ay bumababa habang bumababa ang temperatura, at lumilitaw ang pagiging malutong sa mga apektadong materyales sa tubo. Hangga't ang mga balbula at katabing sistema ng tubo ay hindi nagagambala, hindi nasa panganib ng mga suntok o pagkabangga ng mga bagay, at ang tubo ay hindi nahuhulog habang ginagamit, nababawasan ang mga masamang epekto sa mga plastik na tubo.

MGA URI NG MGA TERMOPLASTIKONG BALBULA

Mga balbula ng bola,mga balbula ng tseke,mga balbula ng paru-paroat mga balbulang diaphragm ay makukuha sa bawat isa sa iba't ibang thermoplastic na materyales para sa mga sistema ng pressure piping na may iskedyul 80 na mayroon ding maraming mga opsyon sa trim at mga aksesorya. Ang karaniwang ball valve ay karaniwang matatagpuan na isang tunay na disenyo ng union upang mapadali ang pag-alis ng katawan ng balbula para sa pagpapanatili nang walang pagkaantala sa mga nagkokonektang tubo. Ang mga thermoplastic check valve ay makukuha bilang mga ball check, swing check, y-check at cone check. Ang mga butterfly valve ay madaling tumugma sa mga metal flanges dahil umaayon ang mga ito sa mga butas ng bolt, mga bilog ng bolt at pangkalahatang sukat ng ANSI Class 150. Ang makinis na panloob na diyametro ng mga thermoplastic na bahagi ay nagdaragdag lamang sa tumpak na kontrol ng mga balbulang diaphragm.

Ang mga ball valve na gawa sa PVC at CPVC ay ginagawa ng ilang kumpanya sa US at dayuhan sa mga sukat na 1/2 pulgada hanggang 6 na pulgada na may socket, threaded o flanged connections. Ang tunay na disenyo ng union ng mga kontemporaryong ball valve ay kinabibilangan ng dalawang nuts na ikinakabit sa katawan, na pumipilit sa mga elastomeric seal sa pagitan ng katawan at mga end connector. Pinananatili ng ilang tagagawa ang parehong haba ng pagkakalagay ng ball valve at mga thread ng nut sa loob ng mga dekada upang madaling mapalitan ang mga lumang balbula nang walang pagbabago sa katabing tubo.

Ang mga ball valve na may ethylene propylene diene monomer (EPDM) elastomeric seals ay dapat na sertipikado sa NSF-61G para sa paggamit sa inuming tubig. Ang mga Fluorocarbon (FKM) elastomeric seals ay maaaring gamitin bilang alternatibo para sa mga sistema kung saan ang kemikal na compatibility ay isang alalahanin. Maaari ring gamitin ang FKM sa karamihan ng mga aplikasyon na kinasasangkutan ng mga mineral acid, maliban sa hydrogen chloride, mga solusyon sa asin, chlorinated hydrocarbons at mga langis ng petrolyo.

Pigura 3. Isang flanged ball valve na nakakabit sa isang tangke. Pigura 4. Isang ball check valve na naka-install nang patayo. Ang mga PVC at CPVC ball valve, 1/2-pulgada hanggang 2 pulgada, ay isang mabisang opsyon para sa mga aplikasyon ng mainit at malamig na tubig kung saan ang pinakamataas na serbisyo ng tubig na hindi nakakagulat ay maaaring umabot ng hanggang 250 psi sa 73°F. Ang mas malalaking ball valve, 2-1/2 pulgada hanggang 6 na pulgada, ay magkakaroon ng mas mababang pressure rating na 150 psi sa 73°F. Karaniwang ginagamit sa pagdadala ng kemikal, ang mga PP at PVDF ball valve (Mga Pigura 3 at 4), na makukuha sa mga sukat na 1/2-pulgada hanggang 4 na pulgada na may socket, threaded o flanged-end connections ay karaniwang na-rate sa pinakamataas na serbisyo ng tubig na hindi nakakagulat na 150 psi sa ambient temperature.

Ang mga thermoplastic ball check valve ay umaasa sa isang bola na may specific gravity na mas mababa kaysa sa tubig, kaya kung ang presyon ay mawawala sa upstream side, ang bola ay lulubog pabalik sa sealing surface. Ang mga balbulang ito ay maaaring gamitin sa parehong serbisyo tulad ng mga katulad na plastic ball valve dahil hindi sila nagpapakilala ng mga bagong materyales sa sistema. Ang iba pang mga uri ng check valve ay maaaring kabilang ang mga metal spring na maaaring hindi tumagal sa mga kinakaing unti-unting kapaligiran.

Pigura 5. Isang balbulang butterfly na may elastomeric liner. Ang plastik na balbulang butterfly na may sukat na 2 pulgada hanggang 24 pulgada ay popular para sa mas malalaking sistema ng tubo. Iba-iba ang pamamaraan ng mga tagagawa ng mga plastik na balbulang butterfly sa paggawa at pagbubuklod ng mga ibabaw. Ang ilan ay gumagamit ng elastomeric liner (Pigura 5) o O-ring, habang ang iba ay gumagamit ng elastomeric-coated disc. Ang ilan ay gumagawa ng katawan mula sa iisang materyal, ngunit ang mga panloob at basang bahagi ay nagsisilbing mga materyales ng sistema, ibig sabihin, ang katawan ng balbulang butterfly na polypropylene ay maaaring maglaman ng EPDM liner at PVC disc o ilang iba pang mga configuration na may mga karaniwang matatagpuang thermoplastics at elastomeric seal.

Ang pag-install ng plastik na butterfly valve ay madali dahil ang mga balbulang ito ay ginawa na parang wafer na may mga elastomeric seal na idinisenyo sa katawan. Hindi na kailangan ng dagdag na gasket. Nakalagay sa pagitan ng dalawang magkapares na flanges, ang pag-bolt down ng isang plastik na butterfly valve ay dapat hawakan nang may pag-iingat sa pamamagitan ng pag-angat sa inirerekomendang bolt torque sa tatlong yugto. Ginagawa ito upang matiyak ang pantay na selyo sa ibabaw at walang hindi pantay na mekanikal na stress na inilalapat sa balbula.

Pigura 6. Isang balbula ng diaphragmMakikilala ng mga propesyonal sa balbulang metal ang mga pinakamahusay na gamit ng mga plastik na balbula ng diaphragm na may mga tagapagpahiwatig ng gulong at posisyon (Pigura 6); gayunpaman, ang plastik na balbula ng diaphragm ay maaaring magsama ng ilang natatanging bentahe kabilang ang makinis na panloob na dingding ng thermoplastic body. Katulad ng plastic ball valve, ang mga gumagamit ng mga balbulang ito ay may opsyon na i-install ang tunay na disenyo ng unyon, na maaaring maging kapaki-pakinabang lalo na para sa gawaing pagpapanatili sa balbula. O, maaaring pumili ang isang gumagamit ng mga flanged connection. Dahil sa lahat ng opsyon ng mga materyales ng katawan at diaphragm, ang balbulang ito ay maaaring gamitin sa iba't ibang aplikasyon ng kemikal.

Tulad ng anumang balbula, ang susi sa pagpapagana ng mga plastik na balbula ay ang pagtukoy sa mga kinakailangan sa pagpapatakbo tulad ng pneumatic laban sa electric at DC laban sa AC power. Ngunit sa plastik, kailangan ding maunawaan ng taga-disenyo at gumagamit kung anong uri ng kapaligiran ang palibutan ng actuator. Gaya ng nabanggit kanina, ang mga plastik na balbula ay isang mahusay na opsyon para sa mga sitwasyon ng kinakaing unti-unti, kabilang ang mga panlabas na kapaligirang kinakaing unti-unti. Dahil dito, ang materyal ng pabahay ng mga actuator para sa mga plastik na balbula ay isang mahalagang konsiderasyon. Ang mga tagagawa ng plastik na balbula ay may mga opsyon upang matugunan ang mga pangangailangan ng mga kinakaing unti-unti na kapaligirang ito sa anyo ng mga actuator na nababalutan ng plastik o mga epoxy-coated na metal na pambalot.

Gaya ng ipinapakita ng artikulong ito, ang mga plastik na balbula ngayon ay nag-aalok ng lahat ng uri ng opsyon para sa mga bagong aplikasyon at sitwasyon.