1. Ano ang pneumatic butterfly valve?
Ang pneumatic butterfly valve ay isang quarter-turn valve na ginagamit upang i-regulate o ihiwalay ang daloy ng fluid sa isang pipeline. Binubuo ito ng isang pabilog na disc (kadalasang tinatawag na "disc") na naka-mount sa isang stem, na umiikot sa loob ng valve body. Ang "pneumatic" ay tumutukoy sa mekanismo ng actuation, na gumagamit ng naka-compress na hangin upang patakbuhin ang balbula, na nagpapagana ng remote o automated na kontrol.
Ang isang pneumatic butterfly valve ay maaaring nahahati sa dalawang pangunahing bahagi: ang pneumatic actuator at ang butterfly valve.
· Butterfly valve body: Binubuo ng valve body, disc (disc), stem, at upuan. Ang disc ay umiikot sa paligid ng tangkay upang buksan at isara ang balbula.
· Pneumatic actuator: Gumagamit ng naka-compress na hangin bilang pinagmumulan ng kuryente, na nagtutulak ng piston o vane upang makagawa ng linear o rotary motion.
Mga Pangunahing Bahagi
*Butterfly Valve:
- Valve Body: Ang housing na naglalaman ng disc at kumokonekta sa pipe.
- Disc (disc): Isang flat o bahagyang nakataas na plato na kumokontrol sa daloy. Kapag gaganapin parallel sa direksyon ng daloy, ang balbula ay bubukas; kapag hawak na patayo, ito ay nagsasara.
- Stem: Ang rod na konektado sa disc na nagpapadala ng rotational force mula sa actuator.
- Mga seal at upuan: Siguraduhin ang mahigpit na pagsara at maiwasan ang pagtagas.
*Actuator
- Pneumatic actuator: Karaniwang uri ng piston o diaphragm, ginagawa nitong mekanikal na paggalaw ang presyon ng hangin. Ito ay maaaring double-acting (air pressure para sa parehong pagbubukas at pagsasara) o single-acting (air para sa isang direksyon, spring para sa pagbalik).
2. Prinsipyo ng Pagpapatakbo
Ang operasyon ng pneumatic butterfly valve ay mahalagang isang nakakadena na proseso ng "compressed air actuation→actuator actuation→pag-ikot ng disc upang kontrolin ang daloy." Sa madaling salita, ang pneumatic energy (compressed air) ay kino-convert sa rotary mechanical motion upang iposisyon ang disc.
2.1. Proseso ng Actuation:
- Ang naka-compress na hangin mula sa isang panlabas na pinagmulan (tulad ng isang compressor o control system) ay ibinibigay sa pneumatic actuator.
- Sa isang double-acting actuator, ang hangin ay pumapasok sa isang port upang paikutin ang valve stem clockwise (ibig sabihin, upang buksan ang valve), at pumapasok sa kabilang port upang paikutin ito ng counterclockwise. Bumubuo ito ng linear na paggalaw sa piston o diaphragm, na na-convert sa isang 90-degree na pag-ikot sa pamamagitan ng mekanismo ng rack-and-pinion o Scotch-yoke.
- Sa isang single-acting actuator, itinutulak ng air pressure ang piston laban sa spring upang buksan ang balbula, at ang pagpapakawala ng hangin ay nagpapahintulot sa spring na awtomatikong isara ito (fail-safe na disenyo).
2.2. Operasyon ng balbula:
- Habang iniikot ng actuator ang valve stem, umiikot ang disc sa loob ng valve body.
- Bukas na Posisyon: Ang disc ay parallel sa direksyon ng daloy, pinapaliit ang resistensya at pinapayagan ang buong daloy sa pipeline. - Sarado na posisyon: Ang disc ay umiikot ng 90 degrees, patayo sa daloy, humaharang sa daanan at tinatakan sa upuan.
- Ang intermediate na posisyon ay maaaring mag-throttle ng daloy, bagama't ang mga butterfly valve ay mas angkop para sa on-off na serbisyo kaysa para sa tumpak na regulasyon dahil sa kanilang mga nonlinear na katangian ng daloy.
2.3. Kontrol at Feedback:
- Ang actuator ay karaniwang ipinares sa isang solenoid valve o positioner para sa tumpak na kontrol sa pamamagitan ng mga electrical signal.
- Ang isang sensor ay maaaring magbigay ng feedback sa posisyon ng balbula upang matiyak ang maaasahang operasyon sa mga awtomatikong system.
3. Single-Acting at Double-Acting
3.1 Double-Acting Actuator (Walang Spring Return)
Ang actuator ay may dalawang magkasalungat na piston chamber. Ang naka-compress na hangin ay kinokontrol ng isang solenoid valve, na nagpapalit sa pagitan ng "pagbubukas" at "pagsasara" na mga silid:
Kapag ang naka-compress na hangin ay pumasok sa "pagbubukas" na silid, itinutulak nito ang piston, na nagiging sanhi ng pag-ikot ng balbula nang sunud-sunod (o pakaliwa, depende sa disenyo), na siya namang umiikot sa disc upang buksan ang pipeline.
Kapag ang compressed air ay pumasok sa "closing" chamber, itinutulak nito ang piston sa kabaligtaran na direksyon, na nagiging sanhi ng pag-ikot ng balbula sa disc nang pakaliwa, na isinasara ang pipeline. Mga Tampok: Kapag nawala ang naka-compress na hangin, nananatili ang disc sa kasalukuyang posisyon nito ("fail-safe").
3.2 Single-Acting Actuator (na may Spring Return)
Ang actuator ay mayroon lamang isang air inlet chamber, na may return spring sa kabilang panig:
Kapag umaagos ang hangin: Ang naka-compress na hangin ay pumapasok sa silid ng pumapasok, na nagtagumpay sa puwersa ng tagsibol upang itulak ang piston, na nagiging sanhi ng pag-ikot ng disc sa "bukas" o "sarado" na posisyon;
Kapag nawala ang hangin: Ang puwersa ng tagsibol ay pinakawalan, itinutulak ang piston pabalik, na nagiging sanhi ng pagbabalik ng disc sa preset na "posisyong pangkaligtasan" (karaniwang "sarado", ngunit maaari ding idisenyo na "bukas").
Mga Tampok: Mayroon itong function na "fail-safe" at angkop para sa paggamit sa mga application na nangangailangan ng mga hakbang sa kaligtasan, tulad ng mga may kinalaman sa nasusunog, sumasabog, at nakakalason na media.
4. Mga kalamangan
Ang mga pneumatic butterfly valve ay angkop para sa mabilis na operasyon, karaniwang nangangailangan lamang ng quarter turn, na ginagawang angkop ang mga ito para sa mga industriya tulad ng water treatment, HVAC, at chemical processing.
- Mabilis na oras ng pagtugon dahil sa pneumatic actuation.
- Mababang gastos at pinasimpleng maintenance kumpara sa mga alternatibong electric o hydraulic.
- Compact at magaan na disenyo.