Þó að plastlokar séu stundum taldir sérhæfðir – vinsæll kostur þeirra sem framleiða eða hanna plastpípur fyrir iðnaðarkerfi eða þurfa að hafa afar hreinan búnað – þá er það skammsýnt að gera ráð fyrir að þessir lokar hafi ekki marga almenna notkunarmöguleika. Í raun og veru hafa plastlokar í dag fjölbreytta notkunarmöguleika þar sem vaxandi efnisgerðir og góðir hönnuðir sem þurfa á þessum efnum að halda þýða fleiri og fleiri leiðir til að nota þessi fjölhæfu verkfæri.
EIGINLEIKAR PLASTS
Kostir plastloka eru margir — tæringar-, efna- og núningþol; sléttir innveggir; létt þyngd; auðveld uppsetning; langur líftími; og lægri líftímakostnaður. Þessir kostir hafa leitt til víðtækrar viðurkenningar á plastlokum í viðskiptalegum og iðnaðarlegum tilgangi eins og vatnsdreifingu, skólphreinsun, málm- og efnavinnslu, matvæla- og lyfjaiðnaði, virkjunum, olíuhreinsunarstöðvum og fleiru.
Plastlokar geta verið framleiddir úr ýmsum efnum sem notuð eru í ýmsum útfærslum. Algengustu hitaplastlokarnir eru úr pólývínýlklóríði (PVC), klóruðu pólývínýlklóríði (CPVC), pólýprópýleni (PP) og pólývínýlidenflúoríði (PVDF). PVC og CPVC lokar eru almennt tengdir við pípulagnir með leysiefnisþéttum innstungum eða skrúfuðum og flansuðum endum; en PP og PVDF krefjast samtengingar á íhlutum pípulagnanna, annað hvort með hita-, stubb- eða rafsegulbræðingartækni.
Hitaplastlokar eru frábærir í tærandi umhverfi, en þeir eru alveg eins gagnlegir í almennri vatnsveitu þar sem þeir eru blýfrír1, afzinkþolnir og ryðga ekki. PVC og CPVC pípulagnir og lokar ættu að vera prófaðir og vottaðir samkvæmt NSF [National Sanitation Foundation] staðli 61 fyrir heilsufarsleg áhrif, þar á meðal lágt blýkröfu í viðauka G. Hægt er að velja rétt efni fyrir tærandi vökva með því að ráðfæra sig við efnaþolsleiðbeiningar framleiðanda og skilja áhrif hitastigs á styrk plastefna.
Þó að pólýprópýlen hafi helmingi minni styrk en PVC og CPVC, þá hefur það fjölhæfasta efnaþolið þar sem engin þekkt leysiefni eru til. PP virkar vel í þéttum ediksýrum og hýdroxíðum og það hentar einnig í mildari lausnir flestra sýra, basa, salta og margra lífrænna efna.
PP er fáanlegt sem litarefni eða ólitarefni (náttúrulegt). Náttúrulegt PP brotnar niður verulega af útfjólubláum geislum (UV), en efnasambönd sem innihalda meira en 2,5% kolsvart litarefni eru nægilega UV stöðug.
PVDF pípukerfi eru notuð í ýmsum iðnaði, allt frá lyfjaiðnaði til námuvinnslu, vegna styrks PVDF, vinnsluhita og efnaþols gegn söltum, sterkum sýrum, þynntum bösum og mörgum lífrænum leysum. Ólíkt PP brotnar PVDF ekki niður í sólarljósi; hins vegar er plastið gegnsætt fyrir sólarljósi og getur útsett vökvann fyrir útfjólubláum geislum. Þó að náttúruleg, ólituð blanda af PVDF sé frábær fyrir notkun innanhúss með mikilli hreinleika, myndi viðbót litarefnis eins og rauðs matvælaflokks leyfa útsetningu fyrir sólarljósi án þess að hafa neikvæð áhrif á vökvamiðilinn.
Plastkerfi hafa hönnunaráskoranir, svo sem næmi fyrir hitastigi og varmaþenslu og -samdrætti, en verkfræðingar geta og hafa hannað endingargóð, hagkvæm pípulagnakerfi fyrir almennt og tærandi umhverfi. Helsta hönnunaratriðið er að varmaþenslustuðull plasts er meiri en málms - til dæmis er hitaplast fimm til sex sinnum stærri en stáls.
Þegar pípulagnir eru hannaðar og áhrif á staðsetningu loka og stuðning loka eru skoðuð er mikilvægt atriði í hitaplasti að taka tillit til varmalengingar. Hægt er að draga úr eða útrýma spennu og kröftum sem stafa af varmaþenslu og samdrætti með því að veita sveigjanleika í pípulagnunum með tíðum stefnubreytingum eða með því að setja upp þenslulykkjur. Með því að veita þennan sveigjanleika meðfram pípulagnunum þarf plastlokinn ekki að taka á sig eins mikið af spennunni.
Þar sem hitaplast er viðkvæmt fyrir hitastigi minnkar þrýstiþol loka þegar hitinn hækkar. Mismunandi plastefni hafa samsvarandi lækkun með hækkandi hitastigi. Vökvahitastig er ekki endilega eina hitagjafinn sem getur haft áhrif á þrýstiþol plastloka - hámarks ytri hitastig þarf að vera hluti af hönnunarsjónarmiðum. Í sumum tilfellum getur það valdið óhóflegri sigingu að hanna ekki fyrir ytri hitastig pípanna vegna skorts á pípustuðningi. PVC hefur hámarksnotkunarhita upp á 140°F; CPVC hefur hámark 220°F; PP hefur hámark 180°F; og PVDF lokar geta viðhaldið þrýstingi upp að 280°F.
Hinu megin við hitastigsskalann virka flest plastlagnakerfi nokkuð vel við hitastig undir frostmarki. Reyndar eykst togstyrkur í hitaplastlögnum þegar hitastig lækkar. Hins vegar minnkar höggþol flestra plasta þegar hitastig lækkar og brothættni kemur fram í viðkomandi pípuefni. Svo lengi sem lokar og aðliggjandi pípukerfi eru óhreyfð, ekki í hættu vegna högga eða högga frá hlutum, og pípurnar detta ekki við meðhöndlun, eru skaðleg áhrif á plastlögnirnar lágmarkuð.
TEGUNDIR HITAPLASTS LOKA
Kúlulokar, bakstreymislokar, fiðrildalokar og þindarlokar eru fáanlegir úr öllum mismunandi hitaplastefnum fyrir þrýstileiðslukerfi samkvæmt flokki 80, sem einnig eru með fjölbreytt úrval af stillingum og fylgihlutum. Staðlaður kúluloki er oftast með sönnum samskeyti til að auðvelda fjarlægingu lokahússins vegna viðhalds án þess að trufla tengipípur. Hitaplastbakstreymislokar eru fáanlegir sem kúlubakstreymislokar, sveiflubakstreymislokar, y-bakstreymislokar og keilubakstreymislokar. Fiðrildalokar passa auðveldlega við málmflansa þar sem þeir passa við boltagöt, boltahringi og heildarvíddir ANSI flokks 150. Slétt innra þvermál hitaplasthluta eykur aðeins nákvæma stjórn á þindarlokum.
Kúlulokar úr PVC og CPVC eru framleiddir af nokkrum bandarískum og erlendum fyrirtækjum í stærðum frá 1/2 tommu til 6 tommu með innstungu-, skrúfganga- eða flanstengingum. Raunveruleg hönnun nútíma kúluloka felur í sér tvær hnetur sem skrúfastar á búkinn og þjappa saman teygjanlegum þéttingum milli búksins og endatengjanna. Sumir framleiðendur hafa viðhaldið sömu lengd kúluloka og skrúfgangi í áratugi til að auðvelda skipti á eldri lokum án þess að breyta aðliggjandi pípum.
Kúlulokar með þéttiefni úr etýlen-própýlen-díen-mónómer (EPDM) úr teygjanlegu efni ættu að vera vottaðir samkvæmt NSF-61G til notkunar í drykkjarvatni. Hægt er að nota þéttiefni úr flúorkolefni (FKM) úr teygjanlegu efni sem valkost í kerfum þar sem efnasamrýmanleiki skiptir máli. FKM er einnig hægt að nota í flestum tilgangi þar sem nota á steinefnasýrur, að undanskildum vetnisklóríði, saltlausnum, klóruðum kolvetnum og jarðolíu.
Kúlulokar úr PVC og CPVC, 1/2-tommu til 2 tommur, eru góður kostur fyrir heitt og kalt vatn þar sem hámarksþrýstingur án höggs getur verið allt að 250 psi við 73°F. Stærri kúlulokar, 2-1/2 tommur til 6 tommur, hafa lægri þrýstingsgildi upp á 150 psi við 73°F. Kúlulokar úr PP og PVDF (myndir 3 og 4), sem eru almennt notaðir í efnaflutningum, eru fáanlegir í stærðum frá 1/2 tommu til 4 tommu með innstungu, skrúfgangi eða flanstengingum og eru almennt metnir fyrir hámarksþrýsting án höggs upp á 150 psi við stofuhita.
Kúlulokar úr hitaplasti nota kúlu með minni eðlisþyngd en vatnsþyngd, þannig að ef þrýstingur tapast á uppstreymishliðinni mun kúlan sökkva aftur að þéttiflötinum. Þessa loka má nota í sömu þjónustu og svipaða plastkúluloka þar sem þeir koma ekki með ný efni í kerfið. Aðrar gerðir af loka geta innihaldið málmfjaðra sem endast hugsanlega ekki í tærandi umhverfi.
Plastfiðrildalokar í stærðum frá 2 tommu upp í 24 tommur eru vinsælir fyrir stærri pípulagnakerfi. Framleiðendur plastfiðrildaloka nota mismunandi aðferðir við smíði og þéttingarfleti. Sumir nota teygjanlegt fóðri (mynd 5) eða O-hring, en aðrir nota teygjanlegt húðaðan disk. Sumir búa til búkinn úr einu efni, en innri, blautu íhlutirnir þjóna sem kerfisefni, sem þýðir að búkurinn á pólýprópýlenfiðrildaloka getur innihaldið EPDM fóðri og PVC disk eða nokkrar aðrar stillingar með algengum hitaplasti og teygjanlegum þéttingum.
Uppsetning á plastfiðrildaloka er einföld þar sem þessir lokar eru framleiddir í skífuformi með teygjanlegum þéttingum sem eru innbyggðar í búkinn. Þeir þurfa ekki viðbótarþéttingu. Þegar plastfiðrildalokinn er settur á milli tveggja flansa verður að bolta hann varlega með því að auka ráðlagðan boltaátak í þremur áföngum. Þetta er gert til að tryggja jafna þéttingu yfir yfirborðið og að engin ójöfn vélræn álag verði á lokann.
Fagmenn í málmlokum munu finna bestu mögulegu plastþindarlokana með hjól- og stöðuvísum kunnuglega (mynd 6); þó getur plastþindarlokinn haft nokkra sérstaka kosti, þar á meðal slétta innveggi hitaplasthússins. Líkt og plastkúlulokar geta notendur þessara loka valið að setja upp raunverulega tengihönnun, sem getur verið sérstaklega gagnlegt við viðhald á lokanum. Eða notandi getur valið flanstengingar. Vegna allra valkosta í efnisvali húss og þindar er hægt að nota þennan loka í ýmsum efnafræðilegum tilgangi.
Eins og með alla loka, þá er lykillinn að því að virkja plastloka að ákvarða rekstrarkröfur eins og loftknúna eða rafknúna og jafnstraums- eða riðstraums. En með plast þurfa hönnuður og notandinn einnig að skilja hvers konar umhverfi mun umlykja virkjarann. Eins og áður hefur komið fram eru plastlokar frábær kostur fyrir tærandi aðstæður, þar á meðal utanaðkomandi tærandi umhverfi. Vegna þessa er efniviður í hylkisvirkjum fyrir plastloka mikilvægt atriði. Framleiðendur plastloka bjóða upp á valkosti til að mæta þörfum þessa tærandi umhverfis í formi plasthúðaðra virkja eða epoxyhúðaðra málmhylsa.
Eins og þessi grein sýnir, bjóða plastlokar í dag upp á alls kyns möguleika fyrir ný forrit og aðstæður.
Birtingartími: 30. júlí 2020