Principiul de funcționare

Funcționarea este similară cu cea a unei supape cu bilă, ceea ce permite oprirea rapidă. Supapele fluture sunt în general favorizate deoarece costă mai puțin decât alte modele de supape și au o greutate mai mică, astfel încât au nevoie de mai puțin suport. Discul este poziționat în centrul țevii. O tijă trece prin disc la un actuator din exteriorul supapei. Rotirea actuatorului face ca discul fie paralel, fie perpendicular pe flux. Spre deosebire de un robinet cu bilă, discul este întotdeauna prezent în flux, astfel încât induce o cădere de presiune, chiar și atunci când este deschis.

O supapă fluture este dintr-o familie de supape numitesupape sfert de tura. În funcționare, supapa este complet deschisă sau închisă atunci când discul este rotit un sfert de tură. „Fluturele” este un disc metalic montat pe o tijă. Când supapa este închisă, discul este rotit astfel încât să blocheze complet pasajul. Când supapa este complet deschisă, discul este rotit un sfert de tură, astfel încât să permită o trecere aproape neîngrădită a fluidului. Supapa poate fi, de asemenea, deschisă treptat pentru a regla debitul.

Există diferite tipuri de supape fluture, fiecare adaptată pentru diferite presiuni și diferite utilizări. Supapa fluture cu decalaj zero, care folosește flexibilitatea cauciucului, are cea mai scăzută presiune. Supapa fluture dublă de înaltă performanță, utilizată în sistemele cu presiune puțin mai mare, este decalată față de linia centrală a scaunului discului și a garniturii corpului (decalat unul) și linia centrală a alezajului (decalat doi). Acest lucru creează o acțiune a camei în timpul funcționării pentru a ridica scaunul din garnitură, rezultând o frecare mai mică decât cea creată în designul cu decalaj zero și scade tendința acestuia de uzură. Supapa cea mai potrivită pentru sistemele de înaltă presiune este supapa fluture cu decalaj triplu. În această supapă, axa de contact a scaunului discului este decalată, ceea ce acționează pentru a elimina practic contactul de alunecare dintre disc și scaun. În cazul supapelor cu compensare triplă, scaunul este realizat din metal, astfel încât să poată fi prelucrat astfel încât să se obțină o închidere etanșă la bule atunci când este în contact cu discul.

Tipuri

1. Supape fluture concentrice – acest tip de supapă are un scaun elastic din cauciuc cu un disc metalic.
2. Supape fluture dublu excentrice (supape fluture de înaltă performanță sau valve fluture cu decalaj dublu) – pentru scaun și disc se folosesc diferite tipuri de materiale.
3. Supape fluture cu triplu excentric (supape fluture cu triplu decalaj) – scaunele sunt fie laminate, fie cu scaun din metal solid.

Supapă fluture tip napolitană

Supapa fluture tip wafer este proiectată pentru a menține o etanșare împotriva diferențelor de presiune bidirecționale pentru a preveni orice reflux în sistemele concepute pentru curgere unidirecțională. Realizează acest lucru cu o etanșare etanșă; adică, garnitură, inel O, prelucrate cu precizie și o față plată a supapei pe părțile din amonte și din aval ale supapei.

Supapă tip fluture

Supapele tip ureche au inserții filetate pe ambele părți ale corpului supapei. Acest lucru le permite să fie instalate într-un sistem folosind două seturi de șuruburi și fără piulițe. Supapa este instalată între două flanșe folosind un set separat de șuruburi pentru fiecare flanșă. Această configurație permite deconectarea oricărei părți a sistemului de conducte fără a deranja cealaltă parte.

O supapă fluture tip ureche utilizată în serviciul de blocare are în general o presiune redusă. De exemplu, o supapă tip fluture montată între două flanșe are o presiune nominală de 1.000 kPa (150 psi). Aceeași supapă montată cu o flanșă, în funcționare fără capăt, are o valoare nominală de 520 kPa (75 psi). Supapele cu cleme sunt extrem de rezistente la substanțe chimice și solvenți și pot face față la temperaturi de până la 200 °C, ceea ce o face o soluție versatilă.

Supapă rotativă

Supapele rotative constituie o derivație a supapelor fluture generale și sunt utilizate în principal în industriile de prelucrare a pulberii. În loc să fie plat, fluturele este echipat cu buzunare. Când este închis, acționează exact ca o supapă fluture și este etanș. Dar atunci când este în rotație, buzunarele permit scăderea unei cantități definite de solide, ceea ce face ca supapa să fie potrivită pentru dozarea produsului în vrac prin gravitație. Astfel de supape sunt de obicei de dimensiuni mici (mai puțin de 300 mm), activate pneumatic și se rotesc cu 180 de grade înainte și înapoi.

Utilizare în industrie

În industriile farmaceutice, chimice și alimentare, o supapă fluture este utilizată pentru a întrerupe fluxul de produs (solid, lichid, gaz) în cadrul procesului. Supapele utilizate în aceste industrii sunt de obicei fabricate în conformitate cu ghidurile cGMP (buna practică actuală de fabricație). Supapele fluture au înlocuit, în general, supapele cu bilă în multe industrii, în special petrol, datorită costurilor mai mici și ușurinței de instalare, dar conductele care conțin supape fluture nu pot fi „puse” pentru curățare.

Istorie

Supapa fluture a fost folosită de la sfârșitul secolului al XVIII-lea. James Watt a folosit o supapă fluture în prototipurile sale de mașini cu abur. Odată cu progresele în fabricarea materialelor și tehnologiei, supapele fluture ar putea fi mai mici și să reziste la temperaturi mai extreme. După cel de-al Doilea Război Mondial, cauciucurile sintetice au fost folosite în elementele de etanșare, permițând supapei fluture să fie utilizate în multe mai multe industrii. În 1969, James E. Hemphill a brevetat o îmbunătățire a supapei fluture, reducând cuplul hidrodinamic necesar pentru a modifica puterea supapei.