หลักการทำงาน

การทำงานคล้ายกับบอลวาล์วซึ่งช่วยให้ปิดเครื่องได้อย่างรวดเร็ว โดยทั่วไปวาล์วปีกผีเสื้อมักนิยมใช้เนื่องจากมีราคาถูกกว่าวาล์วดีไซน์อื่นๆ และมีน้ำหนักเบากว่าจึงต้องการการรองรับน้อยกว่า แผ่นดิสก์วางอยู่ตรงกลางท่อ ก้านจะเคลื่อนผ่านแผ่นดิสก์ไปยังแอคชูเอเตอร์ที่ด้านนอกของวาล์ว การหมุนแอคชูเอเตอร์จะทำให้จานหมุนขนานหรือตั้งฉากกับการไหล ต่างจากบอลวาล์วตรงที่มีแผ่นดิสก์อยู่ภายในการไหลเสมอ ดังนั้นจึงทำให้แรงดันตกแม้ว่าจะเปิดอยู่ก็ตาม

วาล์วปีกผีเสื้อนั้นมาจากตระกูลวาล์วที่เรียกว่าวาล์วควอเตอร์เทิร์น- ในการทำงาน วาล์วจะเปิดหรือปิดจนสุดเมื่อหมุนจานหมุนหนึ่งในสี่รอบ “ผีเสื้อ” คือแผ่นโลหะที่ติดอยู่กับก้าน เมื่อปิดวาล์ว แผ่นดิสก์จะถูกหมุนเพื่อปิดกั้นทางเดินให้สนิท เมื่อวาล์วเปิดจนสุด จานจะหมุนหนึ่งในสี่รอบเพื่อให้ของเหลวไหลผ่านได้โดยแทบไม่มีข้อจำกัด วาล์วอาจเปิดทีละน้อยตามการไหลของปีกผีเสื้อ

วาล์วปีกผีเสื้อมีหลายประเภท แต่ละประเภทปรับให้เหมาะกับแรงดันและการใช้งานที่แตกต่างกัน วาล์วปีกผีเสื้อแบบศูนย์ชดเชยซึ่งใช้ความยืดหยุ่นของยางมีระดับแรงดันต่ำที่สุด วาล์วปีกผีเสื้อเยื้องศูนย์คู่ประสิทธิภาพสูง ซึ่งใช้ในระบบแรงดันสูงเล็กน้อย จะถูกชดเชยจากเส้นกึ่งกลางของเบาะนั่งดิสก์และซีลตัวถัง (ออฟเซ็ต 1) และเส้นกึ่งกลางของรู (ออฟเซ็ต 2) สิ่งนี้จะสร้างการทำงานของลูกเบี้ยวระหว่างการทำงานเพื่อยกเบาะออกจากซีล ส่งผลให้มีแรงเสียดทานน้อยกว่าที่สร้างขึ้นในการออกแบบออฟเซ็ตเป็นศูนย์ และลดแนวโน้มที่จะสึกหรอ วาล์วที่เหมาะสมที่สุดสำหรับระบบแรงดันสูงคือวาล์วปีกผีเสื้อเยื้องศูนย์สามชั้น ในวาล์วนี้ แกนสัมผัสเบาะนั่งของแผ่นดิสก์จะถูกชดเชย ซึ่งทำหน้าที่กำจัดการสัมผัสกันระหว่างแผ่นดิสก์และเบาะนั่งอย่างแท้จริง ในกรณีของวาล์วเยื้องสามชั้น บ่าวาล์วจะทำจากโลหะเพื่อให้สามารถตัดเฉือนได้ เช่น เพื่อให้เกิดฟองปิดที่แน่นหนาเมื่อสัมผัสกับจานเบรก

ประเภท

1. วาล์วปีกผีเสื้อแบบศูนย์กลาง – วาล์วประเภทนี้มีบ่ายางยืดหยุ่นพร้อมแผ่นโลหะ
2. วาล์วผีเสื้อเยื้องศูนย์สองเท่า (วาล์วปีกผีเสื้อประสิทธิภาพสูงหรือวาล์วปีกผีเสื้อเยื้องศูนย์คู่) – มีการใช้วัสดุประเภทต่างๆ สำหรับเบาะนั่งและแผ่นดิสก์
3. วาล์วปีกผีเสื้อ Triply-eccentric (วาล์วปีกผีเสื้อแบบชดเชยสามเท่า) – ที่นั่งมีทั้งแบบเคลือบลามิเนตหรือแบบโลหะแข็ง

วาล์วปีกผีเสื้อแบบเวเฟอร์

วาล์วปีกผีเสื้อแบบเวเฟอร์ได้รับการออกแบบมาเพื่อรักษาการปิดผนึกจากความแตกต่างของแรงดันแบบสองทิศทาง เพื่อป้องกันการไหลย้อนกลับในระบบที่ออกแบบมาเพื่อการไหลแบบทิศทางเดียว ทำได้สำเร็จด้วยการผนึกที่แน่นหนา เช่น ปะเก็น โอริง เครื่องจักรที่มีความแม่นยำ และหน้าวาล์วแบนที่ด้านต้นน้ำและปลายน้ำของวาล์ว

วาล์วปีกผีเสื้อแบบดึง

วาล์วแบบดึงมีเกลียวที่ทั้งสองด้านของตัววาล์ว ช่วยให้สามารถติดตั้งเข้ากับระบบได้โดยใช้สลักเกลียวสองชุดและไม่มีน็อต วาล์วถูกติดตั้งระหว่างหน้าแปลนทั้งสองโดยใช้ชุดสลักเกลียวแยกกันสำหรับแต่ละหน้าแปลน การตั้งค่านี้ทำให้สามารถตัดการเชื่อมต่อระบบท่อด้านใดด้านหนึ่งได้โดยไม่รบกวนอีกด้านหนึ่ง

วาล์วปีกผีเสื้อแบบดึงที่ใช้ในการบริการทางตันโดยทั่วไปจะมีระดับแรงดันลดลง ตัวอย่างเช่น วาล์วปีกผีเสื้อแบบดึงที่ติดตั้งอยู่ระหว่างหน้าแปลนทั้งสองมีระดับแรงดัน 1,000 kPa (150psi) วาล์วแบบเดียวกันที่ติดตั้งกับหน้าแปลนเดียวในการให้บริการทางตันมีพิกัด 520 kPa (75 psi) วาล์วแบบเสียบมีความทนทานต่อสารเคมีและตัวทำละลายเป็นอย่างยิ่ง และสามารถรองรับอุณหภูมิได้สูงถึง 200 °C ซึ่งทำให้เป็นโซลูชันอเนกประสงค์

โรตารี่วาล์ว

วาล์วโรตารีมีต้นกำเนิดมาจากวาล์วปีกผีเสื้อทั่วไป และส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมแปรรูปผง แทนที่จะแบน ผีเสื้อกลับมีกระเป๋าใส่ของ เมื่อปิดจะทำหน้าที่เหมือนกับวาล์วปีกผีเสื้อและแน่นหนา แต่เมื่ออยู่ในการหมุน ช่องต่างๆ จะปล่อยของแข็งออกมาตามจำนวนที่กำหนด ซึ่งทำให้วาล์วเหมาะสำหรับการจ่ายผลิตภัณฑ์เทกองตามแรงโน้มถ่วง วาล์วดังกล่าวมักจะมีขนาดเล็ก (น้อยกว่า 300 มม.) เปิดใช้งานด้วยระบบนิวแมติกและหมุนกลับไปกลับมา 180 องศา

ใช้ในอุตสาหกรรม

ในอุตสาหกรรมยา เคมี และอาหาร วาล์วปีกผีเสื้อถูกใช้เพื่อขัดขวางการไหลของผลิตภัณฑ์ (ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ) ภายในกระบวนการ วาล์วที่ใช้ในอุตสาหกรรมเหล่านี้มักจะผลิตตามแนวทาง cGMP (แนวปฏิบัติที่ดีในการผลิตในปัจจุบัน) โดยทั่วไปวาล์วปีกผีเสื้อจะเข้ามาแทนที่บอลวาล์วในหลายอุตสาหกรรม โดยเฉพาะปิโตรเลียม เนื่องจากมีต้นทุนที่ต่ำกว่าและติดตั้งง่าย แต่ท่อที่มีวาล์วผีเสื้อไม่สามารถ 'pigged' เพื่อทำความสะอาดได้

ประวัติศาสตร์

วาล์วปีกผีเสื้อมีการใช้งานมาตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 18 James Watt ใช้วาล์วปีกผีเสื้อในต้นแบบเครื่องยนต์ไอน้ำของเขา ด้วยความก้าวหน้าในการผลิตวัสดุและเทคโนโลยี ทำให้วาล์วปีกผีเสื้อมีขนาดเล็กลงและทนทานต่ออุณหภูมิที่สูงมากได้ หลังสงครามโลกครั้งที่ 2 ยางสังเคราะห์ถูกนำมาใช้ในส่วนประกอบของเครื่องปิดผนึก ทำให้วาล์วปีกผีเสื้อสามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมอื่นๆ อีกมากมาย ในปี 1969 James E. Hemphill ได้จดสิทธิบัตรการปรับปรุงวาล์วปีกผีเสื้อ โดยลดแรงบิดของไฮโดรไดนามิกที่จำเป็นในการเปลี่ยนเอาท์พุตของวาล์ว