Motýlkové ventily jsou čtvrtotáčková zařízení pro řízení průtoku, která využívají kovový kotouč, který se otáčí kolem pevné osy vřetena. Jsou to rychle působící ventily pro řízení průtoku, které umožňují pohyb o 90 stupňů z plně otevřené do uzavřené polohy.
Když je kotouč kolmý ke středové ose potrubí, ventil je v uzavřené poloze. Když je kotouč rovnoběžně se středovou osou potrubí, ventil bude plně otevřený (umožňuje maximální průtok tekutiny). Velikost průtoku ovládacího mechanismu (disk) se přibližně rovná vnitřnímu průměru sousední trubky.
Tyto ventily se dodávají v různých velikostech a provedeních, které určují jejich výkon v aplikacích průmyslových procesů; aplikace sanitárních ventilů; požární služby; systémy vytápění, ventilace a klimatizace (HVAC); a kaly. Široce řečeno, škrticí ventily jsou nezbytné pro regulaci průtoku a izolaci průtoku.
Pohyb kotouče spouští, zpomaluje nebo zastavuje tok tekutiny. Aplikace vyžadující vysokou přesnost spoléhají na ovládané škrticí klapky, které monitorují stav potrubí, otevírají nebo zavírají ventil podle potřeby k udržení rovnoměrného průtoku. Křídlové ventily používané pro regulaci průtoku mají jedna z následujících charakteristik proudění:
" Téměř lineární – průtok je úměrný úhlovému pohybu kotouče. Například, když je kotouč otevřen na 40 %, průtok je 40 % maxima. Tato charakteristika průtoku je běžná u vysoce výkonných klapkových ventilů.
" Rychlé otevírání – Tato průtoková charakteristika se projevuje při použití klapek s pružným sedlem. Průtok tekutiny je nejvyšší, když se kotouč pohybuje z uzavřené polohy. Jak se ventil blíží do plně otevřené polohy, průtok plynule klesá s malou změnou.
" Izolace průtoku – Klapkové ventily mohou zajistit servis kapaliny on/off. Izolace průtoku je vyžadována vždy, když nějaká část potrubního systému potřebuje údržbu.
Škrtící klapky jsou vhodné pro různé aplikace díky své lehké konstrukci a rychlému provozu. Škrtící klapky s měkkým sedlem jsou ideální pro nízkoteplotní a nízkotlaké aplikace, zatímco klapky s kovovým sedlem mají dobré těsnící schopnosti při manipulaci s drsnými podmínkami kapalin. Tento proces funguje při vysokých teplotách a tlacích a dopravuje viskózní nebo korozivní kapaliny. Mezi výhody klapek patří:
" Lehká a kompaktní konstrukcejKlapkové ventily používají tenké kovové kotouče jako mechanismus regulace průtoku. Kotouče jsou malé a zabírají málo místa, ale jsou dostatečně pevné, aby regulovaly průtok tekutin. Tyto ventily mají kompaktní tělo, takže jsou vhodné pro použití v potrubí systémy v úzkých místech. Potrubí o velkém průměru vyžaduje větší ventily s použitím většího množství materiálu na výrobu, což zvyšuje náklady. Škrtící ventil bude levnější než kulový ventil stejné velikosti, protože na výrobu spotřebuje méně materiálu.
" Rychlé a účinné utěsnění – Klapkové ventily poskytují rychlé utěsnění při ovládání, díky čemuž jsou ideální pro aplikace s vysokou přesností průtoku. Těsnicí charakteristiky škrticí klapky závisí na typu posunutí disku a povaze materiálu sedla. Klapkový ventil s nulovým posunutím zajistí dostatečné utěsnění pro nízkotlaké aplikace – až 250 liber na čtvereční palec (psi). Dvojitý ofsetový ventil poskytuje vynikající těsnění pro procesy do 1 440 psi. Trojité ofsetové ventily poskytují těsnění pro aplikace s průtokem nad 1 440 psi.
" Nízká tlaková ztráta a vysokotlaká rekuperace – Klapkové ventily mají nízkou tlakovou ztrátu navzdory skutečnosti, že disk je vždy přítomen v kapalině. Nízká tlaková ztráta je kritická pro řízení čerpání a energetických nároků systému. Motýlkové ventily jsou navrženy tak, aby umožňovaly kapalina, aby rychle obnovila energii poté, co opustí ventil.
"Nízké nároky na údržbu – Klapkové ventily mají méně vnitřních součástí. Nemají žádné kapsy, které by mohly zachycovat kapaliny nebo nečistoty, proto vyžadují minimální zásahy údržby. Jejich instalace je stejně jednoduchá, jako vyžadují sevření mezi sousedními přírubami potrubí. Žádný složitý proces instalace jako je vyžadováno svařování.
"Jednoduché ovládání – Vzhledem ke své kompaktní velikosti a nízké hmotnosti vyžadují klapky k provozu relativně nízký krouticí moment. Tenké kovové kotouče používají malé množství síly k překonání třecího odporu tekutiny. Křídlové ventily se snadněji automatizují, protože malé ovladače mohou poskytují dostatečný krouticí moment pro svůj provoz. To se promítá do nižších provozních nákladů – menší pohony spotřebovávají méně energie a méně stojí přidání do ventilu.
"Klapkové ventily jsou náchylné ke kavitaci a blokovanému průtoku – v otevřené poloze ventil neposkytuje plný port. Přítomnost disku v dráze průtoku tekutiny zhoršuje hromadění nečistot kolem ventilu a zvyšuje potenciál kavitace. Kulové ventily jsou alternativou pro kapalinové aplikace vyžadující plné porty.
"Rychlá koroze v rozvodech viskózních kapalin – kapaliny proplachují škrticí ventily, když jimi protékají. Časem se disky zhoršují a již nemohou poskytovat těsnění. Míra koroze bude vyšší při manipulaci s viskózními kapalinami. Šoupátkové a kulové ventily mají lepší korozi odpor než klapky.
"Není vhodné pro vysokotlaké škrcení – ventil by měl být používán pouze pro škrcení v nízkotlakých aplikacích, omezený na 30 až 80 stupňů otevření. Kulové ventily mají lepší škrticí kapacitu než klapkové ventily.
Klapka ventilu v plně otevřené poloze zabraňuje čištění systému a zabraňuje zašpinění potrubí s klapkou.
Montážní poloha škrticí klapky je obvykle mezi přírubami. Klapkové klapky by měly být instalovány nejméně o čtyřech až šesti průměrech potrubí od výtlačných trysek, kolen nebo odboček, aby se minimalizovaly účinky turbulence.
Před instalací očistěte potrubí a zkontrolujte hladkost/rovnost přírub. Ujistěte se, že jsou trubky vyrovnány. Při instalaci ventilu udržujte kotouč v částečně otevřené poloze. Příruby může být nutné roztáhnout, aby nedošlo k poškození povrchu sedla. Použijte pilotní otvory nebo popruhy kolem těla ventilu při zvedání nebo pohybu ventilu. Ventil nezvedejte za pohon nebo jeho obsluhu.
Vyrovnejte ventil s vložkovým šroubem sousední trubky. Rukou utáhněte šrouby a poté pomocí momentového klíče šrouby utahujte pomalu a rovnoměrně, abyste odhadli vůli mezi nimi a přírubou. Otočte ventil do plně otevřené polohy a použijte momentovým klíčem utáhněte šrouby, abyste zkontrolovali rovnoměrné napnutí šroubů.
Údržba ventilů zahrnuje mazání mechanických součástí, kontrolu a opravy pohonů. Ventily, které vyžadují pravidelné mazání, zahrnují namazané fitinky. V doporučených intervalech by mělo být aplikováno dostatečné množství maziva na bázi lithia, aby se minimalizovala rez a koroze.
Je také důležité pravidelně kontrolovat pohon, abyste zjistili jakékoli známky opotřebení nebo uvolněné elektrické, pneumatické nebo hydraulické spoje, které mohou ovlivnit činnost ventilu.
Kromě toho by měl uživatel vyčistit všechny části škrticí klapky lubrikantem na silikonové bázi. Sedlo by mělo být zkontrolováno, zda nejeví známky opotřebení a v případě potřeby vyměněno. Kotouče škrticích klapek používané v suchých aplikacích, jako je provoz se stlačeným vzduchem, vyžadují mazání. Škrticí ventily, které necyklují často, by měly být provozovány alespoň jednou za měsíc.
Výběr ventilu se může zdát jako výběr a párování, ale je třeba vzít v úvahu několik technických specifikací. První zahrnuje pochopení typu požadované regulace kapaliny a typu provozní kapaliny. Zařízení pro korozivní kapaliny vyžadují ventily vyrobené z nerezové oceli, nichromu nebo jiné korozivzdorné materiály.
Uživatelé musí vzít v úvahu změny kapacity, tlaku a teploty potrubního systému a požadovanou úroveň automatizace. I když ovládané klapky poskytují přesné řízení průtoku, jsou dražší než jejich ručně ovládané protějšky. Klapkové ventily nelze ovládat a neposkytují plný port.
Pokud si uživatel není jistý chemickou kompatibilitou procesu nebo výběru ovládání, může kvalifikovaná společnost ventilů pomoci zajistit správný výběr.
Gilbert Welsford Jr. je zakladatelem společnosti ValveMan a podnikatelem třetí generace společnosti Valve. Pro více informací navštivte Valveman.com.
Čas odeslání: březen-02-2022
