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감사를 받은 공급업체 볼 밸브 시트에 사용되는 폴리머의 주요 범주는 PTFE(순수 폴리머와 PEEK 모두)입니다. 이 자료는 여러 가지 이유로 많이 사용되고 있지만 각 자료에는 더 잘 적응되는 응용 프로그램이 있습니다.
볼 밸브는 물, 오일, 증기, 공기, 슬러리, 부식성 유체. HVAC 시스템, 석유화학 공정, 식품 가공, 용수 분배 시스템, 자동 연소 시스템, 및 계측 제어.
볼 밸브 안에 다양한 부분이 있는 동안(예: 스템, 스템 너트, 볼, 바디) 가장 중요한 부품 중 하나는 볼 밸브 시트입니다. 볼 밸브 시트에는 두 가지 주요 작업이 있습니다. 즉, 시트 응력을 균일하게 분산시키고 실링을 확실하게 만듭니다. 이 작업을 수행하려면 올바른 재료로 만들어야 합니다.
볼 밸브 시트의 재질에는 다음과 같은 여섯 가지 중요한 특성이 있습니다.
볼 밸브가 식품, 유제품 또는 제약 분야와 관련하여 사용되는 경우 FDA 승인을 받은 물질도 필요할 수 있습니다. 그리고 사용할 수 있는 다양한 폴리머 재료가 있지만 PTFE, 충전 PTFE 및 PEEK가 가장 일반적으로 사용됩니다.
운영 환경에 따라 많은 고려 사항이 있습니다. 여기에는 치수 안정성과 극한의 온도(극저온 포함)에서의 안정적인 성능, 그리고 뜨거운 물, 증기 및/또는 화선 세척 물질과 관련된 멸균 절차를 견딜 수 있는 기능이 포함될 수 있습니다. 물이나 습도에 장시간 노출될 경우 볼 밸브 시트의 흡습성 팽창 계수가 낮아야 합니다. 또한, 내화성 물질이 필요하거나 방사가 있는 환경에서 사용하기에 적합한 물질이 필요할 수 있습니다.
PTFE는 볼 밸브 시트 소재에 오랫동안 널리 사용되고 있으며 FDA 승인 재종에서 사용 가능합니다. Virgin PTFE는 현존하는 열가소성 성분들의 가장 낮은 마찰 계수를 가지고 있으며, 충진 PTFE 등급은 매우 낮은 마찰로 사용 가능합니다. 또한 이 폴리머는 건식 작동이 가능하며(따라서 윤활유가 필요하지 않음), 스틱 슬립 동작이 없습니다.
PTFE는 뛰어난 내마모성과 우수한 응력 회수를 제공하며, 적절한 첨가제를 선택하여 개선할 수 있습니다. 극한의 온도와 부식성이 강한 물질이 있어도 우수한 실을 제공할 수 있을 만큼 연성 기능이 충분히 있습니다. 낮은 열 팽창 계수와 흡습성 확장계수가 모두 있어 치수를 안정화시킬 수 있습니다. 또한 내화성, 소수성 및 비습윤 기능을 갖추고 있습니다
PTFE의 화학적 적합성과 고온 성능은 위생 및 살균이 필요한 응용 분야에 적합합니다. 또한, 화학적 적합성은 불소와 액상 알칼리스와 같은 물질을 제외한 다양한 매체에서 잘 작동합니다. 작동 온도 범위에는 -429°F ~ 400°F의 극저온 온도가 포함됩니다 그러나 순백 PTFE의 온도 성능은 작동 압력에 크게 좌우된다는 점에 유의하십시오.
PTFE의 단점은 저온 크리프의 감수성이며, 5ksi 이하의 온도에 가장 적합하고, 최대 수명 1 × 104 RADS의 방사 선량으로 인해 방사선이 존재할 때 성능이 제한적입니다. 또한 감압으로 인해 높은 압력이 가해진 후 문제가 발생할 수 있으므로 167°F 이상의 온도 변동에 노출되어서는 안 됩니다
채워진 PTFE의 측면에서 가장 잘 적응된 조합은 탄소 흑연과 유리로 채움 되어 있습니다. 탄소 흑연 강화 PTFE는 고온 및 압력이 정상 작동 환경의 일부일 때 순백 PTFE에 대해 선택됩니다. 이 제품은 마모 특성이 더 우수하며 순백 PTFE보다 냉간 크리프 가능성이 낮으며 비교적 낮은 마찰 계수를 유지합니다.
유리 충진 PTFE는 순백 PTFE의 많은 양면을 그대로 유지하면서 더 나은 압출 저항과 더 나은 마모 특성을 제공합니다. 식품, 유제품 및 제약 산업에서 볼 밸브 시트 소재를 선택하는 경우가 많으며 여전히 마찰 계수가 매우 낮습니다. 그러나 유리 섬유 때문에 연마성이 더 높고 산 및 강한 인과제와 같은 유리 공격에 사용되는 것으로 알려진 화학물질과 호환되지 않습니다. 유리 충진 PTFE는 내화성 성이라는 점에 유의하십시오.
또 다른 옵션은 50% PTFE와 50% 분말 316 SS로 구성된 스테인리스 스틸 강화 PTFE입니다. 이 특정 등급의 채워진 PTFE는 순백 PTFE(최대 550°F)보다 약간 더 큰 작동 온도 범위를 제공하며 훨씬 더 높은 압력을 처리할 수 있습니다. 이 경우 가장 큰 단점은 마찰 계수가 상당히 높으므로 마모가 빨라지고 스템 토크가 높아질 수 있다는 것입니다. 하지만 내화성.
PEEK 는 -70°F~600°F의 광범위한 온도 범위를 포함하여 PTFE와 많은 공통점을 가지고 있으며, 우수한 화학적 호환성을 제공합니다. 마찰계수는 PTFE보다 낮지는 않지만 고온 및 압력과 관련된 응용 분야에서 매우 잘 작동합니다. 또한 내마모성이 더 강하고 PTFE보다 강합니다.
PTFE와 달리, 그것은 방사선에 노출되었을 때 뛰어난 성능을 제공하고, 핵 응용분야에 잘 적응하고, PTFE가 처리할 수 없는 매우 높은 온도에서 더 잘 작동하여 석유 및 가스 산업에 대한 탁월한 선택입니다. 또한 난연성이기도 합니다.
PEEK는 PTFE와 같은 다양한 화학적 호환성을 가지고 있지 않으며, 황산에 노출되거나 부식성 환경에서 사용해서는 안 됩니다. 그러나 뜨거운 물과 스팀에 지속적으로 노출되고 매우 높은 진공 압력이 발생하는 상황에서는 잘 작동합니다. PEEK는 PTFE보다 훨씬 더 단단할 뿐만 아니라 저온에서 취성 동작을 보입니다.
PTFE, 채워진 PTFE 및 PEEK는 다양한 응용분야에서 볼 밸브 시트를 위한 뛰어난 고성능 폴리머입니다.
