જોકેપ્લાસ્ટિક વાલ્વક્યારેક તેને ખાસ ઉત્પાદન તરીકે ગણવામાં આવે છે - જે લોકો ઔદ્યોગિક પ્રણાલીઓ માટે પ્લાસ્ટિક પાઇપિંગ ઉત્પાદનોનું ઉત્પાદન કરે છે અથવા ડિઝાઇન કરે છે અથવા જેમની પાસે અતિ-સ્વચ્છ સાધનો હોવા જોઈએ તેમની પ્રથમ પસંદગી - એવું માનવું ટૂંકું છે કે આ વાલ્વનો સામાન્ય ઉપયોગ બહુ ઓછો છે - દ્રષ્ટિ. હકીકતમાં, આજના પ્લાસ્ટિક વાલ્વના ઉપયોગોની વિશાળ શ્રેણી છે, કારણ કે સામગ્રીના પ્રકારો સતત વિસ્તરતા રહે છે, અને સારા ડિઝાઇનરો જેમને આ સામગ્રીની જરૂર હોય છે તેનો અર્થ એ છે કે આ મલ્ટિફંક્શનલ સાધનોનો ઉપયોગ કરવાની વધુને વધુ રીતો છે.

પ્લાસ્ટિકના ગુણધર્મો

થર્મોપ્લાસ્ટિક વાલ્વના ફાયદા વ્યાપક છે - કાટ, રાસાયણિક અને ઘર્ષણ પ્રતિકાર; દિવાલોની અંદર સુંવાળી; હલકું વજન; સ્થાપનની સરળતા; લાંબા આયુષ્ય; અને જીવનચક્રનો ઓછો ખર્ચ. આ ફાયદાઓને કારણે પાણી વિતરણ, ગંદાપાણીની શુદ્ધિકરણ, ધાતુ અને રાસાયણિક પ્રક્રિયા, ખોરાક અને ફાર્માસ્યુટિકલ્સ, પાવર પ્લાન્ટ, તેલ રિફાઇનરીઓ અને મો જેવા વાણિજ્યિક અને ઔદ્યોગિક કાર્યક્રમોમાં પ્લાસ્ટિક વાલ્વની વ્યાપક સ્વીકૃતિ થઈ છે. પ્લાસ્ટિક વાલ્વ વિવિધ રૂપરેખાંકનોમાં ઉપયોગમાં લેવાતી વિવિધ સામગ્રીમાંથી બનાવી શકાય છે. સૌથી સામાન્ય થર્મોપ્લાસ્ટિક વાલ્વ પોલીવિનાઇલ ક્લોરાઇડ (PVC), ક્લોરિનેટેડ પોલીવિનાઇલ ક્લોરાઇડ (CPVC), પોલીપ્રોપીલીન (PP), અને પોલીવિનાઇલિડીન ફ્લોરાઇડ (PVDF) થી બનેલા છે. PVC અને CPVC વાલ્વ સામાન્ય રીતે સોલવન્ટ સિમેન્ટિંગ સોકેટ એન્ડ્સ, અથવા થ્રેડેડ અને ફ્લેંજ્ડ એન્ડ્સ દ્વારા પાઇપિંગ સિસ્ટમ્સ સાથે જોડાયેલા હોય છે; જ્યારે, PP અને PVDF ને પાઇપિંગ સિસ્ટમ ઘટકોને હીટ-, બટ- અથવા ઇલેક્ટ્રો-ફ્યુઝન ટેકનોલોજી દ્વારા જોડવાની જરૂર પડે છે.

થર્મોપ્લાસ્ટિક વાલ્વ કાટ લાગતા વાતાવરણમાં ઉત્તમ હોય છે, પરંતુ તે સામાન્ય પાણીની સેવામાં પણ એટલા જ ઉપયોગી છે કારણ કે તે સીસા-મુક્ત છે1, ડિઝિંકિફિકેશન-પ્રતિરોધક છે અને કાટ લાગતો નથી. પીવીસી અને સીપીવીસી પાઇપિંગ સિસ્ટમ્સ અને વાલ્વનું પરીક્ષણ કરવું જોઈએ અને NSF [નેશનલ સેનિટેશન ફાઉન્ડેશન] ધોરણ 61 અનુસાર આરોગ્ય અસરો માટે પ્રમાણિત કરવું જોઈએ, જેમાં એનેક્સ જી માટે ઓછી સીસાની જરૂરિયાતનો સમાવેશ થાય છે. કાટ લાગતા પ્રવાહી માટે યોગ્ય સામગ્રી પસંદ કરવાનું ઉત્પાદકની રાસાયણિક પ્રતિકાર માર્ગદર્શિકાની સલાહ લઈને અને પ્લાસ્ટિક સામગ્રીની મજબૂતાઈ પર તાપમાનની અસરને સમજીને સંભાળી શકાય છે.

પોલીપ્રોપીલીનમાં પીવીસી અને સીપીવીસી કરતા અડધી તાકાત હોવા છતાં, તેમાં સૌથી વધુ બહુમુખી રાસાયણિક પ્રતિકાર છે કારણ કે તેમાં કોઈ જાણીતા દ્રાવક નથી. પીપી સાંદ્ર એસિટિક એસિડ અને હાઇડ્રોક્સાઇડમાં સારું પ્રદર્શન કરે છે, અને તે મોટાભાગના એસિડ, આલ્કલી, ક્ષાર અને ઘણા કાર્બનિક રસાયણોના હળવા દ્રાવણ માટે પણ યોગ્ય છે.

પીપી રંગદ્રવ્યયુક્ત અથવા રંગદ્રવ્ય રહિત (કુદરતી) સામગ્રી તરીકે ઉપલબ્ધ છે. કુદરતી પીપી અલ્ટ્રાવાયોલેટ (યુવી) કિરણોત્સર્ગ દ્વારા ગંભીર રીતે ક્ષીણ થાય છે, પરંતુ 2.5% થી વધુ કાર્બન બ્લેક પિગમેન્ટેશન ધરાવતા સંયોજનો પર્યાપ્ત રીતે યુવી સ્થિર થાય છે.

PVDF પાઇપિંગ સિસ્ટમનો ઉપયોગ ફાર્માસ્યુટિકલથી લઈને ખાણકામ સુધીના વિવિધ ઔદ્યોગિક કાર્યક્રમોમાં થાય છે કારણ કે PVDF ની મજબૂતાઈ, કાર્યકારી તાપમાન અને ક્ષાર, મજબૂત એસિડ, પાતળા પાયા અને ઘણા કાર્બનિક દ્રાવકો સામે રાસાયણિક પ્રતિકાર હોય છે. PP થી વિપરીત, PVDF સૂર્યપ્રકાશથી વિઘટિત થતું નથી; જોકે, પ્લાસ્ટિક સૂર્યપ્રકાશથી પારદર્શક હોય છે અને પ્રવાહીને UV કિરણોત્સર્ગમાં ખુલ્લા પાડી શકે છે. જ્યારે PVDF નું કુદરતી, રંગદ્રવ્ય રહિત ફોર્મ્યુલેશન ઉચ્ચ-શુદ્ધતા, ઇન્ડોર એપ્લિકેશનો માટે ઉત્તમ છે, ત્યારે ફૂડ-ગ્રેડ લાલ જેવા રંગદ્રવ્ય ઉમેરવાથી પ્રવાહી માધ્યમ પર કોઈ પ્રતિકૂળ અસર થયા વિના સૂર્યપ્રકાશના સંપર્કમાં આવવાની મંજૂરી મળશે.

પ્લાસ્ટિક સિસ્ટમોમાં ડિઝાઇન પડકારો હોય છે, જેમ કે તાપમાન અને થર્મલ વિસ્તરણ અને સંકોચન પ્રત્યે સંવેદનશીલતા, પરંતુ એન્જિનિયરો સામાન્ય અને કાટ લાગતા વાતાવરણ માટે લાંબા ગાળાની, ખર્ચ-અસરકારક પાઇપિંગ સિસ્ટમ્સ ડિઝાઇન કરી શકે છે અને ડિઝાઇન કરી ચૂક્યા છે. મુખ્ય ડિઝાઇન વિચારણા એ છે કે પ્લાસ્ટિક માટે થર્મલ વિસ્તરણનો ગુણાંક ધાતુ કરતા વધારે છે - ઉદાહરણ તરીકે, થર્મોપ્લાસ્ટિક સ્ટીલ કરતા પાંચથી છ ગણો છે.

પાઇપિંગ સિસ્ટમ ડિઝાઇન કરતી વખતે અને વાલ્વ પ્લેસમેન્ટ અને વાલ્વ સપોર્ટ પર થતી અસરને ધ્યાનમાં લેતી વખતે, થર્મોપ્લાસ્ટિક્સમાં એક મહત્વપૂર્ણ વિચારણા થર્મલ એલોંગેશન છે. થર્મલ વિસ્તરણ અને સંકોચનથી થતા તાણ અને બળોને દિશામાં વારંવાર ફેરફાર કરીને અથવા વિસ્તરણ લૂપ્સની રજૂઆત દ્વારા પાઇપિંગ સિસ્ટમમાં લવચીકતા પ્રદાન કરીને ઘટાડી અથવા દૂર કરી શકાય છે. પાઇપિંગ સિસ્ટમ સાથે આ લવચીકતા પ્રદાન કરીને, પ્લાસ્ટિક વાલ્વને વધુ તાણ શોષવાની જરૂર રહેશે નહીં (આકૃતિ 1).

થર્મોપ્લાસ્ટિક્સ તાપમાન પ્રત્યે સંવેદનશીલ હોવાથી, તાપમાન વધતાં વાલ્વનું દબાણ રેટિંગ ઘટે છે. વિવિધ પ્લાસ્ટિક સામગ્રીમાં વધતા તાપમાન સાથે અનુરૂપ ડિરેક્શન હોય છે. પ્રવાહી તાપમાન એકમાત્ર ગરમીનો સ્ત્રોત ન હોઈ શકે જે પ્લાસ્ટિક વાલ્વના દબાણ રેટિંગને અસર કરી શકે છે - મહત્તમ બાહ્ય તાપમાન ડિઝાઇન વિચારણાનો ભાગ હોવો જોઈએ. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, પાઇપ સપોર્ટના અભાવને કારણે પાઇપિંગ બાહ્ય તાપમાન માટે ડિઝાઇન ન કરવાથી વધુ પડતું ઝૂલવું પડી શકે છે. PVC નું મહત્તમ સેવા તાપમાન 140°F છે; CPVC નું મહત્તમ 220°F છે; PP નું મહત્તમ 180°F છે; અને PVDF વાલ્વ 280°F સુધી દબાણ જાળવી શકે છે (આકૃતિ 2).

તાપમાનના સ્કેલના બીજા છેડે, મોટાભાગની પ્લાસ્ટિક પાઇપિંગ સિસ્ટમો શૂન્યથી નીચેના તાપમાનમાં સારી રીતે કાર્ય કરે છે. હકીકતમાં, તાપમાન ઘટતાં થર્મોપ્લાસ્ટિક પાઇપિંગમાં તાણ શક્તિ વધે છે. જોકે, તાપમાન ઘટતાં મોટાભાગના પ્લાસ્ટિકનો અસર પ્રતિકાર ઘટે છે, અને અસરગ્રસ્ત પાઇપિંગ સામગ્રીમાં બરડપણું દેખાય છે. જ્યાં સુધી વાલ્વ અને સંલગ્ન પાઇપિંગ સિસ્ટમ અવ્યવસ્થિત હોય, વસ્તુઓના મારામારી અથવા ટક્કરથી જોખમમાં ન આવે, અને હેન્ડલિંગ દરમિયાન પાઇપિંગ છોડવામાં ન આવે, ત્યાં સુધી પ્લાસ્ટિક પાઇપિંગ પર પ્રતિકૂળ અસરો ઓછી થાય છે.

થર્મોપ્લાસ્ટિક વાલ્વના પ્રકારો

બોલ વાલ્વ,ચેક વાલ્વ,બટરફ્લાય વાલ્વઅને ડાયાફ્રેમ વાલ્વ શેડ્યૂલ 80 પ્રેશર પાઇપિંગ સિસ્ટમ્સ માટે દરેક અલગ અલગ થર્મોપ્લાસ્ટિક સામગ્રીમાં ઉપલબ્ધ છે જેમાં ઘણા બધા ટ્રીમ વિકલ્પો અને એસેસરીઝ પણ છે. સ્ટાન્ડર્ડ બોલ વાલ્વ સામાન્ય રીતે કનેક્ટિંગ પાઇપિંગમાં કોઈ વિક્ષેપ વિના જાળવણી માટે વાલ્વ બોડી દૂર કરવાની સુવિધા આપવા માટે એક સાચી યુનિયન ડિઝાઇન હોવાનું જોવા મળે છે. થર્મોપ્લાસ્ટિક ચેક વાલ્વ બોલ ચેક, સ્વિંગ ચેક, વાય-ચેક અને કોન ચેક તરીકે ઉપલબ્ધ છે. બટરફ્લાય વાલ્વ સરળતાથી મેટલ ફ્લેંજ્સ સાથે જોડાય છે કારણ કે તે ANSI ક્લાસ 150 ના બોલ્ટ છિદ્રો, બોલ્ટ વર્તુળો અને એકંદર પરિમાણોને અનુરૂપ છે. થર્મોપ્લાસ્ટિક ભાગોનો સરળ આંતરિક વ્યાસ ફક્ત ડાયાફ્રેમ વાલ્વના ચોક્કસ નિયંત્રણમાં વધારો કરે છે.

પીવીસી અને સીપીવીસીમાં બોલ વાલ્વ ઘણી યુએસ અને વિદેશી કંપનીઓ દ્વારા 1/2 ઇંચથી 6 ઇંચના કદમાં સોકેટ, થ્રેડેડ અથવા ફ્લેંજ્ડ કનેક્શન સાથે બનાવવામાં આવે છે. સમકાલીન બોલ વાલ્વની સાચી યુનિયન ડિઝાઇનમાં બે નટનો સમાવેશ થાય છે જે બોડી પર સ્ક્રૂ થાય છે, બોડી અને એન્ડ કનેક્ટર્સ વચ્ચે ઇલાસ્ટોમેરિક સીલને સંકુચિત કરે છે. કેટલાક ઉત્પાદકોએ દાયકાઓથી સમાન બોલ વાલ્વ લેઇંગ લંબાઈ અને નટ થ્રેડો જાળવી રાખ્યા છે જેથી નજીકના પાઇપિંગમાં ફેરફાર કર્યા વિના જૂના વાલ્વને સરળતાથી બદલી શકાય.

પીવાના પાણીમાં ઉપયોગ માટે ઇથિલિન પ્રોપીલીન ડાયેન મોનોમર (EPDM) ઇલાસ્ટોમેરિક સીલવાળા બોલ વાલ્વ NSF-61G ને પ્રમાણિત હોવા જોઈએ. ફ્લોરોકાર્બન (FKM) ઇલાસ્ટોમેરિક સીલનો ઉપયોગ એવી સિસ્ટમો માટે વિકલ્પ તરીકે થઈ શકે છે જ્યાં રાસાયણિક સુસંગતતા ચિંતાનો વિષય હોય. FKM નો ઉપયોગ હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ, મીઠાના દ્રાવણ, ક્લોરિનેટેડ હાઇડ્રોકાર્બન અને પેટ્રોલિયમ તેલના અપવાદ સિવાય, ખનિજ એસિડ્સ સાથે સંકળાયેલા મોટાભાગના કાર્યક્રમોમાં પણ થઈ શકે છે.

આકૃતિ 3. ટાંકી સાથે જોડાયેલ ફ્લેંજ્ડ બોલ વાલ્વઆકૃતિ 4. 1/2-ઇંચથી 2 ઇંચ સુધીના PVC અને CPVC બોલ વાલ્વ, ઊભી રીતે સ્થાપિત થયેલ બોલ ચેક વાલ્વ, ગરમ અને ઠંડા પાણીના ઉપયોગ માટે એક સક્ષમ વિકલ્પ છે જ્યાં મહત્તમ નોન-શોક વોટર સર્વિસ 73°F પર 250 psi જેટલી સારી હોઈ શકે છે. મોટા બોલ વાલ્વ, 2-1/2 ઇંચથી 6 ઇંચ સુધી, 73°F પર 150 psi ની નીચી દબાણ રેટિંગ ધરાવશે. સામાન્ય રીતે રાસાયણિક પરિવહનમાં ઉપયોગમાં લેવાતા, PP અને PVDF બોલ વાલ્વ (આકૃતિ 3 અને 4), સોકેટ, થ્રેડેડ અથવા ફ્લેંજ્ડ-એન્ડ કનેક્શન સાથે 1/2-ઇંચથી 4 ઇંચના કદમાં ઉપલબ્ધ છે, જે સામાન્ય રીતે આસપાસના તાપમાને 150 psi ની મહત્તમ નોન-શોક વોટર સર્વિસ માટે રેટ કરવામાં આવે છે.

થર્મોપ્લાસ્ટિક બોલ ચેક વાલ્વ પાણી કરતા ઓછા ચોક્કસ ગુરુત્વાકર્ષણવાળા બોલ પર આધાર રાખે છે, જેથી જો ઉપરની બાજુએ દબાણ ઓછું થાય, તો બોલ સીલિંગ સપાટી સામે પાછો ડૂબી જશે. આ વાલ્વનો ઉપયોગ સમાન પ્લાસ્ટિક બોલ વાલ્વ જેવી જ સેવામાં થઈ શકે છે કારણ કે તે સિસ્ટમમાં નવી સામગ્રી દાખલ કરતા નથી. અન્ય પ્રકારના ચેક વાલ્વમાં મેટલ સ્પ્રિંગ્સનો સમાવેશ થઈ શકે છે જે કાટ લાગતા વાતાવરણમાં ટકી શકતા નથી.

આકૃતિ 5. ઇલાસ્ટોમેરિક લાઇનર સાથેનો બટરફ્લાય વાલ્વ. 2 ઇંચથી 24 ઇંચના કદમાં પ્લાસ્ટિક બટરફ્લાય વાલ્વ મોટા વ્યાસની પાઇપિંગ સિસ્ટમ્સ માટે લોકપ્રિય છે. પ્લાસ્ટિક બટરફ્લાય વાલ્વના ઉત્પાદકો બાંધકામ અને સીલિંગ સપાટીઓ માટે વિવિધ અભિગમો અપનાવે છે. કેટલાક ઇલાસ્ટોમેરિક લાઇનર (આકૃતિ 5) અથવા ઓ-રિંગનો ઉપયોગ કરે છે, જ્યારે અન્ય ઇલાસ્ટોમેરિક-કોટેડ ડિસ્કનો ઉપયોગ કરે છે. કેટલાક એક સામગ્રીમાંથી શરીર બનાવે છે, પરંતુ આંતરિક, ભીના ઘટકો સિસ્ટમ સામગ્રી તરીકે સેવા આપે છે, જેનો અર્થ છે કે પોલીપ્રોપીલીન બટરફ્લાય વાલ્વ બોડીમાં EPDM લાઇનર અને PVC ડિસ્ક અથવા સામાન્ય રીતે જોવા મળતા થર્મોપ્લાસ્ટિક્સ અને ઇલાસ્ટોમેરિક સીલ સાથે અન્ય ઘણી ગોઠવણીઓ હોઈ શકે છે.

પ્લાસ્ટિક બટરફ્લાય વાલ્વનું ઇન્સ્ટોલેશન સરળ છે કારણ કે આ વાલ્વ બોડીમાં ડિઝાઇન કરાયેલ ઇલાસ્ટોમેરિક સીલ સાથે વેફર શૈલીમાં બનાવવામાં આવે છે. તેમને ગાસ્કેટ ઉમેરવાની જરૂર નથી. બે મેટિંગ ફ્લેંજ્સ વચ્ચે સેટ કરીને, પ્લાસ્ટિક બટરફ્લાય વાલ્વના બોલ્ટિંગને ત્રણ તબક્કામાં ભલામણ કરેલ બોલ્ટ ટોર્ક સુધી વધારીને કાળજીપૂર્વક સંભાળવું આવશ્યક છે. આ સમગ્ર સપાટી પર સમાન સીલ સુનિશ્ચિત કરવા અને વાલ્વ પર કોઈ અસમાન યાંત્રિક તાણ ન આવે તે માટે કરવામાં આવે છે.

આકૃતિ 6. ડાયાફ્રેમ વાલ્વમેટલ વાલ્વ વ્યાવસાયિકોને વ્હીલ અને પોઝિશન સૂચકાંકો સાથે પ્લાસ્ટિક ડાયાફ્રેમ વાલ્વના ટોચના કાર્યો પરિચિત લાગશે (આકૃતિ 6); જોકે, પ્લાસ્ટિક ડાયાફ્રેમ વાલ્વમાં થર્મોપ્લાસ્ટિક બોડીની સરળ અંદરની દિવાલો સહિત કેટલાક વિશિષ્ટ ફાયદાઓ શામેલ હોઈ શકે છે. પ્લાસ્ટિક બોલ વાલ્વની જેમ, આ વાલ્વના વપરાશકર્તાઓ પાસે સાચી યુનિયન ડિઝાઇન ઇન્સ્ટોલ કરવાનો વિકલ્પ છે, જે ખાસ કરીને વાલ્વ પર જાળવણી કાર્ય માટે ઉપયોગી થઈ શકે છે. અથવા, વપરાશકર્તા ફ્લેંજ્ડ કનેક્શન પસંદ કરી શકે છે. બોડી અને ડાયાફ્રેમ સામગ્રીના તમામ વિકલ્પોને કારણે, આ વાલ્વનો ઉપયોગ વિવિધ રાસાયણિક એપ્લિકેશનોમાં થઈ શકે છે.

કોઈપણ વાલ્વની જેમ, પ્લાસ્ટિક વાલ્વને સક્રિય કરવાની ચાવી એ વાયુયુક્ત વિરુદ્ધ ઇલેક્ટ્રિક અને ડીસી વિરુદ્ધ એસી પાવર જેવી ઓપરેટિંગ આવશ્યકતાઓ નક્કી કરવાનું છે. પરંતુ પ્લાસ્ટિક સાથે, ડિઝાઇનર અને વપરાશકર્તાએ એ પણ સમજવું પડશે કે એક્ટ્યુએટરની આસપાસ કયા પ્રકારનું વાતાવરણ હશે. અગાઉ ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ, પ્લાસ્ટિક વાલ્વ કાટ લાગતી પરિસ્થિતિઓ માટે એક શ્રેષ્ઠ વિકલ્પ છે, જેમાં બાહ્ય રીતે કાટ લાગતા વાતાવરણનો સમાવેશ થાય છે. આને કારણે, પ્લાસ્ટિક વાલ્વ માટે એક્ટ્યુએટર્સની હાઉસિંગ સામગ્રી એક મહત્વપૂર્ણ વિચારણા છે. પ્લાસ્ટિક વાલ્વ ઉત્પાદકો પાસે પ્લાસ્ટિકથી ઢંકાયેલા એક્ટ્યુએટર્સ અથવા ઇપોક્સી-કોટેડ મેટલ કેસના સ્વરૂપમાં આ કાટ લાગતા વાતાવરણની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવા માટે વિકલ્પો છે.

આ લેખ બતાવે છે તેમ, પ્લાસ્ટિક વાલ્વ આજે નવા ઉપયોગો અને પરિસ્થિતિઓ માટે તમામ પ્રકારના વિકલ્પો પ્રદાન કરે છે.