Supape fluture sunt dispozitive de control cu un sfert de tura renumite pentru designul lor compact, greutatea redusă și căderea scăzută de presiune. Ele reglează fluxul de fluid folosind un disc („fluturele”) care se rotește la 90 de grade în jurul unei axe centrale sau decalate.
Pe baza relației dintre disc, tijă și suprafața de etanșare a corpului supapei, supapele fluture sunt clasificate în principal în trei tipuri:
eu. Supapă fluture concentrică/zero-offset
Design și principiu
- Concentricitatea definită: În acest design de bază și cel mai economic, cele trei puncte centrale— axa tulpinii , cel centrul discului , și centrul conductei — toate sunt aliniate pe aceeași axă.
- Mecanism de etanșare: De obicei folosește a scaun elastic (scaun moale) realizat dintr-un material elastomeric (cum ar fi EPDM sau NBR) sau căptușeală PTFE. Marginea discului freacă continuu împotriva scaunului moale pe toată durata cursei de deschidere și închidere. Etanșarea se realizează prin compresia și deformarea elastică a scaunului moale pe disc.
Profilul aplicației
- Pro: Construcție simplă, cel mai mic cost, oprire etanșă la bule (Clasa VI) în aplicații de joasă presiune și temperatură joasă.
- Contra: Frecare mare și uzură pe scaun, ceea ce limitează utilizarea acestuia în medii abrazive sau cu ciclu înalt.
- Aplicații tipice: Tratarea apei, utilități generale, sisteme HVAC și aplicații de joasă presiune care necesită o izolare simplă ON/OFF.
II. Supapă fluture cu compensare dublă (de înaltă performanță)
Design și principiu
Designul Double-Offset introduce două decalaje pentru a îmbunătăți performanța și a reduce frecarea în comparație cu tipul cu zero-offset:
- Primul offset (offset al axei): Tija este decalată față de centrul găurii țevii/supapei.
- Al doilea decalaj (decalaj plan): Tija este decalată față de linia centrală a suprafeței de etanșare a discului.
- Mecanism de etanșare: Această geometrie determină discul ridica scaunul imediat după deschidere și cuplați scaunul numai în ultimele câteva grade de închidere. Aceasta reduce dramatic frecarea prin frecare și uzura scaunului . Acestea folosesc atât scaune moi (PTFE/RPTFE) cât și, în mod obișnuit, scaune metalice.
Profilul aplicației
- Pro: Cuplu de operare și uzură semnificativ reduse, se ocupă de valori de presiune mai ridicate (de exemplu, clasa ANSI 150/300), excelent pentru operațiuni de reglare (modulare).
- Aplicații tipice: Procesare chimică, petrol și gaze, rafinare și sisteme de generare a energiei în care sunt implicate presiuni și temperaturi medii spre înalte și în care este necesară o combinație de oprire și control al debitului.
III. Supapă fluture cu compensare triplă (TOV)
Design și principiu
Supapa fluture cu triplu offset este cel mai avansat design, introducând un al treilea decalaj geometric pentru etanșare superioară în condiții critice și severe de funcționare:
- Primul Offset (La fel ca Double-Offset).
- Al doilea offset (La fel ca Double-Offset).
- Al treilea offset (geometrie de etanșare): Scaunul supapei și etanșarea discului sunt prelucrate într-un profil de con excentric .
- Mecanism de etanșare: Acest design geometric asigură că inelul de etanșare a discului cuplează scaunul corpului într-un fără frecare, acțiune cu came . Discul face doar contact de linie cu scaunul în punctul absolut de închidere.
- Material: TOV-urile prezintă aproape exclusiv a etanșare metal pe metal (etanșare tare).
Profilul aplicației
- Pro: Realizează adevărat, bidirecțional zero scurgeri Închidere (etanșă la bule) cu scaune metalice, potrivită pentru service la temperaturi extreme și presiune înaltă, în mod inerent sigură împotriva incendiilor (conform standardelor API 607/6FA).
- Aplicații tipice: Abur de înaltă presiune, fluid termic, serviciu de hidrocarburi, medii abrazive și puncte critice de izolare în industrii precum generare de energie, petrochimie, metalurgie și celuloză și hârtie . Ele înlocuiesc adesea supapele cu poartă sau cu glob mai voluminoase, mai scumpe.
Dincolo de tip: Variații esențiale de design
Pe lângă cele trei tipuri funcționale de mai sus, supapele fluture sunt, de asemenea, clasificate după stilul lor de conectare la corp și metoda de funcționare.
IV. Stiluri de conexiune corporală
Alegerea stilului de conexiune are impact asupra instalării, întreținerii și dacă supapa poate fi utilizată la capătul unei conducte (serviciu de sfârșit de linie).
| Stil de conectare | Descriere | Caracteristică și aplicație cheie |
|---|---|---|
| Napolitana | Un corp subțire, compact, conceput pentru a fi „sandwich” între două flanșe de țeavă folosind șuruburi lungi care trec prin întregul ansamblu flanșă/supapă. | Cel mai mic cost, cea mai ușoară greutate. Nu poate fi utilizat pentru service la capătul liniei fără flanșă oarbă, deoarece conducta de pe o parte trebuie să rămână susținută. |
| Lug-Stil | Corpul supapei are găuri filetate pentru șuruburi (uguri) în jurul circumferinței sale, permițându-i să fie fixat direct pe fiecare flanșă de țeavă separat. | Ideal pentru service-ul final. Permite îndepărtarea țevii de pe o parte fără a deranja țeava de pe cealaltă parte a supapei. Cost mai mare decât Wafer. |
| Flanșată | Corpul supapei are propriile sale flanșe integrale, similare cu o supapă tradițională cu poartă sau cu glob. | Cel mai greu și cel mai costisitor. Folosit pentru țevi de dimensiuni mari sau în aplicații care necesită rezistență maximă și ușurință de aliniere. |
V. Metode de acționare
Vanele fluture sunt supape cu un sfert de tura (funcționare la 90°) și pot fi acționate prin diferite mijloace:
| Metoda de acționare | Principiul | Adecvare și caracteristici |
|---|---|---|
| Manual | Operat de a Pârghie (pentru supape mai mici) sau a Cutie de viteze/Roată de mână (pentru supape mai mari sau aplicații cu cuplu mare). | Simplu, ieftin, de încredere. Cel mai bun pentru supapele care sunt operate rar sau pentru care timpul de închidere rapidă nu este critic. |
| Pneumatic | Utilizează aer comprimat (de obicei 60 până la 125 PSI) pentru a antrena un piston sau un mecanism cu cremalieră și pinion pentru a roti tija. | Cea mai rapidă operare (adesea 1 secundă sau mai puțin), potrivit pentru aplicații cu ciclu mare și ON/OFF și în mod inerent rezistent la explozie . Poate fi configurat ca „de siguranță” (de exemplu, revenire cu arc pentru a deschide sau închide la pierderea aerului). |
| electrice | Utilizează un motor electric și un tren de viteze pentru a genera mișcare de rotație. | Cea mai mare precizie pentru modulare/reglare. Ideal pentru control de la distanță, integrare cu sisteme DCS/PLC și aplicații în care sursa de aer nu este disponibilă. Funcționare mai lentă decât pneumatică. |
Doriți o anumită scufundare profundă în materiale de constructie (corp, disc și scaun) pentru aceste tipuri de supape, sau poate o defecțiune a caracteristici de curgere ?
