PTFEボールバルブは、主に固体粒子を含む流体を扱う際に摩耗や損傷、操作上の問題を起こしやすいため、スラリーには推奨されません。PTFE の滑らかで粘着性のない特性は、腐食性のある媒体には優れていますが、研磨性のあるスラリーに対しては耐久性が劣ります。さらに、パイプライン内の真空効果によってPTFEライニングが外れることがあり、グリースのような汚染物質が性能を損なうことがあります。これらの要因は、スラリーアプリケーションにおけるバルブの信頼性と寿命を低下させます。
キーポイントの説明
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スラリーによる摩耗
- スラリーには固体粒子が含まれており、時間の経過とともにPTFEライニングとボール表面を摩耗させます。金属や硬い素材とは異なり、PTFEは柔らかいため摩耗が加速し、漏れやバルブの故障につながります。
- 例鉱業スラリーアプリケーションでは、繰り返される粒子衝撃がPTFEを粗くし、摩擦を増加させ、シール効率を低下させます。
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負圧下でのライニング剥離
- パイプライン内の負圧（真空）は、PTFEライニングをバルブ本体から吸引し、膨れや剥離を引き起こします。これにより、構造的完全性とシール性が損なわれます。
- 例えば、化学処理では、急激な圧力低下によりライナーが引き抜かれることがあり、頻繁なメンテナンスが必要となります。
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汚染物質の影響
- 潤滑剤や阻害剤（グリースなど）は、ボール表面の適切なバニシングを妨げるため、PTFEの自己潤滑特性を妨げます。これにより、摩擦と摩耗が増加します。
- 食品加工では、PTFE の耐腐食性にもかかわらず、偶発的なグリースの混入がバルブの性能を低下させる可能性があります。
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無潤滑設計の限界
- PTFEの自己潤滑性は、腐食性流体での汚染を回避する一方で、スラリー液に必要な堅牢性には欠けます。より硬い材料（例えば、セラミックライニングされた ボールバルブ など)は、研磨性のある媒体により適しています。
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表面劣化による安全リスク
- 腐食性の強いスラリーに長時間さらされると、PTFEが粗くなり、プラグとバレルの間から漏れが生じます。危険な環境では、流出や暴露などの安全上のリスクが生じます。
実用上の考慮:スラリー用途では、硬化コーティングを施したバルブや、耐薬品性を維持しながら耐摩耗性に優れた代替設計（ピンチバルブなど）を検討してください。PTFE は、清浄で腐食性の強い流体では優れているが、機械的応力が支配的な場所では苦戦する。
要約表
| 問題点 | PTFE バルブへの影響 | 代替ソリューション |
|---|---|---|
| 摩耗 | 粒子がPTFEライニングを侵食し、漏れの原因となり、寿命が短くなる。 | コーティングの硬化（セラミックライニングバルブなど）。 |
| ライニング剥離 | 真空圧によりPTFEライニングが剥離し、シールの完全性が損なわれる。 | ライニングが機械的に固定されているバルブ。 |
| 汚染物質感受性 | グリース/オイルは自己潤滑を妨げ、摩擦を増加させる。 | スラリー適合のための無潤滑設計。 |
| 安全性リスク | 表面の劣化は、重要な環境において危険な漏れにつながります。 | 耐摩耗素材を使用した堅牢なバルブ。 |
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