Sommerfugleventiler er kvart-dreje kontrolenheder kendt for deres kompakte design, lette vægt og lave trykfald. De regulerer væskestrømmen ved hjælp af en skive ("sommerfuglen"), der roterer 90 grader omkring en central eller forskudt akse.
Baseret på forholdet mellem skiven, stammen og ventilhusets tætningsflade, er sommerfugleventiler primært kategoriseret i tre typer:
jeg. Koncentrisk / nul-offset sommerfugleventil
Design & Princip
- Koncentricitet Defineret: I dette grundlæggende og mest økonomiske design er de tre centrale punkter - den stammeakse , den midten af disken , og rørledningscenter -er alle justeret på samme akse.
- Tætningsmekanisme: Den bruger typisk en elastisk sæde (blødt sæde) lavet af et elastomert materiale (som EPDM eller NBR) eller PTFE-foring. Diskens kant gnider konstant mod det bløde sæde under hele åbnings- og lukkeslaget. Tætning opnås ved kompression og elastisk deformation af det bløde sæde mod skiven.
Ansøgningsprofil
- Fordele: Enkel konstruktion, laveste omkostninger, bobletæt afspærring (Klasse VI) i lavtryks- og lavtemperaturapplikationer.
- Ulemper: Høj friktion og slid på sædet, hvilket begrænser dets anvendelse i slibende eller højcyklusmiljøer.
- Typiske applikationer: Vandbehandling, generelle serviceværker, HVAC-systemer og lavtryksapplikationer, der kræver enkel ON/OFF-isolering.
II. Dobbelt offset sommerfugleventil (højtydende)
Design & Princip
Double-Offset-designet introducerer to offsets for at forbedre ydeevnen og reducere friktionen sammenlignet med nul-offset-typen:
- Første offset (akse offset): Spindeln er forskudt fra midten af røret/ventilboringen.
- Anden offset (planforskydning): Skaftet er forskudt fra midterlinjen på skivens tætningsflade.
- Tætningsmekanisme: Denne geometri får skiven til løfte sig af sædet umiddelbart efter åbning og kun indkoble sædet under de sidste par grader af lukning. Dette reducerer gnidningsfriktion og sædeslid dramatisk . De bruger både bløde sæder (PTFE/RPTFE) og sædvanligvis metalsæder.
Ansøgningsprofil
- Fordele: Betydeligt reduceret driftsmoment og slid, håndterer højere trykklassificeringer (f.eks. ANSI Class 150/300), fremragende til drosling (modulerende) service.
- Typiske applikationer: Kemisk forarbejdning, olie og gas, raffinering og elproduktionssystemer, hvor mellem- til høje tryk og temperaturer er involveret, og hvor en kombination af afspærring og flowkontrol er påkrævet.
III. Tredobbelt offset sommerfugleventil (TOV)
Design & Princip
Triple-Offset Butterfly Valve er det mest avancerede design, der introducerer en tredje, geometrisk offset for overlegen tætning under kritiske, svære serviceforhold:
- Første offset (Samme som Double-Offset).
- Anden offset (Samme som Double-Offset).
- Tredje offset (forseglingsgeometri): Ventilsædet og skivetætningen er bearbejdet til en excentrisk kegleprofil .
- Tætningsmekanisme: Dette geometriske design sikrer, at skivetætningsringen går i indgreb med kropssædet i en friktionsfri, knastvirkning . Disken laver kun linjekontakt med sædet i det absolutte lukkepunkt.
- Materiale: TOV'er har næsten udelukkende en metal-til-metal tætning (hård forsegling).
Ansøgningsprofil
- Fordele: Opnår sand, tovejs nul-lækage (bobletæt) afspærring med metalsæder, velegnet til ekstrem høj temperatur og højtryksservice, i sagens natur brandsikker (i henhold til API 607/6FA standarder).
- Typiske applikationer: Højtryksdamp, termisk væske, kulbrinteservice, slibende medier og kritiske isolationspunkter i industrier som f.eks. elproduktion, petrokemi, metallurgi og papirmasse og papir . De erstatter ofte større, dyrere port- eller kugleventiler.
Beyond Type: Væsentlige designvariationer
Ud over de tre funktionelle typer ovenfor, er sommerfugleventiler også klassificeret efter deres kropstilslutningsstil og arbejdsmetode.
IV. Kropsforbindelsesstile
Valget af tilslutningstype påvirker installation, vedligeholdelse og om ventilen kan bruges for enden af en rørledning (end-of-line service).
| Forbindelsesstil | Beskrivelse | Nøglefunktion og applikation |
|---|---|---|
| Wafer | En tynd, kompakt krop designet til at blive "sandwich" mellem to rørflanger ved hjælp af lange bolte, der passerer gennem hele flange/ventilenheden. | Laveste pris, letteste vægt. Kan ikke bruges til end-of-line service uden blindflange, da røret på den ene side skal forblive understøttet. |
| Lug-stil | Ventilhuset har gevindboltehuller (knaster) rundt om sin omkreds, så det kan boltes direkte til hver rørflange separat. | Ideel til end-of-line service. Tillader, at røret på den ene side kan fjernes uden at forstyrre røret på den anden side af ventilen. Højere omkostninger end Wafer. |
| Flanget | Ventilhuset har sine egne integrerede flanger, der ligner en traditionel port- eller kugleventil. | Tungeste og dyreste. Anvendes til store rørstørrelser eller i applikationer, der kræver maksimal styrke og nem justering. |
V. Aktiveringsmetoder
Butterflyventiler er kvart-drejningsventiler (90° drift) og kan betjenes på forskellige måder:
| Aktiveringsmetode | Princip | Egnethed og funktioner |
|---|---|---|
| Manual | Betjenes af en Håndtag (til mindre ventiler) eller en Gearkasse/håndhjul (til større ventiler eller applikationer med højt drejningsmoment). | Enkel, billig, pålidelig. Bedst til ventiler, der betjenes sjældent, eller hvor hurtig lukketid ikke er kritisk. |
| Pneumatisk | Bruger trykluft (normalt 60 til 125 PSI) til at drive et stempel eller tandstangsmekanisme til at rotere frempinden. | Hurtigste betjening (ofte 1 sekund eller mindre), velegnet til højcyklus og ON/OFF applikationer, og i sagens natur eksplosionssikker . Kan konfigureres som "fejlsikker" (f.eks. fjederretur for at åbne eller lukke ved lufttab). |
| Elektrisk | Bruger en elektrisk motor og gear til at generere roterende bevægelse. | Højeste præcision til modulering/gasregulering. Ideel til fjernstyring, integration med DCS/PLC-systemer og applikationer, hvor en lufttilførsel ikke er tilgængelig. Langsommere drift end pneumatisk. |
Kunne du tænke dig et specifikt dybt dyk ned i byggematerialer (hus, skive og sæde) til disse ventiltyper, eller måske en nedbrydning af flow egenskaber ?
