স্থিতিস্থাপক প্রজাপতি ভালভের ব্যাপক বিশ্লেষণ

স্থিতিস্থাপক প্রজাপতি ভালভশিল্প পাইপলাইনে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত প্রজাপতি ভালভ। তারা সিলিং পৃষ্ঠ হিসাবে রাবারের মতো ইলাস্টিক উপকরণ ব্যবহার করে, সিলিং কর্মক্ষমতা অর্জনের জন্য "উপাদান স্থিতিস্থাপকতা" এবং "কাঠামোগত সংকোচনের" উপর নির্ভর করে।
এই প্রবন্ধটি কেবল গঠন, ব্যবহার এবং উপকরণের পরিচয়ই দেয় না, বরং সাধারণ জ্ঞান থেকে শুরু করে গভীর যুক্তিবিদ্যা পর্যন্ত বিশ্লেষণ করে।

১. স্থিতিস্থাপক প্রজাপতি ভালভের প্রাথমিক ধারণা (সংক্ষিপ্ত বর্ণনা)

১.১ মৌলিক কাঠামো

ভালভ বডি:সাধারণত ওয়েফার টাইপ, লগ টাইপ, অথবা ফ্ল্যাঞ্জড টাইপ।
ভালভ ডিস্ক:একটি বৃত্তাকার ধাতব প্লেট যা বন্ধ করার সময় রাবার সিটকে সংকুচিত করে একটি সিল তৈরি করে।
ভালভ আসন:NBR/EPDM/PTFE/রাবার লাইনডের মতো ইলাস্টিক উপকরণ দিয়ে তৈরি, যা ভালভ ডিস্কের সাথে একত্রে কাজ করে।
ভালভ স্টেম:বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই একক-শ্যাফ্ট বা দ্বি-শ্যাফ্ট নকশা ব্যবহার করা হয়।
অ্যাকচুয়েটর:হাতল, কৃমি গিয়ার, বৈদ্যুতিক, বায়ুসংক্রান্ত, ইত্যাদি।

১.২ সাধারণ বৈশিষ্ট্য

সিলিং লেভেল সাধারণত শূন্য লিকেজ অর্জন করে।
কম খরচ এবং বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন।
জল, এয়ার কন্ডিশনিং, এইচভিএসি এবং হালকা রাসায়নিক শিল্পের মতো নিম্ন থেকে মাঝারি চাপের সিস্টেমে বেশিরভাগ ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়।

২. স্থিতিস্থাপক প্রজাপতি ভালভ সম্পর্কে ভুল ধারণা

২.১ সিলিংয়ের মূল কথা হলো রাবারের স্থিতিস্থাপকতা

অনেকেই বিশ্বাস করেন: "স্থিতিস্থাপক আসন সিলিংয়ের জন্য রাবারের স্থিতিস্থাপকতার উপর নির্ভর করে।"
সিলিংয়ের আসল সারমর্ম হল:
ভালভ বডি + ভালভ স্টেম কেন্দ্রের দূরত্ব + ভালভ ডিস্কের বেধ + ভালভ সিট এম্বেডিং পদ্ধতি
একসাথে একটি "নিয়ন্ত্রিত সংকোচন অঞ্চল" তৈরি করুন।
সহজভাবে বলতে গেলে:
রাবার খুব বেশি ঢিলেঢালা বা খুব বেশি টাইট হতে পারে না; এটি যন্ত্রের নির্ভুলতা দ্বারা নিয়ন্ত্রিত একটি "সিলিং কম্প্রেশন জোন" এর উপর নির্ভর করে।
এটা কেন গুরুত্বপূর্ণ?
অপর্যাপ্ত কম্প্রেশন: বন্ধ করলে ভালভ লিক হয়।
অতিরিক্ত কম্প্রেশন: অত্যন্ত উচ্চ টর্ক, রাবারের অকাল বার্ধক্য।

২.২ আরও সুবিন্যস্ত ডিস্ক আকৃতি কি আরও শক্তি-সাশ্রয়ী?

সাধারণ দৃষ্টিভঙ্গি: সুবিন্যস্ত ভালভ ডিস্ক চাপ হ্রাস কমাতে পারে।
"তরল বলবিদ্যা" তত্ত্ব অনুসারে এটি সত্য, তবে এটি স্থিতিস্থাপক প্রজাপতি ভালভের প্রকৃত প্রয়োগের ক্ষেত্রে সম্পূর্ণরূপে প্রযোজ্য নয়।
কারণ:
বাটারফ্লাই ভালভের চাপ হ্রাসের প্রধান উৎস ভালভ ডিস্কের আকৃতি নয়, বরং ভালভ সিট রাবারের সংকোচনের ফলে সৃষ্ট "মাইক্রো-চ্যানেল টানেল প্রভাব"। ভালভ ডিস্ক খুব পাতলা হওয়ায় পর্যাপ্ত যোগাযোগের চাপ সরবরাহ করতে ব্যর্থ হতে পারে, যার ফলে বিচ্ছিন্ন সিলিং লাইন এবং ফুটো হতে পারে।
একটি সুবিন্যস্ত ভালভ ডিস্ক রাবারের উপর তীব্র চাপ সৃষ্টি করতে পারে, যার ফলে এর আয়ুষ্কাল কমে যায়।
অতএব, নরম-সিটেড বাটারফ্লাই ভালভের নকশায় স্ট্রিমলাইনিংয়ের চেয়ে "সিলিং লাইন স্থিতিশীলতা" কে অগ্রাধিকার দেওয়া হয়।

২.৩ নরম-বসা প্রজাপতি ভালভের কেবল একটি কেন্দ্ররেখা কাঠামো থাকে

অনলাইনে প্রায়শই বলা হয় যে, অদ্ভুত প্রজাপতি ভালভগুলিতে ধাতব শক্ত সিল ব্যবহার করা উচিত।
তবে, বাস্তব-বিশ্বের প্রকৌশল অভিজ্ঞতা দেখায় যে:
দ্বৈত বিকেন্দ্রীকরণ স্থিতিস্থাপক প্রজাপতি ভালভের জীবনকাল উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে।
কারণ:
দ্বিগুণ বিকেন্দ্রীকরণ: ভালভ ডিস্কটি বন্ধ হওয়ার শেষ 2-3° সময়কালে কেবল রাবারের সাথে যোগাযোগ করে, যা ঘর্ষণ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে।
কম টর্ক, যা আরও সাশ্রয়ী অ্যাকচুয়েটর নির্বাচনের দিকে পরিচালিত করে।

২.৪ রাবার সিটের জন্য প্রধান বিবেচ্য বিষয় হল "উপাদানের নাম"*

বেশিরভাগ ব্যবহারকারী কেবল নিম্নলিখিত বিষয়গুলিতে মনোনিবেশ করেন:
ইপিডিএম
এনবিআর
ভিটন (এফকেএম)
কিন্তু যা আসলে জীবনকালকে প্রভাবিত করে তা হল:

২.৪.১ তীরের কঠোরতা:

উদাহরণস্বরূপ, EPDM-এর শোর A কঠোরতা "যত নরম তত ভালো" এর ক্ষেত্রে নয়। সাধারণত, 65-75 হল সর্বোত্তম ভারসাম্য বিন্দু, যা কম চাপে শূন্য লিকেজ অর্জন করে (PN10-16)।
খুব নরম: কম টর্ক কিন্তু সহজেই ছিঁড়ে যায়। উচ্চ-চাপের সর্বোচ্চ (> 2 MPa) বা অস্থির পরিবেশে, নরম রাবার অত্যধিক সংকুচিত হয়, যার ফলে এক্সট্রুশন বিকৃতি ঘটে। অধিকন্তু, উচ্চ তাপমাত্রা (> 80°C) রাবারকে আরও নরম করে।
খুব শক্ত: সিল করা কঠিন, বিশেষ করে নিম্ন-চাপ ব্যবস্থায় (<1 MPa), যেখানে রাবারকে বায়ুরোধী ইন্টারফেস তৈরি করার জন্য পর্যাপ্ত পরিমাণে সংকুচিত করা যায় না, যার ফলে মাইক্রো-লিকেজ হয়।

২.৪.২ ভলকানাইজেশন তাপমাত্রা এবং নিরাময় সময়

ভালকানাইজেশন তাপমাত্রা এবং নিরাময়ের সময় রাবার আণবিক শৃঙ্খলের ক্রস-লিংকিং নিয়ন্ত্রণ করে, যা সরাসরি নেটওয়ার্ক কাঠামোর স্থিতিশীলতা এবং দীর্ঘমেয়াদী কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে। সাধারণ পরিসীমা হল 140-160°C, 30-60 মিনিট। খুব বেশি বা খুব কম তাপমাত্রা অসম নিরাময় এবং ত্বরান্বিত বার্ধক্যের দিকে পরিচালিত করে। আমাদের কোম্পানি সাধারণত মাল্টি-স্টেজ ভালকানাইজেশন ব্যবহার করে (140°C তাপমাত্রায় প্রাক-নিরাময়, তারপরে 150°C তাপমাত্রায় পোস্ট-নিরাময়)। 2.4.3 কম্প্রেশন সেট
কম্প্রেশন সেট বলতে বোঝায় রাবারের স্থায়ী বিকৃতির অনুপাত যা ধ্রুবক চাপের অধীনে (সাধারণত 25%-50% কম্প্রেশন, 70°C/22h, ASTM D395 এ পরীক্ষিত) এবং সম্পূর্ণরূপে পুনরুদ্ধার করতে পারে না। কম্প্রেশন সেটের আদর্শ মান হল <20%। এই মানটি ভালভের দীর্ঘমেয়াদী সিলিংয়ের জন্য "বাধা"; দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ চাপ স্থায়ী ফাঁক তৈরি করে, লিকেজ পয়েন্ট তৈরি করে।

২.৪.৪ প্রসার্য শক্তি

উ: টেনসাইল স্ট্রেংথ (সাধারণত >১০ MPa, ASTM D412) হল টেনসাইল ফ্র্যাকচারের আগে রাবার সর্বোচ্চ চাপ সহ্য করতে পারে এবং ভালভ সিটের ক্ষয় প্রতিরোধ এবং টিয়ার প্রতিরোধের জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। রাবারের পরিমাণ এবং কার্বন ব্ল্যাক অনুপাত ভালভ সিটের টেনসাইল স্ট্রেংথ নির্ধারণ করে।
প্রজাপতি ভালভগুলিতে, এটি ভালভ ডিস্কের প্রান্ত দ্বারা শিয়ারিং এবং তরল প্রভাব প্রতিরোধ করে।

২.৪.৫ বাটারফ্লাই ভালভের সবচেয়ে বড় লুকানো বিপদ হল লিকেজ।

ইঞ্জিনিয়ারিং দুর্ঘটনায়, লিকেজ প্রায়শই সবচেয়ে বড় সমস্যা নয়, বরং টর্ক বৃদ্ধি।
সিস্টেমের ব্যর্থতার কারণ আসলে কী:
হঠাৎ টর্কের তীব্রতা বৃদ্ধি → ওয়ার্ম গিয়ারের ক্ষতি → অ্যাকচুয়েটর ট্রিপিং → ভালভ জ্যামিং

হঠাৎ টর্ক কেন বেড়ে যায়?

- ভালভ সিটের উচ্চ-তাপমাত্রার প্রসারণ
- রাবারের জল শোষণ এবং প্রসারণ (বিশেষ করে নিম্নমানের EPDM)
- দীর্ঘমেয়াদী সংকোচনের কারণে রাবারের স্থায়ী বিকৃতি
- ভালভ স্টেম এবং ভালভ ডিস্কের মধ্যে ফাঁকের ভুল নকশা
- প্রতিস্থাপনের পরে ভালভ সিটটি সঠিকভাবে ভাঙা হয়নি
অতএব, "টর্ক কার্ভ" একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ সূচক।

২.৪.৬ ভালভ বডি মেশিনিংয়ের নির্ভুলতা গুরুত্বহীন নয়।

অনেকেই ভুল করে বিশ্বাস করেন যে নরম-বসা প্রজাপতি ভালভের সিলিং মূলত রাবারের উপর নির্ভর করে, তাই ভালভ বডির মেশিনিং নির্ভুলতার প্রয়োজনীয়তা বেশি নয়।
এটা সম্পূর্ণ ভুল।
ভালভ বডির নির্ভুলতা প্রভাবিত করে:
ভালভ সিটের খাঁজের গভীরতা → সিলিং কম্প্রেশন বিচ্যুতি, যা খোলা এবং বন্ধ করার সময় সহজেই ভুল সারিবদ্ধকরণের কারণ হয়।
খাঁজের প্রান্তের অপর্যাপ্ত চেমফারিং → ভালভ সিট ইনস্টলেশনের সময় স্ক্র্যাচিং
ভালভ ডিস্কের কেন্দ্রের দূরত্বে ত্রুটি → স্থানীয়ভাবে অতিরিক্ত যোগাযোগ

২.৪.৭ "সম্পূর্ণ রাবার/PTFE রেখাযুক্ত প্রজাপতি ভালভ" এর মূল অংশ হল ভালভ ডিস্ক।

সম্পূর্ণ রাবার বা PTFE রেখাযুক্ত কাঠামোর মূল উদ্দেশ্য "একটি বৃহত্তর এলাকা থাকা যা জারা-প্রতিরোধী বলে মনে হয়" নয়, বরং ভালভ বডির ভিতরে মাইক্রো-চ্যানেলগুলিতে মাধ্যম প্রবেশ করতে বাধা দেওয়া। সস্তা বাটারফ্লাই ভালভের অনেক সমস্যা রাবারের খারাপ মানের কারণে নয়, বরং:

ভালভ সিট এবং বডির সংযোগস্থলে "ওয়েজ-আকৃতির ফাঁক" সঠিকভাবে সমাধান করা হয়নি।
দীর্ঘমেয়াদী তরল ক্ষয় → মাইক্রোক্র্যাকস → রাবার ফোসকা এবং ফুলে যাওয়া
চূড়ান্ত ধাপ হল ভালভ সিটের স্থানীয় ব্যর্থতা।

৩. বিশ্বব্যাপী কেন রেজিলিয়েন্ট বাটারফ্লাই ভালভ ব্যবহার করা হয়?

কম খরচের পাশাপাশি, তিনটি গভীর কারণ হল:

৩.১। অত্যন্ত উচ্চ ফল্ট সহনশীলতা

ধাতব সিলের তুলনায়, রাবার সিলগুলি, তাদের চমৎকার স্থিতিস্থাপকতার কারণে, ইনস্টলেশন বিচ্যুতি এবং সামান্য বিকৃতির জন্য একটি শক্তিশালী সহনশীলতা রাখে।
এমনকি পাইপের প্রিফেব্রিকেশন ত্রুটি, ফ্ল্যাঞ্জ বিচ্যুতি এবং অসম বল্টু স্ট্রেসও রাবারের স্থিতিস্থাপকতা দ্বারা শোষিত হয় (অবশ্যই, এটি সীমিত এবং অবাঞ্ছিত, এবং দীর্ঘমেয়াদে পাইপলাইন এবং ভালভের কিছু ক্ষতি করবে)।

৩.২। সিস্টেমের চাপের ওঠানামার সাথে সর্বোত্তম অভিযোজনযোগ্যতা

রাবার সিলগুলি ধাতব সিলের মতো "ভঙ্গুর" নয়; চাপের ওঠানামার সময় এগুলি স্বয়ংক্রিয়ভাবে সিলিং লাইনের ক্ষতিপূরণ দেয়।

৩.৩. সর্বনিম্ন মোট জীবনচক্র খরচ

শক্ত-সিল করা বাটারফ্লাই ভালভগুলি বেশি টেকসই, তবে খরচ এবং অ্যাকচুয়েটরের খরচ বেশি।
তুলনামূলকভাবে, রেজিলিয়েন্ট বাটারফ্লাই ভালভের সামগ্রিক বিনিয়োগ এবং রক্ষণাবেক্ষণ খরচ বেশি লাভজনক।

৪. উপসংহার

এর মানস্থিতিস্থাপক প্রজাপতি ভালভশুধু "নরম সিলিং" নয়
নরম-সিল করা প্রজাপতি ভালভগুলি সহজ মনে হতে পারে, কিন্তু সত্যিকার অর্থে চমৎকার পণ্যগুলি ইঞ্জিনিয়ারিং-গ্রেডের কঠোর যুক্তি দ্বারা সমর্থিত, যার মধ্যে রয়েছে:
সুনির্দিষ্ট কম্প্রেশন জোন ডিজাইন
নিয়ন্ত্রিত রাবার কর্মক্ষমতা
ভালভ বডি এবং স্টেমের জ্যামিতিক মিল
ভালভ সিট সমাবেশ প্রক্রিয়া
টর্ক ব্যবস্থাপনা
জীবনচক্র পরীক্ষা
এগুলোই গুণমান নির্ধারণের মূল কারণ, "উপাদানের নাম" এবং "চেহারার গঠন" নয়।

দ্রষ্টব্য:* ডেটা এই ওয়েবসাইটের সাথে সম্পর্কিত:https://zfavalves.com/blog/key-factors-that-determine-the-quality-of-soft-seal-butterfly-valves/