Una panoramica delle valvole a farfalla

Le valvole a farfalla possono essere montate con le maniglie, l'attuazione pneumatica o idraulica manuale degli ingranaggi. La configurazione della valvola consiste di un gambo e di un disco che ruotano a partire da 90° aperto per chiudersi nel senso orario. Le valvole a farfalla sono popolari in molte applicazioni poichè sono redditizie mantenere, offrire l'operazione veloce e sono leggero confrontate ad altri tipi di valvole. La maggior parte delle valvole a farfalla usano la stessa configurazione di base, con un corpo, un gambo, un disco, un sedile e una guarnizione del gambo; tuttavia, altre parti possono variare fra i tipi differenti della valvola a farfalla, quali il contrappeso messo, allineato, singolo resiliente, il doppio contrappeso (si è riferito a spesso come rendimento elevato) ed il contrappeso triplo. Questi tipi sono differenziati dalla geometria del disco, del gambo, del sedile e del materiale delle progettazioni di sedili.

Un vantaggio chiave della selezione della valvola a farfalla è la riduzione di spazio e di peso ad un sistema rispetto ad altre opzioni quali la palla, il controllo, il globo o le valvole a saracinesca. Confrontato ad una valvola a saracinesca, l'installazione delle valvole a farfalla è meno difficile dalla dimensione e dal peso e confrontato alle valvole a sfera, il costo per sostituire o riparare è solitamente più di meno. Le valvole a farfalla sono limitato basate sulla loro applicazione poichè hanno un porto ostruito, come componente del disco sempre affronta il flusso anche quando completamente aperto e non sono utilizzate tipicamente nelle applicazioni pesanti dei residui come portone del coltello o la valvola a sfera severa di servizio è preferita. Le valvole a farfalla sono inoltre prodotti versatili che possono essere utilizzati sia nei servizi di isolamento che di controllo leggero/di soffocamento.

CONCENTRICO MESSO RESILIENTE

Le valvole messe resilienti sono concentriche con la conduttura, poichè il disco è tenuto nel centro della valvola. Questo tipo della valvola è posizione messo, con interferenza continua di disco--Seat. Le valutazioni sono comunemente nella pressione della lavorazione a freddo (CWP) piuttosto che la valutazione ma la misura di classe fra le flange della classe 125 e della classe 150 di ASME. Le valvole messe resilienti sono progettate spesso sotto le valutazioni di classe di pressione di ASME, così più redditizio per le applicazioni di pressione bassa. Il sigillamento del gambo consiste di una guarnizione primaria (piano del sedile al hub del disco), della guarnizione secondaria (diametro del gambo più grande di un foro nel sedile) e della guarnizione terziaria (guarnizione superiore del gambo).

I materiali tipici del corpo includono il bronzo di alluminio di alluminio e del ferro duttile, del ghisa, del acciaio al carbonio, dell'acciaio inossidabile e. I materiali di sedile tipici includono EPDM, Buna-n, PTFE, gomma naturale e più. Le valvole a farfalla messe resilienti principalmente sono utilizzate per le applicazioni di controllo e di isolamento compresi la HVAC, chimico e petrochimico, alimento e bevanda, produzione di energia, l'acqua ed acqua di scarico, petrolio e gas, estrazione mineraria e la manipolazione in blocco asciutta. Sono selezionati in base alla compatibilità con i media che passano gli stati di flusso e della conduttura.

POLYMER-LINED CONCENTRICO

Le valvole a farfalla allineate sono inoltre concentriche con la conduttura e progettate per essere utilizzato con i media chimici duri: Questi di prodotti foderati di polimero offrono la vita più lunga in media con i livelli elevati degli acidi. Le opzioni comprendono delle le valvole foderate PTFE e foderate PFA, entrambe utilizzate nel petrochimico, l'alimento e l'industria delle bevande con i media corrosivi. Una delle differenze principali fra le fodere è quella nei prototipi del motore a vapore le fodere di PFA che rimangono flessibili contrariamente alle fodere di PTFE basate col passare del tempo sul modo sono fabbricate. PFA è fuso e chimicamente è legato mentre PTFE è sinterizzato. Fondendosi e chimicamente legando crea un materiale più denso e minimizza i vuoti d'aria, con conseguente flessibilità ed arresto stretto sopra uso a lungo termine per le applicazioni chimiche più dure. Il PTFE ha allineato la valvola a farfalla tipicamente è utilizzato nell'acqua, in salamoia, nelle azione della polpa e nelle applicazioni acide deboli. Il materiale del disco può anche variare basato sull'applicazione, fra acciaio inossidabile, o ha allineato l'acciaio inossidabile con PTFE, PFA e UHMWPE (polietilene ultraelevato del peso molecolare).

RENDIMENTO ELEVATO

Le valvole a farfalla di rendimento elevato (inoltre ha chiamato il doppio contrappeso) hanno due contrappesi: Il primo contrappeso del gambo è fuori centro a o dietro il fronte della disposizione dei posti a sedere del disco, seguito dal secondo contrappeso, che sposta il gambo fuori dalla linea centrale della conduttura. Questo doppio contrappeso crea l'azione di camma, muovendo il disco a partire dal sedile piuttosto che attraverso, riducendo la lucidatura fra il disco ed il sedile come si vede nelle valvole di derivazione concentriche e singole.

Il doppio contrappeso è comunemente usato per le applicazioni di controllo e di isolamento come pure le più alte applicazioni del ciclo una volta confrontato ad una progettazione concentrica. La maggior parte delle domande sono fatte per il più alte temperatura e pressione di quanto le valvole resiliente-messe. I sedili sono destinati per fornire la forza di reazione (sforzo del contatto) al disco quando nella posizione chiusa. Questo sforzo del contatto crea la guarnizione con il bordo del disco. Queste progettazioni possono essere dipendente di pressione, mentre altre usano la misura di interferenza fornita da uno stimolatore del sedile per quel campo di pressione. I materiali comuni del corpo includono il acciaio al carbonio, il bronzo di alluminio e dell'acciaio inossidabile. I materiali di sedile comuni includono PTFE, PTFE di rinforzo, TFM, UHMWPE e Inconel.

Le progettazioni supplementari del sedile per l'applicazione specifica possono anche includere completamente il metallo messo e la cassaforte del fuoco (sia morbidezza che sedile del metallo). La progettazione messa metallo può resistere alle più alte capacità della temperatura fino a 900°F nel servizio sporco, nelle applicazioni abrasive di controllo e di servizio con servizio caldo e sporco. La progettazione messa fuoco-sicura è utilizzata nei servizi a rischio di fuoco, facendo uso di un materiale messo molle per isolamento mentre ancora fornisce una guarnizione di sostegno metallo con metallo costante al disco in caso di fuoco. L'intenzione della progettazione della valvola in queste applicazioni è di fornire l'isolamento per evitare l'alimentazione delle fiamme.

La doppia progettazione di derivazione può essere configurata per le applicazioni criogeniche; sono le più usate spesso nelle applicazioni di gas industriali quali l'argon, l'elio, l'idrogeno, l'azoto e l'ossigeno. La scelta dei materiali è basata sul servizio, mettendo a fuoco sulla durezza e sulla forza d'impatto dei materiali di frontiera di pressione alla temperatura trattata. Le norme per queste applicazioni comprendono le specifiche materiali rigorose con i requisiti di pulizia della sicurezza e del funzionamento delle valvole mentre in servizio.

CONTRAPPESO TRIPLO

Le valvole triple di contrappeso dividono il primo e secondo concetto di derivazione con le valvole a farfalla di rendimento elevato e comprendono un contrappeso supplementare di terzo, con le superfici di disposizione dei sedili facendo uso di una superficie conica propensa. Questo terzo contrappeso permette all'elemento di sigillatura (anello con sigillo) di impegnare soltanto la superficie di disposizione dei sedili nel finale

grado di chiusura (ed immediatamente di disinnesto dalla sede valvola sopra l'apertura) con conseguente nessuno sfregamento fra le componenti di sigillatura. Questo tipo della valvola coppia di torsione-è messo, significare la coppia di torsione si applica per caricare gli elementi di sigillatura e per fornire la prestazione dell'arresto. L'anello con sigillo può essere strati laminati di metallo e della grafite o una lamina di metallo solida, di cui tutt'e due sono sostituibili sul posto. La sede valvola può essere serrata in (sostituibile sul posto) o integrale al corpo di valvola. Le valvole di derivazione triple sono inerentemente fuoco sicuro ed applicabile fare pressione sulle classi da classe 150 fino a classe 1500. Questa progettazione può essere utilizzata in una vasta gamma di temperature di -320°F a 1,500°F nelle configurazioni varianti dovuto il sigillamento metallo con metallo.

I materiali comuni del corpo includono il acciaio al carbonio, il bronzo di alluminio e dell'acciaio inossidabile mentre i materiali di sedile comuni includono 316 affrontati di acciaio inossidabile, il bronzo di alluminio del nichel, Stellite e l'acciaio inossidabile duplex. I materiali della guarnizione comune includono il duplex laminato inossidabile, strati del metallo di Monel, di XM-19 o di Inconel con la grafite o PTFE e le opzioni solide del metallo includono l'acciaio inossidabile duplex, Inconel o XM-19. Le applicazioni principali per le valvole di derivazione triple comprendono la vapore-distribuzione, la petrolchimica, le aziende agricole di carro armato, i terminali e la commutazione.

La valvola di derivazione tripla configurata per servizio criogenico, tiene conto la temperatura come minimo come -420°F; è utilizzata in LNG, in idrogeno liquido e nel servizio dell'ossigeno liquido, per nominare alcuni. I cofani estesi tengono il gambo imballare dalle temperature fredde estreme.

Le più alte progettazioni della temperatura, fino a 1,500°F, usano un anello con sigillo solido e un cofano per dissipare il trasferimento di calore all'imballaggio ed all'attuazione. Questa progettazione principalmente è utilizzata in turbine, in sale fuso e nelle applicazioni dell'aria calda.

TIPI DI FINE CONNESSIONE

Le valvole a farfalla hanno opzioni multiple per i tipi di fine connessione, compreso il wafer (flangeless), l'ansa, la doppia estremità flangiata e buttweld. Alcune opzioni tengono conto facilità di manutenzione, alcuni sono adatti per servizio senza uscita ed alcune progettazioni hanno implicazioni di riduzione dei costi e del peso confrontate l'un l'altro.

• Le valvole del wafer sono destinate per essere installate fra le flange, con una breve dimensione faccia a faccia relativamente al diametro della conduttura. Queste valvole non possono essere utilizzate per servizio senza uscita, che richiede le valvole di isolamento supplementari una volta interrotto per manutenzione. Le opzioni del wafer sono più leggere e più economiche dello stile dell'ansa ed usate spesso nelle applicazioni di pressione più bassa.
• Le valvole dell'ansa sono destinate per essere serrate ad una o entrambe la flangia facendo uso dei fermi infilati nelle sporgenze dell'ansa sul corpo di valvola, con una breve dimensione faccia a faccia relativamente al diametro della conduttura. Queste valvole possono anche essere utilizzate nel servizio senza uscita secondo progettazione del sedile ma possono essere ridotte le imposte su e possono essere più pesanti dello stile del wafer.
• Le doppie valvole flangiate sono destinate con le flange su entrambe l'estremità del corpo per fissare la valvola alle flange di accoppiamento sul tubo con i bulloni o perni e dadi. Possono essere utilizzate nel servizio senza uscita; tuttavia, alcuni tipi della valvola possono essere ridotti le imposte su.
• Le valvole Buttweld dell'estremità sono destinate con le smussature (preparazione della saldatura) su ogni fronte per abbinare lo spessore e la smussatura sul tubo. Le due estremità sono confinate alla conduttura e sono saldate, utilizzato nelle applicazioni dove smantellare non è comune, o un percorso potenziale della perdita fra la bullonatura della flangia è una preoccupazione.

TIPI DI AUTOMAZIONE

Molti tipi di azionatori possono controllare le caratteristiche d'apertura e di chiusura di una valvola a farfalla. L'azionatore fornisce la coppia di torsione richiesta per aprire e chiudere correttamente la valvola durante il servizio. I seguenti tipi di azionatori sono accoppiati con le valvole a farfalla:

• L'operazione di valvola manuale è la forma più semplice di attuazione. Usa una ruota o una leva per controllare la posizione del gambo e del disco. Gli operatori manuali sono inoltre molto economici e tipicamente sono usati con le più piccole valvole graduate che hanno un requisito più basso di coppia di torsione. Questi sono particolarmente adatti nelle applicazioni dove il potere non è assente fare funzionare la valvola. La velocità degli operatori manuali è in qualche modo lenta, in modo da non sarebbero utilizzati nelle applicazioni dell'arresto di emergenza.
• Gli azionatori elettrici della valvola contengono un cambio che può regolare la velocità del motore, sollevante o abbassante la coppia di torsione. Gli azionatori elettrici sono facili da mantenere, sono relativamente semplici installare e sono ragionevolmente calmi durante il funzionamento. La posizione della valvola è basata sulla tensione o sull'input di segnale corrente e può contenere i commutatori di limite che fermano l'azionatore una volta completamente chiusi o completamente aperti. Gli azionatori elettrici sono utilizzati dove c'è un'alimentazione elettrica stabile.
• Gli azionatori della cremagliera contengono le molle all'interno di una camera che funzionano a partire dall'entrata e dall'uscita dell'aria compressa. Questi tipi di azionatori pneumatici possono essere agire singolo o doppio, sono compatti nella progettazione, relativamente economico e leggero. Hanno tempi di reazione più rapidi, concedendo per il loro uso nei servizi di soffocamento; hanno bisogno di un rifornimento esterno dell'aria compressa.
• Gli azionatori scozzesi del giogo possono essere azionati con l'aria compressa o con liquido idraulico. Questi consistono di una manovella e di un pistone in un cilindro vuoto. La pressione si applica ad un lato e la forza risultante muove linearmente il pistone per girare il gambo ed il disco. Questi azionatori possono essere progettati con i moduli per facilità di manutenzione appena rimuovendo una sezione dell'azionatore invece di intera assemblea. Il giogo scozzese è più grande e più costoso della cremagliera, ma l'uscita crea la coppia di torsione molto più alta per le più grandi valvole. Il giogo scozzese anche può essere accoppiato con gli accessori di controllo per uso nelle applicazioni di chiusura rapide o morbide.
• I dispositivi di azionamento idraulico usano la forza idraulica assicurata da un liquido per controllare la posizione del disco e del gambo. Sono disponibili o nell'agire singolo o doppio. Impianti a semplice effetto dall'assenza di pressione del fluido, tenente la valvola nella posizione chiusa; mentre la pressione si accumula, il liquido spinge il pistone verso la valvola per aprirsi. Il tipo ad effetto doppio contiene una pompa idraulica che cambia la direzione del liquido per aprire e chiudere la valvola. Questi azionatori sono utilizzati per le valvole molto grandi o resistenti che richiedono una grande coppia di torsione di funzionare; anche possono essere usati con i solenoidi per migliorare la posizione di controllo.

NORME DI PROGETTAZIONE DELLA VALVOLA A FARFALLA

Le valvole a farfalla hanno molte nazionali e norme internazionali che dettano i criteri di dimensionamento, quale spessore della parete, lunghezza faccia a faccia, montante i modelli, la perforazione della flangia, emissione fuggitiva e più. Sotto sono alcune delle norme comuni per i molti tipi di progettazioni della valvola a farfalla.

Norme comuni per progettazione della valvola

Le valvole a farfalla offrono una proposta unica del valore basata sul loro peso, orma e convenienza. Forniscono varie opzioni dal materiale di sedile, dalle progettazioni di sigillatura e dalla gamma di valutazioni di pressione e della temperatura. Le valvole a farfalla offrono uno di più grandi mercati della valvola dietro la palla e le valvole a saracinesca. Continuano a svilupparsi basate sulla flessibilità di automazione, di coppia di torsione più bassa e della prestazione migliore delle emissioni fuggitive confrontate alle valvole lineari.