Litinové a tvárné litinové motýlkové klapky se široce používají k regulaci průtoku v různých průmyslových odvětvích, ale liší se vlastnostmi materiálu, výkonem a použitím. Níže je uvedeno podrobné srovnání, které vám pomůže pochopit rozdíly a vybrat ventil, který nejlépe vyhovuje vašim potřebám.
1. Složení materiálu
1.1 Litinová klapková klapka:
- Šedá litina, slitina železa s vysokým obsahem uhlíku (2-4 %).
- Díky své mikrostruktuře existuje uhlík ve formě vločkového grafitu. Tato struktura způsobuje, že se materiál pod tlakem láme podél vloček grafitu, což ho činí křehkým a méně pružným.
- Běžně se používá v nízkotlakých a nekritických aplikacích.
1.2 Tvárná litinová klapka:
- Vyrobeno z tvárné litiny (také známé jako tvárná litina nebo tvárná litina) obsahuje malé množství hořčíku nebo ceru, které rozprostírají grafit do kulovitého (nodulárního) tvaru. Tato struktura výrazně zlepšuje tvárnost a houževnatost materiálu.
- Pevnější, pružnější a méně náchylná ke křehkému lomu než litina.
2. Mechanické vlastnosti
2.1 Šedá litina:
- Pevnost: Nízká pevnost v tahu (obvykle 20 000–40 000 psi).
- Tažnost: Křehká, náchylná k únavovému praskání při namáhání nebo nárazu.
- Odolnost proti nárazu: Nízká, náchylná k prasknutí při náhlém zatížení nebo tepelném šoku.
- Odolnost proti korozi: Střední, v závislosti na prostředí a nátěru.
2.2 Tvárná litina:
- Pevnost: Sférický grafit snižuje počet bodů koncentrace napětí, což vede k vyšší pevnosti v tahu (obvykle 60 000–120 000 psi).
- Tažnost: Tažnější, umožňuje deformaci bez praskání.
- Odolnost proti nárazu: Vynikající, lépe odolává nárazům a vibracím.
- Odolnost proti korozi: Podobná jako u litiny, ale lze ji zlepšit povlaky nebo obložením.
3. Výkon a odolnost
3.1 Litinové klapkové klapky:
- Vhodné pro nízkotlaké aplikace (např. až 150–200 psi, v závislosti na provedení).
- Vysoký bod tání (až 1150 °C) a vynikající tepelná vodivost (vhodné pro aplikace tlumení vibrací, jako jsou brzdové systémy).
- Špatná odolnost vůči dynamickému namáhání, takže jsou nevhodné pro prostředí s vysokými vibracemi nebo cyklickým zatížením.
- Obvykle těžší, což může zvýšit náklady na instalaci.
3.2 Motýlové klapky z tvárné litiny:
- Zvládne vyšší tlaky (např. až 300 psi nebo vyšší, v závislosti na konstrukci).
- Díky své vyšší pevnosti a pružnosti je tvárná litina méně náchylná k lomu při ohybu nebo nárazu, místo toho se plasticky deformuje, což odpovídá principu „návrhu houževnatosti“ moderní materiálové vědy. Díky tomu je vhodnější pro náročné aplikace.
- Odolnější v prostředí s teplotními výkyvy nebo mechanickým namáháním.
4. Scénáře použití
4.1 Litinové klapkové klapky:
- Běžně se používá v systémech HVAC.
- Používá se v nekritických systémech, kde jsou prioritou náklady. - Vhodné pro nízkotlaké kapaliny, jako je voda, vzduch nebo nekorozivní plyny (chloridové ionty <200 ppm).
4.2 Motýlové klapky z tvárné litiny:
- Vhodné pro zásobování vodou a čištění odpadních vod s neutrálním nebo slabě kyselým/alkalickým médiem (pH 4-10).
- Vhodné pro průmyslové aplikace, včetně ropného a plynárenského průmyslu, chemického zpracování a vysokotlakých vodních systémů.
- Používá se v systémech vyžadujících vyšší spolehlivost, jako jsou protipožární systémy nebo potrubí s kolísavým tlakem.
- Vhodné pro korozivnější kapaliny při použití s vhodnou výstelkou (např. EPDM, PTFE).
5. Náklady
5.1 Litina:
Díky jednoduššímu výrobnímu procesu a nižším nákladům na materiál je obecně levnější. Je vhodná pro projekty s omezeným rozpočtem a méně náročnými požadavky. Litina je sice levná, ale její křehkost vede k častějším výměnám a většímu množství odpadu.
5.2 Tvárná litina:
Vzhledem k procesu legování a vynikajícímu výkonu jsou náklady vyšší. Pro aplikace vyžadující odolnost a pevnost jsou vyšší náklady opodstatněné. Tvárná litina je ekologičtější díky své vysoké recyklovatelnosti (>95 %).
6. Normy a specifikace
- Oba ventily splňují normy jako API 609, AWWA C504 nebo ISO 5752, ale ventily z tvárné litiny obvykle splňují vyšší průmyslové požadavky na tlak a trvanlivost.
- Ventily z tvárné litiny se častěji používají v aplikacích vyžadujících splnění přísných průmyslových norem.
7. Koroze a údržba
- Oba materiály jsou náchylné ke korozi v náročných podmínkách, ale tvárná litina díky své vynikající pevnosti dosahuje lepších výsledků v kombinaci s ochrannými povlaky, jako jsou epoxidové nebo niklové povlaky.
- Litinové ventily mohou v korozivním nebo vysoce namáhaném prostředí vyžadovat častější údržbu.
8. Souhrnná tabulka
| Funkce | Litinový klapkový ventil | Tvárná litinová klapka |
| Materiál | Šedá litina, křehká | Tvárná litina |
| Pevnost v tahu | 20 000–40 000 psi | 60 000–120 000 psi |
| Tažnost | Nízké, křehké | Vysoká, flexibilní |
| Jmenovitý tlak | Nízký (150–200 psi) | Vyšší (300 psi nebo více) |
| Odolnost proti nárazu | Chudý | Vynikající |
| Aplikace | HVAC, voda, nekritické systémy | Ropa/plyn, chemikálie, požární ochrana |
| Náklady | Spodní | Vyšší |
| Odolnost proti korozi | Střední (s nátěry) | Střední (lepší s nátěry) |
9. Jak si vybrat?
- Litinovou klapkovou klapku zvolte, pokud:
- Potřebujete cenově výhodné řešení pro nízkotlaké, nekritické aplikace, jako je zásobování vodou nebo vytápění, větrání a klimatizace.
- Systém pracuje ve stabilním prostředí s minimálním namáháním nebo vibracemi.
- Zvolte klapkový ventil z tvárné litiny, pokud:
- Aplikace zahrnuje vysoký tlak, dynamické zatížení nebo korozivní kapaliny.
- Prioritou je trvanlivost, odolnost proti nárazu a dlouhodobá spolehlivost.
- Aplikace vyžaduje průmyslové nebo kritické systémy, jako je protipožární ochrana nebo chemické zpracování.
10. Doporučení ZFA VALVE
Jako výrobce s dlouholetými zkušenostmi s motýlovými klapkami doporučuje společnost ZFA Valve tvárnou litinu. Motýlí klapky z tvárné litiny nejenže dobře fungují, ale také vykazují výjimečnou stabilitu a přizpůsobivost ve složitých a měnících se provozních podmínkách, což efektivně snižuje četnost údržby a náklady na výměnu, což má za následek vyšší nákladovou efektivitu v dlouhodobém horizontu. Vzhledem k klesající poptávce po šedé litině se motýlí klapky z litiny postupně vyřazují. Z hlediska surovin se jejich nedostatek stává stále cennějším.