Чугунените и чугунените дроселови клапи се използват широко за контрол на потока в различни индустрии, но се различават по свойствата на материала, производителността и приложенията. По-долу е дадено подробно сравнение, което ще ви помогне да разберете разликите и да изберете клапана, който най-добре отговаря на вашите нужди.
1. Състав на материала
1.1 Чугунена дроселова клапа:
- Сив чугун, желязна сплав с високо съдържание на въглерод (2-4%).
- Поради своята микроструктура, въглеродът съществува под формата на люспест графит. Тази структура кара материала да се разчупва по графитните люспи под напрежение, което го прави крехък и по-малко гъвкав.
- Често използван в приложения с ниско налягане и некритични приложения.
1.2 Чугунена дроселова клапа:
- Изработен от ковък чугун (известен също като чугун с нодуларен графит или ковък чугун), той съдържа малки количества магнезий или церий, които разпределят графита в сферична (нодуларна) форма. Тази структура значително подобрява пластичността и жилавостта на материала.
- По-здрав, по-гъвкав и по-малко податлив на крехко счупване от чугуна.
2. Механични свойства
2.1 Сив чугун:
- Якост: Ниска якост на опън (обикновено 20 000–40 000 psi).
- Пластичност: Крехка, склонна към напукване от умора на материала при напрежение или удар.
- Устойчивост на удар: Ниска, склонна към счупване при внезапни натоварвания или термичен шок.
- Устойчивост на корозия: Умерена, в зависимост от околната среда и покритието.
2.2 Ковък чугун:
- Якост: Сферичният графит намалява точките на концентрация на напрежение, което води до по-висока якост на опън (обикновено 60 000–120 000 psi).
- Пластичност: По-пластична, позволяваща деформация без напукване.
- Устойчивост на удар: Отлична, по-добре издържа на удари и вибрации.
- Устойчивост на корозия: Подобна на чугуна, но може да се подобри с покрития или облицовки.
3. Производителност и издръжливост
3.1 Чугунени дроселови клапи:
- Подходящ за приложения с ниско налягане (напр. до 150–200 psi, в зависимост от конструкцията).
- Висока точка на топене (до 1150°C) и отлична топлопроводимост (подходяща за приложения за гасене на вибрации, като например спирачни системи).
- Слаба устойчивост на динамични натоварвания, което ги прави неподходящи за среди с високи вибрации или циклично натоварване.
- Обикновено по-тежки, което може да увеличи разходите за монтаж.
3.2 Чугунени дроселови клапи:
- Може да се справи с по-високо налягане (например до 300 psi или по-високо, в зависимост от дизайна).
- Поради по-високата си якост и гъвкавост, сферографитният чугун е по-малко склонен да се счупи при огъване или удар, вместо това се деформира пластично, в съответствие с принципа за „проектиране на жилавост“ на съвременната материалознание. Това го прави по-подходящ за взискателни приложения.
- По-издръжливи в среди с температурни колебания или механично натоварване.
4. Сценарии на приложение
4.1 Чугунени дроселови клапи:
- Често използван в ОВК системи.
- Използва се в некритични системи, където цената е приоритет. - Подходящ за флуиди с ниско налягане като вода, въздух или некорозивни газове (хлоридни йони <200 ppm).
4.2 Чугунени дроселови клапи:
- Подходящ за водоснабдяване и пречистване на отпадъчни води с неутрална или слабо киселинна/алкална среда (pH 4-10).
- Подходящ за промишлени приложения, включително нефт и газ, химическа преработка и водни системи под високо налягане.
- Използва се в системи, изискващи по-висока надеждност, като например противопожарни системи или тръби с променливо налягане.
- Подходящ за по-агресивни течности, когато се използва с подходяща облицовка (напр. EPDM, PTFE).
5. Цена
5.1 Чугун:
Поради по-простия си производствен процес и по-ниските разходи за материали, той обикновено е по-евтин. Подходящ е за проекти с ограничен бюджет и по-малко взискателни изисквания. Въпреки че чугунът е евтин, неговата крехкост води до по-честа подмяна и увеличени отпадъци.
5.2 Ковък чугун:
Поради процеса на легиране и превъзходните характеристики, цената е по-висока. За приложения, изискващи издръжливост и здравина, по-високата цена е оправдана. Ковкият чугун е по-екологичен поради високата си рециклируемост (>95%).
6. Стандарти и спецификации
- И двата клапана отговарят на стандарти като API 609, AWWA C504 или ISO 5752, но клапаните от сферографитен чугун обикновено отговарят на по-високите индустриални изисквания за налягане и издръжливост.
- Чугунените вентили се използват по-често в приложения, изискващи спазване на строги индустриални стандарти.
7. Корозия и поддръжка
- И двата материала са податливи на корозия в тежки условия, но превъзходната якост на пластичния чугун го прави по-ефективен, когато се комбинира със защитни покрития като епоксидни или никелови покрития.
- Чугунените клапани може да изискват по-честа поддръжка в корозивни или силно натоварени среди.
8. Обобщаваща таблица
| Функция | Чугунена дроселова клапа | Чугунена дроселова клапа |
| Материал | Сив чугун, крехък | Нодуларно желязо, ковко |
| Якост на опън | 20 000–40 000 psi | 60 000–120 000 psi |
| Пластичност | Ниско, крехко | Висока, гъвкава |
| Номинално налягане | Ниско (150–200 psi) | По-високо (300 psi или повече) |
| Устойчивост на удар | Слаб | Отлично |
| Приложения | ОВК, вода, некритични системи | Нефт/газ, химическа, противопожарна защита |
| Цена | Долна | По-високо |
| Устойчивост на корозия | Умерен (с покрития) | Умерено (по-добре с покрития) |
9. Как да изберем?
- Изберете чугунена дроселова клапа, ако:
- Нуждаете се от рентабилно решение за нисконапорни, некритични приложения, като водоснабдяване или ОВК.
- Системата работи в стабилна среда с минимално напрежение или вибрации.
- Изберете чугунена дроселова клапа, ако:
- Приложението включва високо налягане, динамични натоварвания или корозивни течности.
- Издръжливостта, устойчивостта на удар и дългосрочната надеждност са приоритети.
- Приложението изисква промишлени или критични системи, като например противопожарна защита или химическа обработка.
10. Препоръка за ZFA VALVE
Като производител с дългогодишен опит в производството на дроселови клапи, ZFA Valve препоръчва сферографитен чугун. Той не само се представя добре, но и дроселовите клапи от сферографитен чугун демонстрират изключителна стабилност и адаптивност в сложни и променящи се експлоатационни условия, като ефективно намаляват честотата на поддръжка и разходите за подмяна, което води до по-висока рентабилност в дългосрочен план. Поради намаляващото търсене на сив чугун, чугунените дроселови клапи постепенно се изтеглят от употреба. От гледна точка на суровините, недостигът им става все по-ценен.