Prinsipp for operasjon

Driften ligner på en kuleventil, som muliggjør rask avstengning. Sommerfuglventiler er generelt foretrukket fordi de koster mindre enn andre ventildesigner, og er lettere i vekt, så de trenger mindre støtte. Skiven er plassert i midten av røret. En stang går gjennom skiven til en aktuator på utsiden av ventilen. Rotering av aktuatoren dreier skiven enten parallelt eller vinkelrett på strømmen. I motsetning til en kuleventil, er skiven alltid til stede i strømmen, så den induserer et trykkfall, selv når den er åpen.

En sommerfuglventil er fra en familie av ventiler som kalleskvartslagsventiler. I drift er ventilen helt åpen eller lukket når skiven roteres en kvart omdreining. "Sommerfuglen" er en metallskive montert på en stang. Når ventilen er stengt, dreies skiven slik at den stenger helt av passasjen. Når ventilen er helt åpen, roteres skiven en kvart omdreining slik at den tillater en nesten ubegrenset passasje av væsken. Ventilen kan også åpnes trinnvis for å strupe strømmen.

Det finnes forskjellige typer spjeldventiler, hver tilpasset forskjellig trykk og forskjellig bruk. Null-offset sommerfuglventilen, som bruker fleksibiliteten til gummi, har den laveste trykkklassifiseringen. Den høyytelses doble forskyvningsspjeldventilen, brukt i systemer med litt høyere trykk, er forskjøvet fra senterlinjen til skivesetet og kroppstetningen (offset en), og senterlinjen til boringen (offset to). Dette skaper en kambevegelse under drift for å løfte setet ut av tetningen, noe som resulterer i mindre friksjon enn det som skapes i nullforskyvningen og reduserer dets tendens til slitasje. Ventilen som er best egnet for høytrykkssystemer er trippel offset spjeldventil. I denne ventilen er skivesetets kontaktakse forskjøvet, noe som virker til å praktisk talt eliminere glidekontakt mellom skive og sete. I tilfellet med trippel offset ventiler er setet laget av metall slik at det kan bearbeides slik at det oppnås en bobletett avstengning når det kommer i kontakt med skiven.

Typer

1. Konsentriske spjeldventiler – denne typen ventiler har et elastisk gummisete med en metallskive.
2. Dobbelteksentriske spjeldventiler (høyytelses spjeldventiler eller dobbel offset spjeldventiler) – forskjellige typer materialer brukes til sete og skive.
3. Tredobbelt eksentriske spjeldventiler (trippel-offset spjeldventiler) – setene er enten laminert eller solid metallsetedesign.

Sommerfuglventil i wafer-stil

Sommerfuglventilen i waferstil er designet for å opprettholde en tetning mot toveis trykkforskjell for å forhindre tilbakestrømning i systemer designet for enveis strømning. Det oppnår dette med en tettsittende forsegling; dvs. pakning, o-ring, presisjonsmaskinert, og en flat ventilflate på oppstrøms- og nedstrømssiden av ventilen.

Lug-stil spjeldventil

Ventiler i ventilstil har gjengede innlegg på begge sider av ventilhuset. Dette gjør at de kan installeres i et system ved hjelp av to sett med bolter og ingen muttere. Ventilen monteres mellom to flenser ved hjelp av et separat sett med bolter for hver flens. Dette oppsettet gjør at hver side av rørsystemet kan kobles fra uten å forstyrre den andre siden.

En butterflyventil i lug-stil som brukes i blindveistjeneste har generelt en redusert trykkklassifisering. For eksempel har en spjeldventil som er montert mellom to flenser en trykkklassifisering på 1000 kPa (150psi). Den samme ventilen montert med én flens, i blindveisdrift, har en 520 kPa (75 psi) vurdering. Ventiler med skjørhet er ekstremt motstandsdyktige mot kjemikalier og løsemidler og tåler temperaturer opp til 200 °C, noe som gjør det til en allsidig løsning.

Roterende ventil

Roterende ventiler utgjør en avledning av de generelle sommerfuglventilene og brukes hovedsakelig i pulverforedlingsindustrier. I stedet for å være flat, er sommerfuglen utstyrt med lommer. Når den er lukket, fungerer den nøyaktig som en spjeldventil og er tett. Men når den er i rotasjonen, tillater lommene å slippe en definert mengde faste stoffer, noe som gjør ventilen egnet for å dosere bulkprodukt ved hjelp av tyngdekraften. Slike ventiler er vanligvis av liten størrelse (mindre enn 300 mm), pneumatisk aktivert og roterer 180 grader frem og tilbake.

Bruk i industrien

I den farmasøytiske, kjemiske og næringsmiddelindustrien brukes en sommerfuglventil for å avbryte produktstrømmen (fast, flytende, gass) i prosessen. Ventilene som brukes i disse industriene er vanligvis produsert i henhold til cGMP-retningslinjer (gjeldende god produksjonspraksis). Butterflyventiler erstattet generelt kuleventiler i mange industrier, spesielt petroleum, på grunn av lavere kostnader og enkel installasjon, men rørledninger som inneholder spjeldventiler kan ikke "pigges" for rengjøring.

Historie

Sommerfuglventilen har vært i bruk siden slutten av 1700-tallet. James Watt brukte en sommerfuglventil i sine dampmotorprototyper. Med fremskritt innen materialproduksjon og teknologi kan sommerfuglventiler gjøres mindre og tåle mer ekstreme temperaturer. Etter andre verdenskrig ble syntetisk gummi brukt i forseglingselementene, slik at sommerfuglventilen kunne brukes i mange flere bransjer. I 1969 patenterte James E. Hemphill en forbedring av sommerfuglventilen, noe som reduserte det hydrodynamiske dreiemomentet som trengs for å endre utgangen til ventilen.