Verschillen in het ontwerp van de vlinderklep

Vlinderkleppen behoren tot de meest populaire industriële kwartslagkleppen die verschillende doorstroomsystemen voor vloeistofmedia regelen. Ze zijn er in verschillende uitvoeringen en bieden uiteenlopende voordelen, zoals de kwartslagbediening, kleine afmetingen voor gebruik in ruimtes met beperkte ruimte en uitstekende bedieningsmogelijkheden. Ze zijn ook licht, goedkoper en zorgen voor een hoge stroomcoëfficiënt, waardoor ze in veel toepassingen bruikbaar zijn. Hun ontwerp maakt ze echter moeilijk schoon te maken en vatbaar voor cavitatie en verstikking. Het smoren is beperkt tot een laag drukverschil. In dit artikel worden de verschillende ontwerpmogelijkheden voor vlinderkleppen besproken.

Wat is een vlinderklep?

A vlinderklep is een kwartslagklep die op dezelfde manier werkt als een kogelkraan . Zoals de naam al doet vermoeden, is de vlinder een schijf die is verbonden met een staaf of spil en die opent en sluit op een manier die doet denken aan de klappende vleugels van een vlinder. De vlinderklep sluit wanneer de stang de schijf 90° draait naar een positie loodrecht op de stroomrichting, waardoor de doorstroming wordt beperkt. Het gaat open wanneer de schijf terugdraait om de mediastroom mogelijk te maken. Vlinderkleppen worden in veel industrieën gebruikt voor smoor-, aan-uit- of modulerende diensten om de mediastroom (gas, vloeistof of slurries) door industriële systemen te regelen. Ze laten vloeistofstroom in slechts één richting toe. Lees ons artikel over vlinderkleppen voor meer informatie.

Wijze van controle

Het afsluitelement van een vlinderklep bestaat uit een metalen cirkelvormige schijf of schoep die scharniert om een ​​as loodrecht op de stromingsrichting in de leiding. Wanneer de schijf op een as wordt gedraaid, dicht hij af tegen zittingen in het kleplichaam. De dunne schijf bevindt zich altijd in de doorgang, maar biedt weinig weerstand tegen stroming. Deze kleppen bieden een roterende spindelbeweging van 90 graden of minder, in een compact ontwerp. In tegenstelling tot kogelkranen hebben vlinderkleppen geen zakken waarin vloeistoffen vast kunnen komen te zitten als de klep gesloten is. De klepbedieningstijd is kort omdat het klepelement een kwartslag wordt gedraaid om de doorgang te openen of te sluiten.

Functie

vlinderkleppen kunnen worden gebruikt voor aan/uit-service of smoring. Wanneer een klep de stroom smoort of moduleert, regelt deze de snelheid en capaciteit van het medium door de klep.

A vlinderklep voor aan/uit-diensten heeft meestal een leidinggrootte en vereist de laagste drukval die beschikbaar is in de open positie.

Regelkleppen vormen een belangrijk onderdeel van een vloeistofbehandelingssysteem. Het selecteren van een vlinderklep voor deze functie vereist meer berekeningen en houdt rekening met systeemvereisten. De gebruiker moet in staat zijn de maximale stroomvereiste te identificeren, die gelijkwaardig is aan de ontwerpstroom, en de maximaal toegestane drukval, die wordt geleverd door de adviserend ingenieur en gewoonlijk maximaal drie tot vijf pond bedraagt. Deze drukval mag nooit groter zijn dan de helft van de inlaatdruk.

Soorten

vlinderklep imageHet type vlinderklep valt op door het ontwerp van de zitting en de schijf.

Bij concentrisch ontworpen kleppen is het rotatiecentrum naar achteren verplaatst ten opzichte van de middellijn van de klepschijf. Het ontwerp is gebaseerd op een wrijvingsafdichting tussen de afdichting en de zitting, die conisch en in het midden zijn ontworpen. Het kan het beste worden toegepast op kleppen met zachte zitting.

Dubbel excentrisch ontworpen kleppen worden ook wel high performance kleppen genoemd. Het afdichtingsvlak van de schijf is verschoven ten opzichte van de rotatie-as, dit leidt tot een ononderbroken cirkelvormig afdichtingsoppervlak op de schijf dat het mogelijk maakt om een ​​cirkelvormig afdichtingselement in de klep te plaatsen. De rotatieas van de schijf is zijdelings verplaatst ten opzichte van het midden, zodat deze van de zitting af beweegt om vastlopen te voorkomen wanneer de klep opent en sluit. Dubbele excentrische kleppen elimineren slijtagepunten rond de schijf aan de boven- en onderkant van de zitting en verlengen de levensduur van de lekvrije werking van de klep. Zittingen zijn leverbaar in metaal of kunststof. Metalen zittingen gaan lang mee, maar bieden niet zo'n goede afdichting als zittingen van zacht plastic, zoals polytetrafluorethyleen (PTFE) en gevuld PTFE.

Gebaseerd op carrosserieconstructie en verbindingsontwerp

Wafer-stijl vlinderkleppen

A Vlinderkleppen in wafelstijl hebben het meest economische ontwerp. Het is ingeklemd tussen twee pijpflenzen om stroming en afdichting tegen bidirectioneel drukverschil en terugstroming in universele stromingssystemen mogelijk te maken. Het is licht en biedt lagere initiële en installatiekosten.

Deze kleppen kunnen al dan niet voorzien zijn van flensgaten buiten hun behuizing (Figuur 3, links). De leidingflenzen worden met lange bouten verbonden met de leidingen, die door het gehele kleplichaam lopen. Pakkingen, O-ringen en platte klepvlakken zorgen voor de afdichting tussen de klep- en pijpflenzen.

Vlinderkleppen met flensstijl

Vlinderkleppen met flensstijl  gebruiken een schijf of schoep die centraal op een as, steel of flens is gemonteerd en die fungeert als de as van de roterende schijf. Deze kleppen hebben twee flenzen aan beide uiteinden (Figuur 3, midden), waardoor ze een grotere face-to-face-aansluiting hebben dan lugged- of wafer-kleppen. De positie en richting van de schijf ten opzichte van de flenzen bepalen de stroomrichting.

Geflensde vlinderkleppen kunnen roterend, pneumatisch of hydraulisch zijn en worden onder meer toegepast in de waterdistributie, chemische diensten en ventilatie.

Stompgelaste vlinderkleppen

Stompgelaste vlinderkleppen zijn dubbel- of drievoudig offset en bestand tegen extreme temperaturen, druk en corrosie. Dit maakt ze geschikt voor gebruik in verwarmingssystemen, aardgas, energie, chemie, raffinaderijen en chemische diensten.

Vlinderkleppen in Lug-stijl

Deze kleptypen hebben inzetstukken met schroefdraad (nokken) buiten de klep (Figuur 3, rechts). Ze hebben uitstekende poten die boutgaten bieden die passen bij die in de buis en flenzen, en de klep wordt tussen twee flenzen geïnstalleerd met behulp van een set bouten voor elke flens. De installatie maakt een doodlopende weg mogelijk of elimineert stroomafwaartse leidingen zonder de andere kant te beïnvloeden. Een vergelijking tussen lug-stijl en wafer-stijl vlinderkleppen staat in de onderstaande tabel.