Wybór zaworu motylkowego, instrukcja prawidłowego użytkowania i konserwacji

Zawory motylkowe to ćwierćobrotowe urządzenia kontrolujące przepływ, które wykorzystują metalowy dysk obracający się wokół stałej osi trzpienia. Są to szybko działające zawory kontrolujące przepływ, które umożliwiają obrót o 90 stopni od pozycji całkowicie otwartej do pozycji zamkniętej. Gdy dysk jest ustawiony prostopadle do linii środkowej rury, zawór znajduje się w pozycji zamkniętej. Gdy dysk jest ustawiony równolegle do linii środkowej rury, zawór będzie całkowicie otwarty (umożliwiając maksymalny przepływ cieczy). Wielkość przepływu mechanizm sterujący (tarcza) jest w przybliżeniu równy wewnętrznej średnicy sąsiedniej rury. Zawory te są dostępne w różnych rozmiarach i konstrukcjach, które określają ich wydajność w zastosowaniach w procesach przemysłowych; zastosowania zaworów sanitarnych; straż pożarna; systemy ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji (HVAC); i szlamy. Ogólnie rzecz biorąc, przepustnice są niezbędne do regulacji przepływu i izolowania przepływu. Ruch dysku uruchamia, spowalnia lub zatrzymuje przepływ płynu. Zastosowania wymagające dużej precyzji opierają się na uruchamianych przepustnicach, które monitorują stan rurociągu, otwierając lub zamykając zawór w razie potrzeby, aby utrzymać równomierne natężenie przepływu. Przepustnice stosowane do regulacji przepływu mają jedną z następujących charakterystyk przepływu: • Prawie liniowy – natężenie przepływu jest proporcjonalne do ruchu kątowego dysku. Na przykład, gdy dysk jest otwarty w 40%, przepływ wynosi 40% maksymalnego. Ta charakterystyka przepływu jest powszechna w wysokich wydajne zawory motylkowe. • Szybkie otwieranie – Ta charakterystyka przepływu występuje w przypadku stosowania zaworów motylkowych ze sprężystym gniazdem. Natężenie przepływu płynu jest największe, gdy dysk przemieszcza się z położenia zamkniętego. W miarę zbliżania się zaworu do położenia całkowicie otwartego przepływ spada równomiernie z niewielkimi zmianami. • Izolacja przepływu — zawory motylkowe umożliwiają włączanie i wyłączanie cieczy. Izolacja przepływu jest wymagana zawsze, gdy jakaś część systemu rurociągów wymaga konserwacji. Zawory motylkowe nadają się do różnych zastosowań ze względu na ich lekką konstrukcję i szybkie działanie. Zawory motylkowe z miękkim gniazdem idealnie nadają się do zastosowań w niskich temperaturach i niskim ciśnieniu, natomiast zawory motylkowe z gniazdem metalowym mają dobre właściwości uszczelniające podczas pracy w trudnych warunkach płynowych. Proces ten przebiega przy wysokich temperaturach i ciśnieniach oraz tłoczy lepkie lub żrące płyny. Zaletami przepustnic są: • Lekka i zwarta konstrukcja - W przepustnicy zastosowano cienką metalową tarczę jako mechanizm kontroli przepływu. Tarcze są małe i zajmują mało miejsca, ale są wystarczająco mocne, aby regulować przepływ płynów. Zawory te mają zwarty korpus, dzięki czemu nadają się do stosowania w instalacjach rurowych w wąskich miejscach. Rury o dużej średnicy wymagają większych zaworów, wymagających użycia większej ilości materiału produkcyjnego, co zwiększa koszty. Zawór motylkowy będzie tańszy niż zawór kulowy tego samego rozmiaru, ponieważ jego produkcja zużywa mniej materiału. • Szybkie i skuteczne uszczelnienie — przepustnice zapewniają szybkie uszczelnienie po uruchomieniu, co czyni je idealnymi do zastosowań wymagających dużej precyzji przepływu. Charakterystyka uszczelnienia przepustnicy zależy od rodzaju przesunięcia dysku i rodzaju materiału gniazda. Przepustnica z zerowym przesunięciem zapewni odpowiednie uszczelnienie w zastosowaniach niskociśnieniowych - do 250 funtów na cal kwadratowy (psi). Zawór z podwójnym przesunięciem zapewnia doskonałe uszczelnienie w procesach do 1440 psi. Zawory z potrójnym przesunięciem zapewniają uszczelnienie w zastosowaniach z przepływem powyżej 1440 psi. • Niski spadek ciśnienia i wysoki odzysk ciśnienia — Zawory motylkowe charakteryzują się niskim spadkiem ciśnienia pomimo faktu, że dysk jest zawsze obecny w płynie. Niski spadek ciśnienia ma kluczowe znaczenie dla zarządzania zapotrzebowaniem układu na pompowanie i energię. Zawory motylkowe są zaprojektowane tak, aby umożliwić płyn w celu szybkiego odzyskania energii po opuszczeniu zaworu. • Niskie wymagania konserwacyjne – przepustnice mają mniej elementów wewnętrznych. Nie mają kieszeni, w których mogłyby gromadzić się płyny lub zanieczyszczenia, dlatego wymagają minimalnych interwencji konserwacyjnych. Ich montaż jest tak samo prosty, jak wymaga zaciśnięcia pomiędzy sąsiednimi kołnierzami rur. Nie ma skomplikowanego procesu instalacji takie jak spawanie jest wymagane. • Prosta obsługa – ze względu na niewielkie rozmiary i niewielką wagę przepustnice wymagają do działania stosunkowo niskiego momentu obrotowego. Cienkie metalowe tarcze wymagają niewielkiej siły, aby pokonać opór tarcia cieczy. Zawory motylkowe są łatwiejsze do zautomatyzowania, ponieważ małe siłowniki mogą zapewniają wystarczający moment obrotowy do ich działania. Przekłada się to na niższe koszty eksploatacji – mniejsze siłowniki zużywają mniej energii i są tańsze w dodaniu do zaworu. • Przepustnice są podatne na kawitację i zablokowanie przepływu – w pozycji otwartej zawór nie zapewnia pełnego otworu. Obecność dysku na ścieżce przepływu płynu pogarsza gromadzenie się zanieczyszczeń wokół zaworu, zwiększając ryzyko kawitacji. Zawory kulowe stanowią alternatywę dla zastosowań płynowych wymagających pełnych portów. • Szybka korozja w instalacjach z lepkimi cieczami — ciecze przepłukują przepustnice podczas ich przepływu. Z biegiem czasu tarcze ulegają zniszczeniu i nie mogą już zapewniać uszczelnienia. Szybkość korozji będzie większa w przypadku cieczy lepkich. Zasuwy i zawory kulowe charakteryzują się lepszą korozją opór niż zawory motylkowe. • Nie nadaje się do dławienia wysokiego ciśnienia – zawór powinien być używany wyłącznie do dławienia w zastosowaniach niskociśnieniowych, z ograniczeniem otwarcia od 30 stopni do 80 stopni. Zawory grzybkowe mają lepszą zdolność dławienia niż przepustnice. Klapa zaworu w pozycji całkowicie otwartej uniemożliwia czyszczenie instalacji oraz zapobiega zatykaniu przewodu zawierającego przepustnicę. Miejsce montażu przepustnicy zwykle znajduje się pomiędzy kołnierzami. Przepustnice należy instalować w odległości co najmniej czterech do sześciu średnic rur od króćców tłocznych, kolanek lub odgałęzień, aby zminimalizować skutki turbulencji. Przed montażem oczyść rury i sprawdź gładkość/płaskość kołnierzy. Upewnij się, że rury są wyrównane. Podczas montażu zaworu trzymaj dysk w pozycji częściowo otwartej. Może zaistnieć potrzeba rozszerzenia kołnierzy, aby uniknąć uszkodzenia powierzchni gniazda. Użyj pilota otworów lub zawiesi wokół korpusu zaworu podczas podnoszenia lub przenoszenia zaworu. Należy unikać podnoszenia zaworu za siłownik lub jego operatora. Wyrównaj zawór ze śrubą wkładaną sąsiedniej rury. Ręcznie dokręć śruby, a następnie za pomocą klucza dynamometrycznego dokręć śruby powoli i równomiernie, oceniając luz pomiędzy nimi a kołnierzem. Przekręć zawór do pozycji całkowicie otwartej i użyj klucz dynamometryczny do dokręcania śrub i sprawdzania równomiernego naprężenia śrub. Konserwacja zaworów obejmuje smarowanie elementów mechanicznych, kontrolę i naprawę siłowników. Zawory wymagające okresowego smarowania obejmują smarowane złączki. W zalecanych odstępach czasu należy stosować odpowiednią ilość smaru na bazie litu, aby zminimalizować rdzę i korozję. Ważne jest również regularne sprawdzanie siłownika w celu wykrycia wszelkich oznak zużycia lub poluzowanych połączeń elektrycznych, pneumatycznych lub hydraulicznych, które mogą mieć wpływ na działanie zaworu. Ponadto użytkownik powinien wyczyścić wszystkie części przepustnicy smarem na bazie silikonu. Należy sprawdzić gniazdo pod kątem oznak zużycia i w razie potrzeby wymienić. Płytki przepustnicy używane w zastosowaniach suchych, takich jak sprężone powietrze, wymagają smarowania. Zawory motylkowe, które przełączają się rzadko, należy uruchamiać co najmniej raz w miesiącu. Wybór zaworu może wydawać się czynnością polegającą na doborze i łączeniu, ale należy wziąć pod uwagę kilka specyfikacji technicznych. Pierwsza polega na zrozumieniu rodzaju wymaganej kontroli płynu i rodzaju płynu roboczego. W przypadku płynów korozyjnych wymagane są zawory wykonane ze stali nierdzewnej, nichromu lub inne materiały odporne na korozję. Użytkownicy muszą wziąć pod uwagę wydajność, zmiany ciśnienia i temperatury systemu rurociągów oraz wymagany poziom automatyzacji. Chociaż uruchamiane przepustnice zapewniają precyzyjną kontrolę przepływu, są droższe niż ich ręcznie sterowane odpowiedniki. Zawory motylkowe nie są sterowalne i nie zapewniają pełny port. Jeśli użytkownik nie ma pewności co do zgodności chemicznej procesu lub wyboru sposobu działania, wykwalifikowany producent armatury może pomóc w zapewnieniu prawidłowego wyboru. Gilbert Welsford Jr. jest założycielem ValveMan i przedsiębiorcą Valve w trzecim pokoleniu. Aby uzyskać więcej informacji, odwiedź Valveman.com.