PTFE-ausgekleidete Absperrklappen werden aufgrund ihrer ausgezeichneten Korrosionsbeständigkeit und ihrer Dichtheit häufig in der chemischen Verarbeitung eingesetzt.Ihre Druckbelastbarkeit muss jedoch sorgfältig geprüft werden, um einen sicheren und zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten.Die PTFE-Auskleidung ist zwar chemisch inert, hat aber bestimmte Druckgrenzen, die eingehalten werden müssen, um Materialversagen oder eine Fehlfunktion des Ventils zu verhindern.Zu den Schlüsselfaktoren gehören die Einhaltung von Druckdifferenzen innerhalb sicherer Bereiche, die Kenntnis der Temperatur-Druck-Beziehungen und die Auswahl geeigneter Ventilkonstruktionen für die jeweilige Anwendung.
Die wichtigsten Punkte werden erklärt:
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Druckdifferenz-Begrenzungen
- Für PTFE-ausgekleidete Absperrklappen, insbesondere solche mit Faltenbalgabdichtung, gelten strenge Grenzwerte für zulässige Druckunterschiede
- Ein übermäßiger Druckunterschied kann zum Bruch des PTFE-Faltenbalgs oder zur Verformung der Auskleidung führen.
- Typische maximale Druckunterschiede sollten bei Standardausführungen 300 psi nicht überschreiten.
- Druckspitzen oder Wasserschläge müssen bei der Systemauslegung berücksichtigt werden.
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Beziehung zwischen Temperatur und Druck
- Die Druckrate von PTFE nimmt mit steigender Temperatur ab.
- Die maximale Dauerbetriebstemperatur sollte 120°C nicht überschreiten (150°C für kurze Zeit).
- Bei höheren Temperaturen kann die PTFE-Auskleidung erweichen, wodurch sich ihre Druckaufnahmefähigkeit verringert.
- Systemkonstrukteure müssen sowohl die gleichzeitigen Druck- als auch die Temperaturbedingungen berücksichtigen.
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Überlegungen zur Ventilkonstruktion
- PTFE-Absperrklappe Die Auswahl muss den Anforderungen des Rohrleitungssystems entsprechen
- Anschlussarten (Zwischenflansch, Lasche, Flansch) beeinflussen die Druckaufnahmefähigkeit
- Betätigungsmechanismen (manuell, pneumatisch, elektrisch) beeinflussen die Zuverlässigkeit der Druckverarbeitung
- Voll PTFE- oder PFA-ausgekleidete Ventile bieten eine bessere chemische Beständigkeit, haben aber möglicherweise niedrigere Druckstufen
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Anwendungsspezifische Faktoren
- Die chemische Kompatibilität mit Prozessmedien beeinflusst die langfristige Druckleistung
- Anforderungen an die Durchflussregelung beeinflussen die Berechnung des Druckabfalls
- Installationsbeschränkungen (Platz, Gewicht) können die Optionen für druckbeständige Ventile begrenzen
- Die erwartete Lebensdauer des Ventils sollte die Auswirkungen kumulativer Druckzyklen berücksichtigen.
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Vergleich mit alternativen Konstruktionen
- PTFE-ausgekleidete Ventile übertreffen Ventile mit harter Dichtung in Anwendungen mit korrosiven Medien
- Ventile mit harter Dichtung können in Umgebungen mit hohen Temperaturen und hohem Verschleiß vorzuziehen sein.
- Die Wahl hängt davon ab, ob der Druckbedarf mit den Anforderungen an die chemische Beständigkeit in Einklang gebracht werden kann.
Ein angemessenes Druckmanagement bei PTFE-ausgekleideten Absperrklappen erfordert die Kenntnis dieser zusammenhängenden Faktoren, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten und einen vorzeitigen Ausfall in kritischen Prozessanwendungen zu verhindern.
Zusammenfassende Tabelle:
| Faktor | Betrachtung |
|---|---|
| Druckdifferenz | Max. 300 psi für Standardausführungen; Vermeidung von Spitzen/Wasserschlägen |
| Temperatur/Druck | Nennwert sinkt über 120°C; 150°C max. für kurze Zeitspannen |
| Ventil-Design | Anpassung der Anschlusstypen (Zwischenflansch/Flansch) und Betätigungsmechanismen an die Systemanforderungen |
| Chemische Kompatibilität | Sicherstellen, dass PTFE/PFA-Auskleidungen Prozessmedien widerstehen, um eine langfristige Druckleistung zu gewährleisten |
| Alternative Vergleiche | PTFE zeichnet sich durch Korrosionsbeständigkeit aus; harte Dichtungen besser für hohe Temperaturen/Verschleiß |
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