Çalışma prensibi

Çalışması, hızlı kapatmaya olanak sağlayan küresel vananınkine benzer. Kelebek vanalar genellikle diğer vana tasarımlarına göre daha düşük maliyetli oldukları ve daha hafif oldukları için daha az desteğe ihtiyaç duydukları için tercih edilir. Disk borunun ortasına yerleştirilmiştir. Bir çubuk, diskin içinden geçerek valfin dış tarafındaki aktüatöre geçer. Aktüatörün döndürülmesi diski akışa paralel veya dik olarak döndürür. Küresel vanadan farklı olarak disk her zaman akışın içinde bulunur, bu nedenle açıkken bile basınç düşüşüne neden olur.

Kelebek vana, adı verilen vana ailesindendir.çeyrek dönüşlü vanalar. Çalışma sırasında, disk çeyrek tur döndürüldüğünde vana tamamen açılır veya kapanır. “Kelebek” bir çubuğa monte edilmiş metal bir disktir. Valf kapatıldığında disk, geçişi tamamen kapatacak şekilde döndürülür. Valf tamamen açıldığında, disk çeyrek tur döndürülür, böylece sıvının neredeyse sınırsız geçişine izin verilir. Valf ayrıca akışı kısmak için kademeli olarak açılabilir.

Her biri farklı basınçlara ve farklı kullanıma göre uyarlanmış farklı türde kelebek vanalar vardır. Kauçuğun esnekliğini kullanan sıfır ofsetli kelebek vana en düşük basınç derecesine sahiptir. Biraz daha yüksek basınçlı sistemlerde kullanılan yüksek performanslı çift ofset kelebek vana, disk yuvası ve gövde contasının merkez hattından (ofset bir) ve deliğin merkez hattından (offset iki) uzaktadır. Bu, çalışma sırasında koltuğu contadan kaldırmak için bir kam hareketi oluşturarak sıfır ofset tasarımında oluşturulandan daha az sürtünmeye neden olur ve aşınma eğilimini azaltır. Yüksek basınçlı sistemler için en uygun vana üçlü ofset kelebek vanadır. Bu valfte disk yatağı temas ekseni ofsetlenmiştir, bu da disk ile yatak arasındaki kayan teması neredeyse ortadan kaldıracak şekilde hareket eder. Üçlü ofset valfler durumunda yuva metalden yapılmıştır, böylece diskle temas ettiğinde kabarcık geçirmez bir kapatma sağlayacak şekilde işlenebilir.

Türler

1. Eşmerkezli kelebek vanalar – bu tip vanalar metal diskli esnek bir kauçuk yatağa sahiptir.
2. Çift eksantrik kelebek vanalar (yüksek performanslı kelebek vanalar veya çift ofset kelebek vanalar) – yuva ve disk için farklı tipte malzemeler kullanılır.
3. Üçlü eksantrik kelebek vanalar (üçlü ofset kelebek vanalar) – yuvalar ya lamine ya da sağlam metal yuva tasarımıdır.

Gofret tarzı kelebek vana

Wafer tarzı kelebek vana, tek yönlü akış için tasarlanmış sistemlerde herhangi bir geri akışı önlemek için çift yönlü basınç farkına karşı sızdırmazlık sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. Bunu sıkıca oturan bir contayla başarır; yani conta, o-halka, hassas işlenmiş ve valfin giriş ve çıkış taraflarında düz bir valf yüzeyi.

Lug tarzı kelebek vana

Lug tarzı valfler, valf gövdesinin her iki yanında dişli ek parçalara sahiptir. Bu, iki takım cıvata kullanılarak ve somun kullanılmadan bir sisteme monte edilmelerine olanak tanır. Vana, her flanş için ayrı bir cıvata seti kullanılarak iki flanş arasına monte edilir. Bu kurulum, boru sisteminin her iki tarafının diğer tarafı rahatsız etmeden bağlantısının kesilmesine olanak tanır.

Çıkmaz serviste kullanılan pabuç tarzı bir kelebek vana genellikle azaltılmış bir basınç derecesine sahiptir. Örneğin, iki flanş arasına monte edilen pabuç tarzı bir kelebek vananın 1.000 kPa (150psi) basınç değeri vardır. Tek flanşla monte edilen ve kör uçlu hizmette olan aynı valf, 520 kPa (75 psi) değerine sahiptir. Lugged vanalar kimyasallara ve solventlere karşı son derece dayanıklıdır ve 200 °C'ye kadar sıcaklıklara dayanabilir, bu da onu çok yönlü bir çözüm haline getirir.

Döner valf

Döner vanalar genel kelebek vanaların bir türevidir ve esas olarak toz işleme endüstrilerinde kullanılır. Kelebek düz olmak yerine ceplerle donatılmıştır. Kapatıldığında tam olarak kelebek vana gibi davranır ve sızdırmazdır. Ancak dönüş halindeyken, cepler belirli miktarda katı maddenin düşmesine izin verir, bu da valfi dökme ürünün yerçekimiyle dozajlanması için uygun hale getirir. Bu tür valfler genellikle küçük boyutludur (300 mm'den az), pnömatik olarak çalıştırılır ve 180 derece ileri geri dönebilir.

Endüstride kullanım

İlaç, kimya ve gıda endüstrilerinde, proses içindeki ürün akışını (katı, sıvı, gaz) kesmek için bir kelebek vana kullanılır. Bu endüstrilerde kullanılan vanalar genellikle cGMP kurallarına (mevcut iyi üretim uygulamaları) göre üretilir. Kelebek vanalar, daha düşük maliyet ve kurulum kolaylığı nedeniyle, başta petrol olmak üzere birçok endüstride genel olarak küresel vanaların yerini almıştır, ancak kelebek vanaları içeren boru hatları temizlik için "piglenemez".

Tarih

Kelebek vana 18. yüzyılın sonlarından beri kullanılmaktadır. James Watt buhar motoru prototiplerinde kelebek vana kullanmıştır. Malzeme üretimi ve teknolojisindeki ilerlemelerle kelebek vanalar daha küçük yapılabilir ve daha aşırı sıcaklıklara dayanabilir. İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra sızdırmazlık elemanlarında sentetik kauçukların kullanılması, kelebek vananın daha birçok endüstride kullanılmasına olanak sağladı. 1969'da James E. Hemphill, kelebek vanada, vananın çıkışını değiştirmek için gereken hidrodinamik torku azaltan bir iyileştirmenin patentini aldı.