Strukturell klassifisering: Fire grunnleggende design
Butterflyventiler beskrives i første omgang ved hvor akselen sitter i forhold til skiven og kroppen, fordi den geometrien bestemmer friksjon, tetningsytelse og levetid. De fire vanlige designene er konsentrisk, enkel eksentrisk, dobbel eksentrisk og trippel eksentrisk.
| Design | Geometri | Typisk ytelsesområde | Typisk plikt |
|---|---|---|---|
| Konsentrisk, senter tetning | Aksel, skive og kroppssentre faller sammen | Lavt trykk, omgivelsestemperatur, omtrent 100 000 sykluser | Vann- og luftledninger, kommunal forsyning og avløp |
| Enkelt eksentrisk | Aksel forskjøvet fra skivesenteret | Moderat trykk, gummiseter, null synlig lekkasje | Rene prosessrør, mat- og farmasøytiske linjer |
| Dobbel eksentrisk | Aksel forskjøvet fra både skive- og kroppssentre | Høyere trykk, metall- eller grafittseter, øvre grense rundt 425 grader Celsius, over 500 000 sykluser | Høytemperatur damp- og gassledninger i petrokjemiske og metallurgiske anlegg |
| Trippel eksentrisk | Dobbel eksentrisk design med en skrånende tetningsflate | Metall-til-metall-tetning sertifisert i henhold til API 609 klasse VI, høyt trykk og ekstreme temperaturer, bred nedgang | Kryogen lagring, hoveddamp og krevende avstengningsplikt |
I den konsentriske utformingen gnis skiven og setet over hele omkretsen under hvert slag, slik at setet slites og tetningstiden er kort; designen er likevel billig og helt tilstrekkelig for lavtrykksvann og luft. Forskyvning av akselen reduserer gnidningen, fordi skiven forlater setet tidligere i slaget. I den doble eksentriske utformingen kobles skiven helt fra ved starten av åpningen, noe som fjerner det meste av friksjonen og gjør metallseter praktiske, og tillater mye høyere temperaturer. Den trippel eksentriske utformingen legger til en skrånende konisk tetningsflate slik at tetningen er laget ved mekanisk fastkiling av to metalloverflater i stedet for ved glidende kontakt, som er hvordan en metallsittende ventil oppnår en klasse VI lekkasjehastighet samtidig som den gir stabil strømningskontroll over hele kvart omdreining.
Aktivering: Manuell, pneumatisk, elektrisk og hydraulisk
Spjeldventiler aktiveres på fire måter, og valget følger vanligvis størrelsen på ventilen og hastigheten på operasjonen som kreves. Manuell betjening med håndtak, snekkehjul eller håndhjul passer til små ventiler på DN200 og under som betjenes sjelden. Pneumatisk aktivering, enten dobbeltvirkende eller fjærretur, er rask, fullfører et slag på noen få sekunder, og foretrekkes for rask avstengning og for farlige områder der eksplosjonssikker sertifisering kreves. Elektrisk aktivering tilbyr fjernkontroll og nøyaktig modulerende funksjon gjennom et posisjonssignal, som passer til sentral overvåking og presisjonsregulering, selv om eksplosjonsbeskyttelsen er mindre robust enn for en pneumatisk enhet. Hydraulisk aktivering leverer høyt dreiemoment fra en hydraulisk strømforsyning og brukes på svært store ventiler og i tøffe miljøer som vannkraftslutter og offshoreplattformer.
Tetningstype: Mykt sete og metallsete
Myktsittende ventiler bruker elastomer- eller polymerseter, typisk nitrilgummi, etylenpropylengummi eller polytetrafluoretylen, og de tetter tett ved moderat trykk og temperatur. Deres temperaturevne er den begrensende faktoren, vanligvis opp til ca. 150 grader Celsius, men de er rimelige og er det riktige valget for vann, olje og mange kjemiske oppgaver. Metallsittende ventiler bruker et rustfritt stålsete, en herdet eller karbidbelagt skive og grafittpakning, og de tåler høye temperaturer, høye trykk og slipende eller partikkelformede medier, på bekostning av høyere maskineringspresisjon og en mye høyere pris enn et mykt sete.
Spesialfunksjonsdesign
Utover standardkatalogen er ventiler bygget for spesielle serviceforhold. Høytemperaturdesign bruker varmebestandige støpte legeringer og tillater klaring mellom aksel og lager slik at termisk ekspansjon ikke kan blokkere skiven. Kryogene design bruker austenittisk rustfritt stål og nikkelbaserte materialer som holder sin seighet ved svært lav temperatur, med et polymersete som ikke blir sprøtt, og brukes på lagring av flytende gass. Slitasjebestandige design legger til et karbidbelegg på skiven og bruker en strømningsbane med full boring for å begrense partikkelerosjon i slurry- og askehåndtering. Vakuumdesign kombinerer en metallbelg med en elastomert tetning for å forhindre lekkasje inn i halvleder-, belegg- og vakuumvarmebehandlingsutstyr.
Tilkoblingstyper og valg
Huskoblingen bestemmer hvordan ventilen monteres. Waferventiler er klemt mellom to rørflenser og sparer betydelig plass ansikt til ansikt, men de er ikke egnet for høytrykks- eller høyvibrasjonslinjer. Flensventiler er sterkere, tåler høyere trykk og er lettere å fjerne for vedlikehold. Klemmeventiler tillater rask montering og er vanlige på hygieniske prosesslinjer, og helsveisede kropper brukes der absolutt lekkasjetetthet er nødvendig. Valget bør starte fra mediet: etsende væsker krever en foret eller høylegert kropp, og partikulært medium for en herdet, eksentrisk design. Deretter kommer driftsparametrene, siden trykk, temperatur og vakuum hver peker på et spesifikt sete og design, etterfulgt av automatiseringskravet og kostnaden eller forventet levetid for applikasjonen. Trykktesting av den ferdige ventilen utføres i henhold til anerkjente ventilteststandarder, og spjeldventildesign og ansikt-til-ansikt-dimensjoner er dekket av standarder som API 609, ISO 10631 og, i Kina, GB/T 12238 for elastisk-sittende og JB/T 8527 for metall-sittende ventiler.
FAQ
Spørsmål: Hvor mange hovedtyper av sommerfuglventiler er det?
Fire strukturelle typer gjenkjennes normalt: konsentrisk eller sentertetning, enkel eksentrisk, dobbel eksentrisk og trippel eksentrisk. Hver type er tilgjengelig med forskjellige tetninger, aktivering og karosseriforbindelser.
Spørsmål: Hva er forskjellen mellom en dobbel eksentrisk og en trippel eksentrisk sommerfuglventil?
Den doble eksentriske utformingen forskyver akselen fra både skiven og kroppens sentre slik at skiven frigjør setet ved åpning. Den trippel eksentriske designen legger til en skrånende tetningsflate, slik at tetningen dannes ved å kile to metalloverflater, noe som gir et tettere og mer holdbart metallsete.
Spørsmål: Når bør en mykt ventil brukes i stedet for en metallventil?
Bruk et mykt sete for vann, olje og generell kjemisk bruk innenfor temperaturgrensen, der tett avstengning og lave kostnader er prioriteringene. Bruk et metallsete for høy temperatur, høyt trykk, slipende medier eller der det kreves en brannsikker design.
Spørsmål: Hvilken aktiveringstype er best for eksplosjonsfarlige områder?
Pneumatisk aktivering er vanligvis foretrukket, fordi fjærretur og dobbeltvirkende sylindre er tilgjengelige med eksplosjonssikker sertifisering og gir rask og pålitelig drift. Elektriske aktuatorer kan også leveres for eksplosjonsfarlige områder, men trenger ekstra beskyttelse.
Spørsmål: Hvordan er en spjeldventil koblet til rørledningen?
Wafer, flens, klemme og sveisede forbindelser er de vanlige valgene. Wafer kropper er kompakte og økonomiske, flensede kropper håndterer høyere trykk og er lettere å vedlikeholde, og sveisede kropper brukes der ingen lekkasje kan tolereres.
