प्लास्टिक व्हॉल्व्हची वाढती व्याप्ती

जरी प्लास्टिक व्हॉल्व्ह कधीकधी एक विशेष उत्पादन म्हणून पाहिले जातात - जे औद्योगिक प्रणालींसाठी प्लास्टिक पाईपिंग उत्पादने बनवतात किंवा डिझाइन करतात किंवा ज्यांना अति-स्वच्छ उपकरणे असणे आवश्यक आहे त्यांच्यासाठी ही एक सर्वोच्च निवड आहे - या व्हॉल्व्हचे जास्त सामान्य उपयोग नाहीत असे गृहीत धरणे अदूरदर्शी आहे. प्रत्यक्षात, आज प्लास्टिक व्हॉल्व्हचे विस्तृत उपयोग आहेत कारण वाढत्या प्रकारच्या साहित्याचा आणि त्या साहित्याची आवश्यकता असलेल्या चांगल्या डिझाइनर्सचा अर्थ या बहुमुखी साधनांचा वापर करण्याचे अधिकाधिक मार्ग आहेत.

प्लास्टिकचे गुणधर्म

थर्मोप्लास्टिक व्हॉल्व्हचे फायदे व्यापक आहेत - गंज, रासायनिक आणि घर्षण प्रतिरोधकता; आतील भिंती गुळगुळीत; हलके वजन; स्थापनेची सोय; दीर्घायुष्य; आणि कमी जीवनचक्र खर्च. या फायद्यांमुळे पाणी वितरण, सांडपाणी प्रक्रिया, धातू आणि रासायनिक प्रक्रिया, अन्न आणि औषधनिर्माण, वीज प्रकल्प, तेल शुद्धीकरण कारखाने आणि बरेच काही यासारख्या व्यावसायिक आणि औद्योगिक अनुप्रयोगांमध्ये प्लास्टिक व्हॉल्व्हची व्यापक स्वीकृती झाली आहे.

प्लास्टिक व्हॉल्व्ह हे विविध कॉन्फिगरेशनमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या विविध साहित्यांपासून बनवता येतात. सर्वात सामान्य थर्मोप्लास्टिक व्हॉल्व्ह हे पॉलीव्हिनिल क्लोराइड (PVC), क्लोरिनेटेड पॉलीव्हिनिल क्लोराइड (CPVC), पॉलीप्रोपायलीन (PP) आणि पॉलीव्हिनिलिडीन फ्लोराइड (PVDF) पासून बनलेले असतात. PVC आणि CPVC व्हॉल्व्ह सामान्यतः सॉल्व्हेंट सिमेंटिंग सॉकेट एंड्स किंवा थ्रेडेड आणि फ्लॅंज्ड एंड्सद्वारे पाइपिंग सिस्टमशी जोडले जातात; तर, PP आणि PVDF ला पाइपिंग सिस्टम घटकांना उष्णता-, बट- किंवा इलेक्ट्रो-फ्यूजन तंत्रज्ञानाद्वारे जोडण्याची आवश्यकता असते.

थर्मोप्लास्टिक व्हॉल्व्ह गंजणाऱ्या वातावरणात उत्कृष्ट असतात, परंतु ते सामान्य पाणी सेवेत तितकेच उपयुक्त असतात कारण ते शिसे-मुक्त असतात1, जस्तीकरण-प्रतिरोधक असतात आणि गंजत नाहीत. पीव्हीसी आणि सीपीव्हीसी पाइपिंग सिस्टम आणि व्हॉल्व्हची चाचणी केली पाहिजे आणि आरोग्य परिणामांसाठी NSF [नॅशनल सॅनिटेशन फाउंडेशन] मानक 61 नुसार प्रमाणित केले पाहिजे, ज्यामध्ये अॅनेक्स G साठी कमी शिसेची आवश्यकता समाविष्ट आहे. गंजणाऱ्या द्रवपदार्थांसाठी योग्य सामग्री निवडणे हे उत्पादकाच्या रासायनिक प्रतिकार मार्गदर्शकाचा सल्ला घेऊन आणि प्लास्टिक सामग्रीच्या ताकदीवर तापमानाचा काय परिणाम होईल हे समजून घेऊन हाताळले जाऊ शकते.

जरी पॉलीप्रोपायलीनमध्ये पीव्हीसी आणि सीपीव्हीसीच्या निम्मी ताकद असली तरी, त्यात सर्वात बहुमुखी रासायनिक प्रतिकार आहे कारण कोणतेही ज्ञात सॉल्व्हेंट्स नाहीत. पीपी सांद्रित एसिटिक आम्ल आणि हायड्रॉक्साईड्समध्ये चांगले कार्य करते आणि ते बहुतेक आम्ल, अल्कली, क्षार आणि अनेक सेंद्रिय रसायनांच्या सौम्य द्रावणांसाठी देखील योग्य आहे.

पीपी रंगद्रव्ययुक्त किंवा रंगद्रव्यरहित (नैसर्गिक) पदार्थ म्हणून उपलब्ध आहे. नैसर्गिक पीपी अल्ट्राव्हायोलेट (यूव्ही) किरणोत्सर्गामुळे गंभीरपणे खराब होते, परंतु ज्या संयुगेमध्ये २.५% पेक्षा जास्त कार्बन ब्लॅक पिग्मेंटेशन असते ते पुरेसे यूव्ही स्थिरीकरण करतात.

PVDF पाइपिंग सिस्टीमचा वापर औषधांपासून ते खाणकामापर्यंत विविध औद्योगिक अनुप्रयोगांमध्ये केला जातो कारण PVDF ची ताकद, कार्यरत तापमान आणि क्षार, मजबूत आम्ल, पातळ बेस आणि अनेक सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्सना रासायनिक प्रतिकार असतो. PP च्या विपरीत, PVDF सूर्यप्रकाशामुळे खराब होत नाही; तथापि, प्लास्टिक सूर्यप्रकाशासाठी पारदर्शक असते आणि द्रवपदार्थाला UV किरणोत्सर्गाच्या संपर्कात आणू शकते. उच्च-शुद्धता असलेल्या, घरातील अनुप्रयोगांसाठी PVDF चे नैसर्गिक, रंगद्रव्य नसलेले फॉर्म्युलेशन उत्कृष्ट असले तरी, फूड-ग्रेड रेडसारखे रंगद्रव्य जोडल्याने द्रव माध्यमावर कोणताही प्रतिकूल परिणाम न होता सूर्यप्रकाशाच्या संपर्कात येण्यास अनुमती मिळेल.

प्लास्टिक सिस्टीममध्ये तापमान आणि थर्मल विस्तार आणि आकुंचन यासारख्या डिझाइन आव्हाने असतात, परंतु अभियंते सामान्य आणि संक्षारक वातावरणासाठी दीर्घकाळ टिकणाऱ्या, किफायतशीर पाइपिंग सिस्टीम डिझाइन करू शकतात आणि त्यांनी डिझाइन केले आहे. डिझाइनचा मुख्य विचार म्हणजे प्लास्टिकसाठी थर्मल विस्ताराचा गुणांक धातूपेक्षा जास्त असतो - उदाहरणार्थ, थर्मोप्लास्टिक स्टीलच्या पाच ते सहा पट असतो.

पाईपिंग सिस्टीम डिझाइन करताना आणि व्हॉल्व्ह प्लेसमेंट आणि व्हॉल्व्ह सपोर्टवरील परिणाम विचारात घेताना, थर्मोप्लास्टिक्समध्ये थर्मल एलोंगेशन हा एक महत्त्वाचा विचार आहे. थर्मल एक्सपेंशन आणि आकुंचनमुळे निर्माण होणारे ताण आणि बल दिशांमध्ये वारंवार बदल करून किंवा विस्तार लूप सुरू करून पाईपिंग सिस्टीममध्ये लवचिकता प्रदान करून कमी किंवा दूर केले जाऊ शकतात. पाईपिंग सिस्टीमसह ही लवचिकता प्रदान करून, प्लास्टिक व्हॉल्व्हला जास्त ताण शोषण्याची आवश्यकता राहणार नाही.

थर्मोप्लास्टिक्स तापमानाला संवेदनशील असल्याने, तापमान वाढल्याने व्हॉल्व्हचे दाब रेटिंग कमी होते. वेगवेगळ्या प्लास्टिक पदार्थांमध्ये वाढत्या तापमानासोबत संबंधित विकृती असते. प्लास्टिक व्हॉल्व्हच्या दाब रेटिंगवर परिणाम करणारा द्रव तापमान हा एकमेव उष्णता स्रोत असू शकत नाही - जास्तीत जास्त बाह्य तापमान डिझाइन विचारात घेणे आवश्यक आहे. काही प्रकरणांमध्ये, पाईप सपोर्टच्या कमतरतेमुळे पाईपिंग बाह्य तापमानासाठी डिझाइन न केल्याने जास्त प्रमाणात सॅगिंग होऊ शकते. पीव्हीसीचे कमाल सेवा तापमान १४०°F असते; सीपीव्हीसीचे कमाल २२०°F असते; पीपीचे कमाल १८०°F असते; आणि पीव्हीडीएफ व्हॉल्व्ह २८०°F पर्यंत दाब राखू शकतात.

तापमानाच्या दुसऱ्या टोकाला, बहुतेक प्लास्टिक पाईपिंग सिस्टीम गोठणबिंदूपेक्षा कमी तापमानात चांगले काम करतात. खरं तर, तापमान कमी झाल्यावर थर्मोप्लास्टिक पाईपिंगमध्ये तन्य शक्ती वाढते. तथापि, तापमान कमी झाल्यावर बहुतेक प्लास्टिकचा प्रभाव प्रतिरोध कमी होतो आणि प्रभावित पाईपिंग सामग्रीमध्ये ठिसूळपणा दिसून येतो. जोपर्यंत व्हॉल्व्ह आणि लगतच्या पाईपिंग सिस्टीमला अडथळा येत नाही, वस्तूंच्या आघाताने किंवा धडकेने धोका निर्माण होत नाही आणि हाताळणी दरम्यान पाईपिंग खाली पडत नाही, तोपर्यंत प्लास्टिक पाईपिंगवरील प्रतिकूल परिणाम कमी होतात.

थर्मोप्लास्टिक व्हॉल्व्हचे प्रकार

शेड्यूल ८० प्रेशर पाईपिंग सिस्टीमसाठी वेगवेगळ्या थर्माप्लास्टिक मटेरियलमध्ये बॉल व्हॉल्व्ह, चेक व्हॉल्व्ह, बटरफ्लाय व्हॉल्व्ह आणि डायफ्राम व्हॉल्व्ह उपलब्ध आहेत ज्यात ट्रिम पर्याय आणि अॅक्सेसरीजची एक मोठी संख्या देखील आहे. कनेक्टिंग पाईपिंगमध्ये कोणताही व्यत्यय न येता देखभालीसाठी व्हॉल्व्ह बॉडी काढण्याची सुविधा देण्यासाठी मानक बॉल व्हॉल्व्ह हा एक खरा युनियन डिझाइन असल्याचे आढळले आहे. थर्मोप्लास्टिक चेक व्हॉल्व्ह बॉल चेक, स्विंग चेक, वाय-चेक ​​आणि कोन चेक म्हणून उपलब्ध आहेत. बटरफ्लाय व्हॉल्व्ह सहजपणे मेटल फ्लॅंजशी जुळतात कारण ते बोल्ट होल, बोल्ट सर्कल आणि ANSI क्लास १५० च्या एकूण परिमाणांशी जुळतात. थर्मोप्लास्टिक भागांचा गुळगुळीत आतील व्यास केवळ डायफ्राम व्हॉल्व्हच्या अचूक नियंत्रणात भर घालतो.

पीव्हीसी आणि सीपीव्हीसीमधील बॉल व्हॉल्व्ह अनेक अमेरिकन आणि परदेशी कंपन्यांद्वारे १/२ इंच ते ६ इंच आकारात सॉकेट, थ्रेडेड किंवा फ्लॅंज्ड कनेक्शनसह तयार केले जातात. समकालीन बॉल व्हॉल्व्हच्या खऱ्या युनियन डिझाइनमध्ये दोन नट असतात जे बॉडीवर स्क्रू होतात, बॉडी आणि एंड कनेक्टर दरम्यान इलास्टोमेरिक सील कॉम्प्रेस करतात. काही उत्पादकांनी दशकांपासून समान बॉल व्हॉल्व्ह लेइंग लांबी आणि नट थ्रेड्स राखले आहेत जेणेकरून शेजारच्या पाईपिंगमध्ये बदल न करता जुने व्हॉल्व्ह सहजपणे बदलता येतील.

इथिलीन प्रोपीलीन डायन मोनोमर (EPDM) इलास्टोमेरिक सील असलेले बॉल व्हॉल्व्ह पिण्याच्या पाण्यात वापरण्यासाठी NSF-61G प्रमाणित केले पाहिजेत. रासायनिक सुसंगतता चिंताजनक असलेल्या प्रणालींसाठी फ्लोरोकार्बन (FKM) इलास्टोमेरिक सीलचा पर्याय म्हणून वापर केला जाऊ शकतो. हायड्रोजन क्लोराईड, मीठ द्रावण, क्लोरीनयुक्त हायड्रोकार्बन आणि पेट्रोलियम तेलांचा अपवाद वगळता, खनिज आम्लांचा समावेश असलेल्या बहुतेक अनुप्रयोगांमध्ये देखील FKM चा वापर केला जाऊ शकतो.

गरम आणि थंड पाण्याच्या वापरासाठी १/२-इंच ते २ इंच आकाराचे पीव्हीसी आणि सीपीव्हीसी बॉल व्हॉल्व्ह हे एक व्यवहार्य पर्याय आहेत जिथे ७३°F वर जास्तीत जास्त नॉन-शॉक वॉटर सर्व्हिस २५० पीएसआय पर्यंत असू शकते. २-१/२ इंच ते ६ इंच आकाराचे मोठे बॉल व्हॉल्व्ह ७३°F वर कमी दाबाचे रेटिंग १५० पीएसआय असतील. सामान्यतः रासायनिक वाहतूकीसाठी वापरले जाणारे, पीपी आणि पीव्हीडीएफ बॉल व्हॉल्व्ह (आकृती ३ आणि ४), सॉकेट, थ्रेडेड किंवा फ्लॅंज-एंड कनेक्शनसह १/२-इंच ते ४ इंच आकारात उपलब्ध आहेत, त्यांना सामान्यतः सभोवतालच्या तापमानावर जास्तीत जास्त १५० पीएसआय नॉन-शॉक वॉटर सर्व्हिस रेट केले जाते.

थर्मोप्लास्टिक बॉल चेक व्हॉल्व्ह हे पाण्यापेक्षा कमी विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण असलेल्या बॉलवर अवलंबून असतात, त्यामुळे जर वरच्या बाजूला दाब कमी झाला तर बॉल सीलिंग पृष्ठभागावर परत बुडेल. हे व्हॉल्व्ह समान प्लास्टिक बॉल व्हॉल्व्ह सारख्याच सेवेत वापरले जाऊ शकतात कारण ते सिस्टममध्ये नवीन साहित्य आणत नाहीत. इतर प्रकारच्या चेक व्हॉल्व्हमध्ये धातूचे स्प्रिंग असू शकतात जे संक्षारक वातावरणात टिकू शकत नाहीत.

२ इंच ते २४ इंच आकाराचे प्लास्टिक बटरफ्लाय व्हॉल्व्ह मोठ्या व्यासाच्या पाईपिंग सिस्टीमसाठी लोकप्रिय आहे. प्लास्टिक बटरफ्लाय व्हॉल्व्हचे उत्पादक पृष्ठभाग बांधण्यासाठी आणि सील करण्यासाठी वेगवेगळे दृष्टिकोन घेतात. काही इलास्टोमेरिक लाइनर (आकृती ५) किंवा ओ-रिंग वापरतात, तर काही इलास्टोमेरिक-कोटेड डिस्क वापरतात. काही जण एकाच मटेरियलपासून बॉडी बनवतात, परंतु अंतर्गत, ओले केलेले घटक सिस्टम मटेरियल म्हणून काम करतात, म्हणजे पॉलीप्रोपायलीन बटरफ्लाय व्हॉल्व्ह बॉडीमध्ये EPDM लाइनर आणि PVC डिस्क किंवा सामान्यतः आढळणारे थर्मोप्लास्टिक्स आणि इलास्टोमेरिक सील असलेले अनेक इतर कॉन्फिगरेशन असू शकतात.

प्लास्टिक बटरफ्लाय व्हॉल्व्ह बसवणे सोपे आहे कारण हे व्हॉल्व्ह वेफर स्टाईलमध्ये बनवले जातात ज्यामध्ये बॉडीमध्ये इलास्टोमेरिक सील डिझाइन केलेले असतात. त्यांना गॅस्केट जोडण्याची आवश्यकता नसते. दोन मेटिंग फ्लॅंजमध्ये सेट केलेले, प्लास्टिक बटरफ्लाय व्हॉल्व्हचे बोल्टिंग डाउन काळजीपूर्वक हाताळले पाहिजे आणि शिफारस केलेल्या बोल्ट टॉर्कपर्यंत तीन टप्प्यात वाढवावी. हे पृष्ठभागावर एकसमान सील सुनिश्चित करण्यासाठी आणि व्हॉल्व्हवर कोणताही असमान यांत्रिक ताण येऊ नये यासाठी केले जाते.

मेटल व्हॉल्व्ह व्यावसायिकांना चाक आणि स्थिती निर्देशकांसह प्लास्टिक डायफ्राम व्हॉल्व्हचे वरचे काम परिचित वाटेल (आकृती 6); तथापि, प्लास्टिक डायफ्राम व्हॉल्व्हमध्ये थर्मोप्लास्टिक बॉडीच्या गुळगुळीत आतील भिंतींसह काही वेगळे फायदे असू शकतात. प्लास्टिक बॉल व्हॉल्व्ह प्रमाणेच, या व्हॉल्व्हच्या वापरकर्त्यांना खरे युनियन डिझाइन स्थापित करण्याचा पर्याय आहे, जो व्हॉल्व्हवरील देखभाल कामासाठी विशेषतः उपयुक्त ठरू शकतो. किंवा, वापरकर्ता फ्लॅंज्ड कनेक्शन निवडू शकतो. बॉडी आणि डायफ्राम मटेरियलच्या सर्व पर्यायांमुळे, हा व्हॉल्व्ह विविध रासायनिक अनुप्रयोगांमध्ये वापरला जाऊ शकतो.

कोणत्याही व्हॉल्व्हप्रमाणे, प्लास्टिक व्हॉल्व्ह चालविण्याची गुरुकिल्ली म्हणजे वायवीय विरुद्ध इलेक्ट्रिक आणि डीसी विरुद्ध एसी पॉवर यासारख्या ऑपरेटिंग आवश्यकता निश्चित करणे. परंतु प्लास्टिकच्या बाबतीत, डिझायनर आणि वापरकर्त्याला हे देखील समजून घ्यावे लागते की अ‍ॅक्च्युएटरभोवती कोणत्या प्रकारचे वातावरण असेल. आधी सांगितल्याप्रमाणे, बाह्यतः संक्षारक वातावरणासह, प्लास्टिक व्हॉल्व्ह हा संक्षारक परिस्थितींसाठी एक उत्तम पर्याय आहे. यामुळे, प्लास्टिक व्हॉल्व्हसाठी अ‍ॅक्च्युएटरची गृहनिर्माण सामग्री ही एक महत्त्वाची बाब आहे. प्लास्टिक व्हॉल्व्ह उत्पादकांकडे प्लास्टिकने झाकलेले अ‍ॅक्च्युएटर किंवा इपॉक्सी-लेपित मेटल केसेसच्या स्वरूपात या संक्षारक वातावरणाच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी पर्याय आहेत.

या लेखात दाखवल्याप्रमाणे, आज प्लास्टिक व्हॉल्व्ह नवीन अनुप्रयोग आणि परिस्थितींसाठी सर्व प्रकारचे पर्याय देतात.