Introduktion til sommerfugleventiler
Sommerfugleventiler
En sommerfugleventil er en kvart-drejnings rotationsventil, der bruges til at stoppe, regulere og starte flow.
Butterflyventiler er nemme og hurtige at åbne. En 90° drejning af håndtaget giver en fuldstændig lukning eller åbning af ventilen. Store Butterfly-ventiler er normalt udstyret med en såkaldt gearkasse, hvor håndhjulet ved tandhjul er forbundet med frempinden. Dette forenkler driften af ventilen, men på bekostning af hastigheden.
Typer af sommerfugleventiler
Sommerfugleventiler har en kort cirkulær krop, en rund skive, metal-til-metal eller bløde sæder, top- og bundaksellejer og en pakdåse. Konstruktionen af et sommerfugleventilhus varierer. Et almindeligt anvendt design er wafer-typen, der passer mellem to flanger. En anden type, lug wafer design, holdes på plads mellem to flanger af bolte, der forbinder de to flanger og passerer gennem huller i ventilens ydre hus. Sommerfugleventiler fås endda med flange-, gevind- og stumpsvejseender, men de anvendes ikke ofte.
Butterflyventiler har mange fordele i forhold til port-, globe-, prop- og kugleventiler, især til store ventilapplikationer. Besparelser i vægt, plads og omkostninger er de mest åbenlyse fordele. Vedligeholdelsesomkostningerne er normalt lave, fordi der er et minimalt antal bevægelige dele, og der er ingen lommer til at opfange væsker.
Sommerfugleventiler er særligt velegnede til håndtering af store strømme af væsker eller gasser ved relativt lave tryk og til håndtering af slam eller væsker med store mængder suspenderet faststof.
Butterflyventiler er bygget efter princippet om et rørspjæld. Strømningskontrolelementet er en skive med omtrent samme diameter som den indvendige diameter af det tilstødende rør, som roterer enten på en lodret eller vandret akse. Når skiven ligger parallelt med rørføringen, er ventilen helt åben. Når skiven nærmer sig den vinkelrette position, lukkes ventilen. Mellempositioner til droslingsformål kan sikres på plads med håndtagslåseanordninger.
Butterflyventil Sædekonstruktion
Stopning af strømningen opnås ved, at ventilskiven tætner mod et sæde, der er på ventillegemets indvendige diameter. Mange sommerfugleventiler har et elastomert sæde, som skiven tætner mod. Andre Butterfly-ventiler har et tætningsringarrangement, der bruger en klemring og støttering på en savtakket gummiring. Dette design forhindrer ekstrudering af O-ringene.
I tidlige designs blev en metalskive brugt til at tætne mod et metalsæde. Dette arrangement tilvejebragte ikke en lækagetæt lukning, men gav tilstrækkelig lukning i nogle applikationer (dvs. vandfordelingsledninger).
Butterfly ventil Kropskonstruktion
Butterfly ventil kropskonstruktion varierer. Den mest økonomiske er wafer-typen, der passer mellem to rørledningsflanger. En anden type, lug wafer design, holdes på plads mellem to rørflanger af bolte, der forbinder de to flanger og passerer gennem huller i ventilens ydre hus. Butterflyventiler fås med konventionelle flangede ender til boltning til rørflanger og i en gevindende konstruktion.
Sædeskive og spindel på en sommerfugleventil
Spindel og skive til en Butterfly-ventil er separate stykker. Disken bores for at modtage stilken. To metoder bruges til at fastgøre skiven til stilken, så skiven roterer, når stilken drejes. I den første metode bores skiven igennem og fastgøres til stilken med bolte eller stifter. Den alternative metode involverer at bore skiven som før, og derefter forme den øverste skaftboring, så den passer til en firkantet eller sekskantformet stilk. Denne metode tillader disken at "flyde" og søge sin midte i sædet. Ensartet forsegling opnås, og udvendige spindelfastgørelser er elimineret. Denne samlingsmetode er fordelagtig i tilfælde af dækkede skiver og ved korrosive anvendelser.
For at skiven kan holdes i den korrekte position, skal spindelen strække sig ud over bunden af skiven og passe ind i en bøsning i bunden af ventilhuset. En eller to lignende bøsninger er også langs den øverste del af stilken. Disse bøsninger skal enten være modstandsdygtige over for de medier, der håndteres, eller forsegles, så de ætsende medier ikke kan komme i kontakt med dem.
Spindeltætninger udføres enten med pakning i en konventionel pakdåse eller ved hjælp af O-ringstætninger. Nogle ventilproducenter, især dem, der er specialiseret i håndtering af ætsende materialer, placerer en spindeltætning på indersiden af ventilen, så intet materiale, der håndteres af ventilen, kan komme i kontakt med ventilspindelen. Hvis der anvendes en pakdåse eller ekstern O-ring, vil væsken, der passerer gennem ventilen, komme i kontakt med ventilstammen.
Typiske anvendelser af sommerfugleventiler
En sommerfugleventil kan bruges i mange forskellige væsketjenester, og de fungerer godt i gylleapplikationer. Følgende er nogle typiske anvendelser af sommerfugleventiler:
- Kølevand, luft, gasser, brandsikring mm.
- Gylle og lignende tjenester
- Vakuum service
- Højtryks- og højtemperatur vand- og damptjenester
Fordele ved sommerfugleventiler
- Kompakt design kræver betydeligt mindre plads sammenlignet med andre ventiler
- Let i vægt
- Hurtig betjening kræver kortere tid at åbne eller lukke
- Fås i meget store størrelser
- Lavtryksfald og højtryksgenvinding
Ulemper ved sommerfugleventiler
- Gasregulering er begrænset til lavt differenstryk
- Kavitation og choked flow er to potentielle problemer
- Skivebevægelsen er ustyret og påvirket af flowturbulens
Vanessa tredobbelt offset sommerfugleventil
Forfatterens bemærkning(er)...
Pakninger og montering af Butterfly ventiler
Den 14. september 2012 modtog jeg en e-mail med følgende kommentar:
Jeg har et forslag til dig, som jeg ikke tror er behandlet på din side, som er at beskrive hvilken type pakning der skal bruges til forskellige Butterfly-ventiler (Type E eller F) og hvilken type ledsageflange der skal bruges (RF eller FF), og også når en pakning ikke er nødvendig, fordi visse Butterfly-ventiler har integrerede pakninger. Jeg har fundet ud af, at der ofte er forvirring i denne sag.
En god observation og derfor følgende:
Monteringsvejledning fra en leverandør af Butterfly ventiler:
Ventilen er designet til brug mellem alle typer flanger med flad eller hævet flade.
BRUG IKKE FLANGEPAKNINGER.Butterfly-ventildesignet begrænser behovet for pakninger. For korrekt installation skal mellemrummet mellem flangerne være tilstrækkeligt til at tillade ventilindsættelse uden at forstyrre flangetætningen. Bemærk, at diac-tætningskanten er på linje med akslens flade. Drej spindlen for at placere skiven inde i kroppen, placer ventilen mellem flangerne og spænd boltene med hånden.
ÅBNE LANGSOMTventilen mod uret for at kontrollere, om der er tilstrækkelig diskafstand.
RETUR DISCEN TILBAGE TIL 10 % ÅBEN POSITION& krydsspænd alle bolte, kontroller igen for tilstrækkelig diskafstand.
Ukorrekt
Skive i lukket position og pakninger installeret
mellem ventil og matchende flanger
Korrekt
Ingen flangepakninger brugt og skive i
næsten lukket stilling.
Endnu en monteringsvejledning fra en leverandør af Butterfly-ventiler:
FORSIGTIGHED
Følgende pakninger skal bruges til installation af ventiler i rørledninger.
- Type pakning
Forstærket PTFE-pakning (kappet pakning, spiralviklet pakning eller metalpakning kan ikke installeres.) - Dimension af pakning
Dimensionerne på pakningen skal være i overensstemmelse med ASME B16.21. (Minimum pakningstykkelse er 3 mm.)
Ventilerne kan ikke monteres til stumpenderne. Ventilen skal monteres i henhold til en pil, der findes på siden af operatørens monteringsflange. Pilen skal pege fra den højere trykside til den nederste trykside i ventilen lukket position.
Så det anbefales at følge instruktionerne fra en Butterfly-ventilleverandør!
Undgå problemer med sommerfugleventiler
Størstedelen af alle problemer med sommerfugleventiler i marken er direkte relateret til dårlige installationsprocedurer. Af denne grund er det klogt at overveje best-practice ved udlægning af rørledninger og installation af selve ventilen.
Sædet i en fjedrende sommerfugleventil strækker sig normalt rundt til begge sider af ventilen. Som følge heraf kræves ingen pakninger, da disse sæder tjener funktionen som en pakning. Sædematerialet, der strækker sig forbi ansigtet, komprimeres under installationen og flyder mod midten af ventilsædet. Enhver ændring i denne konfiguration på grund af ukorrekt installation påvirker direkte trykket og drejningsmomenterne for sæde/fjernelse.
I modsætning til de fleste ventiltyper strækker Butterfly-ventilens skive sig faktisk ud over ventilhusets overflade ved givne åbningsvinkler (f.eks. 30° eller mere), når den er installeret mellem flanger. Derfor er det meget vigtigt før montering at sikre, at skiven frit kan dreje og komme ind i flangerne og rørsystemet.
Forsendelse og opbevaring
- Placer skiverne 10 % åbne, så de ikke sidder fast.
- Fladerne på hver ventil skal være dækket for at forhindre beskadigelse af sædefladen, skivekanten eller ventilens indre.
- Opbevares indendørs, helst med omgivelsestemperaturer mellem 5°C og 30°C.
- Åbn og luk ventilerne hver 3. måned.
- Send og opbevar ventiler, så der ikke påføres store belastninger på kroppene.
Ventilplacering
- Butterflyventiler bør om muligt monteres minimum 6 rørdiametre fra andre ledningselementer, dvs. bøjninger, pumper, ventiler osv. Nogle gange er dette ikke muligt, men det er vigtigt at opnå så stor afstand som muligt.
- Hvor Butterfly-ventilen er forbundet til en kontraventil eller pumpe, skal der være tilstrækkelig plads mellem dem for at sikre, at skiven ikke forstyrrer det tilstødende udstyr.
Ventilorientering
Som en tommelfingerregel installeres Butterfly-ventiler med spindlen i lodret position med aktuatoren monteret lodret direkte over den, dog er der nogle applikationer, hvor spindelen skal være vandret. .pdf-filen nedenfor fortæller dig, hvorfor stammen nogle gange skal placeres vandret.
(Sommerfugleventil installationsvejledning)
Installationsprocedurer
- Sørg for, at rørledningen og flangefladerne er rene. Ethvert fremmedmateriale som f.eks. metalspåner, rørskala, svejseslagge, svejsestave osv. kan begrænse skivens bevægelse eller beskadige skiven eller sædet.
- Pakninger er ikke påkrævet på fjedrende siddende ventiler, fordi de strækker sig til begge sider af ventilen.
- Juster rørsystemet, og spred flangerne nok til, at ventilhuset let kan indsættes mellem flangerne uden at berøre rørflangerne.
- Kontroller, at ventilskiven er indstillet til ca. 10 % åben, så den ikke sætter sig fast i den helt siddende position.
- Indsæt ventilen mellem flangerne som vist, og pas på ikke at beskadige sædefladerne. Løft altid ventilen i placeringshullerne eller ved at bruge en nylonslynge på halsen eller kroppen. Løft aldrig ventilen ved hjælp af aktuatoren eller operatøren monteret på ventilen.
- Placer ventilen mellem flangerne, centrer den, indsæt boltene og spænd dem med hånden. Åbn forsigtigt skiven, og sørg for, at skiven ikke kommer i kontakt med indersiden af de tilstødende rør.
- Luk ventilskiven meget langsomt for at sikre skivekantfrihed fra den tilstødende rørflange.
- Åbn skiven helt og spænd alle flangebolte som vist.
- Gentag en fuldstændig tæt på fuld åben rotation af skiven for at sikre korrekte spillerum.
Indlægstid: maj-06-2020