PVDF به دلیل مقاومت شیمیایی استثنایی خود به طور گسترده ای شناخته شده است، و آن را برای کاربرد در محیط های تهاجمی، مانند مواردی که در صنایع شیمیایی، دارویی و غذایی یافت می شود، بسیار مناسب می کند. هم بدنه و هم دیسک شیر پروانه ای چرخ دستی PVDF با استفاده از این ماده ساخته می شوند یا با PVDF پوشانده شده اند، که مانعی غیر قابل نفوذ در برابر عوامل خورنده، اسیدها، قلیاها و سایر مواد شیمیایی واکنش پذیر می کند. بر خلاف فلزات یا پلیمرهای با دوام کمتر، مقاومت PVDF در برابر خوردگی از خراب شدن اجزای شیر در طول زمان جلوگیری می کند، نیازهای تعمیر و نگهداری را کاهش می دهد و طول عمر شیر را افزایش می دهد. در نتیجه، شیر قادر است یکپارچگی عملیاتی خود را بدون آسیب دیدن از اثرات خورنده ای که معمولاً باعث سایش و در نهایت خرابی دریچه های ساخته شده از مواد دیگر می شود، حفظ کند.
یکی از عوامل کلیدی که به به حداقل رساندن سایش و پارگی در شیرهای پروانه ای PVDF کمک می کند، سطح صاف آنهاست. سطح بدنه سوپاپ و دیسک معمولاً صیقلی یا صاف می شود تا اصطکاک بین اجزای متحرک کاهش یابد. اصطکاک کم اجازه می دهد تا حرکت راحت تر دیسک سوپاپ در حین فعال سازی (باز یا بسته شدن)، که فشار مکانیکی را بر روی بدنه و دیسک کاهش می دهد. با سطوح صاف تر، فرصت کمتری برای تجمع مواد یا ساییدگی ذرات وجود دارد که می تواند باعث سایش زودرس در طرح های دیگر شیرها شود. این صافی به کاهش تشکیل ذرات معلق کمک میکند که میتوانند دریچه را مسدود کنند یا منجر به سایش و پارگی بیشتر شوند و عملکرد طولانیمدت دریچه را بهبود ببخشند.
PVDF خواص اصطکاک پایین ذاتی را نشان می دهد، به این معنی که این ماده به طور طبیعی در برابر نیروهای اصطکاک مقاومت می کند، حتی در صورت استفاده مکرر. ماهیت خود روانکاری PVDF نیاز به نگهداری و روانکاری منظم را کاهش میدهد، که اغلب برای جلوگیری از سایش ناشی از اصطکاک دائمی به سایر انواع شیرها نیاز است. طراحی اجزای سوپاپ - به ویژه دیسک و نشیمنگاه - طوری مهندسی شده است که با ویژگی های اصطکاک کم PVDF کار کند و سایش مکانیکی را در حین کار سوپاپ به حداقل برساند. همانطور که دیسک در داخل بدنه سوپاپ می چرخد، کاهش اصطکاک به طور قابل توجهی خطر ساییدگی یا سطحی شدن سطوح آب بندی را کاهش می دهد، که در غیر این صورت می تواند منجر به نشتی و کاهش راندمان شیر شود.
بسیاری از سیستمهای صنعتی سرعت سیال بالایی را تجربه میکنند یا حاوی مواد ساینده هستند که میتوانند اجزای شیر را در طول زمان فرسایش دهند. مقاومت PVDF در برابر فرسایش یک ویژگی ضروری است، به ویژه در شیرهایی که جریان سیالات ذرات، دوغاب یا گازهای با سرعت بالا را کنترل می کنند. سطح صاف بدنه و دیسک شیر PVDF باعث کاهش تلاطم می شود که به نوبه خود سایش ناشی از جریان سیال را به حداقل می رساند. علاوه بر این، مقاومت این ماده در برابر فرسایش مکانیکی به جلوگیری از تخریب قطعات شیر که در معرض سیال متحرک هستند، به ویژه دیسک که مستقیماً در تنظیم جریان نقش دارد، کمک می کند. در سیستمهایی با نرخ جریان بالا یا محیطهای ساینده، این خاصیت مقاوم در برابر فرسایش تضمین میکند که شیر برای مدت طولانیتری بدون نیاز به تعویض مکرر دست نخورده و کاملاً عملکردی باقی میماند.
طراحی دیسک سوپاپ در یک شیر پروانه ای چرخ دستی PVDF به گونه ای طراحی شده است که از نظر آیرودینامیکی بهینه شده باشد، که سایش ناشی از جریان آشفته را کاهش می دهد و نیروهای ضربه بر دیسک را در حین کار به حداقل می رساند. یک دیسک سوپاپ با طراحی خوب تضمین می کند که حداقل تماس را با بدنه سوپاپ برقرار می کند، که اصطکاک را کاهش می دهد و اطمینان می دهد که سوپاپ به راحتی باز و بسته می شود. تراز دقیق دیسک با بدنه سوپاپ برای حفظ بسته شدن محکم و جلوگیری از فشار غیرضروری بر اجزای سوپاپ حیاتی است. با به حداقل رساندن اصطکاک بین دیسک و بدنه سوپاپ، سایش ناشی از هر چرخه فعال سازی به میزان قابل توجهی کاهش می یابد و به قابلیت اطمینان و کارایی طولانی مدت شیر کمک می کند.3