Pramoninių skysčių valdymo sektoriujedrugelio vožtuvaiatlieka svarbų vaidmenį reguliuojant, nukreipiant ir izoliuojant skysčių, dujų ir suspensijų srautą vamzdynuose. Flanšinis drugelio vožtuvas yra vienas iš jungčių tipų, turintis integruotus flanšus abiejuose vožtuvo korpuso galuose, leidžiančius saugiai varžtais sujungti vamzdžių flanšus.
Ketvirčio apsisukimo sukimosi mechanizmas aflanšinis drugelio vožtuvasskiria jį nuo linijinių vožtuvų, tokių kaip vartų ar rutuliniai vožtuvai, tuo, kad siūlo greičio ir erdvės efektyvumo pranašumus.
Šiame straipsnyje bus išsamiai aptariami flanšiniai drugelių vožtuvai, jų konstrukcija, tipai, medžiagos, pritaikymas, privalumai ir trūkumai, montavimas, priežiūra, palyginimas su kitais vožtuvais ir ateities tendencijos.
1. Apibrėžimas ir veikimo principas
Flanšinis drugelio vožtuvas yra 90 laipsnių sukamojo judesio vožtuvas, kuriam būdingas diskas, kuris kontroliuoja skysčio srautą sukdamas kotą. Vožtuvo korpusas turi flanšus abiejuose galuose, kad būtų galima tiesiogiai varžtais prijungti prie vamzdyno. Flanšiniai drugelio vožtuvai turi pakeltus arba plokščius flanšus su varžtų skylėmis, kurie užtikrina tvirtesnę ir stabilesnę jungtį, tinkančią žemo, vidutinio ir aukšto slėgio taikymams, taip pat mažiems, vidutiniams ir dideliems skersmenims.
Veikimo principas yra paprastas ir efektyvus. Vožtuvą sudaro vožtuvo korpusas, vožtuvo diskas, vožtuvo kotas, vožtuvo lizdas ir pavara. Kai valdoma rankena ar krumpliaratis arba automatinė pavara suka vožtuvo kotą, vožtuvo diskas sukasi iš padėties, lygiagrečios srauto keliui (visiškai atidarytas), į statmeną padėtį (visiškai uždarytas). Atidarytoje padėtyje vožtuvo diskas yra sulygiuotas su vamzdyno ašimi, taip sumažinant srauto pasipriešinimą ir slėgio nuostolius. Uždarytoje padėtyje vožtuvo diskas sandariai priglunda prie lizdo vožtuvo korpuse.
Šis mechanizmas leidžia greitai valdyti vožtuvą, paprastai pakanka tik 90 laipsnių pasukimo, todėl jis greitesnis nei daugiapakopiai vožtuvai. Flanšiniai drugelio tipo vožtuvai gali valdyti abiejų krypčių srautą ir paprastai turi elastingas arba metalines sandarinimo detales, kad būtų užtikrintas sandarus uždarymas. Dėl savo konstrukcijos jie ypač tinka sistemoms, kurioms reikia dažnai perjungti arba kur yra ribota erdvė.
2. Komponentai
Pagrindiniai komponentai:
- Vožtuvo korpusasIšorinis korpusas, paprastai dvigubo flanšo konstrukcija, užtikrina konstrukcines jungtis ir talpina vidinius komponentus. Bendrajam naudojimui naudojamas anglinis plienas, atsparumui korozijai – nerūdijantis plienas, jūrinei aplinkai – nikelio-aliuminio bronza, o ekstremalioms sąlygoms – legiruotas plienas.
- Vožtuvo diskas:Sukamasis elementas, tiekiamas aptakaus, tiek plokščio dizaino, kontroliuoja srautą. Diskas gali būti centruotas arba pastumtas, kad būtų pagerintas našumas. Nerūdijančio plieno, aliuminio bronzos arba padengtas nailonu, kad būtų didesnis atsparumas dilimui.
- StiebasVelenas, jungiantis vožtuvo diską su pavara, perduoda sukimo jėgą. Nerūdijantis plienas arba didelio stiprumo lydiniai atlaiko sukimo momentą.
Paprastai naudojami kiauriniai arba dviejų dalių stiebai, su sandarikliais, kad būtų išvengta nuotėkio.
- SėdynėSandarinimo paviršius pagamintas iš elastomerinės medžiagos, tokios kaip EPDM arba PTFE. EPDM (-20°F iki 250°F), BUNA-N (0°F iki 200°F), Vitonas (-10°F iki 400°F) arba PTFE (-100°F iki 450°F) naudojamas minkštiems sandarikliams; metalinės medžiagos, tokios kaip nerūdijantis plienas arba Inconel, naudojamos aukštos temperatūros kietiems sandarikliams.
- PavaraValdomas rankiniu būdu (rankena, krumpliaračiu) arba elektra (pneumatiniu, elektriniu).
- Pakuotės ir tarpinėsUžtikrinkite sandarumą tarp komponentų ir flanšinių jungčių.
Šie komponentai veikia kartu, kad užtikrintų patikimą srauto valdymą.
3. Flanšinių drugelių vožtuvų tipai
Flanšiniai drugelio vožtuvai gali būti skirstomi į tokias kategorijas pagal disko išdėstymą, paleidimo būdą ir korpuso tipą.
3.1 Išlyginimas
- Koncentrinis (nulinis poslinkis): vožtuvo kotas tęsiasi per disko centrą ir turi elastingą lizdą. Šis vožtuvas tinka žemo slėgio sistemoms, kurių temperatūra siekia iki 250°F.
- Dvigubas poslinkis: vožtuvo kotas yra paslinktas už disko ir ne centre, todėl sumažėja lizdo susidėvėjimas. Šis vožtuvas tinka vidutinio slėgio taikymams ir temperatūrai iki 400 °C.°F.
- Trigubas poslinkis: Padidintas kūginis balnelio kampas sukuria metalo ir metalo sandarumą. Šis vožtuvas tinka aukštam slėgiui (iki 600 klasės) ir aukštai temperatūrai (iki 1200°F) pritaikymams ir atitinka nulinio nuotėkio reikalavimus.
3.2 Įjungimo būdas
Pavarų tipai yra rankiniai, pneumatiniai, elektriniai ir hidrauliniai, kad atitiktų įvairius eksploatavimo reikalavimus.
4. Pramonės taikymas
Flanšiniai drugelio tipo vožtuvai plačiai naudojami šiuose sektoriuose:
- Vandens ir nuotekų valymas: Naudojamas srauto reguliavimui valymo įrenginiuose ir nukreipimo sistemose. - Cheminis apdorojimas: Rūgščių, šarmų ir tirpiklių tvarkymui reikalingos korozijai atsparios medžiagos.
- Nafta ir dujos: vamzdynai žaliai naftai, gamtinėms dujoms ir perdirbimo procesams.
- ŠVOK sistemos: valdo oro ir vandens srautus šildymo ir vėsinimo tinkluose.
- Elektros energijos gamyba: valdo garą, aušinimo vandenį ir kurą.
- Maistas ir gėrimai: higieniškas dizainas aseptiniam skysčių tvarkymui.
- Farmacija: Tikslus valdymas sterilioje aplinkoje.
- Jūrų pramonė, celiuliozė ir popierius: Naudojama jūros vandeniui, celiuliozei ir cheminiam perdirbimui.
5. Flanšinių drugelių vožtuvų privalumai ir trūkumai
5.1 Privalumai:
- Kompaktiškas ir lengvas, todėl sumažėja įrengimo išlaidos ir vietos poreikis.
- Greitas ketvirčio apsisukimo valdymas ir greitas reagavimas.
- Mažesnė kaina didesniems skersmenims.
- Maži slėgio nuostoliai atidarytoje būsenoje, energiją taupantys ir veiksmingi.
- Tinka skysčių perjungimui, pasižymi puikiomis sandarinimo savybėmis.
- Lengva prižiūrėti ir suderinama su automatizavimo sistemomis.
5.2 Trūkumai:
- Atidarytas vožtuvo diskas blokuoja srauto kelią, todėl sumažėja slėgis. - Ribotas droselio reguliavimo pajėgumas esant aukštam slėgiui, galintis sukelti kavitaciją.
- Minkšti vožtuvų lizdai abrazyvinėje terpėje dyla greičiau.
- Per greitas uždarymas gali sukelti hidraulinį smūgį.
- Kai kuriems projektams reikalingi didesni pradiniai sukimo momentai, todėl reikia stipresnių pavarų.
6. Kaip sumontuoti drugelio vožtuvą
Montuodami sulygiuokite vožtuvo flanšą su vamzdžio flanšu, užtikrindami, kad varžtų skylės sutaptų.
Įdėkite sandarinimo tarpiklį.
Pritvirtinkite varžtais ir veržlėmis, tolygiai priverždami, kad išvengtumėte deformacijos.
Dvigubo flanšo vožtuvams reikia vienu metu sulygiuoti abi puses; vožtuvus su kilpelėmis galima prisukti po vieną pusę.
Prieš slėgio didinimą patikrinkite disko judėjimo laisvumą, atlikdami vožtuvo ciklą ir vėl jį įjungdami.
Vertikaliai montuojant vožtuvo kotą, jis turi būti horizontalioje padėtyje, kad nesikauptų nuosėdos.
Visada laikykitės gamintojo nurodymų ir bandymų standartų, tokių kaip API 598.
7. Standartai ir reglamentai
Flanšiniai drugelio tipo vožtuvaituri atitikti saugos ir sąveikumo standartus:
- Dizainas: API 609, EN 593, ASME B16.34. – Testavimas: API 598, EN 12266-1, ISO 5208.
- Flanšai: ASME B16.5, DIN, JIS.
- Sertifikatai: CE, SIL3, API 607“.(priešgaisrinė sauga).
8. Palyginimas su kitais vožtuvais
Palyginti su sklendėmis, flanšinės drugelio sklendės veikia greičiau ir siūlo droseliavimo galimybes, tačiau yra šiek tiek mažiau atsparios srautui.
Palyginti su rutuliniais vožtuvais, jie yra ekonomiškesni didesniems skersmenims, tačiau atidarant patiria didesnius slėgio nuostolius.
Globe tipo vožtuvai pasižymi geresniu droselio tikslumu, tačiau yra didesni ir brangesni.
Apskritai, drugelio tipo vožtuvai puikiai tinka erdvės ir sąnaudų požiūriu ribotose srityse.