בחירת שסתום פרפר, שימוש נכון ותחזוקה

שסתומי פרפר הם התקני בקרת זרימה של רבע סיבוב המשתמשים בדיסק מתכת המסתובב סביב ציר גזע קבוע. הם שסתומי בקרת זרימה מהירים המאפשרים 90 מעלות של סיבוב לעבור ממצב פתוח לחלוטין למצב סגור.
כאשר הדיסק מאונך לקו המרכז של הצינור, השסתום במצב סגור. כאשר הדיסק מקביל לקו המרכז של הצינור, השסתום יהיה פתוח לחלוטין (מאפשר זרימת נוזלים מירבית). גודל הזרימה מנגנון בקרה (דיסק) שווה בערך לקוטר הפנימי של הצינור הסמוך.
שסתומים אלה מגיעים בגדלים ובעיצובים שונים הקובעים את הביצועים שלהם ביישומי תהליכים תעשייתיים; יישומי שסתום סניטריים; שירותי כיבוי אש; מערכות חימום, אוורור ומיזוג אוויר (HVAC); ובאופן כללי, שסתומי פרפר חיוניים לוויסות זרימה ובידוד זרימה.
תנועת הדיסק מתחילה, מאטה או עוצרת את זרימת הנוזל. יישומים הדורשים דיוק גבוה מסתמכים על שסתומי פרפר מופעלים המנטרים את תנאי הצנרת, פתיחה או סגירה של השסתום לפי הצורך כדי לשמור על קצב זרימה אחיד. שסתומי פרפר המשמשים לוויסות זרימה אחד ממאפייני הזרימה הבאים:
" כמעט ליניארי - קצב הזרימה הוא פרופורציונלי לתנועה הזוויתית של הדיסק. לדוגמה, כאשר הדיסק פתוח ב-40%, הזרימה היא 40% מהמקסימום. מאפיין זרימה זה נפוץ בשסתומי פרפר בעלי ביצועים גבוהים.
"פתיחה מהירה - מאפיין זרימה זה מוצג בעת שימוש בשסתומי פרפר בישיבה גמישה. קצב זרימת הנוזל הוא הגבוה ביותר כאשר הדיסק נוסע ממצב סגור. כאשר השסתום מתקרב למצב פתוח לחלוטין, הזרימה יורדת בהתמדה עם מעט שינוי.
בידוד זרימה - שסתומי פרפר יכולים לספק שירות הפעלה/כיבוי של נוזל. בידוד זרימה נדרש בכל פעם שחלק כלשהו ממערכת הצנרת זקוק לתחזוקה.
שסתומי פרפר מתאימים ליישומים שונים הודות לעיצוב קל המשקל שלהם ותפעול מהיר שלהם. שסתומי פרפר בישיבה רכה הם אידיאליים עבור יישומי טמפרטורה נמוכה ולחץ נמוך, בעוד לשסתומי פרפר מושבים מתכת יש יכולות אטימה טובות בעת טיפול בתנאי נוזלים קשים. תהליך זה פועל בטמפרטורות ולחצים גבוהים ומעביר נוזלים צמיגים או קורוזיביים. היתרונות של שסתומי פרפר כוללים:
"בנייה קלה וקומפקטית.שסתומי פרפר משתמשים בדסקיות מתכת דקות כמנגנון בקרת הזרימה. הדיסקים קטנים ותופסים מקום קטן, אך חזקים מספיק כדי לווסת את זרימת הנוזלים. לשסתומים אלה יש גוף קומפקטי מה שהופך אותם למתאימים לשימוש בצנרת מערכות במקומות צרים. צינורות בקוטר גדול דורשים שסתומים גדולים יותר המשתמשים ביותר חומרי ייצור, מה שמגדיל את העלויות. שסתום פרפר יהיה זול יותר משסתום כדורי באותו גודל מכיוון שהוא צורך פחות חומר לייצור.
"איטום מהיר ויעיל - שסתומי פרפר מספקים אטימה מהירה בהפעלה, מה שהופך אותם לאידיאליים עבור יישומי זרימה דיוק גבוהה. מאפייני האיטום של שסתום פרפר תלויים בסוג היסט הדיסק ובאופי חומר המושב. שסתום פרפר אפס היסט יספק אטימה נאותה ליישומי לחץ נמוך - עד 250 פאונד לאינץ' רבוע (psi). שסתום ההיסט הכפול מספק אטימה מעולה לתהליכים של עד 1,440 psi. שסתומי אופסט משולש מספקים איטום עבור יישומי זרימה מעל 1,440 psi.
"ירידה בלחץ נמוך והתאוששות בלחץ גבוה - לשסתומי פרפר יש ירידת לחץ נמוכה למרות העובדה שהדיסק קיים תמיד בנוזל. ירידת לחץ נמוכה היא קריטית לניהול השאיבה ודרישות האנרגיה של המערכת. שסתומי הפרפר נועדו לאפשר נוזל כדי לשחזר אנרגיה במהירות לאחר שהוא עוזב את השסתום.
דרישות תחזוקה נמוכות - לשסתומי פרפר יש פחות רכיבים פנימיים. אין להם כיסים שעלולים ללכוד נוזלים או פסולת, לכן, הם דורשים התערבות תחזוקה מינימלית. ההתקנה שלהם פשוטה בדיוק כמו שהם דורשים הידוק בין אוגני צינור סמוכים. אין תהליך התקנה מסובך כגון ריתוך נדרש.
" הפעלה פשוטה - בשל גודלם הקומפקטי ומשקלם הקל, שסתומי פרפר דורשים מומנט נמוך יחסית להפעלה. דיסקיות מתכת דקות משתמשות בכמות קטנה של כוח כדי להתגבר על התנגדות החיכוך של הנוזל. קל יותר לבצע אוטומציה של שסתומי פרפר מכיוון שמפעילים קטנים יכולים לספק מספיק מומנט לפעולה שלהם. זה מתורגם לעלויות תפעול נמוכות יותר - מפעילים קטנים יותר צורכים פחות חשמל ומחירים פחות להוסיף לשסתום.
"שסתומי פרפר רגישים לקוויטציה ולזרימה חסומה - במצב פתוח, השסתום אינו מספק יציאה מלאה. הנוכחות של הדיסק בנתיב זרימת הנוזל מחמירה את הצטברות הפסולת סביב השסתום, ומגדילה את הפוטנציאל לקוויטציה. שסתומי כדור הם חלופה ליישומי נוזלים הדורשים יציאות מלאות.
"קורוזיה מהירה בשירותי נוזלים צמיגים - נוזלים שוטפים את שסתומי הפרפר כשהם זורמים דרכם. עם הזמן, הדיסקים מתדרדרים ואינם יכולים עוד לספק אטימה. שיעורי הקורוזיה יהיו גבוהים יותר אם מטפלים בשירותי נוזל צמיג. לשסתומי השער והכדור יש קורוזיה טובה יותר התנגדות מאשר שסתומי פרפר.
"לא מתאים למצערת בלחץ גבוה - השסתום צריך לשמש רק למצערת ביישומי לחץ נמוך, מוגבל ל-30 מעלות עד 80 מעלות של פתיחה. לשסתומי הגלובוס יש יכולת מצערת טובה יותר משסתומי פרפר.
דש השסתום במצב פתוח לחלוטין מונע את ניקוי המערכת ומונע פיגוע של הקו המכיל את שסתום הפרפר.
מיקום ההתקנה של שסתום פרפר הוא בדרך כלל בין אוגנים. שסתומי פרפר צריכים להיות מותקנים לפחות ארבעה עד שישה קטרים ​​של צינורות מחרירי פריקה, מרפקים או ענפים כדי למזער את השפעות המערבולת.
לפני ההתקנה, נקה צינורות ובדוק אם יש חלקות/שטוחות של אוגנים. וודא שהצינורות מיושרים. בעת התקנת השסתום, שמור את הדיסק במצב פתוח חלקית. ייתכן שיהיה צורך להרחיב את האוגנים כדי למנוע נזק למשטח המושב. השתמש בפיילוט חורים או מתלים מסביב לגוף השסתום בעת הרמה או הזזה של השסתום. הימנע מהרמת השסתום במפעיל או המפעיל שלו.
יישר את השסתום עם בורג ההכנסה של הצינור הסמוך. הדק את הברגים ביד, ולאחר מכן השתמש במפתח מומנט כדי להדק את הברגים באיטיות ובאופן שווה כדי להעריך את המרווח בינם לבין האוגן. סובב את השסתום למצב פתוח לחלוטין והשתמש ב מפתח מומנט כדי להדק את הברגים כדי לבדוק אם יש מתח אחיד על הברגים.
תחזוקת השסתומים כוללת שימון של רכיבים מכניים, בדיקה ותיקון של מפעילים. שסתומים הדורשים שימון תקופתי כוללים אביזרים משומנים. יש למרוח מספיק גריז על בסיס ליתיום במרווחים מומלצים כדי למזער חלודה וקורוזיה.
כמו כן, חשוב לבדוק באופן קבוע את המפעיל כדי לזהות סימני בלאי או חיבורים חשמליים, פנאומטיים או הידראוליים רופפים שעלולים להשפיע על פעולת השסתום.
בנוסף, על המשתמש לנקות את כל חלקי שסתום הפרפר עם חומר סיכה על בסיס סיליקון. יש לבדוק את המושב לאיתור סימני בלאי ולהחליף במידת הצורך. דיסקים של שסתום פרפר המשמשים ביישומים יבשים כגון שירות אוויר דחוס דורשים שימון. יש להפעיל שסתומי פרפר שמסתובבים לעתים רחוקות לפחות פעם בחודש.
בחירת שסתומים עשויה להיראות כמו פעילות בחירה והזדווגות, אך ישנם מספר מפרטים טכניים שיש לקחת בחשבון. הראשון כרוך בהבנת סוג בקרת הנוזלים הנדרשת וסוג נוזל השירות. שירותי נוזלים מאכלים דורשים שסתומים העשויים מפלדת אל חלד, ניכרום, או חומרים אחרים עמידים בפני קורוזיה.
המשתמשים צריכים לקחת בחשבון את הקיבולת, הלחץ והטמפרטורה של מערכת הצנרת ואת רמת האוטומציה הנדרשת. בעוד שסתומי פרפר מופעלים מספקים בקרת זרימה מדויקת, הם יקרים יותר מעמיתיהם המופעלים ידנית. שסתומי פרפר אינם ניתנים לשליטה ואינם מספקים יציאה מלאה.
אם המשתמש אינו בטוח לגבי התאימות הכימית של התהליך או בחירת ההפעלה, חברת שסתומים מוסמכת יכולה לסייע בהבטחת הבחירה הנכונה.
Gilbert Welsford Jr. הוא המייסד של ValveMan ודור שלישי ליזם Valve. למידע נוסף, בקר ב- Valveman.com.