Introduksjon til sommerfuglventiler

Sommerfuglventiler

En sommerfuglventil er en kvart-omdreinings rotasjonsventil, som brukes til å stoppe, regulere og starte strømning.

Butterflyventiler er enkle og raske å åpne. En 90° rotasjon av håndtaket gir en fullstendig lukking eller åpning av ventilen. Store Butterfly-ventiler er vanligvis utstyrt med en såkalt girkasse, hvor håndhjulet med tannhjul er koblet til stammen. Dette forenkler driften av ventilen, men på bekostning av hastighet.

Typer sommerfuglventiler

Butterflyventiler har en kort sirkulær kropp, en rund skive, metall-til-metall eller myke seter, topp- og bunnaksellagre og en pakkboks. Konstruksjonen av et sommerfuglventilhus varierer. Et ofte brukt design er wafer-typen som passer mellom to flenser. En annen type, lug wafer design, holdes på plass mellom to flenser av bolter som forbinder de to flensene og passerer gjennom hull i ventilens ytre deksel. Butterflyventiler er til og med tilgjengelige med flens-, gjengede og stumpsveiseender, men de brukes ikke ofte.

Butterflyventiler har mange fordeler i forhold til port-, globus-, plugg- og kuleventiler, spesielt for store ventilapplikasjoner. Besparelser i vekt, plass og kostnader er de mest åpenbare fordelene. Vedlikeholdskostnadene er vanligvis lave fordi det er et minimalt antall bevegelige deler og det er ingen lommer for å fange opp væsker.

Butterflyventiler er spesielt godt egnet for håndtering av store strømmer av væsker eller gasser ved relativt lave trykk og for håndtering av slam eller væsker med store mengder suspendert faststoff.

Spjeldventiler er bygget etter prinsippet om en rørspjeld. Strømningskontrollelementet er en skive med omtrent samme diameter som innerdiameteren til det tilstøtende røret, som roterer enten på en vertikal eller horisontal akse. Når skiven ligger parallelt med rørløpet, er ventilen helt åpen. Når skiven nærmer seg den vinkelrette posisjonen, stenges ventilen. Mellomposisjoner, for strupingsformål, kan sikres på plass med håndtakslåseanordninger.

Butterflyventil Setekonstruksjon

Stopp av strømningen oppnås ved at ventilskiven tetter mot et sete som er på den indre diameterperiferi av ventilhuset. Mange sommerfuglventiler har et elastomert sete som skiven tetter mot. Andre Butterfly-ventiler har et tetningsringarrangement som bruker en klemring og støttering på en taggete gummiring. Denne utformingen forhindrer ekstrudering av O-ringene.

I tidlige design ble en metallskive brukt til å tette mot et metallsete. Dette arrangementet ga ikke en lekkasjetett lukking, men ga tilstrekkelig lukking i noen applikasjoner (dvs. vannfordelingslinjer).

Butterflyventil Karosserikonstruksjon

Butterflyventilkroppskonstruksjon varierer. Den mest økonomiske er wafertypen som passer mellom to rørledningsflenser. En annen type, lug wafer design, holdes på plass mellom to rørflenser av bolter som forbinder de to flensene og passerer gjennom hull i ventilens ytre deksel. Butterflyventiler er tilgjengelige med konvensjonelle flensende ender for bolting til rørflenser, og i en gjenget endekonstruksjon.

Seteskive og stamme på en sommerfuglventil

Stammen og skiven til en sommerfuglventil er separate deler. Disken kjeder seg for å motta stammen. To metoder brukes for å feste skiven til stammen slik at skiven roterer når stammen dreies. I den første metoden bores skiven gjennom og festes til stammen med bolter eller pinner. Den alternative metoden innebærer å bore skiven som før, og deretter forme den øvre stammeboringen slik at den passer til en firkantet eller sekskantformet stamme. Denne metoden lar disken "flyte" og søke midten i setet. Ensartet forsegling oppnås og eksterne stammefester er eliminert. Denne monteringsmetoden er fordelaktig ved dekkede skiver og i korrosive applikasjoner.

For at skiven skal holdes i riktig posisjon, må stammen strekke seg utover bunnen av skiven og passe inn i en bøssing i bunnen av ventilhuset. En eller to lignende bøssinger er også langs den øvre delen av stammen. Disse bøssingene må enten være motstandsdyktige mot mediet som håndteres eller forsegles slik at korrosive medier ikke kan komme i kontakt med dem.

Spindeltetninger oppnås enten med pakking i en vanlig pakkboks eller ved hjelp av O-ringpakninger. Noen ventilprodusenter, spesielt de som spesialiserer seg på håndtering av etsende materialer, plasserer en spindeltetning på innsiden av ventilen slik at intet materiale som håndteres av ventilen kan komme i kontakt med ventilstammen. Hvis en pakkboks eller ekstern O-ring brukes, vil væsken som passerer gjennom ventilen komme i kontakt med ventilstammen.

Typiske bruksområder for sommerfuglventiler

En sommerfuglventil kan brukes i mange forskjellige væsketjenester, og de fungerer godt i slurryapplikasjoner. Følgende er noen typiske bruksområder for sommerfuglventiler:

• Kjølevann, luft, gasser, brannvern mm.
• Slurry og lignende tjenester
• Vakuum service
• Høytrykks- og høytemperatur vann- og damptjenester

Fordeler med sommerfuglventiler

• Kompakt design krever betydelig mindre plass sammenlignet med andre ventiler
• Lett i vekt
• Rask drift krever kortere tid å åpne eller lukke
• Tilgjengelig i veldig store størrelser
• Lavt trykkfall og høytrykksgjenvinning

Ulemper med sommerfuglventiler

• Gassregulering er begrenset til lavt differansetrykk
• Kavitasjon og choked flow er to potensielle bekymringer
• Skivebevegelsen er ustyrt og påvirket av strømningsturbulens

Vanessa trippel offset spjeldventil

Merknader fra forfatteren...

Pakninger og montering av Butterflyventiler

14. september 2012 mottok jeg en e-post med følgende kommentar:

Jeg har et forslag til deg som jeg ikke tror er adressert på siden din, som er å beskrive hvilken type pakning som skal brukes til forskjellige Butterfly-ventiler (Type E eller F) og hvilken type følgeflens som skal brukes (RF eller FF), og også når en pakning ikke er nødvendig fordi visse Butterfly-ventiler har integrerte pakninger. Jeg har oppdaget at det ofte er forvirring i denne saken.

En god observasjon og derfor følgende:

Monteringsanvisning fra leverandør av Butterflyventiler:
Ventilen er designet for bruk mellom alle typer flate eller forhøyede flenser.
IKKE BRUK FLENSPAKNINGER.Butterfly-ventildesignet begrenser behovet for pakninger. For riktig installasjon må avstanden mellom flensene være tilstrekkelig til å tillate ventilinnsetting uten å forstyrre flenstetningen. Legg merke til at diac-forseglingskanten er på linje med flaten på akselen. Roter stammen for å plassere skiven inne i kroppen, plasser ventilen mellom flensene og stram boltene for hånd.
ÅPNE sakteventilen mot klokken for å se etter tilstrekkelig skiveklaring.
RETUR PLATEN TIL 10 % ÅPEN POSISJON& kryssstram alle bolter, sjekk igjen for tilstrekkelig skiveklaring.

Uriktig
Skive i lukket stilling og pakninger installert
mellom ventil og motflenser

Korrekt
Ingen flenspakninger brukt og skive i
nesten lukket stilling.

En annen installasjonsinstruksjon fra en leverandør av Butterfly-ventiler:

FORSIKTIGHET
Følgende pakninger skal brukes for montering av ventiler i rørledninger.

• Type pakning
  Forsterket PTFE-pakning (kappet pakning, spiralviklet pakning eller metallpakning kan ikke installeres.)
• Dimensjon på pakning
  Dimensjonene på pakningen skal være i samsvar med ASME B16.21. (Minste pakningstykkelse er 3 mm.)

Ventilene kan ikke monteres på stumpendene. Ventilen må installeres i henhold til en pil på siden av operatørens monteringsflens. Pilen må peke fra siden med høyere trykk til siden med lavere trykk i ventilen lukket posisjon.

Så det anbefales å følge instruksjonene til en Butterfly-ventilleverandør!

Unngå problemer med sommerfuglventiler

Flertallet av alle problemer med Butterfly-ventiler i feltet er direkte relatert til dårlige installasjonsprosedyrer. Av denne grunn er det lurt å vurdere beste praksis når du legger ut rør og installerer selve ventilen.

Setet i en spenstig-sittende Butterfly-ventil strekker seg vanligvis rundt til begge sider av ventilen. Som et resultat er det ikke nødvendig med pakninger da disse setene fungerer som en pakning. Setematerialet som strekker seg forbi overflaten komprimeres under installasjonen og strømmer mot midten av ventilsetet. Enhver endring i denne konfigurasjonen på grunn av feil installasjon påvirker direkte trykkklassifiseringen og dreiemomenter for sete/avsetting.

I motsetning til de fleste ventiltyper, strekker Butterfly-ventilens skive seg faktisk utover ventilhusets overflate ved gitte åpningsvinkler (for eksempel 30° eller mer) når den er installert mellom flenser. Derfor er det svært viktig før installasjon å sikre at skiven kan dreie fritt og gå inn i flensene og rørene.

Forsendelse og lagring

• Plasser skivene 10 % åpne slik at de ikke sitter fast.
• Overflatene til hver ventil bør dekkes for å forhindre skade på seteoverflaten, skivekanten eller ventilens indre.
• Oppbevares innendørs, helst med omgivelsestemperaturer mellom 5°C og 30°C.
• Åpne og lukk ventilene hver 3. måned.
• Send og lagre ventiler slik at ingen tung belastning påføres kroppene.

Ventilplassering

• Spjeldventiler bør monteres om mulig minimum 6 rørdiametre fra andre ledningselementer, dvs. albuer, pumper, ventiler osv. Noen ganger er dette ikke gjennomførbart, men det er viktig å oppnå så stor avstand som mulig.
• Der Butterfly-ventilen er koblet til en tilbakeslagsventil eller pumpe, hold nok plass mellom dem for å sikre at skiven ikke forstyrrer utstyret ved siden av.

Ventilorientering

Som en tommelfingerregel skal Butterfly-ventiler installeres med stammen i vertikal posisjon med aktuatoren montert vertikalt rett over den, men det er noen bruksområder der stammen skal være horisontal. .pdf-filen nedenfor forteller deg hvorfor stammen noen ganger må plasseres horisontalt.

Dodge Engineering and Controls Inc
(Installasjonsinstruksjoner for sommerfuglventil)

Installasjonsprosedyrer

1. Sørg for at rørledningen og flensflatene er rene. Eventuelle fremmedlegemer som metallspon, rørskala, sveiseslagg, sveisestaver osv. kan begrense skivebevegelsen eller skade skiven eller setet.
2. Pakninger er ikke påkrevd på fjærende ventiler fordi de strekker seg til begge sider av ventilen.
3. Juster rørverket, og spre flensene nok til at ventilhuset lett kan settes inn mellom flensene uten å komme i kontakt med rørflensene.
4. Kontroller at ventilskiven er stilt til ca. 10 % åpen, slik at den ikke setter seg fast i helt sittende stilling.
5. Sett inn ventilen mellom flensene som vist, pass på at du ikke skader seteflatene. Løft alltid ventilen i plasseringshullene eller ved å bruke en nylonslynge på halsen eller kroppen. Løft aldri ventilen ved hjelp av aktuatoren eller operatøren som er montert på ventilen.
6. Plasser ventilen mellom flensene, sentrer den, sett inn boltene og stram dem for hånd. Åpne platen forsiktig, pass på at platen ikke kommer i kontakt med innsiden av de tilstøtende rørene.
7. Lukk ventilskiven veldig sakte for å sikre skivekantklaring fra den tilstøtende rørflensen.
8. Åpne skiven helt og stram alle flensboltene som vist.
9. Gjenta en fullstendig nesten åpen rotasjon av platen for å sikre riktige klaringer.