Różnice konstrukcyjne zaworu motylkowego

Zawory motylkowe należą do najpopularniejszych przemysłowych zaworów ćwierćobrotowych, które kontrolują różne systemy przepływu mediów płynnych. Występują w różnych wersjach i oferują różnorodne zalety, takie jak sterowanie ćwierćobrotowe, małe wymiary do stosowania w obszarach o ograniczonej przestrzeni i doskonałe możliwości sterowania. Są także lekkie, tańsze i pozwalają na uzyskanie wysokiego współczynnika przepływu, co czyni je przydatnymi w wielu zastosowaniach. Jednak ich konstrukcja utrudnia czyszczenie oraz jest podatna na kawitację i zadławienie. Dławienie ogranicza się do niskiej różnicy ciśnień. W tym artykule omówiono różne opcje konstrukcyjne dostępne dla zaworów motylkowych.

Co to jest zawór motylkowy?

A Zawór motylkowy to zawór ćwierćobrotowy, który działa podobnie do zawór kulowy . Jak sama nazwa wskazuje, motyl to dysk połączony z prętem lub wrzecionem, który otwiera się i zamyka w sposób przypominający trzepotanie skrzydeł motyla. Zawór motylkowy zamyka się, gdy pręt obraca tarczę o 90° do pozycji prostopadłej do kierunku przepływu, ograniczając w ten sposób przepływ. Otwiera się, gdy dysk obraca się z powrotem, aby umożliwić przepływ multimediów. Zawory motylkowe są stosowane w wielu gałęziach przemysłu do dławienia, włączania i wyłączania lub modulacji w celu kontrolowania przepływu mediów (gazu, cieczy lub zawiesin) przez systemy przemysłowe. Umożliwiają przepływ płynu tylko w jednym kierunku. Aby uzyskać więcej informacji, przeczytaj nasz artykuł na temat zaworów motylkowych.

Metoda kontroli

Element zamykający przepustnicy składa się z metalowej okrągłej tarczy lub łopatki, która obraca się wokół osi pod kątem prostym do kierunku przepływu w rurze. Po obróceniu na wale dysk uszczelnia gniazda w korpusie zaworu. Cienki krążek zawsze znajduje się w przejściu, ale stawia niewielki opór przepływowi. Zawory te oferują obrotowy ruch trzpienia o 90 stopni lub mniej, w kompaktowej konstrukcji. W przeciwieństwie do zaworów kulowych, przepustnice nie mają żadnych kieszeni, w których mogłyby uwięzić się płyny, gdy zawór jest zamknięty. Czas działania zaworu jest krótki, ponieważ element zaworowy obraca się o ćwierć obrotu w celu otwarcia lub zamknięcia przejścia.

Funkcjonować

Zawory motylkowe mogą być używane do włączania/wyłączania lub dławienia. Kiedy zawór dławi lub moduluje przepływ, kontroluje prędkość i przepustowość medium przez zawór.

A Zawór motylkowy do usług włączania/wyłączania ma zwykle rozmiar przewodu i wymaga najniższego dostępnego spadku ciśnienia w pozycji otwartej.

Zawory sterujące są ważną częścią układu transportu płynów. Dobór przepustnicy do tej funkcji wymaga dalszych obliczeń i uwzględnienia wymagań systemowych. Użytkownik musi być w stanie określić maksymalne wymagania dotyczące przepływu, które odpowiadają przepływowi projektowemu, oraz maksymalny dopuszczalny spadek ciśnienia, który zapewnia inżynier-konsultant i zwykle wynosi maksymalnie od trzech do pięciu funtów. Spadek ciśnienia nigdy nie powinien przekraczać połowy ciśnienia wlotowego.

Typy

image zawór motylkowy Rodzaj przepustnicy wynika z konstrukcji gniazda i dysku.

Zawory o konstrukcji koncentrycznej mają środek obrotu przesunięty do tyłu od linii środkowej dysku zaworu. Konstrukcja opiera się na ciernym uszczelce wciskowej pomiędzy uszczelką a gniazdem, które są zaprojektowane stożkowo i centralnie. Najlepiej stosować go do zaworów z miękkim gniazdem.

Zawory o konstrukcji podwójnie mimośrodowej są również znane jako zawory o wysokiej wydajności. Płaszczyzna uszczelniająca dysku jest przesunięta w stosunku do osi obrotu, co skutkuje nieprzerwaną okrągłą powierzchnią uszczelniającą na dysku, co umożliwia umieszczenie w zaworze okrągłego elementu uszczelniającego. Oś obrotu dysku jest przesunięta w bok od środka, dzięki czemu będzie się ona oddalała od gniazda, aby zapobiec zakleszczeniu podczas otwierania i zamykania zaworu. Podwójne zawory mimośrodowe eliminują punkty zużycia wokół dysku w górnej i dolnej części gniazda, a także wydłużają żywotność zaworu bez wycieków. Fotele dostępne są w wersji metalowej lub plastikowej. Gniazda metalowe są trwałe, ale nie zapewniają tak dobrego uszczelnienia jak gniazda z miękkiego tworzywa sztucznego, takiego jak politetrafluoroetylen (PTFE) i wypełniony PTFE.

Na podstawie konstrukcji nadwozia i projektu połączeń

Zawory motylkowe typu opłatkowego

A Zawory motylkowe typu waflowego stanowią najbardziej ekonomiczną konstrukcję. Jest umieszczony pomiędzy dwoma kołnierzami rur, aby umożliwić przepływ i uszczelnienie przed dwukierunkową różnicą ciśnień i przepływem wstecznym w uniwersalnych systemach przepływowych. Jest lekki i oferuje niższe koszty początkowe i instalacji.

Zawory te mogą, ale nie muszą, mieć otwory kołnierzowe na zewnątrz korpusu (Rysunek 3, po lewej). Kołnierze rurowe są łączone z rurociągami za pomocą długich śrub przechodzących przez cały korpus zaworu. Uszczelki, o-ringi i płaskie przylgi zaworów zapewniają uszczelnienie pomiędzy zaworem a kołnierzami rury.

Zawory motylkowe kołnierzowe

Zawory motylkowe kołnierzowe  wykorzystują tarczę lub łopatkę zamontowaną centralnie na wale, trzpieniu lub kołnierzu, która działa jak oś obracającej się tarczy. Zawory te mają dwa kołnierze na obu końcach (Rysunek 3, w środku), co zapewnia im większy rozstaw powierzchni niż zawory z końcówkami lub zawory płytkowe. Położenie i kierunek dysku względem kołnierzy określa kierunek przepływu.

Przepustnice kołnierzowe mogą być obrotowe, pneumatyczne lub hydrauliczne, stosowane między innymi w dystrybucji wody, instalacjach chemicznych i wentylacji.

Zawory motylkowe spawane doczołowo

Zawory motylkowe zgrzewane doczołowo mają podwójne lub potrójne przesunięcie i są odporne na ekstremalne temperatury, ciśnienie i korozję. Dzięki temu nadają się do stosowania w systemach ciepłowniczych, gazowych, energetycznych, chemicznych, rafineryjnych i chemicznych.

Zawory motylkowe typu lug

Te typy zaworów mają gwintowane wkładki (ucha) na zewnątrz zaworu (Rysunek 3, po prawej). Posiadają wystające nóżki z otworami na śruby odpowiadające otworom w rurze i kołnierzach, a zawór montowany jest pomiędzy dwoma kołnierzami za pomocą zestawu śrub dla każdego kołnierza. Instalacja pozwala na obsługę w ślepym zaułku lub wyeliminowanie rur odpływowych bez wpływu na drugą stronę. Porównanie zaworów motylkowych z występami i zaworami motylkowymi znajduje się w poniższej tabeli.