Sa sektor ng pagkontrol ng likido sa industriya,mga balbula ng butterflygumaganap ng kritikal na papel sa pag-regulate, pagdidirekta, at paghihiwalay ng daloy ng mga likido, gas, at slurries sa mga pipeline. Ang flanged butterfly valve ay isang uri ng uri ng koneksyon, na nagtatampok ng integral flanges sa magkabilang dulo ng valve body, na nagbibigay-daan para sa mga secure na bolted na koneksyon sa pipe flanges.
Ang mekanismo ng pag-ikot ng quarter-turn ng aflanged butterfly valvekinikilala ito mula sa mga linear na balbula tulad ng mga balbula ng gate o globo, na nag-aalok ng mga pakinabang sa bilis at kahusayan sa espasyo.
Susuriin ng artikulong ito ang mga detalye ng flanged butterfly valve, na sumasaklaw sa kanilang disenyo, mga uri, materyales, aplikasyon, pakinabang at disadvantages, pag-install, pagpapanatili, paghahambing sa iba pang mga balbula, at mga trend sa hinaharap.
1. Kahulugan at Prinsipyo ng Pagpapatakbo
Ang flanged butterfly valve ay isang 90-degree rotational motion valve na nailalarawan sa pamamagitan ng isang disc na kumokontrol sa daloy ng fluid sa pamamagitan ng stem rotation. Nagtatampok ang valve body ng mga flanges sa magkabilang dulo para sa direktang bolted na koneksyon sa pipeline. Ang mga flange butterfly valve ay nagtatampok ng mga nakataas o flat na flanges na may mga bolt hole, na nagbibigay ng mas matatag at matatag na koneksyon na angkop para sa mababa, katamtaman, at mataas na presyon ng mga application, pati na rin sa maliit, katamtaman, at malalaking diameter.
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ay simple at epektibo. Ang balbula ay binubuo ng isang valve body, valve disc, valve stem, valve seat, at actuator. Kapag ang isang handle o gear ay pinaandar, o ang valve stem ay pinaikot ng isang awtomatikong actuator, ang valve disc ay umiikot mula sa isang posisyon na kahanay sa daloy ng landas (ganap na bukas) sa isang patayo na posisyon (ganap na sarado). Sa bukas na posisyon, ang disc ng balbula ay nakahanay sa axis ng pipeline, pinapaliit ang resistensya ng daloy at pagkawala ng presyon. Kapag sarado, ang valve disc ay tumatatak sa upuan sa loob ng valve body.
Ang mekanismong ito ay nagbibigay-daan para sa mabilis na operasyon ng balbula, karaniwang nangangailangan lamang ng 90-degree na pag-ikot, na ginagawa itong mas mabilis kaysa sa mga multi-turn valve. Ang mga flanged butterfly valve ay kayang hawakan ang bidirectional na daloy at karaniwang nilagyan ng mga nababanat o metal na upuan upang matiyak ang mahigpit na pagsara. Ang kanilang disenyo ay ginagawa silang partikular na angkop para sa mga system na nangangailangan ng madalas na paglipat o kung saan limitado ang espasyo.
2. Mga bahagi
Ang mga pangunahing bahagi ay kinabibilangan ng:
- Katawan ng balbula: Ang panlabas na pabahay, karaniwang isang double-flange na konstruksyon, ay nagbibigay ng mga istrukturang koneksyon at naglalaman ng mga panloob na bahagi. Ginagamit ang carbon steel para sa pangkalahatang paggamit, stainless steel para sa corrosion resistance, nickel-aluminum bronze para sa marine environment, at alloy steel para sa matinding kondisyon.
- Valve Disc:Ang umiikot na elemento, na available sa alinman sa streamlined o flat na disenyo, ay kumokontrol sa daloy. Maaaring igitna o i-offset ang disc upang mapahusay ang pagganap. Hindi kinakalawang na asero, aluminum bronze, o pinahiran ng nylon para sa pinabuting wear resistance.
- Tangkay: Ang baras na nagkokonekta sa valve disc sa actuator ay nagpapadala ng rotational force. Ang hindi kinakalawang na asero o mga haluang metal na may mataas na lakas ay lumalaban sa torque.
Ang through-shaft o two-piece stems ay karaniwang ginagamit, na nilagyan ng mga seal upang maiwasan ang pagtagas.
- Upuan: Ang ibabaw ng sealing ay gawa sa isang elastomeric na materyal tulad ng EPDM o PTFE. EPDM (-20°F hanggang 250°F), BUNA-N (0°F hanggang 200°F), Viton (-10°F hanggang 400°F), o PTFE (-100°F hanggang 450°F) ay ginagamit para sa malambot na mga seal; Ang mga metalikong materyales tulad ng hindi kinakalawang na asero o Inconel ay ginagamit para sa mataas na temperatura na mga hard seal.
- Actuator: Pinapatakbo nang manu-mano (handle, gear) o pinapagana (pneumatic, electric).
- Pag-iimpake at mga gasket: Tiyaking masikip ang mga seal sa pagitan ng mga bahagi at sa mga koneksyon ng flange.
Ang mga sangkap na ito ay nagtutulungan upang magbigay ng maaasahang kontrol sa daloy.
3. Mga Uri ng Flanged Butterfly Valves
Ang mga flanged butterfly valve ay maaaring ikategorya bilang mga sumusunod batay sa disc alignment, actuation method, at body type.
3.1 Paghahanay
- Concentric (zero offset): Ang valve stem ay umaabot sa gitna ng disc at nagtatampok ng isang nababanat na upuan. Ang balbula na ito ay angkop para sa mga application na may mababang presyon na may temperatura na hanggang 250°F.
- Double offset: Ang balbula stem ay na-offset sa likod ng disc at off-center, binabawasan ang pagkasira ng upuan. Ang balbula na ito ay angkop para sa mga aplikasyon ng medium-pressure at temperatura hanggang sa 400°F.
- Triple offset: Ang tumaas na tapered seat angle ay lumilikha ng metal-to-metal seal. Ang balbula na ito ay angkop para sa mataas na presyon (hanggang sa Class 600) at mataas na temperatura (hanggang sa 1200°F) mga aplikasyon at nakakatugon sa mga kinakailangan sa zero-leakage.
3.2 Paraan ng Aktuasyon
Kasama sa mga uri ng actuation ang manual, pneumatic, electric, at hydraulic upang matugunan ang iba't ibang mga kinakailangan sa pagpapatakbo.
4. Mga Aplikasyon sa Industriya
Ang mga flanged butterfly valve ay malawakang ginagamit sa mga sumusunod na sektor:
- Paggamot ng Tubig at Wastewater: Ginagamit para sa regulasyon ng daloy sa mga planta ng paggamot at mga diversion system. - Pagproseso ng Kemikal: Ang paghawak ng mga acid, alkalis, at solvents ay nangangailangan ng mga materyales na lumalaban sa kaagnasan.
- Langis at Gas: Piping para sa krudo, natural na gas, at proseso ng pagpino.
- HVAC Systems: Kinokontrol ang daloy ng hangin at tubig sa mga network ng heating at cooling.
- Power Generation: Namamahala ng singaw, nagpapalamig na tubig, at gasolina.
- Pagkain at Inumin: Malinis na disenyo para sa paghawak ng aseptic fluid.
- Pharmaceutical: Tumpak na kontrol sa mga sterile na kapaligiran.
- Marine & Pulp & Paper: Ginagamit para sa tubig-dagat, pulp, at pagproseso ng kemikal.
5. Mga Kalamangan at Kahinaan ng Flange Butterfly Valves
5.1 Mga Bentahe:
- Compact at magaan, binabawasan ang mga gastos sa pag-install at mga kinakailangan sa espasyo.
- Mabilis na quarter-turn na operasyon at mabilis na pagtugon.
- Mas mababang gastos para sa mas malalaking diameter.
- Mababang presyon ng pagkawala kapag bukas, enerhiya-matipid at mahusay.
- Angkop para sa fluid switching na may mahusay na pagganap ng sealing.
- Madaling mapanatili at tugma sa mga sistema ng automation.
5.2 Mga Kakulangan:
- Hinaharangan ng valve disc ang daloy ng daloy kapag bukas, na nagreresulta sa ilang pagkawala ng presyon. - Limitado ang kapasidad ng throttling sa mga high-pressure na application, na posibleng magdulot ng cavitation.
- Mas mabilis na nasusuot ang malambot na mga upuan sa balbula sa nakasasakit na media.
- Ang masyadong mabilis na pagsasara ay maaaring magdulot ng water hammer.
- Ang ilang mga disenyo ay nangangailangan ng mas mataas na mga paunang torque, na nangangailangan ng mas malakas na mga actuator.
6. Paano Mag-install ng Butterfly Valve
Sa panahon ng pag-install, ihanay ang flange ng balbula sa flange ng tubo, na tinitiyak na tumutugma ang mga butas ng bolt.
Magpasok ng gasket para sa sealing.
I-secure gamit ang mga bolts at nuts, higpitan nang pantay-pantay upang maiwasan ang pagbaluktot.
Ang mga double-flange valve ay nangangailangan ng pagkakahanay ng magkabilang panig nang sabay-sabay; Ang mga balbula ng uri ng lug ay maaaring i-bolted nang paisa-isa.
Suriin ang kalayaan sa paggalaw ng disc sa pamamagitan ng pagbibisikleta sa balbula bago i-pressurize.
Kapag naka-install patayo, ang balbula stem ay dapat na nakaposisyon nang pahalang upang maiwasan ang sediment accumulation.
Palaging sundin ang mga alituntunin ng tagagawa at mga pamantayan sa pagsubok gaya ng API 598.
7. Mga Pamantayan at Regulasyon
Flanged butterfly valvesdapat sumunod sa mga pamantayan sa kaligtasan at interoperability:
- Disenyo: API 609, EN 593, ASME B16.34. - Pagsubok: API 598, EN 12266-1, ISO 5208.
- Mga Flange: ASME B16.5, DIN, JIS.
- Mga Sertipikasyon: CE, SIL3, API 607'(kaligtasan sa sunog).
8. Paghahambing sa Iba pang mga Valve
Kung ikukumpara sa mga gate valve, ang mga flanged butterfly valve ay gumagana nang mas mabilis at nag-aalok ng mga kakayahan sa throttling, ngunit bahagyang hindi lumalaban sa daloy.
Kung ikukumpara sa mga ball valve, mas matipid ang mga ito para sa mas malalaking diameter, ngunit nakakaranas ng mas mataas na pagkawala ng presyon sa panahon ng pagbubukas.
Ang mga balbula ng globe ay nag-aalok ng mas mahusay na precision throttling, ngunit mas malaki at mas mahal.
Sa pangkalahatan, ang mga butterfly valve ay mahusay sa space-constrained at cost-sensitive na mga application.