Sissejuhatus
Membraanventiile kasutatakse laialdaselt erinevates tööstusharudes vedelike voolu juhtimiseks. Need on usaldusväärsed, vastupidavad ja kulutõhusad. Kuid nagu igal teisel seadmel, on neil ka oma puudused. Selles artiklis käsitleme membraanklappide peamist puudust ja selle ületamist.
Diafragma klapi puudus
Membraanventiilide peamine puudus on nende piiratud rõhuklass. Membraanventiilid on mõeldud madala rõhuga rakenduste jaoks, tavaliselt vahemikus 125 psi kuni 150 psi. See on tingitud asjaolust, et ventiilis kasutataval membraanimaterjalil on piiratud survetakistus.
Kui rõhk torujuhtmes ületab ventiili rõhumäära, võib membraan puruneda või rebeneda, mis põhjustab ventiili rikke. See võib põhjustada lekkeid, süsteemi seiskumisi ja võimalikke ohutusriske.
Teine membraanventiilide puudus on nende piiratud temperatuurivahemik. Klapis kasutatav membraanmaterjal on tavaliselt valmistatud kummist või elastomeerist, millel on piiratud temperatuuritaluvus. Kui torujuhtme temperatuur ületab ventiili temperatuurivahemikku, võib membraan sulada või deformeeruda, mis põhjustab ventiili rikke.
Puuduse ületamine
Membraanventiilide rõhupiirangu ületamiseks võib kasutada mitmeid meetodeid. Üks meetod on tugevdatud diafragma materjali, näiteks PTFE (polütetrafluoroetüleen) või metallmembraanide kasutamine. Nendel materjalidel on suurem survekindlus ja need taluvad suuremat survet kui kummi- või elastomeermembraanid.
Teine meetod on kasutada rõhualandusklappi või regulaatorventiili ülesvoolu membraanklapist. Need ventiilid võivad vähendada torustiku rõhku membraanklapi töörõhuni, tagades, et membraanile ei avaldata liigset rõhku.
Membraanventiilide temperatuuripiirangu ületamiseks võib kasutada ka mitmeid meetodeid. Üks meetod on kasutada kõrgetel temperatuuridel sobivat membraanimaterjali, näiteks PTFE-d või metallist membraane. Need materjalid taluvad kuni 500 kraadi F või kõrgemat temperatuuri.
Teine meetod on kasutada jahutussüsteemi või soojusvahetit, et hoida torujuhtme temperatuuri membraanklapi temperatuurivahemikus. Seda saab saavutada jaheda vee või jahutusvedeliku tsirkuleerimisega ümber klapi või soojusvaheti abil soojuse eemaldamiseks ventiilist.
Järeldus
Kokkuvõtteks võib öelda, et membraanventiilidel on palju eeliseid, nagu töökindlus, vastupidavus ja kuluefektiivsus. Nende peamine puudus on aga piiratud rõhu- ja temperatuurireiting. Selle puuduse ületamiseks saame kasutada tugevdatud membraanimaterjale, rõhualandusventiile, regulaatoreid, jahutussüsteeme või soojusvahetiid. Seda tehes saame tagada, et membraanventiilid töötavad erinevates rakendustes ohutult ja tõhusalt.