Walaupuninjap plastikKadangkala dianggap sebagai produk khas—pilihan pertama bagi mereka yang mengeluarkan atau mereka bentuk produk paip plastik untuk sistem perindustrian atau yang mesti mempunyai peralatan ultra bersih—pendek kata, injap ini tidak mempunyai banyak kegunaan umum—visi. Malah, injap plastik hari ini mempunyai pelbagai kegunaan, kerana jenis bahan terus berkembang, dan pereka yang baik yang memerlukan bahan ini bermakna terdapat lebih banyak cara untuk menggunakan alat pelbagai fungsi ini.

SIFAT-SIFAT PLASTIK

Kelebihan injap termoplastik adalah luas—rintangan kakisan, kimia dan lelasan; dinding dalam yang licin; ringan; kemudahan pemasangan; jangka hayat yang panjang; dan kos kitaran hayat yang lebih rendah. Kelebihan ini telah membawa kepada penerimaan meluas injap plastik dalam aplikasi komersial dan perindustrian seperti pengagihan air, rawatan air sisa, pemprosesan logam dan kimia, makanan dan farmaseutikal, loji janakuasa, penapisan minyak dan moInjap plastik boleh dihasilkan daripada beberapa bahan berbeza yang digunakan dalam beberapa konfigurasi. Injap termoplastik yang paling biasa diperbuat daripada polivinil klorida (PVC), polivinil klorida berklorin (CPVC), polipropilena (PP), dan polivinilidena fluorida (PVDF). Injap PVC dan CPVC biasanya disambungkan ke sistem perpaipan melalui hujung soket penyimenan pelarut, atau hujung berulir dan bebibir; manakala PP dan PVDF memerlukan penyambungan komponen sistem perpaipan, sama ada melalui teknologi haba, punggung atau elektro-gabungan.

Injap termoplastik cemerlang dalam persekitaran menghakis, tetapi ia sama bergunanya dalam perkhidmatan air umum kerana ia bebas plumbum1, tahan penyahsengan dan tidak akan berkarat. Sistem dan injap paip PVC dan CPVC harus diuji dan diperakui mengikut piawaian NSF [Yayasan Sanitasi Kebangsaan] 61 untuk kesan kesihatan, termasuk keperluan plumbum yang rendah untuk Lampiran G. Memilih bahan yang sesuai untuk cecair menghakis boleh dikendalikan dengan merujuk panduan rintangan kimia pengeluar dan memahami kesan suhu terhadap kekuatan bahan plastik.

Walaupun polipropilena mempunyai separuh kekuatan PVC dan CPVC, ia mempunyai rintangan kimia yang paling versatil kerana tiada pelarut yang diketahui. PP berfungsi dengan baik dalam asid asetik dan hidroksida pekat, dan ia juga sesuai untuk larutan yang lebih lembut bagi kebanyakan asid, alkali, garam dan banyak bahan kimia organik.

PP boleh didapati sebagai bahan berpigmen atau tidak berpigmen (semula jadi). PP semula jadi terdegradasi teruk oleh sinaran ultraungu (UV), tetapi sebatian yang mengandungi lebih daripada 2.5% pigmentasi karbon hitam distabilkan dengan UV secukupnya.

Sistem perpaipan PVDF digunakan dalam pelbagai aplikasi perindustrian daripada farmaseutikal hingga perlombongan kerana kekuatan, suhu kerja dan rintangan kimia PVDF terhadap garam, asid kuat, bes cair dan banyak pelarut organik. Tidak seperti PP, PVDF tidak terdegradasi oleh cahaya matahari; walau bagaimanapun, plastiknya lutsinar kepada cahaya matahari dan boleh mendedahkan bendalir kepada sinaran UV. Walaupun formulasi PVDF semula jadi yang tidak berpigmen sangat baik untuk aplikasi dalaman yang berketulenan tinggi, penambahan pigmen seperti warna merah gred makanan akan membolehkan pendedahan kepada cahaya matahari tanpa kesan buruk pada medium bendalir.

Sistem plastik mempunyai cabaran reka bentuk, seperti kepekaan terhadap suhu dan pengembangan serta pengecutan haba, tetapi jurutera boleh dan telah mereka bentuk sistem perpaipan yang tahan lama dan kos efektif untuk persekitaran umum dan menghakis. Pertimbangan reka bentuk utama ialah pekali pengembangan haba untuk plastik adalah lebih besar daripada logam—termoplastik adalah lima hingga enam kali ganda daripada keluli, sebagai contoh.

Apabila mereka bentuk sistem perpaipan dan mempertimbangkan impak pada penempatan injap dan sokongan injap, pertimbangan penting dalam termoplastik ialah pemanjangan haba. Tegasan dan daya yang terhasil daripada pengembangan dan pengecutan haba boleh dikurangkan atau dihapuskan dengan memberikan fleksibiliti dalam sistem perpaipan melalui perubahan arah yang kerap atau pengenalan gelung pengembangan. Dengan memberikan fleksibiliti ini di sepanjang sistem perpaipan, injap plastik tidak diperlukan untuk menyerap sebanyak mungkin tekanan (Rajah 1).

Oleh kerana termoplastik sensitif terhadap suhu, kadar tekanan injap berkurangan apabila suhu meningkat. Bahan plastik yang berbeza mempunyai penurunan tekanan yang sepadan dengan peningkatan suhu. Suhu bendalir mungkin bukan satu-satunya sumber haba yang boleh mempengaruhi kadar tekanan injap plastik—suhu luaran maksimum perlu menjadi sebahagian daripada pertimbangan reka bentuk. Dalam sesetengah kes, tidak mereka bentuk untuk suhu luaran paip boleh menyebabkan kendur berlebihan disebabkan oleh kekurangan sokongan paip. PVC mempunyai suhu perkhidmatan maksimum 140°F; CPVC mempunyai maksimum 220°F; PP mempunyai maksimum 180°F; dan injap PVDF boleh mengekalkan tekanan sehingga 280°F (Rajah 2).

Di hujung skala suhu yang lain, kebanyakan sistem perpaipan plastik berfungsi dengan baik pada suhu di bawah paras beku. Malah, kekuatan tegangan meningkat dalam perpaipan termoplastik apabila suhu menurun. Walau bagaimanapun, rintangan hentaman kebanyakan plastik berkurangan apabila suhu menurun, dan kerapuhan muncul pada bahan perpaipan yang terjejas. Selagi injap dan sistem perpaipan bersebelahan tidak terganggu, tidak terjejas oleh hentaman atau hentaman objek, dan perpaipan tidak jatuh semasa pengendalian, kesan buruk pada perpaipan plastik dapat dikurangkan.

JENIS-JENIS INJAP TERMOPLASTIK

Injap bola,injap sehala,injap rama-ramaInjap sehala dan diafragma tersedia dalam setiap bahan termoplastik yang berbeza untuk sistem perpaipan tekanan jadual 80 yang juga mempunyai pelbagai pilihan kemasan dan aksesori. Injap bebola standard paling biasa didapati sebagai reka bentuk kesatuan sebenar untuk memudahkan penyingkiran badan injap untuk penyelenggaraan tanpa gangguan pada perpaipan penyambung. Injap sehala termoplastik tersedia sebagai sehala bebola, sehala ayunan, sehala-y dan sehala kon. Injap rama-rama mudah dipadankan dengan bebibir logam kerana ia mematuhi lubang bolt, bulatan bolt dan dimensi keseluruhan ANSI Kelas 150. Diameter dalam bahagian termoplastik yang licin hanya menambah kawalan injap diafragma yang tepat.

Injap bebola PVC dan CPVC dikeluarkan oleh beberapa syarikat AS dan asing dalam saiz 1/2 inci hingga 6 inci dengan soket, sambungan berulir atau bebibir. Reka bentuk kesatuan sebenar injap bebola kontemporari termasuk dua nat yang diskrukan pada badan, memampatkan pengedap elastomer antara badan dan penyambung hujung. Sesetengah pengeluar telah mengekalkan panjang peletakan injap bebola dan benang nat yang sama selama beberapa dekad untuk membolehkan penggantian injap lama yang mudah tanpa pengubahsuaian pada paip bersebelahan.

Injap bebola dengan pengedap elastomer monomer etilena propilena diena (EPDM) hendaklah diperakui kepada NSF-61G untuk kegunaan dalam air minuman. Pengedap elastomer fluorokarbon (FKM) boleh digunakan sebagai alternatif untuk sistem yang membimbangkan keserasian kimia. FKM juga boleh digunakan dalam kebanyakan aplikasi yang melibatkan asid mineral, kecuali hidrogen klorida, larutan garam, hidrokarbon berklorin dan minyak petroleum.

Rajah 3. Injap bola berbebibir yang dipasang pada tangkiRajah 4. Injap sehala bola yang dipasang secara menegakInjap bola PVC dan CPVC, 1/2 inci hingga 2 inci, merupakan pilihan yang sesuai untuk aplikasi air panas dan sejuk di mana perkhidmatan air tanpa kejutan maksimum boleh mencapai setinggi 250 psi pada suhu 73°F. Injap bola yang lebih besar, 2-1/2 inci hingga 6 inci, akan mempunyai penarafan tekanan yang lebih rendah iaitu 150 psi pada suhu 73°F. Biasa digunakan dalam pengangkutan kimia, injap bola PP dan PVDF (Rajah 3 dan 4), tersedia dalam saiz 1/2 inci hingga 4 inci dengan soket, sambungan berulir atau hujung berbebibir biasanya diberi penarafan kepada perkhidmatan air tanpa kejutan maksimum sebanyak 150 psi pada suhu ambien.

Injap sehala bebola termoplastik bergantung pada bebola dengan graviti tentu kurang daripada air, jadi jika tekanan hilang di bahagian hulu, bebola akan tenggelam kembali ke permukaan pengedap. Injap ini boleh digunakan dalam perkhidmatan yang sama seperti injap bebola plastik yang serupa kerana ia tidak memperkenalkan bahan baharu ke dalam sistem. Jenis injap sehala lain mungkin termasuk spring logam yang mungkin tidak tahan lama dalam persekitaran menghakis.

Rajah 5. Injap rama-rama dengan pelapik elastomerik Injap rama-rama plastik bersaiz 2 inci hingga 24 inci popular untuk sistem perpaipan berdiameter lebih besar. Pengilang injap rama-rama plastik mengambil pendekatan yang berbeza terhadap pembinaan dan permukaan pengedap. Ada yang menggunakan pelapik elastomerik (Rajah 5) atau gelang-O, manakala yang lain menggunakan cakera bersalut elastomerik. Ada yang membuat badan daripada satu bahan, tetapi komponen dalaman yang dibasahkan berfungsi sebagai bahan sistem, bermakna badan injap rama-rama polipropilena mungkin mengandungi pelapik EPDM dan cakera PVC atau beberapa konfigurasi lain dengan termoplastik dan pengedap elastomerik yang biasa ditemui.

Pemasangan injap rama-rama plastik adalah mudah kerana injap ini dihasilkan mengikut gaya wafer dengan pengedap elastomer yang direka bentuk pada badan. Ia tidak memerlukan penambahan gasket. Diletakkan di antara dua bebibir yang sepadan, pemadatan injap rama-rama plastik mesti dikendalikan dengan berhati-hati dengan meningkatkan tork bolt yang disyorkan dalam tiga peringkat. Ini dilakukan untuk memastikan pengedap yang sekata di seluruh permukaan dan tiada tekanan mekanikal yang tidak sekata dikenakan pada injap.

Rajah 6. Injap diafragmaPara profesional injap logam akan mendapati kerja-kerja terbaik injap diafragma plastik dengan penunjuk roda dan kedudukan biasa (Rajah 6); walau bagaimanapun, injap diafragma plastik boleh merangkumi beberapa kelebihan yang ketara termasuk dinding bahagian dalam badan termoplastik yang licin. Sama seperti injap bola plastik, pengguna injap ini mempunyai pilihan untuk memasang reka bentuk kesatuan sebenar, yang boleh menjadi sangat berguna untuk kerja penyelenggaraan pada injap. Atau, pengguna boleh memilih sambungan bebibir. Disebabkan oleh semua pilihan bahan badan dan diafragma, injap ini boleh digunakan dalam pelbagai aplikasi kimia.

Seperti mana-mana injap, kunci untuk menggerakkan injap plastik adalah menentukan keperluan operasi seperti pneumatik lawan elektrik dan kuasa DC lawan AC. Tetapi dengan plastik, pereka dan pengguna juga perlu memahami jenis persekitaran yang akan mengelilingi penggerak. Seperti yang dinyatakan sebelum ini, injap plastik adalah pilihan yang bagus untuk situasi menghakis, termasuk persekitaran menghakis luaran. Oleh kerana itu, bahan perumah penggerak untuk injap plastik adalah pertimbangan yang penting. Pengilang injap plastik mempunyai pilihan untuk memenuhi keperluan persekitaran menghakis ini dalam bentuk penggerak bersalut plastik atau bekas logam bersalut epoksi.

Seperti yang ditunjukkan oleh artikel ini, injap plastik hari ini menawarkan pelbagai pilihan untuk aplikasi dan situasi baharu.