De klepzitting van de vlinderklep is een essentieel afdichtingsonderdeel in de vlinderklep. De belangrijkste functie ervan is contact te maken met de vlinderklepplaat (klepschijf) en een afdichtingsoppervlak te vormen wanneer de klep gesloten is, om lekkage van het medium te voorkomen. Meer specifiek,vlinderklepzittingHet kan aan de binnenwand van het klephuis worden gemonteerd of worden ontworpen om te worden geïntegreerd met de vlinderklep, waarbij het materiaal en de structuur ervan een goede afdichting garanderen.
1. Inleiding tot de classificatie van vlinderklepzittingen
1.1 Classificatie op basis van materiaal
A. Elastische, zachte klepzitting
Meestal verwijst dit naar materialen zoals rubber, siliconen en polytetrafluorethyleen (PTFE).
Voordelen: goede afdichtingsprestaties, snelle respons, geschikt voor lage temperaturen, lage druk en weinig corrosieve media (met uitzondering van PTFE).
Nadelen: geringe slijtvastheid, beperkte levensduur door materiaalveroudering.
B. Metalen klepzitting
Gemaakt van roestvrij staal, koolstofstaal of andere metalen materialen.
Voordelen: hoge temperatuurbestendigheid, hoge drukbestendigheid, hoge slijtvastheid, geschikt voor zware werkomstandigheden.
Nadelen: hoge eisen aan de metaal-op-metaalafdichting, strikte verwerkingsnauwkeurigheid en installatie-eisen.
C. Composiet klepzitting
Het combineert de voordelen van metaal en zachte materialen, waarbij de metalen structuur meestal wordt bedekt met elastische materialen zoals grafiet.
Het zorgt niet alleen voor een goede afdichting, maar verbetert ook de slijtvastheid en de levensduur.
1.2. Classificatie op basis van structuurvorm
A. Harde achterbank
De klepzitting en de achterkant zijn integraal gevormd, met een eenvoudige structuur, en het afdichtingsvlak sluit nauw aan op het klephuis.
Het nadeel hiervanharde klepzittingHet nadeel is dat wanneer de klepzitting versleten of verouderd is, de gehele vlinderklep gedemonteerd moet worden voor vervanging.
B. Verwijderbare zachte zitting
Dezachte klepzittingHet ontwerp maakt gebruik van een zwaluwstaartverbinding en de onderdelen kunnen worden gedemonteerd en afzonderlijk worden vervangen.
Het voordeel is dat het gemakkelijk te onderhouden is en de levensduur van de vlinderklep als geheel verlengt.
1.3. Volgens speciaal ontwerp
A. Dubbele excentrische vlinderklep
De vlinderklep beweegt in gesloten toestand langs twee excentrische assen om de wrijvingsweerstand met de klepzitting te verminderen.
De voordelen zijn minder slijtage, een langere levensduur van de klepzitting en betere afdichtingsprestaties.
B. Drievoudige excentrische vlinderklep
Een verder ontwerp gebaseerd op dubbele excentriciteit zorgt ervoor dat de vlinderklep en de metalen klepzitting nauwkeurig metaal-op-metaal contact maken.
Het kan een echt lekvrij effect bereiken en is geschikt voor veeleisende werkomstandigheden (zoals media met hoge temperaturen en hoge drukken).
Verschillende soorten klepzittingmaterialen hebben verschillende fysische en chemische eigenschappen en zijn geschikt voor uiteenlopende bedrijfsomstandigheden. In dit artikel bestuderen en vergelijken we voornamelijk de belangrijkste typen, prestaties en toepassingen van elastische klepzittingen.
Veelgebruikte elastische klepzittingen op de markt zijn NBR, EPDM, VITON (FKM), natuurrubber (NR), siliconen (siliconenrubber), polyurethaan (PU), gehydrogeneerd nitrilrubber (HNBR), HYPALON (CSM) en PTFE.
2. Vergelijking van de materiaaleigenschappen van klepzittingen
| Materiaal | NBR (nitrilrubber) | EPDM (ethyleenpropyleendieenmonomeerrubber) | VITON (FKM/Fluorocarbonrubber) | NR (Natuurrubber) | siliconenrubber | PU (polyurethaan) | HNBR (gehydrogeneerd nitrilrubber) | HYPALON (CSM/gechloreerd polyethyleenrubber) | PTFE (polytetrafluorethyleen, Teflon) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Oliebestendigheid | Uitstekend | Arm | Uitstekend (bestand tegen brandstoffen en chemicaliën) | Arm | Arm | Gematigd | Uitstekend (bestand tegen olie, brandstof en smeermiddelen) | Gematigd | Uitstekend (beste chemische bestendigheid) |
| Chemische bestendigheid | Matig bestand tegen milde zuren en basen. | Uitstekend (bestand tegen zuren, basen en oxidatiemiddelen) | Uitstekend (bestand tegen zuren, basen en organische oplosmiddelen) | Gematigd | Uitstekend (bestand tegen oxidatiemiddelen, niet-giftig) | Gematigd | Goed (bestand tegen milde zuren en basen) | Uitstekend (bestand tegen zuren, basen en oxidatiemiddelen) | Uitstekend (bestand tegen alle chemicaliën) |
| Temperatuurbereik (°C) | -30 ~ 100 | -40 ~ 120 (kortstondig tot 150) | -20 ~ 200 | -50 ~ 70 | -60 ~ 230 | -30 ~ 80 | -40 ~ 150 | -40 ~ 130 | -200 ~ 260 |
| Slijtvastheid | Goed | Gematigd | Goed | Uitstekend (superieure slijtvastheid) | Gematigd | Uitstekend (beste slijtvastheid) | Uitstekend | Goed | Slecht (slijt snel) |
| Waterbestendigheid | Gematigd | Uitstekend (geschikt voor heet water en stoom) | Gematigd | Goed | Uitstekend (geschikt voor contact met voedsel) | Gematigd | Goed | Uitstekend | Uitstekend (waterdicht) |
| Weerbestendigheid (UV/ozon) | Arm (veroudert snel) | Uitstekend (hoge weerbestendigheid) | Goed | Gematigd | Uitstekend (extreme weerbestendigheid) | Gematigd | Uitstekend (hoge weerbestendigheid) | Uitstekend (superieure weerbestendigheid) | Uitstekend (UV- en verouderingsbestendigheid) |
| Flexibiliteit | Goed | Uitstekend | Gematigd | Uitstekend | Uitstekend | Goed | Uitstekend | Goed | Hard (lage wrijving) |
| Belangrijkste toepassingen | Brandstof, smeerolie, hydraulische oliesystemen, industriële afdichtingen | Wateraanvoer- en afvoersystemen, chemische leidingen, stoomsystemen, buitenapparatuur | Chemische toepassingen bij hoge temperaturen, brandstofsystemen, lucht- en ruimtevaart, petrochemie | Mijnbouw, slijtvaste apparatuur, mechanische bekledingen | Afdichting voor voedingsmiddelen, farmaceutische producten, elektronica, toepassingen bij hoge en lage temperaturen. | Mechanische afdichting, slijtvaste apparatuur, mijnbouw, hydraulische systemen | Petrochemie, automobielindustrie, oliekeerringen voor hoge temperaturen | Chemische industrie, corrosieve omgevingen, buitenapparatuur, ozonbestendige afdichting | Sterk corrosieve chemicaliën, farmaceutische producten, afdichtingen voor levensmiddelen, afdichtingen voor hoge temperaturen |
3. Geschikte werkomstandigheden voor materialen van klepzittingen
| Materiaal | Brandstof-/oliebestendigheid | Zuur-/basebestendigheid | Hoge temperatuurbestendigheid | Bestand tegen lage temperaturen | Waterbestendigheid | Slijtvastheid | Weerbestendigheid (buiten, ozon) | Geschikt voor gebruik in de levensmiddelenindustrie |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| NBR | ✔ | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ✔ | ❌ | ❌ |
| EPDM | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ✔ | ✔ |
| VITON | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ❌ | ✔ | ✔ | ❌ |
| NR | ❌ | ❌ | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ❌ |
| siliconen | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ✔ | ✔ |
| PU | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ✔ | ❌ | ❌ |
| HNBR | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ |
| HYPALON | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ |
| PTFE | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ✔ | ✔ |
4. Aanbevelingen voor materiaalkeuze
• Voor toepassingen met brandstof, olie of hydraulische olie → NBR, HNBR, VITON
• Voor zuur-/base- en chemische bestendigheid → EPDM, HYPALON, VITON, PTFE
• Voor hoge temperatuurbestendigheid (>150°C) → VITON, siliconen, HYPALON, PTFE
• Voor toepassingen bij lage temperaturen (<-40°C) → NR, siliconen, PTFE
• Voor hoge slijtvastheid (mijnbouw, machines) → NR, PU, HNBR
• Voor drinkwater en voedselveilige toepassingen → EPDM, siliconen, PTFE
• Voor buitengebruik en ozonbestendigheid → EPDM, Hypalon, siliconen, PTFE
5. Conclusie
• NBR (nitrilrubber): Het meest geschikt voor toepassingen op oliebasis, zoals brandstof en hydraulische olie, maar ongeschikt voor hoge temperaturen en zuren/basen.
• EPDM (ethyleenpropyleenrubber): Ideaal voor waterbehandeling, chemische systemen en stoominstallaties; zeer weerbestendig, maar niet oliebestendig.
• VITON (fluorkoolstofrubber): Uitstekend geschikt voor hoge temperaturen, sterke zuren/basen en brandstoftoepassingen.
• NR (Natuurrubber): Uitstekende slijtvastheid, gebruikt in de mijnbouw en machinebouw, maar niet bestand tegen chemicaliën.
• Siliconenrubber: Uitstekend geschikt voor hoge/lage temperaturen en voedselveilige toepassingen, maar mist slijtvastheid.
• PU (polyurethaan): Het meest geschikt voor extreme slijtvastheid, gebruikt in hydraulische afdichtingen en mijnbouwtoepassingen.
• HNBR (gehydrogeneerd nitrilrubber): Beter dan NBR in toepassingen met hoge temperaturen en slijtvastheid, gebruikt in de petrochemische industrie.
· HYPALON (CSM/gechloreerd polyethyleenrubber): Het meest geschikt voor zuur-/basebestendigheid en weersinvloeden, ideaal voor chemisch- en ozonbestendige afdichtingen.
· PTFE (polytetrafluorethyleen): Het meest chemisch resistente materiaal, ideaal voor hoge temperaturen, corrosieve omgevingen en voedselverwerking.