Принцип на действие

Работата е подобна на тази на сферичен кран, което позволява бързо изключване. Бътерфлай клапите обикновено се предпочитат, тъй като струват по-малко от други конструкции на клапи и са с по-малко тегло, така че се нуждаят от по-малко опора. Дискът е разположен в центъра на тръбата. Пръчка преминава през диска към задвижващ механизъм от външната страна на клапана. Въртенето на задвижващия механизъм завърта диска успоредно или перпендикулярно на потока. За разлика от сферичния кран, дискът винаги присъства в потока, така че предизвиква спад на налягането, дори когато е отворен.

Бътерфлай клапата е от семейството на клапите, нареченичетвърт оборотни вентили. По време на работа вентилът е напълно отворен или затворен, когато дискът се завърти на четвърт оборот. „Пеперудата“ е метален диск, монтиран на прът. Когато клапанът е затворен, дискът се завърта така, че напълно да блокира прохода. Когато вентилът е напълно отворен, дискът се завърта на четвърт оборот, така че да позволява почти неограничено преминаване на течността. Вентилът може също така да се отваря постепенно, за да осигури дроселен поток.

Има различни видове дроселни клапи, всяка от които е адаптирана за различно налягане и различна употреба. Бътерфлай клапата с нулево изместване, която използва гъвкавостта на гумата, има най-ниското налягане. Високоефективната дроселна клапа с двоен офсет, използвана в системи с малко по-високо налягане, е изместена спрямо централната линия на седалката на диска и уплътнението на тялото (изместване едно) и централната линия на отвора (изместване две). Това създава действие на гърбица по време на работа, за да повдигне седлото от уплътнението, което води до по-малко триене, отколкото се създава при дизайна с нулево изместване, и намалява склонността му към износване. Вентилът, който е най-подходящ за системи с високо налягане, е дроселната клапа с тройно изместване. В този клапан контактната ос на дисковото гнездо е изместена, което действа за практически елиминиране на плъзгащия се контакт между диска и гнездото. В случай на тройни офсетни вентили, седлото е направено от метал, така че да може да се обработва така, че да се постигне херметично затваряне при контакт с диска.

Видове

1. Концентрични бътерфлай клапи – този тип клапи имат еластична гумена седалка с метален диск.
2. Двойно ексцентрични дроселни клапи (високопроизводителни дроселни клапи или двойно офсетни дроселни клапи) – използвани са различни видове материали за седло и диск.
3. Тройно-ексцентрични дроселни клапи (тройни офсетни дроселни клапи) – седалките са или ламинирани, или с плътен метален дизайн.

Бътерфлай клапа в стил вафла

Дътфлай клапата в стил вафла е проектирана да поддържа уплътнение срещу двупосочна разлика в налягането, за да предотврати всякакъв обратен поток в системи, проектирани за еднопосочен поток. Той постига това с плътно прилягащо уплътнение; т.е. уплътнение, о-пръстен, прецизно обработен и плоска лицева страна на клапана откъм горната и долната страна на клапана.

Бътерфлай клапа във формата на ухо

Вентилите с уши имат вложки с резба от двете страни на тялото на клапана. Това им позволява да бъдат инсталирани в система с помощта на два комплекта болтове и без гайки. Вентилът се монтира между два фланеца с помощта на отделен комплект болтове за всеки фланец. Тази настройка позволява всяка страна на тръбопроводната система да бъде изключена, без да се нарушава другата страна.

Бътерфлай клапата с уши, използвана в задънена улица, обикновено има понижено налягане. Например, дроселна клапа, монтирана между два фланеца, има номинално налягане от 1000 kPa (150 psi). Същият вентил, монтиран с един фланец, в задънена улица, има номинално налягане 520 kPa (75 psi). Вентилите с накрайници са изключително устойчиви на химикали и разтворители и могат да издържат на температури до 200 °C, което ги прави универсално решение.

Ротационен вентил

Ротационните вентили представляват производна на обикновените дроселови клапи и се използват главно в индустриите за обработка на прах. Вместо плоска, пеперудата е оборудвана с джобове. Когато е затворен, той действа точно като бътерфлай клапа и е стегнат. Но когато се върти, джобовете позволяват изпускане на определено количество твърди вещества, което прави вентила подходящ за дозиране на насипен продукт чрез гравитация. Такива клапани обикновено са с малък размер (по-малко от 300 mm), пневматично задействани и се въртят на 180 градуса напред и назад.

Използване в индустрията

Във фармацевтичната, химическата и хранително-вкусовата промишленост дроселната клапа се използва за прекъсване на потока на продукта (твърдо вещество, течност, газ) в рамките на процеса. Клапаните, използвани в тези индустрии, обикновено се произвеждат в съответствие с насоките на cGMP (текущата добра производствена практика). Бътерфлай клапите обикновено заменят сферичните кранове в много индустрии, особено в петролната, поради по-ниската цена и лесния монтаж, но тръбопроводите, съдържащи дроселни клапи, не могат да бъдат „захванати” за почистване.

История

Бътерфлай клапата се използва от края на 18 век. Джеймс Уат използва бътерфлай клапа в своите прототипи на парни машини. С напредъка в производството на материали и технологията дроселните клапи могат да бъдат направени по-малки и да издържат на по-екстремни температури. След Втората световна война синтетичните каучуци са използвани в уплътнителните елементи, което позволява бътерфлай клапата да се използва в много повече индустрии. През 1969 г. Джеймс Е. Хемфил патентова подобрение на дроселната клапа, намалявайки хидродинамичния въртящ момент, необходим за промяна на мощността на клапата.