Чыгунныя і высокатрывалыя дросельныя клапаны шырока выкарыстоўваюцца для рэгулявання патоку ў розных галінах прамысловасці, але яны адрозніваюцца ўласцівасцямі матэрыялу, прадукцыйнасцю і сферамі прымянення. Ніжэй прыведзена падрабязнае параўнанне, якое дапаможа вам зразумець адрозненні і выбраць клапан, які найлепшым чынам адпавядае вашым патрэбам.
1. Склад матэрыялу
1.1 Чыгунны клапан-матылёк:
- Шэры чыгун, жалезны сплаў з высокім утрыманнем вугляроду (2-4%).
- З-за сваёй мікраструктуры вуглярод існуе ў выглядзе пласцінкавага графіту. Такая структура прыводзіць да таго, што матэрыял пад ціскам разбураецца ўздоўж пласцінак графіту, што робіць яго далікатным і менш гнуткім.
- Звычайна выкарыстоўваецца ў нізкаціскавых і некрытычных умовах прымянення.
1.2 Клапан-матылёк з каванага чыгуну:
- Выраблены з высокатрывалага чыгуну (таксама вядомага як чыгун з шаровідным графітам або высокатрывалы чыгун), ён утрымлівае невялікую колькасць магнію або цэрыя, якія размяркоўваюць графіт па сферычнай (вузлавой) форме. Такая структура значна паляпшае пластычнасць і трываласць матэрыялу.
- Трывалы, больш гнуткі і менш схільны да далікатнага разбурэння, чым чыгун.
2. Механічныя ўласцівасці
2.1 Шэры чыгун:
- Трываласць: нізкая трываласць на расцяжэнне (звычайна 20 000–40 000 фунтаў на квадратны дюйм).
- Пластычнасць: далікатнасць, схільнасць да расколін ад стомленасці пад уздзеяннем нагрузкі або ўдару.
- Ударатрываласць: нізкая, схільная да разбурэння пры рэзкіх нагрузках або цеплавым удары.
- Устойлівасць да карозіі: умераная, у залежнасці ад навакольнага асяроддзя і пакрыцця.
2.2 Каваны чыгун:
- Трываласць: сферычны графіт памяншае кропкі канцэнтрацыі напружанняў, што прыводзіць да больш высокай трываласці на расцяжэнне (звычайна 60 000–120 000 фунтаў на квадратны дюйм).
- Пластычнасць: больш пластычная, што дазваляе дэфармавацца без расколін.
- Ударатрываласць: выдатная, лепш супрацьстаіць ударам і вібрацыі.
- Устойлівасць да карозіі: падобная да чыгуну, але можа быць палепшана з дапамогай пакрыццяў або футроўкі.
3. Прадукцыйнасць і даўгавечнасць
3.1 Чыгунныя клапаны-матылькі:
- Падыходзіць для выкарыстання пры нізкім ціску (напрыклад, да 150–200 фунтаў на квадратны дюйм, у залежнасці ад канструкцыі).
- Высокая тэмпература плаўлення (да 1150°C) і выдатная цеплаправоднасць (падыходзіць для прымянення ў сістэмах гашэння вібрацыі, такіх як тармазныя сістэмы).
- Слабая ўстойлівасць да дынамічных нагрузак, што робіць іх непрыдатнымі для асяроддзяў з высокай вібрацыяй або цыклічнымі нагрузкамі.
- Звычайна цяжэйшыя, што можа павялічыць выдаткі на ўстаноўку.
3.2 Клапаны-матылькі з каванага чыгуну:
- Можа вытрымліваць больш высокі ціск (напрыклад, да 300 фунтаў на квадратны дюйм або вышэй, у залежнасці ад канструкцыі).
- Дзякуючы большай трываласці і гнуткасці, высокатрывалы чыгун менш схільны да разбурэння пры выгібе або ўдары, замест гэтага дэфармуючыся пластычна, што адпавядае прынцыпу "праектавання трываласці" сучаснага матэрыялазнаўства. Гэта робіць яго больш прыдатным для складаных ужыванняў.
- Больш трывалыя ў асяроддзях з перападамі тэмпературы або механічнымі нагрузкамі.
4. Сцэнарыі прымянення
4.1 Чыгунныя клапаны-матылькі:
- Звычайна выкарыстоўваецца ў сістэмах ацяплення, вентыляцыі і кандыцыянавання паветра.
- Выкарыстоўваецца ў некрытычных сістэмах, дзе кошт з'яўляецца прыярытэтам. - Падыходзіць для вадкасцей нізкага ціску, такіх як вада, паветра або неагрэсіўныя газы (іёны хлору <200 праміле).
4.2 Клапаны-матылькі з каванага чыгуну:
- Падыходзіць для водазабеспячэння і ачысткі сцёкавых вод з нейтральным або слабакіслым/шчолачным асяроддзем (pH 4-10).
- Падыходзіць для прамысловага прымянення, у тым ліку для нафтагазавай прамысловасці, хімічнай апрацоўкі і сістэм водазабеспячэння пад высокім ціскам.
- Выкарыстоўваецца ў сістэмах, якія патрабуюць падвышанай надзейнасці, такіх як сістэмы пажаратушэння або трубаправоды з ваганнямі ціску.
- Падыходзіць для больш агрэсіўных вадкасцей пры выкарыстанні з адпаведнай падкладкай (напрыклад, EPDM, PTFE).
5. Кошт
5.1 Чыгун:
Дзякуючы больш простаму вытворчаму працэсу і меншым выдаткам на матэрыялы, ён звычайна таннейшы. Ён падыходзіць для праектаў з абмежаваным бюджэтам і менш высокімі патрабаваннямі. Хоць чыгун і недарагі, яго далікатнасць прыводзіць да больш частай замены і павелічэння колькасці адходаў.
5.2 Каваны чыгун:
З-за працэсу легіравання і высокіх характарыстык кошт вышэйшы. Для прымянення, якія патрабуюць даўгавечнасці і трываласці, больш высокі кошт апраўданы. Каваны чыгун больш экалагічна чысты дзякуючы высокай перапрацоўцы (>95%).
6. Стандарты і спецыфікацыі
— Абодва клапаны адпавядаюць такім стандартам, як API 609, AWWA C504 або ISO 5752, але клапаны з высокатрывалага чыгуну звычайна адпавядаюць больш высокім патрабаванням галіны да ціску і даўгавечнасці.
- Клапаны з каванага чыгуну часцей выкарыстоўваюцца ў прымяненнях, якія патрабуюць выканання строгіх галіновых стандартаў.
7. Карозія і тэхнічнае абслугоўванне
— Абодва матэрыялы схільныя да карозіі ў суровых умовах, але высокая трываласць высокатрывалага чыгуну паляпшае яго характарыстыкі ў спалучэнні з ахоўнымі пакрыццямі, такімі як эпаксідныя або нікелевыя пакрыцці.
- Чыгунныя клапаны могуць патрабаваць больш частага тэхнічнага абслугоўвання ў агрэсіўных або высоканапружаных асяроддзях.
8. Зводная табліца
| Асаблівасць | Чыгунны клапан-матылёк | Клапан-матылёк з каванага чыгуну |
| Матэрыял | Шэры чыгун, далікатны | Вузлавы чыгун, каваны |
| Трываласць на расцяжэнне | 20 000–40 000 фунтаў на квадратны дюйм | 60 000–120 000 фунтаў на квадратны дюйм |
| Пластычнасць | Нізкі, далікатны | Высокі, гнуткі |
| Намінальны ціск | Нізкі (150–200 фунтаў на квадратны дюйм) | Вышэй (300 фунтаў на квадратны дюйм або больш) |
| Ударатрываласць | Бедны | Выдатна |
| Прыкладанні | Ацяпленне, вентыляцыя і кандыцыянаванне паветра, водазабеспячэнне, некрытычныя сістэмы | Нафта/газ, хімічная, пажарная абарона |
| Кошт | Ніжэй | Вышэй |
| Устойлівасць да карозіі | Сярэдні (з пакрыццямі) | Умераны (лепш з пакрыццямі) |
9. Як выбраць?
- Выбірайце чыгунны клапан-матылёк, калі:
- Вам патрэбна эканамічна эфектыўнае рашэнне для нізкаціскавых, некрытычных прымяненняў, такіх як водазабеспячэнне або HVAC.
- Сістэма працуе ў стабільным асяроддзі з мінімальным уздзеяннем нагрузкі або вібрацыі.
- Выбірайце дросельны клапан з каванага чыгуну, калі:
- Прымяненне прадугледжвае высокі ціск, дынамічныя нагрузкі або агрэсіўныя вадкасці.
- Прыярытэтамі з'яўляюцца даўгавечнасць, ударатрываласць і доўгатэрміновая надзейнасць.
- Прымяненне патрабуе прамысловых або крытычна важных сістэм, такіх як пажарная абарона або хімічная апрацоўка.
10. Рэкамендацыя ZFA па клапанах
Як вытворца з шматгадовым вопытам у вытворчасці дросельных клапанаў, ZFA Valve рэкамендуе высокатрывалы чыгун. Ён не толькі добра працуе, але і дэманструе выключную стабільнасць і адаптыўнасць у складаных і зменлівых умовах эксплуатацыі, эфектыўна зніжаючы частату тэхнічнага абслугоўвання і выдаткі на замену, што прыводзіць да больш высокай эканамічнай эфектыўнасці ў доўгатэрміновай перспектыве. З-за зніжэння попыту на шэры чыгун, чыгунныя дросельныя клапаны паступова здымаюцца з вытворчасці. З пункту гледжання сыравіны, дэфіцыт становіцца ўсё больш каштоўным.