Αρχή λειτουργίας

Η λειτουργία είναι παρόμοια με αυτή μιας σφαιρικής βαλβίδας, η οποία επιτρέπει τη γρήγορη απενεργοποίηση. Οι βαλβίδες πεταλούδας ευνοούνται γενικά επειδή κοστίζουν λιγότερο από άλλα σχέδια βαλβίδων και έχουν μικρότερο βάρος, επομένως χρειάζονται λιγότερη υποστήριξη. Ο δίσκος είναι τοποθετημένος στο κέντρο του σωλήνα. Μια ράβδος περνά μέσα από το δίσκο σε έναν ενεργοποιητή στο εξωτερικό της βαλβίδας. Η περιστροφή του ενεργοποιητή στρέφει τον δίσκο είτε παράλληλα είτε κάθετα στη ροή. Σε αντίθεση με μια σφαιρική βαλβίδα, ο δίσκος είναι πάντα παρών στη ροή, επομένως προκαλεί πτώση πίεσης, ακόμη και όταν είναι ανοιχτός.

Μια βαλβίδα πεταλούδας είναι από μια οικογένεια βαλβίδων που ονομάζονταιβαλβίδες τετάρτου περιστροφής. Κατά τη λειτουργία, η βαλβίδα είναι πλήρως ανοιχτή ή κλειστή όταν ο δίσκος περιστρέφεται κατά ένα τέταρτο της στροφής. Η "πεταλούδα" είναι ένας μεταλλικός δίσκος τοποθετημένος σε μια ράβδο. Όταν η βαλβίδα είναι κλειστή, ο δίσκος περιστρέφεται έτσι ώστε να μπλοκάρει εντελώς τη δίοδο. Όταν η βαλβίδα είναι πλήρως ανοιχτή, ο δίσκος περιστρέφεται κατά ένα τέταρτο της στροφής έτσι ώστε να επιτρέπει σχεδόν απεριόριστη διέλευση του υγρού. Η βαλβίδα μπορεί επίσης να ανοίγει σταδιακά για τη ροή του γκαζιού.

Υπάρχουν διάφορα είδη βαλβίδων πεταλούδας, καθεμία προσαρμοσμένη για διαφορετικές πιέσεις και διαφορετική χρήση. Η βαλβίδα πεταλούδας μηδενικής μετατόπισης, η οποία χρησιμοποιεί την ευελιξία του καουτσούκ, έχει τη χαμηλότερη βαθμολογία πίεσης. Η βαλβίδα πεταλούδας διπλής μετατόπισης υψηλής απόδοσης, που χρησιμοποιείται σε συστήματα ελαφρώς υψηλότερης πίεσης, μετατοπίζεται από την κεντρική γραμμή του καθίσματος δίσκου και του στυπιοθλίπτη σώματος (μετατόπιση ένα) και την κεντρική γραμμή της οπής (απόκλιση δύο). Αυτό δημιουργεί μια δράση έκκεντρου κατά τη λειτουργία για την ανύψωση του καθίσματος από τη τσιμούχα, με αποτέλεσμα λιγότερη τριβή από αυτή που δημιουργείται στο σχέδιο μηδενικής μετατόπισης και μειώνει την τάση φθοράς του. Η καταλληλότερη βαλβίδα για συστήματα υψηλής πίεσης είναι η βαλβίδα πεταλούδας τριπλής μετατόπισης. Σε αυτή τη βαλβίδα ο άξονας επαφής του καθίσματος δίσκου είναι μετατοπισμένος, ο οποίος ενεργεί για να εξαλείψει ουσιαστικά την επαφή ολίσθησης μεταξύ δίσκου και έδρας. Στην περίπτωση των τριπλών βαλβίδων μετατόπισης, η έδρα είναι κατασκευασμένη από μέταλλο, έτσι ώστε να μπορεί να υποστεί μηχανική κατεργασία έτσι ώστε να επιτυγχάνεται σφιχτό κλείσιμο με φυσαλίδες όταν έρχεται σε επαφή με το δίσκο.

Τύποι

1. Ομόκεντρες βαλβίδες πεταλούδας – αυτός ο τύπος βαλβίδας έχει ελαστική έδρα από καουτσούκ με μεταλλικό δίσκο.
2. Διπλά εκκεντρικές βαλβίδες πεταλούδας (βαλβίδες πεταλούδας υψηλής απόδοσης ή βαλβίδες πεταλούδας διπλής μετατόπισης) – χρησιμοποιούνται διαφορετικοί τύποι υλικών για έδρα και δίσκο.
3. Τριπλό εκκεντρικές βαλβίδες πεταλούδας (βαλβίδες πεταλούδας τριπλής μετατόπισης) – τα καθίσματα είναι είτε πλαστικοποιημένα είτε από συμπαγές μεταλλικό σχέδιο καθίσματος.

Βαλβίδα πεταλούδας τύπου γκοφρέτας

Η βαλβίδα πεταλούδας τύπου γκοφρέτας έχει σχεδιαστεί για να διατηρεί σφράγιση έναντι της αμφίδρομης διαφοράς πίεσης για να αποτρέπει τυχόν αντίστροφη ροή σε συστήματα που έχουν σχεδιαστεί για ροή μονής κατεύθυνσης. Αυτό το επιτυγχάνει με μια σφιχτή σφράγιση. π.χ. παρέμβυσμα, δακτύλιος ο, επεξεργασμένο με ακρίβεια, και επίπεδη επιφάνεια βαλβίδας στις πλευρές ανάντη και κατάντη της βαλβίδας.

Βαλβίδα πεταλούδας τύπου ωτίδας

Οι βαλβίδες τύπου ωτίδας διαθέτουν ένθετα με σπείρωμα και στις δύο πλευρές του σώματος της βαλβίδας. Αυτό τους επιτρέπει να εγκατασταθούν σε ένα σύστημα χρησιμοποιώντας δύο σετ μπουλονιών και χωρίς παξιμάδια. Η βαλβίδα τοποθετείται ανάμεσα σε δύο φλάντζες χρησιμοποιώντας ξεχωριστό σετ μπουλονιών για κάθε φλάντζα. Αυτή η ρύθμιση επιτρέπει την αποσύνδεση και από τις δύο πλευρές του συστήματος σωληνώσεων χωρίς να ενοχλείται η άλλη πλευρά.

Μια βαλβίδα πεταλούδας τύπου ωτίδας που χρησιμοποιείται σε αδιέξοδα σέρβις έχει γενικά μειωμένη ονομαστική πίεση. Για παράδειγμα, μια βαλβίδα πεταλούδας τύπου ωτίδας τοποθετημένη ανάμεσα σε δύο φλάντζες έχει ονομαστική πίεση 1.000 kPa (150psi). Η ίδια βαλβίδα τοποθετημένη με μία φλάντζα, σε αδιέξοδο σέρβις, έχει βαθμολογία 520 kPa (75 psi). Οι βαλβίδες με αυλακώσεις είναι εξαιρετικά ανθεκτικές σε χημικές ουσίες και διαλύτες και μπορούν να χειριστούν θερμοκρασίες έως και 200 ​​°C, γεγονός που τις καθιστά μια ευέλικτη λύση.

Περιστροφική βαλβίδα

Οι περιστροφικές βαλβίδες αποτελούν παράγωγο των γενικών βαλβίδων πεταλούδας και χρησιμοποιούνται κυρίως στις βιομηχανίες επεξεργασίας σκόνης. Αντί να είναι επίπεδη, η πεταλούδα είναι εξοπλισμένη με τσέπες. Όταν είναι κλειστό, λειτουργεί ακριβώς σαν βαλβίδα πεταλούδας και είναι σφιχτό. Αλλά όταν είναι στην περιστροφή, οι τσέπες επιτρέπουν την πτώση μιας καθορισμένης ποσότητας στερεών, γεγονός που καθιστά τη βαλβίδα κατάλληλη για δοσομέτρηση χύδην προϊόντος λόγω βαρύτητας. Τέτοιες βαλβίδες είναι συνήθως μικρού μεγέθους (λιγότερο από 300 mm), ενεργοποιούνται πνευματικά και περιστρέφονται 180 μοίρες εμπρός και πίσω.

Χρήση στη βιομηχανία

Στη βιομηχανία φαρμακευτικών, χημικών και τροφίμων, χρησιμοποιείται μια βαλβίδα πεταλούδας για τη διακοπή της ροής του προϊόντος (στερεό, υγρό, αέριο) εντός της διαδικασίας. Οι βαλβίδες που χρησιμοποιούνται σε αυτές τις βιομηχανίες συνήθως κατασκευάζονται σύμφωνα με τις οδηγίες cGMP (τρέχουσα καλή πρακτική κατασκευής). Οι βαλβίδες πεταλούδας γενικά αντικατέστησαν τις σφαιρικές βαλβίδες σε πολλές βιομηχανίες, ιδιαίτερα του πετρελαίου, λόγω του χαμηλότερου κόστους και της ευκολίας εγκατάστασης, αλλά οι αγωγοί που περιέχουν βαλβίδες πεταλούδας δεν μπορούν να «χυθούν» για καθαρισμό.

Ιστορία

Η βαλβίδα πεταλούδας χρησιμοποιείται από τα τέλη του 18ου αιώνα. Ο James Watt χρησιμοποίησε μια βαλβίδα πεταλούδας στα πρωτότυπα της ατμομηχανής του. Με την πρόοδο στην κατασκευή υλικών και την τεχνολογία, οι βαλβίδες πεταλούδας θα μπορούσαν να γίνουν μικρότερες και να αντέχουν σε πιο ακραίες θερμοκρασίες. Μετά τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο, χρησιμοποιήθηκαν συνθετικά λάστιχα στα στεγανοποιητικά μέλη, επιτρέποντας τη χρήση της βαλβίδας πεταλούδας σε πολλές περισσότερες βιομηχανίες. Το 1969 ο James E. Hemphill κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας μια βελτίωση στη βαλβίδα πεταλούδας, μειώνοντας την υδροδυναμική ροπή που απαιτείται για να αλλάξει η έξοδος της βαλβίδας.