Ang mga butterfly valve ay ginagamit upang simulan, ihinto o ayusin ang daloy ng mga likido o gas sa pamamagitan ng mga tubo. Nakuha nila ang kanilang pangalan mula sa parang pakpak na disc na umiikot sa loob ng valve body, na kahawig ng paggalaw ng butterfly. Kabilang sa iba't ibang uri ng butterfly valve, high performance butterfly valve (HPBV) at concentric butterfly valve ang dalawang pinakakaraniwang disenyo. Ang paghahambing na ito ay sisirain ang mga pagkakaiba sa pagitan ng dalawa mula sa maraming dimensyon upang linawin ang kanilang mga tungkulin sa mga aplikasyong pang-industriya at munisipyo.
| Tampok | Concentric Butterfly Valve | Mahusay na Butterfly Valve |
| Disenyo | Central stem at disc | Offset stem na may metal na upuan |
| Mekanismo ng pagbubuklod | Malambot na elastomeric na upuan | upuan ng RPTFE |
| Rating ng Presyon | Hanggang sa 250 PSI | Hanggang 600 PSI |
| Rating ng Temperatura | Hanggang 180°C (356°F) | Hanggang 260°C (536°F) |
| Wear & Tear | Mas mataas dahil sa pagkakadikit ng upuan | Mas mababa dahil sa offset na disenyo |
| Kaangkupan ng Application | Mga likidong may mababang presyon | Mga likidong may katamtamang presyon, mataas ang temperatura |
| Gastos | Ibaba | Mas mataas |
1. Disenyo at Konstruksyon
Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng concentric butterfly valves at high-performance butterfly valve ay nakasalalay sa kanilang istrukturang disenyo, partikular na ang posisyon ng valve stem at valve disc na nauugnay sa valve body at ang mga materyales na ginamit.
1.1 Concentric Butterfly Valve
Ang concentric na disenyo ay kilala bilang isang "zero offset" o "resilient seat" na balbula, na nakahanay sa valve stem at valve disc nang direkta sa gitna ng valve body at pipe bore. Ang pagkakahanay sa gitnang ito ay walang paglihis.
1.1.1 Paggalaw ng Disc
Ang disc ay umiikot ng 90° sa paligid ng axis ng valve stem, at gumagalaw mula sa ganap na bukas (parallel sa pipe) hanggang sa ganap na sarado (perpendicular sa pipe) sa buong saklaw ng paggalaw nito.
1.1.2 Mekanismo ng Pagtatatak
Ang seal ay nakakamit sa pamamagitan ng interference fit sa pagitan ng gilid ng valve disc at ng resilient na parang goma na valve seat (tulad ng EPDM, acrylic o fluororubber) na lining sa panloob na ibabaw ng valve body.
1.1.3 Mga Materyales
Ang katawan ng balbula ay karaniwang gawa sa mga materyal na may mataas na lakas at lumalaban sa kaagnasan tulad ng cast iron, ductile iron o kahit na hindi kinakalawang na asero para sa hindi gaanong hinihingi na mga aplikasyon, dahil pinipigilan ng upuan ng balbula ng goma ang tuluy-tuloy na pakikipag-ugnayan sa katawan ng balbula.
Ang disc ay maaaring hindi kinakalawang na asero, aluminum bronze, coated ductile iron, o ganap na nilagyan ng metal, depende sa kaagnasan ng fluid.
1.2 Mga Butterfly Valve na Mataas ang Pagganap
Karaniwang isang double-offset na disenyo na may dalawang key offset:
Ang stem ay matatagpuan sa likod ng disc sa halip na sa gitna ng disc, at
Ang disc at stem assembly ay offset mula sa centerline ng pipe bore.
Kasama sa ilang advanced na bersyon ang mga triple offset, ngunit ang double offset ay karaniwan sa mga modelong may mataas na pagganap.
1.2.1 Paggalaw ng Disc
Dahil sa offset, ang disc ay umiikot sa isang cam-like action, na binabawasan ang contact sa upuan.
1.2.2 Mekanismo ng Pagtatatak
Ang upuan ay gawa sa mas matibay na materyales, tulad ng reinforced Teflon, upang makayanan ang mas mataas na pressure at temperatura. Hindi tulad ng rubber seat sa isang concentric valve, ang seal ay mas mahigpit at hindi gaanong nakadepende sa deformation.
1.2.3 Mga Materyales
Ang katawan at disc ay gawa sa matitibay na metal, tulad ng hindi kinakalawang na asero, carbon steel, o mga haluang metal, upang makatiis sa malupit na mga kondisyon.
1.3 Buod: Mga Implikasyon sa Disenyo
Ang pagiging simple ng concentric valve ay ginagawa itong magaan at compact, na ginagawa itong perpekto para sa direktang pag-install. Gayunpaman, ang pag-asa nito sa isang deformable na upuan ng goma ay naglilimita sa kakayahang umangkop nito.
Ang offset na disenyo at mas matibay na materyales ng mga balbula na may mataas na pagganap ay nagpapahusay sa kanilang tibay at kakayahang umangkop, ngunit sa kapinsalaan ng tumaas na kumplikado at timbang.
---
2. Mga Kakayahang Pagganap
Ang pagganap ay ang pinaka-variable na aspeto ng mga valve na ito at ang pinaka pinapahalagahan at pinapahalagahan ng mga user. Sa partikular, ito ay nasuri sa mga tuntunin ng presyon, temperatura, epekto ng sealing at buhay ng serbisyo.
2.1 Concentric Butterfly Valve
2.1.1 Mga Rating ng Presyon
Ang mga concentric butterfly valve ay karaniwang makatiis ng mga pressure hanggang PN16, ngunit ito ay nag-iiba depende sa laki at materyal. Sa itaas ng presyon na ito, ang upuan ng goma ay maaaring mag-deform o mabigo.
2.1.2 Mga Rating ng Temperatura
Ang maximum na temperatura ay 356°F (180°C), na nililimitahan ng mga thermal limit ng rubber o PTFE na upuan. Ang mataas na temperatura ay magpapababa sa pagganap ng elastomer at makapinsala sa sealing.
2.1.3 Pagganap ng pagbubuklod
Maaari itong magbigay ng maaasahang pagsasara sa mga sistema ng mababang presyon, ngunit ang tuluy-tuloy na alitan sa pagitan ng disc ng balbula at ng upuan ng balbula ay magdudulot ng pagkasira, na magbabawas sa pagiging epektibo.
2.1.4 Throttling
Dahil ang mga butterfly valve ay mas angkop para sa buong pagbubukas at pagsasara, kung ang mga ito ay ginagamit para sa regulasyon ng daloy, ang pangmatagalang throttling ay magpapabilis sa pagkasuot ng valve seat, na ginagawa itong hindi gaanong tumpak at matibay.
2.1.5 Katatagan
Ang pagiging mas elastic, metal o reinforced valve seats ay mas matibay kaysa sa goma. Ang offset na disenyo ay higit pang nagpapahaba sa buhay ng serbisyo sa pamamagitan ng paglilimita sa alitan.
2.2 High-performance na butterfly valve
2.2.1 Rating ng presyon
Dahil sa masungit na istraktura at offset na disenyo nito na nagpapababa ng stress sa valve seat, maaari itong makatiis ng mga pressure hanggang PN16.
2.2.2 Rating ng temperatura
Dahil ang valve seat ay gumagamit ng RPTFE, maaari itong gumana nang epektibo sa mga temperatura hanggang 536°F (280°C).
2.2.3 Pagganap ng pagbubuklod
Dahil sa tumpak na akma ng offset valve disc at ang matibay na valve seat, ang pagtagas ay halos zero at kadalasang malapit sa airtight na pagsasara. Ginagawa nitong perpekto para sa mga kritikal na aplikasyon.
2.2.4 Throttling
Ang konstruksiyon at mga materyales na ginagamit sa mga high-performance na butterfly valve ay nagbibigay-daan sa kanila na tumpak na makontrol ang daloy kahit na sa matataas na presyon. Ang pinababang pagkakadikit sa upuan ay nagpapaliit ng pagkasuot at nagpapanatili ng integridad ng seal sa maraming mga cycle.
2.2.5 Katatagan
Ang pagiging mas nababanat, metal o reinforced na upuan ay mas matibay kaysa sa goma. Ang offset na disenyo ay higit pang nagpapahaba ng buhay ng serbisyo sa pamamagitan ng paglilimita sa alitan.
2.3 Buod: Mga Highlight sa Pagganap
Ang mga concentric valve ay angkop para sa mababang presyon, matatag na mga kondisyon, ngunit nabigo sa daluyan at mataas na presyon.
Ang mga balbula na may mataas na pagganap ay nag-aalok ng higit na pagiging maaasahan at buhay ng serbisyo sa mas mataas na paunang gastos.
---
3. Mga aplikasyon
Ang pagpili sa pagitan ng mga midline butterfly valve at high-performance na butterfly valve ay depende sa mga partikular na pangangailangan ng system kung saan naka-install ang mga ito.
3.1 Concentric Butterfly Valve
Para sa mga sistemang mababa hanggang katamtamang presyon/temperatura kung saan ang gastos at pagiging simple ay priyoridad.
Mga Karaniwang Gamit:
- Tubig at Wastewater: Ang mga main water ng munisipyo, irigasyon at mga sistema ng dumi sa alkantarilya ay nakikinabang mula sa kanilang ekonomiya at paghihiwalay ng likido.
- Pagkain at Parmasyutiko: Pinipigilan ng mga upuang goma ang mga sensitibong likido na mahawa ng katawan ng balbula.
- Gas Supply: Ginagamit ito ng mga low-pressure na linya ng gas para sa on/off control.
- Proteksyon sa Sunog: Sinasamantala ng mga sprinkler system ang mabilis na operasyon at pagiging maaasahan nito sa mga medium pressure.
- Low-Pressure Steam: Para sa steam hanggang 250 PSI at 350°F.
3.2 Mga Butterfly Valve na Mataas ang Pagganap
Para sa mga low-medium pressure o kritikal na sistema na nangangailangan ng katumpakan at tibay.
Mga Karaniwang Gamit:
- Langis at Gas: Pinangangasiwaan ang mga masasamang kemikal, petrochemical, at mga kondisyon sa malayo sa pampang na may matataas na presyon at mga corrosive na likido.
- Power Generation: Namamahala ng high-pressure na singaw at nagpapalamig na tubig sa mga turbine at boiler.
- Pagproseso ng Kemikal: Lumalaban sa mga corrosive na likido at nagpapanatili ng mahigpit na pagsara sa mga pabagu-bagong kapaligiran.
- HVAC: Para sa malalaking sistema na nangangailangan ng tumpak na kontrol sa daloy.
- Paggawa ng Barko: Nakatiis sa mga kondisyon ng dagat at pamamahala ng mataas na presyon ng likido.
3.3 Pagsasapawan ng Aplikasyon at Mga Pagkakaiba
Habang ang parehong mga balbula ay kumokontrol sa daloy, ang mga concentric na balbula ay nangingibabaw sa mga cost-sensitive, hindi gaanong hinihingi na mga kapaligiran, habang ang mga high-performance na mga balbula ay ginustong para sa mga prosesong pang-industriya kung saan ang pagkabigo ay maaaring magkaroon ng malubhang kahihinatnan.
---
4. Mga Pagsasaalang-alang sa Operasyon
Bilang karagdagan sa disenyo at aplikasyon, ang mga praktikal na salik tulad ng pag-install, pagpapanatili, at pagsasama ng system fit ay gumaganap din ng isang papel.
4.1 Pag-install
- Concentric: Mas simpleng pag-install dahil sa mas magaan na timbang at mas simpleng flange compatibility.
- Mataas na pagganap: Kinakailangan ang tumpak na pagkakahanay dahil sa offset na disenyo, at ang bigat nito ay nangangailangan ng mas malakas na suporta.
4.2 Pagpapanatili
- Concentric: Nakatuon ang pagpapanatili sa pagpapalit ng rubber seat, na medyo mabilis at murang paraan ng pagkumpuni. Gayunpaman, ang madalas na pagsusuot ay maaaring magpapataas ng downtime sa mga high-cycle system.
- Mataas na pagganap: Ang pagpapanatili ay hindi gaanong madalas dahil sa matibay na upuan, ngunit ang pag-aayos (hal., pagpapalit ng upuan) ay mas mahal at teknikal, kadalasang nangangailangan ng mga propesyonal na tauhan sa pagpapanatili na may mga espesyal na tool.
4.3 Pagbaba ng Presyon
- Concentric: Ang mga nakasentro na disc ay lumilikha ng mas maraming kaguluhan kapag bahagyang nakabukas, na binabawasan ang kahusayan sa mga throttling application.
- Mataas na Pagganap: Ang mga offset na disc ay nagpapabuti sa mga katangian ng daloy, binabawasan ang cavitation at pagbaba ng presyon, lalo na sa mataas na bilis.
4.4 Pagkilos
Ang parehong mga balbula ay maaaring gamitin sa mga manual, pneumatic, o electric actuator, ngunit ang mga high-performance na valve ay kadalasang ipinares sa mga advanced na kontrol para sa tumpak na automation sa mga pang-industriyang setting.
---
5. Pagsusuri sa Halaga at Ikot ng Buhay
5.1 Paunang Gastos
Ang mga concentric valve ay makabuluhang mas mura dahil ang mga ito ay medyo simple upang bumuo at gumamit ng mas kaunting materyal. Hindi ito ang kaso sa mga high-performance na butterfly valve.
5.2 Halaga ng Ikot ng Buhay
Ang mga balbula na may mataas na pagganap ay karaniwang mas matipid sa paglipas ng panahon dahil hindi gaanong madalas na pinapanatili at pinapalitan ang mga ito. Sa mga kritikal na sistema, ang kanilang pagiging maaasahan ay maaari ring mabawasan ang mga gastos sa downtime.
---
6. Konklusyon: Buod ng Mga Kalamangan at Kahinaan
6.1 Concentric Butterfly Valve
6.1.1 Mga Bentahe:
- Cost-effectiveness: Ang mas mababang mga gastos sa pagmamanupaktura at materyal ay nagbibigay dito ng isang kalamangan sa badyet.
- Simpleng disenyo: Madaling i-install, patakbuhin, at mapanatili, na may mas kaunting mga gumagalaw na bahagi.
- Fluid Isolation: Pinoprotektahan ng mga rubber seat ang valve body, na nagpapahintulot sa paggamit ng mas murang mga materyales at pagpapanatili ng fluid purity.
- Magaan: Tamang-tama para sa mga application kung saan ang timbang ay isang alalahanin.
6.1.2 Mga Disadvantage:
- Limitadong saklaw: Ang mga pinakamataas na limitasyon ay 250 PSI at 356°F, na naglilimita sa paggamit nito sa malupit na mga kondisyon.
- Madaling masuot: Ang patuloy na alitan sa upuan ay maaaring humantong sa hindi magandang pagganap, na nangangailangan ng mas madalas na pagpapanatili.
- Hindi magandang high-pressure throttling performance: Nawawala ang katumpakan at sealing sa ilalim ng pressure.
6.2 Mga Butterfly Valve na Mataas ang Pagganap
6.2.1 Mga Bentahe:
- Mataas na Kapasidad: Kakayanin ang medium hanggang mataas na presyon (hanggang 600 PSI) at temperatura (hanggang 536°F).
- Mahabang Buhay ng Serbisyo: Ang pinababang pagkasuot ng upuan at matibay na materyales ay nagpapahaba ng buhay ng serbisyo.
- Katumpakan: Napakahusay na throttling at shutoff kahit na sa mahirap na mga kondisyon.
- Versatility: Angkop para sa malawak na hanay ng mga likido at kapaligiran.
6.2.2 Mga Disadvantage:
- Mas Mataas na Gastos: Ang mga mamahaling materyales at kumplikadong disenyo ay nagpapataas ng upfront investment.
- Pagiging kumplikado: Ang pag-install at pagkumpuni ay nangangailangan ng higit na kadalubhasaan.
- Timbang: Ang mas mabigat na konstruksyon ay maaaring maging kumplikado sa pag-retrofitting ng ilang system.
Ang mga concentric butterfly valve at high-performance na butterfly valve ay nagsisilbing magkakapatong ngunit magkaibang lugar sa kontrol ng likido. Ang disenyo ng zero-offset na rubber seat ng concentric valve ay ginagawa itong praktikal at abot-kayang pagpipilian para sa katamtamang mga aplikasyon tulad ng supply ng tubig, pagproseso ng pagkain o proteksyon sa sunog. Kung ang pagganap at katatagan ay hindi mapag-usapan, kung gayon ang high-performance na butterfly valve ang sagot. Para sa mga buried application (tulad ng underground pipelines), parehong paraan ay maaaring gamitin, ngunit ang mas magaan na timbang at mas mababang halaga ng concentric valve ay kadalasang nananaig maliban kung ang matinding kondisyon ay nangangailangan ng iba.