Pillangószelepek negyedfordulatú vezérlőkészülékek, amelyek kompakt kialakításukról, könnyű súlyukról és alacsony nyomásesésükről híresek. Szabályozzák a folyadék áramlását egy tárcsa (a „pillangó”) segítségével, amely 90 fokkal elfordul egy központi vagy eltolt tengely körül.
A tárcsa, a szár és a szelepház tömítőfelülete közötti kapcsolat alapján a pillangószelepeket elsősorban három típusba sorolják:
I. Koncentrikus / nulla eltolású pillangószelep
Tervezés és alapelv
- Koncentricitás meghatározása: Ebben az alapvető és leggazdaságosabb kialakításban a három központi pont – a szár tengelye , a a lemez közepén , és a csővezeték központja – mindegyik ugyanarra a tengelyre van igazítva.
- Tömítési mechanizmus: Általában a rugalmas ülés (puha ülés) elasztomer anyagból (például EPDM vagy NBR) vagy PTFE bélésből készült. A lemez széle folyamatosan dörzsöli a puha üléshez a teljes nyitási és zárási löket alatt. A tömítés a puha üléknek a tárcsához való összenyomásával és rugalmas deformációjával érhető el.
Alkalmazási profil
- Előnyök: Egyszerű felépítés, legalacsonyabb költség, buborékmentes elzárás (VI. osztály) alacsony nyomású, alacsony hőmérsékletű alkalmazásokban.
- Hátrányok: Nagy súrlódás és kopás az ülésen, ami korlátozza annak használatát koptató vagy nagy ciklusú környezetben.
- Tipikus alkalmazások: Vízkezelés, általános közművek, HVAC rendszerek és alacsony nyomású alkalmazások, amelyek egyszerű BE/KI szigetelést igényelnek.
II. Dupla eltolású pillangószelep (nagy teljesítményű)
Tervezés és alapelv
A Double-Offset kialakítás két eltolást vezet be a teljesítmény növelése és a súrlódás csökkentése érdekében a nulla eltolású típushoz képest:
- Első eltolás (tengelyeltolás): A szár el van tolva a cső/szelep furatának közepétől.
- Második eltolás (sík eltolás): A szár el van tolva a tárcsa tömítőfelületének középvonalától.
- Tömítési mechanizmus: Ez a geometria okozza a lemezt emelje fel az ülést közvetlenül a nyitás után, és csak a zárás utolsó néhány fokánál kapcsolja be. Ezt drámaian csökkenti a súrlódási súrlódást és az üléskopást . Puha (PTFE/RPTFE) és általában fémüléseket egyaránt használnak.
Alkalmazási profil
- Előnyök: Jelentősen csökkentett üzemi nyomaték és kopás, nagyobb nyomást is kezel (pl. ANSI Class 150/300), kiválóan alkalmas fojtó (moduláló) szolgáltatásra.
- Tipikus alkalmazások: Vegyi feldolgozó, olaj- és gázipari, finomító és energiatermelő rendszerek, ahol közepestől magas nyomástól és hőmérséklettől van szó, és ahol az elzárás és az áramlásszabályozás kombinációjára van szükség.
III. Háromszoros eltolt pillangószelep (TOV)
Tervezés és alapelv
A háromszoros eltolású pillangószelep a legfejlettebb kialakítás, amely egy harmadik, geometriai eltolást vezet be a kiváló tömítés érdekében kritikus, súlyos üzemi körülmények között:
- Első eltolás (Ugyanaz, mint a kettős eltolás).
- Második eltolás (Ugyanaz, mint a kettős eltolás).
- Harmadik eltolás (tömítési geometria): A szelepülék és a tárcsatömítés egy excentrikus kúpos profil .
- Tömítési mechanizmus: Ez a geometriai kialakítás biztosítja, hogy a tárcsa tömítőgyűrűje illeszkedjen a karosszéria üléséhez a súrlódásmentes, bütykös működés . A lemez csak készít vonalérintkező az üléssel az abszolút záródási pontban.
- Anyaga: A TOV-k szinte kizárólag a fém-fém tömítés (kemény pecsét).
Alkalmazási profil
- Előnyök: Igaz, kétirányú nulla szivárgás (buborékmentes) elzárás fém ülésekkel, extrém magas hőmérsékleten és nagy nyomáson is használható, eredendően tűzbiztos (API 607/6FA szabványok szerint).
- Tipikus alkalmazások: Nagynyomású gőz, termikus folyadék, szénhidrogén szolgáltatás, csiszolóközeg és kritikus szigetelési pontok olyan iparágakban, mint pl. energiatermelés, petrolkémia, kohászat, valamint cellulóz és papír . Gyakran cserélik ki a terjedelmesebb, drágább toló- vagy gömbszelepeket.
Típuson túl: alapvető tervezési variációk
A fenti három funkcionális típuson kívül a pillangószelepeket a karosszéria csatlakozási módja és működési módja szerint is osztályozzák.
IV. Testkapcsolati stílusok
A csatlakozási mód megválasztása hatással van a telepítésre, a karbantartásra és arra, hogy a szelep használható-e a csővezeték végén (végi szolgáltatás).
| Csatlakozási stílus | Leírás | Főbb jellemzők és alkalmazások |
|---|---|---|
| Ostya | Vékony, kompakt test, amelyet úgy terveztek, hogy két csőkarima közé „szúrják” hosszú csavarok segítségével, amelyek áthaladnak a teljes karima/szelep egységen. | A legalacsonyabb költség, a legkönnyebb súly. Vakkarima nélkül nem használható sorvégi kiszolgálásra, mivel az egyik oldalon a csőnek alátámasztva kell maradnia. |
| Fül-stílusú | A szeleptesten menetes csavarlyukak (fülek) találhatók a kerülete mentén, lehetővé téve, hogy közvetlenül minden csőkarimához külön-külön felcsavarozható. | Ideális végponti szolgáltatáshoz. Lehetővé teszi az egyik oldalon lévő cső eltávolítását anélkül, hogy megzavarná a szelep másik oldalán lévő csövet. Magasabb költség, mint az ostya. |
| Karimás | A szeleptestnek saját beépített karimája van, hasonlóan a hagyományos tolózárhoz vagy gömbszelephez. | A legnehezebb és legköltségesebb. Használható nagy csőméretekhez vagy olyan alkalmazásokhoz, amelyek maximális szilárdságot és könnyű beállítást igényelnek. |
V. Működtetési módszerek
A pillangószelepek negyedfordulatú szelepek (90°-os működés), és különféle módokon működtethetők:
| Működtetési mód | alapelv | Alkalmasság és jellemzők |
|---|---|---|
| Kézikönyv | Üzemeltetője a Kar (kisebb szelepekhez) vagy a Sebességváltó/Kézikerék (nagyobb szelepekhez vagy nagy nyomatékú alkalmazásokhoz). | Egyszerű, olcsó, megbízható. Legjobb olyan szelepekhez, amelyeket ritkán működtetnek, vagy ahol a gyors zárási idő nem kritikus. |
| Pneumatikus | Sűrített levegőt (általában 60-125 PSI) használ a dugattyú vagy fogasléces mechanizmus meghajtására a szár forgatásához. | Leggyorsabb működés (gyakran 1 másodperc vagy kevesebb), alkalmas nagy ciklusú és BE/KI alkalmazásokhoz, és eredendően robbanásbiztos . Konfigurálható „hibabiztos”-ként (pl. rugó-visszatéréssel nyitható vagy zárható levegőveszteség esetén). |
| Elektromos | Elektromos motort és hajtóművet használ a forgó mozgás létrehozásához. | A legnagyobb pontosság a modulációhoz/fojtáshoz. Ideális távvezérléshez, DCS/PLC rendszerekkel való integrációhoz és olyan alkalmazásokhoz, ahol nem áll rendelkezésre levegőellátás. Lassabb működés, mint a pneumatikus. |
Szeretne egy konkrét mély merülést a építési anyagok (test, tárcsa és ülés) ezekhez a szeleptípusokhoz, vagy esetleg meghibásodása miatt áramlási jellemzők ?
