Nguyên lý hoạt động

Hoạt động tương tự như van bi, cho phép tắt nhanh. Van bướm thường được ưa chuộng vì chúng có giá thành thấp hơn các thiết kế van khác và có trọng lượng nhẹ hơn nên cần ít sự hỗ trợ hơn. Đĩa được đặt ở giữa đường ống. Một thanh truyền qua đĩa tới bộ truyền động ở bên ngoài van. Xoay bộ truyền động sẽ làm đĩa quay song song hoặc vuông góc với dòng chảy. Không giống như van bi, đĩa luôn hiện diện trong dòng chảy, do đó nó gây ra sự sụt giảm áp suất, ngay cả khi mở.

Van bướm thuộc họ van được gọi làvan quay một phần tư. Khi hoạt động, van mở hoặc đóng hoàn toàn khi đĩa quay một phần tư vòng. “Con bướm” là một đĩa kim loại gắn trên một thanh. Khi van đóng lại, đĩa được quay sao cho nó chặn hoàn toàn lối đi. Khi van mở hoàn toàn, đĩa được quay một phần tư vòng để cho phép chất lỏng đi qua gần như không bị hạn chế. Van cũng có thể được mở dần dần để điều chỉnh lưu lượng.

Có nhiều loại van bướm khác nhau, mỗi loại thích ứng với áp suất khác nhau và cách sử dụng khác nhau. Van bướm không bù đắp, sử dụng tính linh hoạt của cao su, có mức áp suất thấp nhất. Van bướm bù đôi hiệu suất cao, được sử dụng trong các hệ thống áp suất cao hơn một chút, được bù từ đường tâm của bệ đĩa và phốt thân (bù một) và đường tâm của lỗ khoan (bù hai). Điều này tạo ra tác động của cam trong quá trình vận hành để nâng ghế ra khỏi vòng đệm, dẫn đến ma sát ít hơn được tạo ra trong thiết kế lệch bằng 0 và giảm xu hướng mài mòn của nó. Van phù hợp nhất cho hệ thống áp suất cao là van bướm bù ba. Trong van này, trục tiếp xúc của mặt đĩa được bù lại, có tác dụng loại bỏ hầu như sự tiếp xúc trượt giữa đĩa và mặt ngồi. Trong trường hợp van bù ba lớp, mặt tựa được làm bằng kim loại để có thể gia công sao cho đạt được khả năng đóng kín bong bóng khi tiếp xúc với đĩa.

Các loại

1. Van bướm đồng tâm – loại van này có đế cao su đàn hồi với đĩa kim loại.
2. Van bướm lệch tâm đôi (van bướm hiệu suất cao hoặc van bướm bù đôi) – loại vật liệu khác nhau được sử dụng cho ghế và đĩa.
3. Van bướm ba lệch tâm (van bướm ba lệch tâm) – ghế được thiết kế ghế bằng kim loại nhiều lớp hoặc kim loại nguyên khối.

Van bướm kiểu wafer

Van bướm kiểu wafer được thiết kế để duy trì khả năng bịt kín chống chênh lệch áp suất hai chiều nhằm ngăn chặn bất kỳ dòng chảy ngược nào trong các hệ thống được thiết kế cho dòng chảy một chiều. Nó thực hiện điều này bằng một con dấu vừa khít; tức là, miếng đệm, vòng chữ o, được gia công chính xác và mặt van phẳng ở phía thượng nguồn và hạ lưu của van.

Van bướm kiểu Lug

Van kiểu Lug có ren chèn ở cả hai bên thân van. Điều này cho phép chúng được lắp đặt vào hệ thống bằng cách sử dụng hai bộ bu lông và không cần đai ốc. Van được lắp đặt giữa hai mặt bích bằng cách sử dụng một bộ bu lông riêng cho mỗi mặt bích. Thiết lập này cho phép ngắt kết nối một trong hai bên của hệ thống đường ống mà không làm phiền phía bên kia.

Van bướm kiểu vấu được sử dụng trong dịch vụ ngõ cụt thường có mức áp suất giảm. Ví dụ, van bướm kiểu vấu gắn giữa hai mặt bích có mức áp suất 1.000 kPa (150psi). Van tương tự được gắn với một mặt bích, trong dịch vụ ngõ cụt, có định mức 520 kPa (75 psi). Van có chốt có khả năng kháng hóa chất và dung môi cực cao, đồng thời có thể xử lý nhiệt độ lên tới 200 ° C, khiến nó trở thành một giải pháp linh hoạt.

Van quay

Van quay là một dạng bắt nguồn của van bướm thông thường và được sử dụng chủ yếu trong các ngành công nghiệp chế biến bột. Thay vì phẳng, con bướm được trang bị túi. Khi đóng lại, nó hoạt động giống như một van bướm và rất kín. Nhưng khi nó quay, các túi cho phép thả một lượng chất rắn xác định, điều này làm cho van phù hợp để định lượng sản phẩm số lượng lớn bằng trọng lực. Các van như vậy thường có kích thước nhỏ (dưới 300 mm), được kích hoạt bằng khí nén và xoay qua lại 180 độ.

Sử dụng trong công nghiệp

Trong ngành dược phẩm, hóa chất và thực phẩm, van bướm được sử dụng để làm gián đoạn dòng sản phẩm (rắn, lỏng, khí) trong quy trình. Van được sử dụng trong các ngành này thường được sản xuất theo hướng dẫn cGMP (thực hành sản xuất tốt hiện nay). Van bướm thường thay thế van bi trong nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt là dầu khí, do chi phí thấp hơn và dễ lắp đặt, nhưng đường ống chứa van bướm không thể được làm sạch bằng ống lót.

Lịch sử

Van bướm đã được sử dụng từ cuối thế kỷ 18. James Watt đã sử dụng van bướm trong nguyên mẫu động cơ hơi nước của mình. Với những tiến bộ trong sản xuất vật liệu và công nghệ, van bướm có thể được chế tạo nhỏ hơn và chịu được nhiệt độ khắc nghiệt hơn. Sau Thế chiến thứ hai, cao su tổng hợp được sử dụng trong các bộ phận bịt kín, cho phép van bướm được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp hơn. Năm 1969 James E. Hemphill đã được cấp bằng sáng chế cho một cải tiến đối với van bướm, làm giảm mô-men xoắn thủy động cần thiết để thay đổi công suất đầu ra của van.