Бътерфлай клапите са устройства за контрол на потока с четвърт оборот, които използват метален диск, който се върти около фиксирана ос на стеблото. Те са бързодействащи клапани за контрол на потока, които позволяват 90 градуса въртене за преминаване от напълно отворено към затворено положение.
Когато дискът е перпендикулярен на централната линия на тръбата, вентилът е в затворено положение. Когато дискът е успореден на централната линия на тръбата, вентилът ще бъде напълно отворен (позволявайки максимален поток на течност). Размерът на потока контролен механизъм (диск) е приблизително равен на вътрешния диаметър на съседната тръба.
Тези вентили се предлагат в различни размери и дизайни, които определят тяхната производителност в индустриални процеси; приложения на санитарни вентили; противопожарни услуги; системи за отопление, вентилация и климатизация (HVAC); и суспензии. Най-общо казано, дроселните клапи са от съществено значение за регулиране на потока и изолиране на потока.
Движението на диска започва, забавя или спира потока на флуида. Приложенията, изискващи висока точност, разчитат на задействани дроселни клапи, които следят условията на тръбопровода, отваряйки или затваряйки вентила, ако е необходимо, за да поддържат еднакъв дебит. Дърфлай клапите, използвани за регулиране на потока, имат една от следните характеристики на потока:
" Почти линеен – скоростта на потока е пропорционална на ъгловото движение на диска. Например, когато дискът е отворен на 40%, потокът е 40% от максимума. Тази характеристика на потока е често срещана при дроселните клапи с висока производителност.
" Бързо отваряне – Тази характеристика на потока се проявява, когато се използват дроселови клапи с еластично седло. Дебитът на флуида е най-висок, когато дискът се движи от затворено положение. Когато вентилът се приближи до напълно отворено положение, потокът спада стабилно с малка промяна.
" Изолиране на потока – дроселните клапи могат да осигурят обслужване на флуида за включване/изключване. Изолиране на потока е необходимо винаги, когато част от тръбопроводната система се нуждае от поддръжка.
Бътерфлай клапите са подходящи за различни приложения поради своя лек дизайн и бърза работа. Дерфлай клапите с меко седло са идеални за приложения с ниска температура и ниско налягане, докато дроселните клапи с метално седло имат добри способности за уплътняване при работа с тежки флуидни условия. Този процес работи при високи температури и налягания и пренася вискозни или корозивни течности. Предимствата на дроселните клапи включват:
" Лека и компактна конструкцияjБътерфлай клапите използват тънки метални дискове като механизъм за контрол на потока. Дисковете са малки и заемат малко място, но са достатъчно здрави, за да регулират потока на течности. Тези вентили имат компактно тяло, което ги прави подходящи за използване в тръбопроводи системи в тесни местоположения. Тръбите с голям диаметър изискват по-големи вентили, използващи повече материал за изработка, което увеличава разходите. Една дроселна клапа ще бъде по-евтина от сферична клапа със същия размер, защото консумира по-малко материал за производство.
" Бързо и ефикасно уплътняване – дроселните клапи осигуряват бързо уплътняване при задействане, което ги прави идеални за приложения с висока прецизност на потока. Характеристиките на уплътнението на дроселната клапа зависят от вида на диска и естеството на материала на седлото. Дерфлай клапа с нулево отместване ще осигури подходящо уплътнение за приложения с ниско налягане – до 250 паунда на квадратен инч (psi). Двойният офсетен клапан осигурява отлично уплътнение за процеси до 1440 psi. Тройните офсетни клапани осигуряват уплътнение за приложения с поток над 1440 psi.
" Нисък спад на налягането и високо възстановяване на налягането – Бътерфлай клапите имат нисък спад на налягането въпреки факта, че дискът винаги присъства във флуида. Ниският спад на налягането е от решаващо значение за управлението на изпомпването и енергийните нужди на системата. Бътерфлай клапите са проектирани да позволяват течност за бързо възстановяване на енергията, след като напусне клапана.
" Ниски изисквания за поддръжка – Бътерфлай клапите имат по-малко вътрешни компоненти. Те нямат джобове, които биха могли да задържат течности или отломки, поради което изискват минимална намеса за поддръжка. Техният монтаж е също толкова прост, колкото изискват затягане между съседни тръбни фланци. Без сложен процес на инсталиране изисква се заваряване.
" Лесна работа – Поради компактния си размер и леко тегло, бътерфлай клапите изискват относително нисък въртящ момент, за да работят. Тънките метални дискове използват малко количество сила, за да преодолеят съпротивлението на триене на течността. Бътерфлай клапите са по-лесни за автоматизиране, тъй като малките задвижващи механизми могат осигуряват достатъчен въртящ момент за тяхната работа. Това се изразява в по-ниски оперативни разходи – по-малките задвижващи механизми консумират по-малко енергия и струват по-малко за добавяне към клапана.
" Бътерфлай клапите са податливи на кавитация и блокиран поток – в отворено положение вентилът не осигурява пълен порт. Наличието на диск в пътя на потока на течността засилва натрупването на отломки около клапана, увеличавайки потенциала за кавитация. Сферичните кранове са алтернатива за флуидни приложения, изискващи пълни портове.
" Бърза корозия в услуги с вискозни течности – течностите промиват дроселните клапи, докато текат през тях. С течение на времето дисковете се влошават и вече не могат да осигурят уплътнение. Степента на корозия ще бъде по-висока, ако се работи с услуги с вискозни течности. Шибърните и сферичните кранове имат по-добра корозия устойчивост от дроселните клапи.
" Не е подходящ за дроселиране при високо налягане – вентилът трябва да се използва само за дроселиране при приложения с ниско налягане, ограничени до 30 градуса до 80 градуса на отваряне. Стилните вентили имат по-добър капацитет на дроселиране от дроселните клапи.
Клапата на вентила в напълно отворено положение предотвратява почистването на системата и предотвратява пробиването на линията, съдържаща дроселната клапа.
Позицията на монтаж на дроселната клапа обикновено е между фланците. Дюлерната клапа трябва да се монтира с поне четири до шест диаметъра на тръбата от изпускателните дюзи, колената или разклоненията, за да се минимизират ефектите от турбуленцията.
Преди монтажа почистете тръбите и проверете фланците за гладкост/плоскост. Уверете се, че тръбите са подравнени. Когато монтирате вентила, дръжте диска в частично отворено положение. Може да се наложи фланците да бъдат разширени, за да избегнете повреда на повърхността на седалката. Използвайте пилот дупки или ремъци около тялото на вентила, когато повдигате или премествате клапана. Избягвайте повдигането на клапана от задвижващия механизъм или неговия оператор.
Подравнете вентила с вложния болт на съседната тръба. Затегнете болтовете на ръка, след това използвайте динамометричен ключ, за да затегнете болтовете бавно и равномерно, за да прецените хлабината между тях и фланеца. Завъртете вентила до напълно отворено положение и използвайте динамометричен ключ, за да затегнете болтовете, за да проверите за равномерно напрежение на болтовете.
Поддръжката на клапаните включва смазване на механични компоненти, проверка и ремонт на задвижващи механизми. Вентилите, които изискват периодично смазване, включват гресирани фитинги. Достатъчно количество грес на литиева основа трябва да се прилага през препоръчителните интервали, за да се сведе до минимум ръждата и корозията.
Също така е важно редовно да проверявате задвижващия механизъм, за да идентифицирате всички признаци на износване или разхлабени електрически, пневматични или хидравлични връзки, които могат да повлияят на работата на клапана.
В допълнение, потребителят трябва да почисти всички части на дроселната клапа с лубрикант на основата на силикон. Седлото трябва да се провери за признаци на износване и да се смени, ако е необходимо. Дисковете на дроселната клапа, използвани в сухи приложения, като обслужване със сгъстен въздух, изискват смазване. Бътерфлай клапите, които се въртят рядко, трябва да се използват поне веднъж месечно.
Изборът на клапан може да изглежда като дейност по избор и свързване, но има няколко технически спецификации, които трябва да се вземат предвид. Първата включва разбиране на вида на необходимия контрол на течността и вида на сервизната течност. Услугите за корозивни течности изискват клапани, изработени от неръждаема стомана, нихром или други материали, устойчиви на корозия.
Потребителите трябва да вземат предвид промените в капацитета, налягането и температурата на тръбопроводната система и необходимото ниво на автоматизация. Въпреки че задействаните дроселни клапи осигуряват прецизен контрол на потока, те са по-скъпи от техните ръчно управлявани аналогове. Дерфлай клапите не могат да се контролират и не осигуряват пълен порт.
Ако потребителят не е сигурен относно химическата съвместимост на процеса или избора на задействане, квалифицирана компания за клапани може да помогне за осигуряване на правилния избор.
Гилбърт Уелсфорд младши е основател на ValveMan и трето поколение предприемач на Valve. За повече информация посетете Valveman.com.
Време на публикуване: 2 март 2022 г
