שסתומי תקע עם שרוולים מלאים משמשים בעיקר במערכות צנרת של תעשיות כימיות, נפט ותרופות, במיוחד להעברת מדיה צמיגה, מגבשת והתגבשות. בנוסף למבנה ההידוק, מנגנון האיטום הוא גם גורם חשוב המשפיע על ביצועי השסתום.
בחירת מבנה האיטום תלויה במאפייני המדיום, טמפרטורת ההפעלה, הלחץ וסביבת ההפעלה. עיצובי איטום נפוצים של שסתומי תקע עם שרוולים מלאים כוללים אטם שרוולים, אריזת בלוטות לחץ ומבני איטום משולבים.
1. חותם המעטפת הוא מבנה האיטום העיקרי.
תכונת הליבה של שסתום שסתום תקע מלא עם שרוולים מלאים היא השימוש במבנה השרוול לאיטום.
השרוול מותקן בדרך כלל בין גוף השסתום לתקע. כאשר התקע מסתובב, השרוול שומר על ממשק איטום יציב יחסית, ובכך מפחית את הסיכון לדליפת מדיה מחלל השסתום.
בהשוואה לעיצוב תקע עם מגע ישיר ממתכת, מבנה השרוול מפחית את החיכוך בין התקע לגוף השסתום ומשפר את ביצועי האיטום ויציבות הפעולה.
חומר המעטפת נבחר בהתאם לטמפרטורת בינונית וטמפרטורת עבודה.
2. אריזה בלוטית של גזע שסתום
בנוסף לאיטום בין הפקק לגוף השסתום, אזור גזע השסתום דורש גם איטום.
שסתומי תקע עם שרוולים מלאים מצוידים בדרך כלל לגבעול עם התקן איטום של בלוטות האוטם את הרווח בין הגבעול לכיסוי או קופסת המילוי.
המטרה העיקרית של אטמי אריזת בלוטות היא למנוע דליפה של תווך צינור לאורך הגבעול.
חומרי אריזה נפוצים כוללים גרפיט גמיש ו-PTFE PTFE), והבחירה בפועל תלויה במאפייני המדיום, טמפרטורת הפעולה ותנאי הלחץ.
עבור יישומים בטמפרטורה גבוהה, עמידות הטמפרטורה של חומר האריזה חשובה במיוחד.
3. מבני איטום אלסטיים כגון O-טבעות
חלק משסתומי תקע עם שרוולים מלאים כוללים גם רכיבי איטום אלסטיים, כגון טבעות O-, בהתאם לעיצוב.
אטמים אלה משמשים בדרך כלל עבור גזע, נקודות חיבור או מקומות אחרים שבהם נדרש איטום עזר.
ל-O-טבעת יש את היתרונות של מבנה פשוט, התקנה נוחה ואיטום יעיל, אבל טווח טמפרטורת העבודה שלה ותאימות למדיה מוגבלים על ידי תכונות החומר. לכן, אם נעשה שימוש בשסתומים עבור טמפרטורה גבוהה, קורוזיה או חומרים כימיים מיוחדים, יש לבחור את חומר האיטום המתאים בהתאם לתנאי הפעלה ספציפיים ולא להעריך רק על בסיס טמפרטורת הסביבה.
4. איטום רך ואיטום חומרים מיוחדים
בהתאם למדיום התעשייתי המעורב, סוגים שונים של חומרי איטום רכים של איטום רך משמשים לשסתומי תקע עם שרוולים מלאים.
לחומרים כגון PTFE, למשל, יש עמידות כימית מצוינת ומתאימים ליישומים הכוללים חומרים קורוזיביים מסוימים.
מצד שני, לגרפיט גמיש עמידות מצוינת בטמפרטורה גבוהה, המספקת יתרונות ברורים לשימוש במערכות צנרת תעשייתיות בטמפרטורה גבוהה.
חשוב לציין כי חומרי איטום שונים שונים במונחים של סבילות לטמפרטורה, עמידות בפני קורוזיה, תכונות מכניות, ולכן בחירת החומרים בפועל חייבת להתבסס על מדיה, טמפרטורה ולחץ ספציפיים.
5. מבנה מתלה קטטר אינו יכול להחליף את אטם השסתום
המעטפת של שסתום תקע עם שרוול מלא משמש בעיקר לחימום ובידוד ולא כמנגנון האיטום העיקרי של השסתום.
חומרי חימום-כגון קיטור או שמן חם-בדרך כלל מסתובבים דרך הבית, ושומרים על חום גוף השסתום והמדיה הפנימית באמצעות חילופי חום.
פונקציית האיטום של השסתום מושגת בעיקר באמצעות מעטפת, אריזת גזע ורכיבי איטום אחרים.
לכן, כאשר מעריכים את ביצועי האיטום של שסתום תקע עם שרוול מלא, יש לשקול בנפרד את ביצועי האיטום של המושב או השרוול, אריזת הגבעולים והשרוול עצמו.
6. כיצד לבחור את שיטת האיטום לפי תנאי ההפעלה?
דרגת האיטום הגבוהה יותר לא בהכרח הופכת את השסתום המלא לשסתום תקע עם שרוולים מלא המתאים לכל היישומים. יש לבחור את מבנה החותם והחומר בהתאם לשימוש בפועל.
להובלת נוזלים רגילים נדרשים בדרך כלל פתרונות איטום סטנדרטיים לאריזת מעטפת ואריזת גזע.
כאשר עוסקים בחומרים בעלי צמיגות- גבוהה או בחומרים מתמצקים בקלות, יכולות החום והבידוד של המארז חשובות לא פחות מביצועי האיטום.
אם המדיום הוא קורוזיבי, חיוני לוודא את התאימות של רכיבי מעטפת, מילוי ואיטום אלסטי עם המדיום.
עבור יישומים בטמפרטורה גבוהה, יש לשים לב במיוחד לעמידות התרמית של חומרי איטום וליציבות התרמית של המבנה הכולל של השסתום. לכן, בעת רכישת שסתומי תקע עם שרוולים מלאים, מומלץ לספק ליצרן את שם המדיה של שסתום תקע השרוול המלא, טמפרטורת ההפעלה, לחץ ההפעלה, גודל הצינור, והאם המדיום רגיש להתמצקות או התגבשות. מידע זה עוזר לקבוע את פתרון האיטום המתאים ביותר.
שאלות נפוצות
1. מהן שיטות האיטום העיקריות של שסתומי תקע עם שרוולים מלאים?
איטום פנימי ואיטום גזע מושגים בעיקר באמצעות איטום שרוול ואריזת גזע, וחלק מהעיצובים משלבים אלמנטי איטום אלסטיים נלווים.
2. האם ניתן להשתמש באטמי PTFE עבור שסתומי תקע עם שרוולים מלאים?
ניתן להשתמש בהם בתנאי הפעלה מסוימים, אך יש לאשר את ישימותם על ידי אימות התאימות של חומר ה-PTFE עם מדיה, טמפרטורות ולחצים ספציפיים.
3. איזה סוג של חומר איטום מתאים למדיה בטמפרטורה גבוהה?
יישומי טמפרטורה- גבוהים דורשים בדרך כלל חומרי איטום עמידים ל-טמפרטורות- גבוהות, כגון גרפיט גמיש, ופתרונות ספציפיים תלויים בטמפרטורה ובמדיום בפועל.
4. האם הבית הוא חלק ממבנה האיטום של השסתום?
לא. המעטפת החיצונית משמשת בעיקר לחימום ובידוד, בעוד שתפקיד האיטום של השסתום מתבצע בעיקר על ידי תותב, אריזה ורכיבי איטום אחרים.
5. האם חומרי איטום משפיעים על חיי השירות של השסתום?
כֵּן. אם חומר האיטום אינו תואם לטמפרטורת המדיום או העבודה, עלולות להיות בעיות של הזדקנות, בלאי או הידרדרות בביצועי האיטום, מה שעלול להשפיע על חיי השירות של השסתום.
