Què és una vàlvula de papallona concèntrica?

1. Definició i Construcció

Una vàlvula de papallona concèntrica - també anomenada vàlvula de papallona de línia central - és el disseny de vàlvula de papallona més senzill: l'eix de la tija, el centre geomètric del disc i la línia central del cos coincideixen. El disc gira simètricament al voltant de la tija, i en la posició totalment oberta es troba paral·lel al flux, donant un camí de flux gairebé recte amb una caiguda de pressió molt baixa. El segellat s'aconsegueix mitjançant la pressió de la vora del disc contra un anell de seient elàstic - normalment de cautxú (EPDM, NBR) o politetrafluoroetilè (PTFE) - que es deforma per tancar la bretxa. Com que el disc s'eixuga contra el seient durant tota la carrera d'obertura i tancament, el disseny concèntric ofereix un tancament hermètic de bombolles-excel·lents en condicions nominals, a costa d'un desgast superior del seient que els dissenys desplaçats en servei freqüent o abrasiu. Les referències de disseny i fabricació inclouenEN 593(vàlvules de papallona industrials),API 609(vàlvules de papallona, ​​Categoria A per a dissenys concèntrics) iGB/T 12238, amb prova de pressió aISO 5208oAPI 598.

2. Principi de funcionament i mecanisme de segellat

Funcionament de 90 graus:un quart de volta mou el disc de totalment obert (paral·lel al flux) a totalment tancat (perpendicular), permetent un funcionament manual o accionat molt ràpid.

Segellat-elàstic del seient:la vora del disc està lleugerament sobredimensionada en relació amb el forat del seient; El tancament comprimeix el seient d'elastòmer o PTFE, que es deforma al voltant de la vora del disc per bloquejar el camí del flux. A temperatura ambient i pressió nominal, s'aconsegueix un tancament hermètic de bombolles-{2}} acceptat perISO 5208 Taxa A(no hi ha fuites visibles) a les proves de la carcassa i el seient.

Acció d'esborrar:durant cada cursa, el disc raspa la superfície del seient, auto{0}}netejant la zona de segellat però també fent servir el seient - un motiu clau per seleccionar el material del seient per al suport i la freqüència del cicle.

Capacitat bidireccional:el disseny concèntric segella en ambdues direccions a baixa pressió, la qual cosa simplifica la instal·lació en comparació amb les vàlvules d'una-direcció.

3. Límits de rendiment i especificacions típiques

4. Aplicacions

Subministrament i distribució d'aigua:aïllament i control a les línies d'aigua municipals i industrials on es requereix un tancament hermètic de bombolles-i una baixa caiguda de pressió.

Serveis de climatització i edificis:aigua refrigerada, aigua calenta i bucles del condensador; Els cossos d'hòsties compactes s'adapten a sales de plantes estretes.

Protecció contra incendis:sistemes d'aspersió i diluvi, on operació ràpida d'un quart de-torn i material de tancament hermètic.

Aire i gasos neutres:ventilació, aire comprimit (servei no-lubricat verificat) i manipulació de gas dins de la pressió nominal.

Serveis d'alimentació i begudes:fluids neutres i circuits de neteja amb seients d'EPDM o PTFE seleccionats per compatibilitat química.

Piscina, marina i indústria en general:fluids de baixa-pressió on l'economia i el pes lleuger dominen la decisió.

5. Punts de selecció i instal·lació

Relaciona el material del seient amb el medi i la temperatura:EPDM per a aigua i productes químics suaus; NBR per a olis dins dels seus límits; El PTFE per a una resistència química més àmplia i una temperatura més alta - mai no supera la classificació contínua del seient.

Comproveu la pressió i la temperatura junts:la classificació de la vàlvula (per exemple, PN16) s'aplica dins del rang de temperatura del seient; la reducció de la temperatura per sobre del límit de temperatura del seient no és una opció - canviar el material del seient.

Trieu l'estil corporal segons les necessitats de manteniment:les vàlvules d'hòstia són les més barates i lleugeres; les vàlvules d'extensió permeten l'aïllament aigües avall sense drenar la línia - utilitzeu tacs per a les posicions de final--de línia o-de servei freqüent.

Eviteu l'acceleració prolongada:l'obertura parcial accelera l'erosió del seient i la cavitació; utilitzar versions de disc caracteritzades o vàlvules de control per a tasques de regulació.

Mida l'actuador amb marge:per a vàlvules automatitzades, actuadors pneumàtics/elèctrics de mida segons ISO 5211 amb almenys 1,5 vegades el parell de trencament de la vàlvula del gràfic del fabricant.

6. Concepcions errònies comunes

"Una vàlvula de papallona concèntrica no pot tancar bé".Dins de la seva classificació de pressió i temperatura, segella hermèticament les bombolles{0}}(ISO 5208 Taxa A) gràcies al seient elàstic; els seus límits són la temperatura, la pressió i el desgast, no la capacitat de segellat.

"Tots els seients tous tenen el mateix límit de temperatura".NBR, EPDM i PTFE tenen límits continus molt diferents (~90 graus, ~120 graus i ~180–200 graus respectivament); llegiu el full de dades del compost específic del seient.

"Les vàlvules de papallona són per a l'acceleració".Les vàlvules de papallona concèntriques són principalment vàlvules d'aïllament; L'acceleració sostinguda en angles d'obertura petits provoca l'erosió del seient i la cavitació.

"Una vàlvula més gran dóna més capacitat".El sobredimensionament obliga el disc a funcionar en angles minúsculs, augmentant la vibració i el desgast; mida per al rang de velocitat de flux real.

"L'acció de netejar és un defecte".És una propietat inherent del disseny concèntric - la compensació-que compra un segellat hermètic de bombolles-a baix cost; Els dissenys offset redueixen el desgast a un cost i complexitat més elevats.

Detalls de disseny i pràctica d'instal·lació

En una vàlvula de papallona concèntrica, l'eix de la tija, el centre del disc i el centre del seient es troben a la mateixa línia, cosa que manté el disseny senzill i el cost baix. El disc és una placa prima que gira un quart de volta dins del seient, i el segell està format per la interferència entre la vora del disc i el revestiment resistent. Com que el segell depèn de la interferència elàstica, el material del revestiment estableix els límits de funcionament: els revestiments d'EPDM s'adapten a l'aigua i als productes químics suaus fins a aproximadament 120 graus centígrads, el NBR s'adapta al servei d'oli i combustible, i les versions amb folre de PTFE o amb seient metàl·lic amplien el rang de mitjans agressius i temperatures més altes. La classe de pressió sol ser PN10, PN16 o Classe 150, i la vàlvula no s'ha d'utilitzar per sobre de la classificació del revestiment, que normalment és el component limitant més que el cos.

La instal·lació entre brides necessita cura. El tipus d'hòstia es centra entre les brides i els cargols de la brida subjecten el revestiment, de manera que les brides de les canonades han de ser paral·leles i les cares de la junta netes. El disc s'ha de tancar durant la instal·lació perquè no sigui danyat per la brida, i els cargols estan ajustats uniformement per evitar distorsionar el cos. Per al tipus d'extensió, la vàlvula es cargola directament a cada brida i es pot treure d'un costat de la línia sense drenar l'altre costat, per això es prefereixen les vàlvules d'extrem per a l'aïllament-de-final de la línia. Després de la instal·lació, la vàlvula es fa un cicle lent, i el seient es comprova si hi ha fuites amb la pressió de la línia aplicada, perquè un revestiment que s'enganxa o es talla durant la instal·lació filtra al primer tancament. Quan la vàlvula està instal·lada en una línia soterrada o canalitzada, la posició de l'actuador o de la caixa de canvis ha de romandre accessible per al seu funcionament i l'indicador de posició ha de ser visible des del punt de funcionament, perquè una vàlvula de papallona la posició del disc de la qual no es pot confirmar és un perill en qualsevol sistema de canonades. S'ha d'instal·lar un indicador de posició o un interruptor de límit sempre que la vàlvula no sigui visible directament per a l'operador.

PMF

Q1. Què significa "concèntric" en una vàlvula de papallona?

Significa que l'eix de la tija, el centre geomètric del disc i la línia central del cos es troben tots en el mateix eix. Aquesta geometria simètrica és la construcció de vàlvules de papallona més senzilla i econòmica; en canvi, els dissenys de doble-desplaçament i triple-desplaçament allunyen la tija de la línia central per reduir el desgast del seient i ampliar la capacitat d'alta-pressió i alta-temperatura.

P2. Quina és la temperatura màxima de treball d'una vàlvula de papallona concèntrica?

Depèn del seient: el NBR normalment es limita a uns 90 graus, l'EPDM a uns 120 graus i els seients folrats de PTFE-a uns 180-200 graus continus. Més enllà d'aquests límits, l'elastòmer envelleix, s'endureix o es deforma permanentment i el segellat falla - seleccioneu el compost del seient per a la temperatura real del medi amb marge.

P3. Quina classe de pressió cobreixen les vàlvules de papallona concèntriques?

Els dissenys concèntrics suaus-seients normalment tenen una classificació de fins a PN16 (Classe 150) en aigua i servei neutre. Les classes de pressió més altes requereixen dissenys desplaçats-de metall (excèntrics dobles o triples). Confirmeu sempre la classificació a la temperatura de funcionament amb la taula del fabricant.

P4. Hòstia o vàlvula de papallona - quina he de triar?

Els cossos d'hòstia se situen entre dues brides i són els més econòmics; Els cossos d'extensió tenen insercions roscades perquè es puguin cargolar de manera independent, cosa que permet aïllar i drenar un costat de la línia per al manteniment. Utilitzeu vàlvules d'extensió al final-de-la línia o on es requereixi servei aigües avall sense drenatge de la línia-avall.

P5. Per què el seient es desgasta més ràpid del que s'esperava?

El disc s'eixuga contra el seient a cada cop, de manera que els cicles freqüents, les partícules abrasives al medi i el funcionament en obertura parcial acceleren el desgast. Mitigacions: seleccioneu un compost de seient compatible, afegiu filtració aigües amunt per a medis de partícules, utilitzeu discs recoberts i eviteu l'acceleració sostinguda.

P6. Quins estàndards he d'especificar en comprar vàlvules de papallona concèntriques?

EN 593, API 609 (Categoria A per a dissenys concèntrics) o GB/T 12238 per a disseny i dimensions, ASME B16.34 o la taula de valoració aplicable per als límits de pressió-temperatura, i ISO 5208 / API 598 per a proves de carcassa i seient amb la classe de fuites requerida. Indiqueu els estàndards a l'ordre de compra per garantir la qualitat.