Princip rada

Rad je sličan kao kod kuglastog ventila, što omogućuje brzo zatvaranje. Leptir ventili općenito su favorizirani jer koštaju manje od drugih dizajna ventila i lakše su pa im je potrebna manja podrška. Disk je postavljen u središte cijevi. Šipka prolazi kroz disk do pokretača na vanjskoj strani ventila. Rotiranje aktuatora okreće disk bilo paralelno ili okomito na protok. Za razliku od kuglastog ventila, disk je uvijek prisutan unutar protoka, tako da uzrokuje pad tlaka, čak i kada je otvoren.

Leptir ventil je iz obitelji ventila tzvčetvrtokretni ventili. Tijekom rada, ventil je potpuno otvoren ili zatvoren kada se disk okrene za četvrtinu kruga. "Leptir" je metalni disk montiran na šipku. Kada je ventil zatvoren, disk se okreće tako da potpuno blokira prolaz. Kada je ventil potpuno otvoren, disk se okreće za četvrtinu kruga tako da omogućuje gotovo nesmetan prolaz tekućine. Ventil se također može postupno otvarati za protok prigušnice.

Postoje različite vrste leptir ventila, od kojih je svaki prilagođen različitim tlakovima i različitoj uporabi. Leptir ventil s nultim pomakom, koji koristi fleksibilnost gume, ima najniži nazivni tlak. Dvostruki pomak leptir ventila visokih performansi, koji se koristi u sustavima s malo višim tlakom, pomaknut je od središnje linije sjedišta diska i brtve tijela (pomak jedan) i središnje linije provrta (pomak dva). To stvara ekscentrično djelovanje tijekom rada kako bi podiglo sjedalo iz brtve što rezultira manjim trenjem nego što je stvoreno u dizajnu s nultim pomakom i smanjuje njegovu sklonost trošenju. Ventil koji je najprikladniji za visokotlačne sustave je trostruki pomak leptir ventil. Kod ovog ventila kontaktna os sjedala diska je pomaknuta, što djeluje tako da praktički eliminira klizni kontakt između diska i sjedala. U slučaju trostrukih pomaknutih ventila sjedište je izrađeno od metala tako da se može strojno obraditi kako bi se postiglo nepropusno zatvaranje kada je u kontaktu s diskom.

Vrste

1. Koncentrični leptir ventili – ovaj tip ventila ima elastično gumeno sjedište s metalnim diskom.
2. Dvostruko ekscentrični leptir ventili (leptir ventili visoke učinkovitosti ili dvostruki ofset leptir ventili) – različite vrste materijala koriste se za sjedište i disk.
3. Trostruko ekscentrični leptir ventili (trostruko pomaknuti leptir ventili) – sjedišta su ili laminirana ili izrađena od punog metala.

Leptir ventil u obliku napolitanki

Leptir ventil u obliku vafera dizajniran je za održavanje brtve protiv dvosmjerne razlike tlaka kako bi se spriječio povratni protok u sustavima dizajniranim za jednosmjerni protok. To postiže čvrstom brtvom; tj. brtvu, o-prsten, precizno strojno obrađen i ravnu površinu ventila na uzvodnoj i nizvodnoj strani ventila.

Leptir ventil u obliku ušice

Ventili u obliku ušica imaju umetke s navojem na obje strane tijela ventila. To im omogućuje da se ugrade u sustav pomoću dva seta vijaka i bez matica. Ventil se postavlja između dvije prirubnice pomoću zasebnog seta vijaka za svaku prirubnicu. Ova postavka dopušta da se bilo koja strana cjevovodnog sustava odvoji bez ometanja druge strane.

Leptir ventil u obliku ušice koji se koristi u mrtvoj cijevi općenito ima smanjeni nazivni tlak. Na primjer, leptir ventil u obliku ušice postavljen između dvije prirubnice ima nazivni tlak od 1000 kPa (150 psi). Isti ventil montiran s jednom prirubnicom, u radu bez izlaza, ima ocjenu od 520 kPa (75 psi). Ventili s ušicama izuzetno su otporni na kemikalije i otapala i mogu podnijeti temperature do 200 °C, što ih čini svestranim rješenjem.

Rotacijski ventil

Rotacijski ventili predstavljaju derivaciju uobičajenih leptir ventila i koriste se uglavnom u industriji obrade praha. Umjesto da bude ravna, leptir je opremljen džepovima. Kada je zatvoren, ponaša se poput leptir ventila i čvrsto je zatvoren. Ali kada je u rotaciji, džepovi dopuštaju ispuštanje definirane količine krutih tvari, što čini ventil pogodnim za doziranje rasutog proizvoda gravitacijom. Takvi ventili su obično male veličine (manje od 300 mm), pneumatski se aktiviraju i okreću 180 stupnjeva naprijed-natrag.

Upotreba u industriji

U farmaceutskoj, kemijskoj i prehrambenoj industriji, leptir ventil se koristi za prekid protoka proizvoda (krutine, tekućine, plina) unutar procesa. Ventili koji se koriste u tim industrijama obično se proizvode prema cGMP smjernicama (trenutačna dobra proizvođačka praksa). Leptir ventili općenito su zamijenili kuglaste ventile u mnogim industrijama, posebice u naftnoj, zbog niže cijene i jednostavnosti ugradnje, ali cjevovodi koji sadrže leptir ventile ne mogu se čistiti.

Povijest

Leptir ventil je u upotrebi od kraja 18. stoljeća. James Watt koristio je leptir ventil u svojim prototipovima parnih strojeva. S napretkom u proizvodnji materijala i tehnologiji, leptir ventili bi mogli biti manji i izdržati ekstremnije temperature. Nakon Drugog svjetskog rata sintetička guma korištena je u brtvenim elementima, što je omogućilo upotrebu leptir ventila u mnogim drugim industrijama. Godine 1969. James E. Hemphill patentirao je poboljšanje leptir ventila, smanjujući hidrodinamički moment potreban za promjenu izlazne snage ventila.