Устойчивостта на корозия, устойчивостта на температура и животът на уплътнението на диафрагмения вентил зависят главно от конфигурацията на материала на три части: тялото и облицовката, диафрагмата и вътрешните компоненти като стеблото и преливника. Сред тях диафрагмата и облицовката са в пряк контакт с технологичния флуид, което ги прави най-критичните части по време на избора.
I. Корпус и облицовъчни материали
Обичайните материали за тялото включват чугун, лята стомана, неръждаема стомана 304/316L, PP, UPVC, PVDF и PFA. Чугунът и лятата стомана предлагат по-ниска цена и по-добро налягане, но обикновено не са подходящи за директен контакт със силна корозивна среда и често се използват с гумени или флуорополимерни облицовки. Неръждаемата стомана 304/316L осигурява добра устойчивост на корозия и хигиенни показатели и е подходяща за вода, слаби киселини и основи, хранителни, фармацевтични и общи химически приложения. PP и UPVC са икономически ефективни и подходящи за ниско налягане, слабо корозивни среди и системи за пречистване на вода. PVDF и PFA предлагат силна устойчивост на корозия и висока чистота и обикновено се използват за силно корозивни среди и флуидни системи с висока чистота.
За облицовки, гумената облицовка осигурява добра устойчивост на износване и устойчивост на общи киселини и основи и е подходяща за отпадни води, суспензия и слабо корозивни среди. Флуорополимерни облицовки като PTFE, FEP, PFA и PVDF предлагат отлична устойчивост на корозия и са подходящи за силни киселини, силни основи и органични разтворители.
II. Материали на диафрагмата
Мембраната е най-критичният уплътняващ компонент в диафрагмения вентил и изборът на нейния материал пряко влияе върху експлоатационния живот на вентила.
Естественият каучук NR предлага добра еластичност и устойчивост на износване и е подходящ за вода, разредени киселини и основи и суспензия, но не е устойчив на силни киселини, силни основи или органични разтворители. Нитрилният каучук NBR осигурява добра устойчивост на масло и устойчивост на износване и е подходящ за масла, горива и слаби киселини и основи, но не е устойчив на кетони и силни окислители. Neoprene CR предлага устойчивост на масло, устойчивост на атмосферни влияния и устойчивост на износване и може да се използва за отпадни води, петролни продукти и слаби киселини и основи.
EPDM осигурява отлична устойчивост на пара, гореща вода и основи и обикновено се използва във фармацевтични, хранителни и стерилизационни приложения с пара, но обикновено не е подходящ за обслужване с масло. Бутилов каучук IIR има добра газонепроницаемост и е подходящ за газове, киселини, основи, алкохоли и среда за стерилизация с пара. Флуорокарбоновият каучук FPM/FKM предлага устойчивост на висока температура, устойчивост на масло и химическа устойчивост и е подходящ за масла, разтворители и определени приложения при висока температура, въпреки че цената му е относително по-висока.
Силиконовият каучук осигурява висока чистота и добра биосъвместимост и е подходящ за биофармацевтични, хранителни и среди с висока чистота. PTFE предлага отлична устойчивост на корозия и може да се използва за силни киселини, силни основи и органични разтворители, но неговата еластичност е ограничена, така че често се използва в композитни диафрагми. FEP и PFA осигуряват добра устойчивост на корозия и висока чистота и са подходящи за химикали с висока чистота, почистване на полупроводници и силно корозивни среди. PTFE/FEP/каучукови композитни диафрагми комбинират устойчивост на корозия с еластичност и са подходящи за приложения със силна корозия и чести цикли.
III. Стебло, преливник и други вътрешни компоненти
Общите материали за вътрешните компоненти включват хромирана въглеродна стомана, 2Cr13, 304 и 316L. За силно корозивни или високо натоварени приложения могат да бъдат избрани дуплексна неръждаема стомана, Hastelloy и титанови сплави.
IV. Ръководство за избор
За силни киселини, силни основи или органични разтворители се предпочита облицовано с флуорополимер тяло с PTFE, FEP или PFA диафрагма. За работа с масло се препоръчват диафрагми от NBR, FKM или флуорополимерни композити. За пара, гореща вода и хигиенни приложения се предпочитат хигиенни конструкции от EPDM, силиконова гума или неръждаема стомана. За отпадъчни води, суспензия и абразивни среди могат да бъдат избрани NR, CR или тела с гумено покритие. За течности с висока чистота, полупроводници и фармацевтични приложения се препоръчват PFA, PVDF и 316L хигиенни конфигурации.
По време на действителния избор се препоръчва да потвърдите състава на течността, концентрацията, температурата, налягането, наличието на частици или масло, всички изисквания за сертифициране на FDA/USP и честотата на цикъла. Всичко това пряко ще повлияе на експлоатационния живот на материала и крайната оферта.
