アルミナセラミック弁と金属弁の性能比較
工業用流体制御、機械製造、医療機器、半導体などの分野において、バルブプレートは重要な部品であり、その性能は機器の信頼性、効率、寿命に直接影響します。アルミナセラミックバルブプレートと金属バルブプレートは2つの一般的なバルブプレートの材料です。両者にはそれぞれ性能上の長所と短所があり、さまざまな用途に適しています。
耐摩耗性
- アルミナセラミックバルブ:高純度アルミナセラミック、高硬度、ロックウェル硬度はHRC90まで(ダイヤモンドに次ぐ)、耐摩耗性は従来の金属バルブよりも6〜8倍。高周波往復運動と高摩耗条件下では、セラミックバルブの表面摩耗率は非常に低く、例えば、工業用コンプレッサーでは、その表面摩耗率は0.005ミリメートル未満/ 10,000回です。
- 金属バルブプレート:比較的低い硬度、長期的な高速流体の初期化と固体粒子の衝撃で、摩耗しやすく、バルブプレートの不均一な表面で、シールと流量制御精度に影響を与える。
耐食性
- アルミナセラミックバルブ:化学的に安定で、強酸、アルカリ、その他の腐食性媒体の浸食に耐えることができる。化学、石油、製薬、その他の産業において、セラミックバルブは優れた耐食性を持ち、腐食速度は通常の金属バルブの1/100に過ぎない。
金属製のバルブプレート:化学腐食環境では壊れやすく、腐食性物質と化学反応を起こしやすいため、バルブプレートの腐食、強度の低下、さらには漏れの原因となる。
高温耐性
- アルミナセラミックバルブ:非常に高い融点(約2050℃)で、それは高温環境下で安定した物理的および化学的特性を維持することができます。その動作温度範囲は、-29℃〜1600℃をカバーし、そのような高温蒸気や高温ガスなどの複雑な作業条件に適しています。
金属弁プレートは高温環境、特に高温蒸気配管システムでは変形や破損を起こしやすく、金属弁の性能が著しく低下する可能性がある。
シーリング
- アルミナセラミック製バルブプレート:表面は高精度で研磨され、高い仕上げが施されており、弁座と密着して良好なシール効果を形成します。高い圧力差の条件下でも、効果的に媒体漏れを防ぐことができます。
金属製のバルブプレート:長期間使用すると、シール面が摩耗しやすくなり、漏れのリスクが高まる。
重量と維持費
- アルミナセラミックバルブプレート:わずか鋼の1/3の密度、軽量、簡単なインストールとメンテナンス、輸送とインストールコストを削減します。その長い耐用年数と低メンテナンスコスト、例えばコンプレッサーでは、セラミックバルブの使用後、機器のオーバーホールサイクルは1.5年から4年に拡張することができます。
金属製バルブプレート:重量が重く、取り付けが複雑で、頻繁な交換が必要なため、メンテナンスコストが高い。
アプリケーション・シナリオ
- アルミナセラミックバルブ:高温、高圧、強腐食などの過酷な使用条件で広く使用され、電力業界の高温蒸気バルブ制御、化学業界の腐食性媒体の輸送、石油・ガス業界の高圧伝送パイプライン、下水処理装置、医療機器など。
金属製バルブプレート:高い耐摩耗性、耐食性、高温耐性を必要としない通常の作業条件に適している。
アルミナセラミック製バルブは、耐摩耗性、耐腐食性、耐高温性、密閉性において従来の金属製バルブよりも格段に優れています。初期投資は若干高くなりますが、長期的な信頼性とメンテナンスコストの低さから、多くの産業で第一の選択肢となっています。