يمكن أن تؤدي الصمامات البلاستيكية الصناعية أداءً فعالاً في التطبيقات المبردة، لكن ملاءمتها تعتمد على عدة عوامل:
اختيار المواد: يعتمد أداء الصمامات البلاستيكية الصناعية في التطبيقات المبردة بشكل كبير على نوع المادة البلاستيكية المستخدمة. ليست كل المواد البلاستيكية مناسبة لدرجات حرارة منخفضة للغاية. المواد شائعة الاستخدام مثل PTFE (بولي تترافلوروإيثيلين) وPCTFE (بولي كلورو ثلاثي فلورو إيثيلين) مفضلة لخصائصها الاستثنائية في درجات الحرارة المنخفضة. وتحتفظ هذه المواد بالمرونة والسلامة الهيكلية حتى في درجات الحرارة المبردة، مما يجعلها مثالية لمثل هذه التطبيقات. على سبيل المثال، يُعرف PTFE بنطاق درجات الحرارة الواسع والمقاومة الكيميائية الممتازة، في حين يوفر PCTFE نفاذية غاز منخفضة وقوة ميكانيكية جيدة في درجات حرارة منخفضة.
الهشاشة: القلق الكبير بشأن المواد البلاستيكية عند درجات الحرارة المنخفضة هو ميلها إلى أن تصبح هشة. يمكن أن تؤدي هذه الهشاشة إلى التشقق والفشل الكارثي، خاصة تحت الضغط الميكانيكي أو التأثير. ومع ذلك، تم تصميم PTFE وPCTFE خصيصًا لمقاومة الهشاشة عند درجات الحرارة المبردة. توفر لها تركيباتها الجزيئية المرونة والصلابة اللازمتين، مما يضمن أداءً موثوقًا دون التعرض لخطر الكسر، حتى عند تعرضها للبرد الشديد.
التمدد الحراري: يُظهر البلاستيك عمومًا معاملات تمدد حراري أعلى مقارنة بالمعادن، مما يعني أنها تتوسع أو تنكمش بشكل أكبر مع تغيرات درجات الحرارة. يمكن أن تؤثر هذه الخاصية على سلامة الصمام وتشغيله. في التطبيقات المبردة، تُفضل المواد مثل PTFE وPCTFE لأنها تتمتع بأبعاد مستقرة نسبيًا على نطاق واسع من درجات الحرارة. تقلل معدلات التمدد الحراري المنخفضة من خطر فشل الختم وتضمن الحفاظ على سلامة الصمامات ووظيفتها، حتى مع تقلبات درجات الحرارة.
سلامة الختم: يعد الحفاظ على الختم المحكم في درجات الحرارة المبردة أمرًا بالغ الأهمية لمنع التسربات وضمان سلامة النظام. يجب أن توفر المواد البلاستيكية المختارة أداء ختم موثوقًا به في ظل هذه الظروف. تم تصميم الصمامات المصنوعة من PTFE وPCTFE لتوفير قدرات إغلاق ممتازة في درجات حرارة منخفضة. تسمح الخصائص الجوهرية لهذه المواد بتكوين أختام فعالة تمنع تسرب السوائل المبردة، وبالتالي ضمان سلامة وكفاءة النظام.
اعتبارات التصميم: يجب تحسين تصميم الصمام ليأخذ في الاعتبار الخصائص المحددة للمادة البلاستيكية المستخدمة. يتضمن ذلك اعتبارات التمدد الحراري، والهشاشة المحتملة، والحاجة إلى إحكام الغلق عند درجات حرارة منخفضة. يجب على المهندسين التأكد من أن تصميم الصمام يتضمن ميزات تخفف من آثار التمدد الحراري والضغط الميكانيكي. تساعد اعتبارات التصميم المناسبة في الحفاظ على أداء الصمام وموثوقيته في التطبيقات المبردة، مما يضمن عمل الصمام بسلاسة وأمان في جميع الظروف.
شفة مقبس CPVC من النوع C DN15-600