Ingawavali za plastikiWakati mwingine huchukuliwa kama bidhaa maalum - chaguo la kwanza kwa watu wanaotengeneza au kubuni bidhaa za mabomba ya plastiki kwa ajili ya mifumo ya viwanda au ambao lazima wawe na vifaa safi sana - ni kifupi tukichukulia kwamba vali hizi hazina maono mengi ya matumizi ya jumla. Kwa kweli, vali za plastiki za leo zina matumizi mengi, kwa sababu aina za vifaa zinaendelea kupanuka, na wabunifu wazuri wanaohitaji vifaa hivi wanamaanisha kuwa kuna njia nyingi zaidi za kutumia zana hizi zenye utendaji mwingi.

MILA ZA PLASTIKI

Faida za vali za thermoplastic ni pana—upinzani wa kutu, kemikali na mikwaruzo; kuta laini za ndani; uzito mwepesi; urahisi wa usakinishaji; matarajio ya maisha marefu; na gharama ya chini ya mzunguko wa maisha. Faida hizi zimesababisha kukubalika kwa vali za plastiki katika matumizi ya kibiashara na viwandani kama vile usambazaji wa maji, matibabu ya maji machafu, usindikaji wa chuma na kemikali, chakula na dawa, mitambo ya umeme, viwanda vya kusafisha mafuta na moVali za plastiki zinaweza kutengenezwa kutoka kwa vifaa mbalimbali vinavyotumika katika usanidi kadhaa. Vali za thermoplastic zinazotumika sana hutengenezwa kwa kloridi ya polivinili (PVC), kloridi ya polivinili iliyokolea (CPVC), polipropilini (PP), na polivinilideni floridi (PVDF). Vali za PVC na CPVC kwa kawaida huunganishwa na mifumo ya mabomba kwa kutumia ncha za soketi za saruji, au ncha zilizotiwa nyuzi na zilizopinda; ilhali, PP na PVDF zinahitaji kuunganishwa kwa vipengele vya mfumo wa mabomba, ama kwa kutumia teknolojia za joto, kitako au electro-fusion.

Vali za thermoplastic hustawi katika mazingira yanayoweza kusababisha babuzi, lakini zinafaa pia katika huduma ya maji kwa ujumla kwa sababu hazina risasi1, haziwezi kuharibika na haziwezi kutu. Mifumo na vali za mabomba ya PVC na CPVC zinapaswa kupimwa na kuthibitishwa kwa kiwango cha 61 cha NSF [National Sanitation Foundation] kwa athari za kiafya, ikiwa ni pamoja na hitaji la chini la risasi kwa Kiambatisho G. Kuchagua nyenzo sahihi kwa ajili ya maji yanayoweza kusababisha babuzi kunaweza kushughulikiwa kwa kushauriana na mwongozo wa upinzani wa kemikali wa mtengenezaji na kuelewa athari ambayo halijoto itakuwa nayo kwenye nguvu ya vifaa vya plastiki.

Ingawa polipropilini ina nusu ya nguvu ya PVC na CPVC, ina upinzani wa kemikali unaobadilika zaidi kwa sababu hakuna miyeyusho inayojulikana. PP hufanya kazi vizuri katika asidi asetiki na hidroksidi zilizokolea, na pia inafaa kwa myeyusho laini wa asidi nyingi, alkali, chumvi na kemikali nyingi za kikaboni.

PP inapatikana kama nyenzo iliyopakwa rangi au isiyo na rangi (asili). PP asilia huharibiwa vibaya na mionzi ya urujuanimno (UV), lakini misombo yenye zaidi ya 2.5% ya rangi nyeusi ya kaboni huimarishwa vya kutosha na UV.

Mifumo ya mabomba ya PVDF hutumika katika matumizi mbalimbali ya viwandani kuanzia dawa hadi uchimbaji madini kwa sababu ya nguvu ya PVDF, halijoto ya kufanya kazi na upinzani wa kemikali kwa chumvi, asidi kali, besi zilizopunguzwa na miyeyusho mingi ya kikaboni. Tofauti na PP, PVDF haiharibiki na mwanga wa jua; hata hivyo, plastiki ina uwazi kwa mwanga wa jua na inaweza kuanika umajimaji kwenye mionzi ya UV. Ingawa uundaji wa asili, usio na rangi wa PVDF ni bora kwa matumizi ya ndani yenye usafi wa hali ya juu, kuongeza rangi kama vile nyekundu ya kiwango cha chakula kungeruhusu kuangaziwa na mwanga wa jua bila athari mbaya kwa njia ya umajimaji.

Mifumo ya plastiki ina changamoto za usanifu, kama vile unyeti kwa halijoto na upanuzi na mgandamizo wa joto, lakini wahandisi wanaweza na wamebuni mifumo ya mabomba ya kudumu na yenye gharama nafuu kwa mazingira ya jumla na babuzi. Jambo kuu la kuzingatia katika usanifu ni kwamba mgawo wa upanuzi wa joto kwa plastiki ni mkubwa kuliko chuma—thermoplastiki ni mara tano hadi sita ya chuma, kwa mfano.

Wakati wa kubuni mifumo ya mabomba na kuzingatia athari kwenye uwekaji wa vali na usaidizi wa vali, jambo muhimu la kuzingatia katika thermoplastiki ni kurefusha joto. Mkazo na nguvu zinazotokana na upanuzi na mkazo wa joto zinaweza kupunguzwa au kuondolewa kwa kutoa unyumbufu katika mifumo ya mabomba kupitia mabadiliko ya mara kwa mara katika mwelekeo au utangulizi wa vitanzi vya upanuzi. Kwa kutoa unyumbufu huu kando ya mfumo wa mabomba, vali ya plastiki haitahitajika kunyonya msongo mwingi kama huo (Mchoro 1).

Kwa sababu thermoplastiki ni nyeti kwa halijoto, kiwango cha shinikizo la vali hupungua kadri halijoto inavyoongezeka. Vifaa tofauti vya plastiki vina msukosuko unaolingana na halijoto iliyoongezeka. Halijoto ya umajimaji huenda isiwe chanzo pekee cha joto kinachoweza kuathiri kiwango cha shinikizo la vali za plastiki—halijoto ya juu ya nje inahitaji kuwa sehemu ya kuzingatia muundo. Katika baadhi ya matukio, kutobuni halijoto ya nje ya bomba kunaweza kusababisha kulegea kupita kiasi kutokana na ukosefu wa vifaa vya kutegemeza bomba. PVC ina halijoto ya juu ya huduma ya 140°F; CPVC ina kiwango cha juu cha 220°F; PP ina kiwango cha juu cha 180°F; na vali za PVDF zinaweza kudumisha shinikizo hadi 280°F (Mchoro 2).

Kwa upande mwingine wa kipimo cha halijoto, mifumo mingi ya mabomba ya plastiki hufanya kazi vizuri katika halijoto iliyo chini ya kuganda. Kwa kweli, nguvu ya mvutano huongezeka katika mabomba ya thermoplastic kadri halijoto inavyopungua. Hata hivyo, upinzani wa athari wa plastiki nyingi hupungua kadri halijoto inavyopungua, na udhaifu huonekana katika vifaa vya mabomba vilivyoathiriwa. Mradi tu vali na mfumo wa mabomba unaoambatana haujasumbuliwa, haujahatarishwa na mipigo au kugongana kwa vitu, na mabomba hayajapunguzwa wakati wa utunzaji, athari mbaya kwa mabomba ya plastiki hupunguzwa.

AINA ZA VALAVU VYA THERMOPLASTIKI

Vali za mpira,vali za ukaguzi,vali za kipepeona vali za diaphragm zinapatikana katika kila moja ya vifaa tofauti vya thermoplastic kwa mifumo ya mabomba ya shinikizo ya ratiba 80 ambayo pia ina chaguo nyingi za trim na vifaa. Vali ya kawaida ya mpira hupatikana kwa kawaida kuwa muundo halisi wa muungano ili kuwezesha kuondolewa kwa mwili wa vali kwa ajili ya matengenezo bila usumbufu wa kuunganisha mabomba. Vali za ukaguzi wa thermoplastic zinapatikana kama ukaguzi wa mpira, ukaguzi wa swing, ukaguzi wa y na ukaguzi wa koni. Vali za kipepeo huchanganyika kwa urahisi na flange za chuma kwa sababu zinaendana na mashimo ya boliti, miduara ya boliti na vipimo vya jumla vya ANSI Daraja la 150. Kipenyo laini cha ndani cha sehemu za thermoplastic huongeza tu udhibiti sahihi wa vali za diaphragm.

Vali za mpira katika PVC na CPVC hutengenezwa na makampuni kadhaa ya Marekani na ya kigeni katika ukubwa wa inchi 1/2 hadi inchi 6 zenye miunganisho ya soketi, nyuzi au flange. Muundo halisi wa vali za mpira za kisasa unajumuisha nati mbili zinazobana mwilini, zikibana mihuri ya elastomeric kati ya mwili na viunganishi vya mwisho. Baadhi ya wazalishaji wamedumisha urefu sawa wa kuwekea vali za mpira na nyuzi za nati kwa miongo kadhaa ili kuruhusu uingizwaji rahisi wa vali za zamani bila kubadilishwa kwenye bomba linaloambatana.

Vali za mpira zenye mihuri ya elastomeric ya ethilini propylene diene monoma (EPDM) zinapaswa kuthibitishwa na NSF-61G kwa matumizi katika maji ya kunywa. Mihuri ya elastomeric ya florocarbon (FKM) inaweza kutumika kama mbadala kwa mifumo ambapo utangamano wa kemikali ni jambo linalotia wasiwasi. FKM pia inaweza kutumika katika matumizi mengi yanayohusisha asidi za madini, isipokuwa kloridi hidrojeni, myeyusho wa chumvi, hidrokaboni zenye klorini na mafuta ya petroli.

Mchoro 3. Vali ya mpira iliyopinda iliyounganishwa na tanki Mchoro 4. Vali ya kukagua mpira iliyowekwa wima. Vali za mpira za PVC na CPVC, inchi 1/2 hadi inchi 2, ni chaguo linalofaa kwa matumizi ya maji ya moto na baridi ambapo huduma ya juu ya maji yasiyotikisa inaweza kuwa kubwa kama psi 250 kwa nyuzi joto 73. Vali kubwa za mpira, inchi 2-1/2 hadi inchi 6, zitakuwa na kiwango cha chini cha shinikizo cha psi 150 kwa nyuzi joto 73. Hutumika sana katika usafirishaji wa kemikali, vali za mpira za PP na PVDF (Mchoro 3 na 4), zinazopatikana katika ukubwa wa inchi 1/2 hadi inchi 4 zenye miunganisho ya soketi, nyuzi au ncha zilizopinda kwa kawaida hupimwa kwa huduma ya juu ya maji isiyotikisa ya psi 150 kwa joto la kawaida.

Vali za kukagua mpira za thermoplastic hutegemea mpira wenye mvuto maalum chini ya ule wa maji, ili ikiwa shinikizo litapotea upande wa juu, mpira utazama nyuma dhidi ya uso wa kuziba. Vali hizi zinaweza kutumika katika huduma sawa na vali za mpira za plastiki zinazofanana kwa sababu hazileti vifaa vipya kwenye mfumo. Aina zingine za vali za kukagua zinaweza kujumuisha chemchemi za chuma ambazo zinaweza zisidumu katika mazingira yenye babuzi.

Mchoro 5. Vali ya kipepeo yenye mjengo wa elastomeri. Vali ya kipepeo ya plastiki yenye ukubwa wa inchi 2 hadi inchi 24 ni maarufu kwa mifumo ya mabomba yenye kipenyo kikubwa. Watengenezaji wa vali za kipepeo za plastiki huchukua mbinu tofauti za ujenzi na kuziba nyuso. Baadhi hutumia mjengo wa elastomeri (Mchoro 5) au pete ya O, huku wengine wakitumia diski iliyofunikwa na elastomeri. Baadhi hutengeneza mwili kutoka kwa nyenzo moja, lakini vipengele vya ndani, vilivyolowa maji hutumika kama nyenzo za mfumo, kumaanisha mwili wa vali ya kipepeo ya polypropen unaweza kuwa na mjengo wa EPDM na diski ya PVC au usanidi mwingine kadhaa wenye thermoplastiki na mihuri ya elastomeri inayopatikana kwa kawaida.

Ufungaji wa vali ya kipepeo ya plastiki ni rahisi kwa sababu vali hizi zimetengenezwa kwa mtindo wa wafer zenye mihuri ya elastomeric iliyoundwa ndani ya mwili. Hazihitaji kuongezwa gasket. Ikiwa imewekwa kati ya flange mbili za kuoanisha, kuinama kwa vali ya kipepeo ya plastiki lazima kushughulikiwe kwa uangalifu kwa kuongeza hadi kiwango kinachopendekezwa cha torque ya boliti katika hatua tatu. Hii inafanywa ili kuhakikisha muhuri sawasawa juu ya uso na kwamba hakuna mkazo usio sawa wa kiufundi unaotumika kwenye vali.

Mchoro 6. Vali ya diaphragm Wataalamu wa vali za chuma watapata kazi bora za vali za diaphragm za plastiki zenye viashiria vya gurudumu na nafasi vinavyojulikana (Mchoro 6); hata hivyo, vali ya diaphragm ya plastiki inaweza kujumuisha faida kadhaa tofauti ikiwa ni pamoja na kuta laini za ndani za mwili wa thermoplastic. Sawa na vali ya mpira ya plastiki, watumiaji wa vali hizi wana chaguo la kusakinisha muundo halisi wa muungano, ambao unaweza kuwa muhimu sana kwa kazi ya matengenezo kwenye vali. Au, mtumiaji anaweza kuchagua miunganisho iliyopinda. Kwa sababu ya chaguzi zote za mwili na vifaa vya diaphragm, vali hii inaweza kutumika katika matumizi mbalimbali ya kemikali.

Kama ilivyo kwa vali yoyote, ufunguo wa kuendesha vali za plastiki ni kubaini mahitaji ya uendeshaji kama vile nguvu ya nyumatiki dhidi ya umeme na DC dhidi ya AC. Lakini kwa plastiki, mbuni na mtumiaji pia wanapaswa kuelewa ni aina gani ya mazingira yatakayozunguka kiendeshaji. Kama ilivyotajwa hapo awali, vali za plastiki ni chaguo nzuri kwa hali zinazoweza kusababisha babuzi, ambazo zinajumuisha mazingira yanayoweza kusababisha babuzi nje. Kwa sababu hii, nyenzo za makazi ya viendeshaji vya vali za plastiki ni jambo muhimu kuzingatia. Watengenezaji wa vali za plastiki wana chaguzi za kukidhi mahitaji ya mazingira haya yanayosababisha babuzi katika mfumo wa viendeshaji vilivyofunikwa na plastiki au visanduku vya chuma vilivyofunikwa na epoksi.

Kama makala haya yanavyoonyesha, vali za plastiki leo hutoa chaguzi za kila aina kwa matumizi na hali mpya.