যদিওপ্লাস্টিকের ভালভকখনও কখনও একটি বিশেষ পণ্য হিসেবে বিবেচিত হয় - যারা শিল্প ব্যবস্থার জন্য প্লাস্টিকের পাইপিং পণ্য তৈরি বা ডিজাইন করেন বা যাদের অতি-পরিষ্কার সরঞ্জাম থাকা আবশ্যক - তাদের জন্য প্রথম পছন্দ - এই ভালভগুলির খুব বেশি সাধারণ ব্যবহার নেই বলে ধরে নেওয়া খুব একটা সহজ নয় - দৃষ্টিভঙ্গি। প্রকৃতপক্ষে, আজকের প্লাস্টিকের ভালভগুলির বিস্তৃত ব্যবহার রয়েছে, কারণ বিভিন্ন ধরণের উপকরণের প্রসার অব্যাহত রয়েছে, এবং ভালো ডিজাইনার যাদের এই উপকরণগুলির প্রয়োজন তাদের অর্থ হল এই বহুমুখী সরঞ্জামগুলি ব্যবহার করার আরও বেশি উপায় রয়েছে।

প্লাস্টিকের বৈশিষ্ট্য

থার্মোপ্লাস্টিক ভালভের সুবিধাগুলি হল ব্যাপক — ক্ষয়, রাসায়নিক এবং ঘর্ষণ প্রতিরোধ ক্ষমতা; মসৃণ ভেতরের দেয়াল; হালকা ওজন; ইনস্টলেশনের সহজতা; দীর্ঘায়ু; এবং জীবনচক্রের খরচ কম। এই সুবিধাগুলির ফলে জল বিতরণ, বর্জ্য জল পরিশোধন, ধাতু এবং রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ, খাদ্য ও ওষুধ, বিদ্যুৎ কেন্দ্র, তেল শোধনাগার এবং এমও-এর মতো বাণিজ্যিক এবং শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে প্লাস্টিক ভালভের ব্যাপক গ্রহণযোগ্যতা তৈরি হয়েছে। প্লাস্টিক ভালভগুলি বিভিন্ন কনফিগারেশনে ব্যবহৃত বিভিন্ন উপকরণ থেকে তৈরি করা যেতে পারে। সবচেয়ে সাধারণ থার্মোপ্লাস্টিক ভালভগুলি পলিভিনাইল ক্লোরাইড (PVC), ক্লোরিনযুক্ত পলিভিনাইল ক্লোরাইড (CPVC), পলিপ্রোপিলিন (PP), এবং পলিভিনাইলিডিন ফ্লোরাইড (PVDF) দিয়ে তৈরি। PVC এবং CPVC ভালভগুলি সাধারণত দ্রাবক সিমেন্টিং সকেট প্রান্ত, অথবা থ্রেডেড এবং ফ্ল্যাঞ্জযুক্ত প্রান্ত দ্বারা পাইপিং সিস্টেমের সাথে সংযুক্ত করা হয়; যেখানে, PP এবং PVDF-এর জন্য তাপ-, বাট- অথবা ইলেক্ট্রো-ফিউশন প্রযুক্তির মাধ্যমে পাইপিং সিস্টেমের উপাদানগুলির সংযোগ প্রয়োজন।

থার্মোপ্লাস্টিক ভালভ ক্ষয়কারী পরিবেশে উৎকৃষ্ট, তবে সাধারণ জল পরিষেবাতেও এগুলি সমানভাবে কার্যকর কারণ এগুলি সীসা-মুক্ত1, ডিজিনসিফিকেশন-প্রতিরোধী এবং মরিচা ধরে না। PVC এবং CPVC পাইপিং সিস্টেম এবং ভালভগুলি স্বাস্থ্যের প্রভাবের জন্য NSF [জাতীয় স্যানিটেশন ফাউন্ডেশন] মান 61 অনুসারে পরীক্ষা করা উচিত এবং প্রত্যয়িত করা উচিত, যার মধ্যে অ্যানেক্স G-এর জন্য কম সীসার প্রয়োজনীয়তাও অন্তর্ভুক্ত। ক্ষয়কারী তরলের জন্য সঠিক উপাদান নির্বাচন করা প্রস্তুতকারকের রাসায়নিক প্রতিরোধ নির্দেশিকাটির সাথে পরামর্শ করে এবং প্লাস্টিকের উপকরণের শক্তির উপর তাপমাত্রার প্রভাব বোঝার মাধ্যমে পরিচালনা করা যেতে পারে।

যদিও পলিপ্রোপিলিনের শক্তি পিভিসি এবং সিপিভিসির অর্ধেক, তবুও এর রাসায়নিক প্রতিরোধ ক্ষমতা সবচেয়ে বহুমুখী কারণ এর কোনও পরিচিত দ্রাবক নেই। পিপি ঘনীভূত অ্যাসিটিক অ্যাসিড এবং হাইড্রোক্সাইডে ভালো কাজ করে এবং এটি বেশিরভাগ অ্যাসিড, ক্ষার, লবণ এবং অনেক জৈব রাসায়নিকের হালকা দ্রবণের জন্যও উপযুক্ত।

পিপি রঞ্জক বা অরঞ্জক (প্রাকৃতিক) উপাদান হিসেবে পাওয়া যায়। অতিবেগুনী (UV) বিকিরণের ফলে প্রাকৃতিক পিপি মারাত্মকভাবে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, তবে যেসব যৌগের মধ্যে 2.5% এর বেশি কার্বন কালো রঞ্জক থাকে সেগুলি পর্যাপ্ত পরিমাণে UV স্থিতিশীল হয়।

PVDF পাইপিং সিস্টেমগুলি ফার্মাসিউটিক্যাল থেকে শুরু করে খনি পর্যন্ত বিভিন্ন শিল্পে ব্যবহৃত হয় কারণ PVDF এর শক্তি, কার্যকরী তাপমাত্রা এবং লবণ, শক্তিশালী অ্যাসিড, পাতলা ঘাঁটি এবং অনেক জৈব দ্রাবকের রাসায়নিক প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। PP এর বিপরীতে, PVDF সূর্যালোকে ক্ষয়প্রাপ্ত হয় না; তবে, প্লাস্টিক সূর্যালোকের প্রতি স্বচ্ছ এবং তরলকে UV বিকিরণের সংস্পর্শে আনতে পারে। যদিও PVDF এর একটি প্রাকৃতিক, অরঞ্জক ফর্মুলেশন উচ্চ-বিশুদ্ধতা, অভ্যন্তরীণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য চমৎকার, খাদ্য-গ্রেড লালের মতো একটি রঞ্জক যোগ করলে তরল মাধ্যমের উপর কোনও প্রতিকূল প্রভাব ছাড়াই সূর্যালোকের সংস্পর্শে আসতে পারে।

প্লাস্টিক সিস্টেমের নকশার চ্যালেঞ্জ রয়েছে, যেমন তাপমাত্রা এবং তাপীয় প্রসারণ এবং সংকোচনের প্রতি সংবেদনশীলতা, তবে ইঞ্জিনিয়াররা সাধারণ এবং ক্ষয়কারী পরিবেশের জন্য দীর্ঘস্থায়ী, সাশ্রয়ী পাইপিং সিস্টেম ডিজাইন করতে পারেন এবং করেছেন। প্রধান নকশা বিবেচনা হল প্লাস্টিকের তাপীয় প্রসারণের সহগ ধাতুর চেয়ে বেশি - উদাহরণস্বরূপ, থার্মোপ্লাস্টিক ইস্পাতের পাঁচ থেকে ছয় গুণ।

পাইপিং সিস্টেম ডিজাইন করার সময় এবং ভালভ প্লেসমেন্ট এবং ভালভ সাপোর্টের উপর প্রভাব বিবেচনা করার সময়, থার্মোপ্লাস্টিকের ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ বিবেচ্য বিষয় হল তাপীয় প্রসারণ। তাপীয় প্রসারণ এবং সংকোচনের ফলে সৃষ্ট চাপ এবং বলগুলি ঘন ঘন দিক পরিবর্তন বা সম্প্রসারণ লুপ প্রবর্তনের মাধ্যমে পাইপিং সিস্টেমে নমনীয়তা প্রদান করে হ্রাস বা নির্মূল করা যেতে পারে। পাইপিং সিস্টেম বরাবর এই নমনীয়তা প্রদান করে, প্লাস্টিকের ভালভকে খুব বেশি চাপ শোষণ করতে হবে না (চিত্র 1)।

যেহেতু থার্মোপ্লাস্টিকগুলি তাপমাত্রার প্রতি সংবেদনশীল, তাই তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে ভালভের চাপের রেটিং হ্রাস পায়। বিভিন্ন প্লাস্টিকের উপকরণের তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে এর মান হ্রাস পায়। তরল তাপমাত্রাই একমাত্র তাপ উৎস নাও হতে পারে যা প্লাস্টিকের ভালভের চাপ রেটিংকে প্রভাবিত করতে পারে - নকশা বিবেচনার অংশ হিসেবে সর্বাধিক বাহ্যিক তাপমাত্রা থাকা প্রয়োজন। কিছু ক্ষেত্রে, পাইপ সাপোর্টের অভাবের কারণে পাইপিং বাহ্যিক তাপমাত্রার জন্য নকশা না করা অতিরিক্ত ঝুলে যেতে পারে। PVC-এর সর্বোচ্চ পরিষেবা তাপমাত্রা 140°F; CPVC-এর সর্বোচ্চ 220°F; PP-এর সর্বোচ্চ 180°F; এবং PVDF ভালভ 280°F পর্যন্ত চাপ বজায় রাখতে পারে (চিত্র 2)।

তাপমাত্রা স্কেলের অন্য প্রান্তে, বেশিরভাগ প্লাস্টিক পাইপিং সিস্টেম হিমাঙ্কের নীচের তাপমাত্রায় বেশ ভালোভাবে কাজ করে। প্রকৃতপক্ষে, তাপমাত্রা হ্রাসের সাথে সাথে থার্মোপ্লাস্টিক পাইপিংয়ে প্রসার্য শক্তি বৃদ্ধি পায়। তবে, তাপমাত্রা হ্রাসের সাথে সাথে বেশিরভাগ প্লাস্টিকের প্রভাব প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পায় এবং প্রভাবিত পাইপিং উপকরণগুলিতে ভঙ্গুরতা দেখা দেয়। যতক্ষণ না ভালভ এবং সংলগ্ন পাইপিং সিস্টেমটি অক্ষত থাকে, আঘাত বা বস্তুর ধাক্কায় বিপন্ন না হয় এবং পরিচালনার সময় পাইপিংটি না ফেলে, প্লাস্টিক পাইপের প্রতিকূল প্রভাব কম থাকে।

থার্মোপ্লাস্টিক ভালভের প্রকারভেদ

বল ভালভ,চেক ভালভ,প্রজাপতি ভালভএবং ডায়াফ্রাম ভালভগুলি শিডিউল 80 প্রেসার পাইপিং সিস্টেমের জন্য বিভিন্ন থার্মোপ্লাস্টিক উপকরণের প্রতিটিতে পাওয়া যায়, যার মধ্যে অনেকগুলি ট্রিম বিকল্প এবং আনুষাঙ্গিকও রয়েছে। স্ট্যান্ডার্ড বল ভালভটি সাধারণত একটি সত্যিকারের ইউনিয়ন ডিজাইন হিসাবে দেখা যায় যা সংযোগকারী পাইপিংয়ের কোনও ব্যাঘাত ছাড়াই রক্ষণাবেক্ষণের জন্য ভালভ বডি অপসারণের সুবিধা দেয়। থার্মোপ্লাস্টিক চেক ভালভগুলি বল চেক, সুইং চেক, ওয়াই-চেক এবং শঙ্কু চেক হিসাবে পাওয়া যায়। বাটারফ্লাই ভালভগুলি সহজেই ধাতব ফ্ল্যাঞ্জের সাথে মিলিত হয় কারণ তারা ANSI ক্লাস 150 এর বোল্ট গর্ত, বোল্ট সার্কেল এবং সামগ্রিক মাত্রার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। থার্মোপ্লাস্টিক অংশগুলির মসৃণ অভ্যন্তরীণ ব্যাস কেবল ডায়াফ্রাম ভালভের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণে অবদান রাখে।

পিভিসি এবং সিপিভিসিতে বল ভালভগুলি বেশ কয়েকটি মার্কিন এবং বিদেশী কোম্পানি দ্বারা ১/২ ইঞ্চি থেকে ৬ ইঞ্চি আকারের সকেট, থ্রেডেড বা ফ্ল্যাঞ্জযুক্ত সংযোগ সহ তৈরি করা হয়। আধুনিক বল ভালভের আসল সংযোগ নকশায় দুটি নাট রয়েছে যা বডিতে স্ক্রু করে, বডি এবং এন্ড কানেক্টরের মধ্যে ইলাস্টোমেরিক সিলগুলিকে সংকুচিত করে। কিছু নির্মাতারা কয়েক দশক ধরে একই বল ভালভ স্থাপনের দৈর্ঘ্য এবং নাট থ্রেড বজায় রেখেছেন যাতে সংলগ্ন পাইপিংয়ে পরিবর্তন ছাড়াই পুরানো ভালভগুলি সহজেই প্রতিস্থাপন করা যায়।

ইথিলিন প্রোপিলিন ডাইন মনোমার (EPDM) ইলাস্টোমেরিক সিলযুক্ত বল ভালভগুলি পানীয় জলে ব্যবহারের জন্য NSF-61G দ্বারা প্রত্যয়িত হওয়া উচিত। ফ্লুরোকার্বন (FKM) ইলাস্টোমেরিক সিলগুলি এমন সিস্টেমগুলির জন্য বিকল্প হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে যেখানে রাসায়নিক সামঞ্জস্যতা একটি উদ্বেগের বিষয়। হাইড্রোজেন ক্লোরাইড, লবণ দ্রবণ, ক্লোরিনযুক্ত হাইড্রোকার্বন এবং পেট্রোলিয়াম তেল বাদে খনিজ অ্যাসিড জড়িত বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতেও FKM ব্যবহার করা যেতে পারে।

চিত্র ৩. ট্যাঙ্কের সাথে সংযুক্ত একটি ফ্ল্যাঞ্জড বল ভালভ। চিত্র ৪. উল্লম্বভাবে স্থাপিত ১/২-ইঞ্চি থেকে ২ ইঞ্চি পর্যন্ত একটি বল চেক ভালভ, পিভিসি এবং সিপিভিসি বল ভালভ, গরম এবং ঠান্ডা জলের ব্যবহারের জন্য একটি কার্যকর বিকল্প যেখানে সর্বাধিক নন-শক ওয়াটার সার্ভিস ৭৩°F তাপমাত্রায় ২৫০ পিএসআই পর্যন্ত হতে পারে। ২-১/২ ইঞ্চি থেকে ৬ ইঞ্চি পর্যন্ত বৃহত্তর বল ভালভের ৭৩°F তাপমাত্রায় ১৫০ পিএসআই কম চাপ থাকবে। সাধারণত রাসায়নিক পরিবহনে ব্যবহৃত, পিপি এবং পিভিডিএফ বল ভালভ (চিত্র ৩ এবং ৪), সকেট, থ্রেডেড বা ফ্ল্যাঞ্জড-এন্ড সংযোগ সহ ১/২-ইঞ্চি থেকে ৪ ইঞ্চি আকারে পাওয়া যায়, সাধারণত পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় সর্বোচ্চ ১৫০ পিএসআই নন-শক ওয়াটার সার্ভিসে রেট করা হয়।

থার্মোপ্লাস্টিক বল চেক ভালভগুলি এমন একটি বলের উপর নির্ভর করে যার নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ জলের চেয়ে কম, যাতে উজানের দিকে চাপ কমে গেলে বলটি সিলিং পৃষ্ঠের বিপরীতে ফিরে যাবে। এই ভালভগুলি একই ধরণের প্লাস্টিক বল ভালভের মতো একই পরিষেবাতে ব্যবহার করা যেতে পারে কারণ এগুলি সিস্টেমে নতুন উপকরণ প্রবর্তন করে না। অন্যান্য ধরণের চেক ভালভের মধ্যে ধাতব স্প্রিং অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে যা ক্ষয়কারী পরিবেশে স্থায়ী নাও হতে পারে।

চিত্র ৫. ইলাস্টোমেরিক লাইনার সহ একটি বাটারফ্লাই ভালভ। ২ ইঞ্চি থেকে ২৪ ইঞ্চি আকারের প্লাস্টিকের বাটারফ্লাই ভালভ বৃহত্তর ব্যাসের পাইপিং সিস্টেমের জন্য জনপ্রিয়। প্লাস্টিকের বাটারফ্লাই ভালভের নির্মাতারা নির্মাণ এবং সিলিং পৃষ্ঠের জন্য বিভিন্ন পদ্ধতি গ্রহণ করেন। কেউ কেউ ইলাস্টোমেরিক লাইনার (চিত্র ৫) বা ও-রিং ব্যবহার করেন, আবার কেউ কেউ ইলাস্টোমেরিক-কোটেড ডিস্ক ব্যবহার করেন। কেউ কেউ একটি উপাদান দিয়ে বডি তৈরি করেন, তবে অভ্যন্তরীণ, ভেজা উপাদানগুলি সিস্টেমের উপকরণ হিসাবে কাজ করে, যার অর্থ একটি পলিপ্রোপিলিন বাটারফ্লাই ভালভ বডিতে একটি EPDM লাইনার এবং PVC ডিস্ক বা সাধারণভাবে পাওয়া থার্মোপ্লাস্টিক এবং ইলাস্টোমেরিক সিল সহ আরও বেশ কয়েকটি কনফিগারেশন থাকতে পারে।

প্লাস্টিকের বাটারফ্লাই ভালভ স্থাপন করা সহজ কারণ এই ভালভগুলি বডিতে ইলাস্টোমেরিক সিল দিয়ে ওয়েফার স্টাইলে তৈরি করা হয়। এগুলির জন্য গ্যাসকেট যুক্ত করার প্রয়োজন হয় না। দুটি মেটিং ফ্ল্যাঞ্জের মধ্যে স্থাপন করা হলে, প্লাস্টিকের বাটারফ্লাই ভালভের বোল্টিং ডাউনটি সাবধানতার সাথে পরিচালনা করতে হবে, প্রস্তাবিত বোল্ট টর্ক পর্যন্ত তিনটি পর্যায়ে ধাপে

চিত্র ৬. একটি ডায়াফ্রাম ভালভধাতব ভালভ পেশাদাররা প্লাস্টিকের ডায়াফ্রাম ভালভের উপরের কাজগুলি চাকা এবং অবস্থান নির্দেশকগুলির সাথে পরিচিত পাবেন (চিত্র ৬); তবে, প্লাস্টিকের ডায়াফ্রাম ভালভের কিছু স্বতন্ত্র সুবিধা থাকতে পারে যার মধ্যে থার্মোপ্লাস্টিক বডির মসৃণ ভিতরের দেয়াল অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। প্লাস্টিক বল ভালভের মতো, এই ভালভ ব্যবহারকারীদের কাছে সত্যিকারের ইউনিয়ন নকশা ইনস্টল করার বিকল্প রয়েছে, যা ভালভের রক্ষণাবেক্ষণের কাজের জন্য বিশেষভাবে কার্যকর হতে পারে। অথবা, ব্যবহারকারী ফ্ল্যাঞ্জযুক্ত সংযোগ নির্বাচন করতে পারেন। বডি এবং ডায়াফ্রাম উপকরণের সমস্ত বিকল্পের কারণে, এই ভালভটি বিভিন্ন রাসায়নিক প্রয়োগে ব্যবহার করা যেতে পারে।

যেকোনো ভালভের মতো, প্লাস্টিকের ভালভগুলিকে সক্রিয় করার মূল চাবিকাঠি হল বায়ুসংক্রান্ত বনাম বৈদ্যুতিক এবং ডিসি বনাম এসি পাওয়ারের মতো অপারেটিং প্রয়োজনীয়তা নির্ধারণ করা। কিন্তু প্লাস্টিকের ক্ষেত্রে, ডিজাইনার এবং ব্যবহারকারীকে বুঝতে হবে যে অ্যাকচুয়েটরকে ঘিরে কী ধরণের পরিবেশ থাকবে। যেমনটি আগে উল্লেখ করা হয়েছে, প্লাস্টিকের ভালভগুলি ক্ষয়কারী পরিস্থিতির জন্য একটি দুর্দান্ত বিকল্প, যার মধ্যে বাহ্যিকভাবে ক্ষয়কারী পরিবেশ অন্তর্ভুক্ত। এই কারণে, প্লাস্টিকের ভালভের জন্য অ্যাকচুয়েটরের আবাসন উপাদান একটি গুরুত্বপূর্ণ বিবেচ্য বিষয়। প্লাস্টিকের ভালভ নির্মাতাদের কাছে প্লাস্টিক-আচ্ছাদিত অ্যাকচুয়েটর বা ইপোক্সি-কোটেড ধাতব কেসের আকারে এই ক্ষয়কারী পরিবেশের চাহিদা পূরণের বিকল্প রয়েছে।

এই প্রবন্ধে যেমন দেখানো হয়েছে, প্লাস্টিকের ভালভগুলি আজ নতুন অ্যাপ্লিকেশন এবং পরিস্থিতির জন্য সব ধরণের বিকল্প অফার করে।