Dvojitá prírubová motýliková klapka: Vlastnosti a použitie

Dvojitá príruba klapkového ventilu je jedným z najdôležitejších nástrojov na reguláciu prietoku v priemysle. Je navrhnutý s prírubovými spojmi na oboch stranách ventilu, aby poskytoval vynikajúcu štrukturálnu stabilitu a možnosti inštalácie. Tieto ventily pracujú so štvrťotáčkovým diskovým zariadením, vďaka čomu sú účinné pri spomaľovaní a izolácii rôznych potrubných systémov. Konštrukcia dvojitej príruby klapkového ventilu sa líši od konfigurácií s doštičkou a okami, pretože umožňuje bezpečnú obsluhu na konci potrubia a účinne absorbuje namáhanie potrubia. Vďaka tomu je neoddeliteľnou súčasťou mestských vodovodných sietí, zariadení na chemické spracovanie a energetickej infraštruktúry, kde spoľahlivosť a trvanlivosť priamo ovplyvňujú dodržiavanie bezpečnostných predpisov a kontinuitu prevádzky.

Pochopenie dvojitých prírubových motýľových ventilov

Čo definuje dvojitý prírubový klapkový ventil?

Na oboch stranách telesa dvojitej príruby klapkového ventilu sú samostatné príruby vyrezané alebo zvarené. Tým sa líši od doštičkových ventilov, ktoré sú závislé od kompresie medzi prírubami potrubia. Táto konštrukcia umožňuje priame priskrutkovanie ventilu k prírubám potrubia, ktoré do seba zapadajú. Vďaka tomu zostáva spoj stabilný aj vtedy, keď sa potrubie ďalej po prúde vyberie kvôli oprave alebo zmene systému. Pri konštrukcii sa dodržiavajú prezenčné normy, ako napríklad ISO 5752 série 13 a 14. Tým sa zabezpečí, že rozmery sú rovnaké pre všetky inštalácie potrubí v zahraničí.

Princíp fungovania a mechanizmus riadenia prietoku

V strede tohto ventilu sa nachádza okrúhly disk, ktorý je pripevnený k centrálnej trubici a otáča sa o 90 stupňov, aby sa prepol z úplne otvoreného do úplne zatvoreného stavu. Keď je disk úplne otvorený, jeho hladký tvar sa zhoduje so smerom prúdenia, čím sa znižuje hluk a pokles tlaku pod 0.5 baru. Keď je ventil zatvorený, disk sa tlačí proti elastickému sedlu, takže v uzávere nie sú žiadne bubliny. V porovnaní s uzatváracími posúvačmi rovnakej veľkosti tento jednoduchý, ale účinný mechanizmus znižuje ovládaciu silu približne o 30 %. To znamená, že náklady na pohon sú nižšie a reakčné časy sú v automatických systémoch rýchlejšie.

Výber materiálu pre výkon a trvanlivosť

Kompatibilita materiálov má priamy vplyv na to, ako dlho ventil vydrží vo vysokoteplotnom alebo korozívnom prostredí. Teleso môže byť vyrobené z tvárnej liatiny pre bežné použitie s vodou alebo z nehrdzavejúcej ocele SS304, SS316 a SS316L pre chemickú ochranu. Disky si môžete zaobstarať z tvárnej liatiny, nehrdzavejúcej ocele CF8, CF8M pre lepšiu ochranu proti hrdzi alebo z hliníkového bronzu pre použitie v slanej vode. EPDM, NBR, PTFE a Viton sú materiály sediel, ktoré sa vyberajú na základe toho, ako dobre fungujú s rôznymi chemikáliami a teplotami kvapalín. EPDM dobre funguje s vodou a ľahkými chemikáliami do 120 °C, zatiaľ čo Viton dokáže odolať silným chemikáliám a teplotám do 200 °C. Flexibilita tohto materiálu znamená, že je možné vytvoriť riešenia, ktoré vyhovujú jedinečným pracovným potrebám.

Kľúčové vlastnosti a výhody dvojitých prírubových motýľových ventilov

Mechanická stabilita a štrukturálna integrita

Konštrukcia dvojitej príruby klapkového ventilu rovnomerne rozkladá zaťaženie potrubia po telese ventilu, čo zabraňuje jeho deformácii spôsobom, ktorý by znížil účinnosť zatvárania. Táto konštrukčná výhoda je veľmi dôležitá pre systémy s veľkým priemerom (DN600 až DN2000), pretože doštičkové ventily sa môžu ohnúť, keď sú vystavené hydrostatickému tlaku alebo pri zmene teploty. Pevné uloženie znižuje opotrebenie súvisiace s vibráciami počas spúšťania čerpadla, čo znamená, že životnosť presahuje 50 000 cyklov. Inžinieri pracujúci na takýchto stavebných projektoch sa pýtajú, aká je to spoľahlivá metóda, najmä pre lokality, ktoré sú zasypané zeminou a je potrebné ich vykopať a uzavrieť, čo môže byť drahé.

Vynikajúce utesnenie a prevencia úniku

Tieto ventily spĺňajú normy EN 12266-1 triedy A alebo API 598 týkajúce sa bublinovej tesnosti a neprepúšťajú, pretože ich prírubové strany sú presne opracované a ich elastomérové ​​sedlá sú správne stlačené. Vysokovýkonné verzie používajú konštrukciu s dvojitým excentrickým diskom, ktorá zaisťuje dlhšiu prevádzku tesnenia medzi jednotlivými servisnými intervalmi znížením opotrebovania sedla počas otvárania a zatvárania. Táto kontrola úniku zaisťuje bezpečnosť chemických pracovných procesov a zabraňuje úniku vody z mestských vodovodných systémov, čo má priamy vplyv na to, ako dobre fungujú a ako dobre dodržiavajú environmentálne predpisy.

Účinnosť prietoku a riadenie tlaku

Elegantný tvar disku vytvára veľmi malý prietokový odpor s hodnotami Cv, ktoré sú približne rovnaké ako u guľových ventilov s plným prietokom. Testy ukazujú, že poklesy tlaku zostávajú pri plnom otvorení pod 0.4 baru pre veľkosti DN50 až DN600. To udržiava účinnosť čerpadla a znižuje množstvo energie, ktorú spotrebuje. Prevádzkové tlaky ventilu sa pohybujú od PN10 do PN16, čo je dobré pre väčšinu priemyselných použití. Hrúbku steny telesa a vzory vŕtania prírub je možné zmeniť tak, aby spĺňali normy ANSI Class 150 alebo JIS 10K pre systémy, ktoré vyžadujú vyššie tlakové hodnoty.

Prevádzková flexibilita naprieč spôsobmi ovládania

Rôzne typy ovládania – ručná páka, závitovkový prevod, pneumatický pohon a elektrický pohon – umožňujú voľnosť ovládania, ktorú je možné prispôsobiť potrebám systému. Pre manuálne oddelenie na ľahko dostupných miestach až do DN200 fungujú ručné spínače dobre. Závitovkové prevody na druhej strane umožňujú manuálne ovládanie až do DN600 vďaka mechanickej výhode. Pre riadenie procesov majú pneumatické pohony krátke cykly a elektrické pohony sa môžu pripojiť k systémom SCADA, čo umožňuje diaľkové sledovanie a automatizované plánovanie. Ventily ZTVK majú zabudované upevňovacie podložky podľa normy ISO 5211, čo znamená, že ich možno použiť s akýmkoľvek pohonom bez potreby špeciálnych adaptérov.

Aplikácie a prípady použitia v priemysle

Mestské vodovodné a distribučné siete

Na izoláciu hlavných potrubí a reguláciu prietoku vo veľkých systémoch vodnej dopravy sa používajú dvojité prírubové klapky s rozmermi medzi DN400 a DN2000. Dvojitá prírubová klapka funguje v týchto podmienkach najlepšie, pretože dokáže zvládnuť zaťaženie pohybujúce sa v zemi a hydrostatický tlak bez toho, aby sa tesnenie rozpadlo. Keď energetické spoločnosti umiestnia tieto ventily do podzemných trezorov alebo čerpacích staníc, údržba je jednoduchšia, pretože ventil zostane zatvorený, aj keď sú potrubia za nimi odstránené kvôli údržbe alebo kontrole. Potiahnutie telies ventilov epoxidovým lepidlom zastavuje koróziu vo vlhkých miestach, takže v podzemných systémoch vydržia dlhšie ako 25 rokov.

Systémy HVAC a protipožiarnej ochrany

Na pohyb chladenej vody, chladiacich slučiek kondenzátora a protipožiarnych potrubí používajú systémy riadenia budov motýľové klapky s rozmermi DN50 až DN300. V energeticky úsporných konštrukciách budov prevádzka s nízkym krútiacim momentom znižuje spotrebu energie pohonu a vzduchotesný spínač zabraňuje strate cirkulácie počas ročných odstávok. Pracovníci požiarnej ochrany si vyberajú riešenia s motýľovými klapkami s dvojitou prírubou, pretože spĺňajú normy NFPA 20 a spoľahlivo fungujú pri ročných skúškach prietoku. Skutočnosť, že sú k dispozícii verzie schválené UL/FM, urýchľuje proces schvaľovania pre miestne samosprávy.

Zariadenia na chemické spracovanie a petrochemické spracovanie

Pri agresívnej manipulácii s médiami potrebujete materiály, ktoré nekorodujú, pevné tesnenia a mäkké tesnenia s gumovou výstelkou . Kyseliny, rozpúšťadlá a palivá sa môžu používať s telesami z nehrdzavejúcej ocele a sedlami z Vitonu alebo PTFE pri teplotách až do 180 °C. Konštrukcia klapkového ventilu s dvojitou prírubou umožňuje rozťahovanie a sťahovanie potrubia so zmenami teploty na dlhé vzdialenosti bez zaťaženia blízkych zariadení, čo chráni drahé čerpadlá a výmenníky tepla. Chemickí inžinieri oceňujú, ako sa ventil dá počas núdzových odstávok otočiť o štvrť otáčky. Toto rýchle oddelenie zabraňuje zhoršovaniu procesných porúch. Disky z prispôsobených materiálov, ako napríklad hliníkový bronz, sa pri aplikáciách s kalovou zmesou ľahko neopotrebúvajú, takže si dokážu zachovať presnosť škrtenia počas dlhých kampaní.

Ťažba a rafinácia ropy a plynu

V rozdeľovačoch vrtných ústí, separačných linkách a meracích staniciach v potrubných systémoch sa na predchádzajúcich a medziľahlých miestach inštalujú motýlikové klapky. S vhodnými vylepšeniami telesa dokážu ventily zvládnuť tlaky až do PN25 pre ropu, zemný plyn a upravenú vodu. Používajú sa v rafinériách v systémoch chladiacej vody, ktoré potrebujú možnosti nízkeho poklesu tlaku kvôli vysokým prietokom (až 5 000 m³/h). Konštrukcia motýlikových klapiek s dvojitou prírubou uľahčuje údržbu počas plánovaných odstávok, pretože celé ventilové systémy je možné počas plánovaných odstávok rozobrať a znova zložiť. Antistatické konštrukcie diskov zabraňujú vzniku iskier v prostrediach, ktoré by mohli explodovať, čo pomáha produktom spĺňať normy ATEX a IECEx.

Výber a dimenzovanie dvojitých prírubových klapkových ventilov

Rozmerové úvahy a výpočty prietokovej kapacity

Správna veľkosť predstavuje kombináciu prietoku, povoleného poklesu tlaku a rýchlostných limitov. Pre konštantnú prevádzku je rýchlosť vody zvyčajne obmedzená na 3 m/s, aby sa minimalizoval hluk a poškodenie. Tabuľky štandardných veľkostí ukazujú, že klapkový ventil DN300 s dvojitou prírubou dokáže zvládnuť prietoky až do 750 m³/h pri triede PN10. Pri škrtení je presnosť regulácie nižšia, keď sú ventily príliš veľké v porovnaní so šírkou potrubia. Na druhej strane, opotrebovanie sedla je rýchlejšie, keď sú ventily príliš malé a spotrebuje sa viac energie. Inžinieri by mali na určenie potrebných hodnôt Cv použiť prietok, hustotu kvapaliny a povolený pokles tlaku. Potom by mali zvoliť najbližšiu väčšiu štandardnú veľkosť ako bezpečnostnú rezervu.

Kompatibilita s menovitým tlakom a teplotou

Voľba pracovného tlaku je založená na najvyššom tlaku v systéme, ktorý zahŕňa rázové vlny, ku ktorým dochádza pri zastavení čerpadla alebo zatvorení ventilu. Štandardné ventily PN10 dokážu zvládnuť tlak až 10 barov pri 20 °C, ale pri vyšších teplotách je potrebné ich odľahčiť. Keď teplota prekročí 120 °C, na utesnenie sedadiel z EPDM je potrebný Viton alebo PTFE. V prípade systémov s termálnym olejom alebo parou skontrolujte krivky odľahčenia od výrobcu, aby ste sa uistili, že materiál, ktorý si vyberiete pre sedlo, funguje s danou teplotou aj tlakom. Inžinierske tímy ZTVK ponúkajú služby kontroly aplikácií, aby sa zabezpečilo, že špecifikácie ventilov zodpovedajú prevádzkovým podmienkam. Tým sa znižuje počet chýb v špecifikáciách, ktoré spôsobujú zlyhanie ventilov skôr, ako by mali.

Požiadavky na krútiaci moment aktuátora a integrácia automatizácie

Na výber správneho aktuátora pre mäkké tesnenie s gumovou výstelkou potrebujete správne údaje o krútiacom momente v celom pracovnom rozsahu. Platí to najmä pre krútiaci moment pri otváraní aktuátora zo zatvorenej polohy. V porovnaní s kruhovými vzormi, konštrukcie s dvojitým excentrickým diskom znižujú silu pri otváraní o 40 %, čo umožňuje použitie menších aktuátorov. Pneumatické aktuátory, ktoré sú dimenzované na pretržitú silu plus 25 % bezpečnostný limit, zabezpečujú, že budú spoľahlivo fungovať aj v najhorších situáciách, napríklad keď sú ventily dlhodobo zatvorené alebo sa hromadia usadeniny. Elektromotory, ktoré dokážu modulovať, poskytujú presné nastavenia pre aplikácie regulácie prietoku a je možné sa pripojiť k systémom DCS pomocou analógových signálov 4 – 20 mA. Pri výpadku napájania alebo vzduchu, bezpečnostné konštrukcie s pneumatickými aktuátormi s pružinovým návratom poháňajú ventily tak, aby nastavili nastavenia, ktoré chránia procesy.

Záver

Dvojitá prírubová klapková klapka sa ukázala ako spoľahlivá v náročných priemyselných podmienkach vďaka svojej robustnej mechanickej konštrukcii, širokej škále materiálových možností a možnosti použitia rôznymi spôsobmi. Tieto ventily vyvažujú účinnosť, jednoduchú údržbu a nákladovú efektívnosť v širokej škále aplikácií, od lokálnej vodárenskej infraštruktúry až po chemické spracovanie a výrobu energie. Najlepšia integrácia do súčasných systémov sa dosahuje starostlivým výberom komponentov na základe ich tlakových hodnôt, kompatibility s materiálmi a potrieb ovládania. Keď spolupracujete s kvalifikovanými výrobcami, ktorí ponúkajú kompletnú technickú pomoc a možnosti prispôsobenia, môžete prejsť od transakčného nákupu k strategickej správe aktív. Vďaka informáciám v tomto článku môžu inžinierske a nákupné tímy robiť inteligentné rozhodnutia, ktoré zlepšujú stabilitu systému a zároveň udržiavajú nízke náklady počas jeho životnosti.

Často kladené otázky

1. Aký je rozdiel medzi dvojitou prírubovou motýľovou klapkou a klapkou s očkom a doskou?

Konštrukcia dvojitej príruby motýlikového ventilu má na oboch koncoch plné príruby, ktoré sú samostatne priskrutkované k prírubám potrubia, aby sa konštrukcii poskytla voľnosť. Doštičkové ventily nemajú príruby, takže sa nemôžu použiť na konci potrubia, pretože musia byť stlačené medzi prírubami potrubia pomocou priechodných skrutiek. Ventily s otvormi majú závitové vložky, ktoré držia skrutky na mieste, ale nemajú rozloženie napätia a mechanickú bezpečnosť plných prírub, čo znamená, že sa nemôžu používať v situáciách s veľkými vibráciami alebo veľkou šírkou. Dvojitá príruba motýlikového ventilu umožňuje udržiavať lepšie zarovnanie a uľahčuje montáž, keď máte veľa rôznych konštrukcií potrubí.

2. Aké požiadavky na tesnenie platia pre inštalácie dvojitých prírubových motýľových klapiek?

V doštičkových ventiloch vulkanizované kryty sediel často fungujú ako tesnenia. Ale v zostavách s dvojitou prírubou motýľových ventilov je potrebné medzi prírubou ventilu a potrubia samostatné prírubové tesnenie. Typ kvapaliny a teplota ovplyvňujú výber materiálu. Napríklad stlačené vláknité dosky fungujú dobre vo vode do 80 °C, zatiaľ čo špirálovo vinuté tesnenia dokážu odolať pare a chemikáliám do 400 °C. Pre bezproblémové otváranie ventilu musí byť vnútorný priemer tesnenia väčší ako dĺžka tetivy disku. Správne poradie uťahovacích momentov skrutiek zabezpečuje, že príruby ventilu sú rovnomerne stlačené bez deformácie, čo je dôležité pre zachovanie integrity tesnenia a zabránenie predčasnému zlyhaniu tesnenia.

3. Môžu tieto ventily spoľahlivo vykonávať škrtiacu funkciu?

V nastaveniach otvorenia 30 % až 70 %, kde vlastnosti prúdenia zostávajú prevažne lineárne, škrtiace klapky dobre fungujú na škrtenie. Ak budete spomaľovať blízko úplne uzavretých miest, rýchlosť kvapaliny sa bude zvyšovať cez malú medzeru, čo by mohlo spôsobiť poškodenie nazývané kavitácia. Vysokovýkonné systémy s dvojitým odsadením tento problém obchádzajú zmenou tvaru diskov tak, aby sa udržalo oddelenie prúdenia pod kontrolou. Elektrické pohony s polohovacím vstupom sú užitočné pre aplikácie, ktoré potrebujú presne meniť prietoky. Vďaka tomu sa dajú ľahko pridať do automatických regulačných slučiek. Pri špecifikácii sa kontrolou kriviek spomaľovania od výrobcu zabezpečí, že zvolený ventil zodpovedá požadovanému regulačnému rozsahu a zastaví prevádzkové problémy.

Spolupracujte so spoločnosťou ZTVK a získajte spoľahlivé riešenia s motýľovými ventilmi s dvojitou prírubou.

Spoločnosť ZTVK vyrába dvojité prírubové typy motýlikových ventilov , ktoré spĺňajú prísne zahraničné normy, už viac ako 15 rokov. Spoločnosť sídli v okrese Beichen v meste Tianjin. Náš široký výber štandardných modelov vo veľkostiach DN50 až DN600 umožňuje rýchle dodanie do 3 až 7 dní, čím spĺňame prísne termíny projektov, ktorým čelí mnoho priemyselných staviteľov a predajcov. Naše služby ODM môžu zmeniť konštrukciu telesa ventilu, tesniace materiály a normy pripojenia tak, aby vyhovovali špecifickým pracovným podmienkam. Tieto služby sú podporené certifikáciami ISO 9001, ISO 14001 a OHSAS 18001.

Naša továreň má CNC obrábacie centrá a špeciálne nástroje na výrobu ventilov s veľkým priemerom. To nám umožňuje presne vyrábať ventily až do DN2000 a vždy kontrolovať kvalitu. Strategická poloha len 50 kilometrov od prístavu Tianjin uľahčuje medzinárodnú prepravu vďaka partnerstvám so spoločnosťami COSCO a Maersk. Vďaka tomu sú ceny FOB a CIF rozumnejšie. Inžiniersky tím ZTVK je vám k dispozícii kedykoľvek počas procesu nákupu, či už potrebujete OEM branding pre siete predajcov alebo odborné poradenstvo pri výbere materiálov pre korozívne médiá.

Ak chcete zvýšiť spoľahlivosť svojho dodávateľského reťazca, zistite, ako vám môžu pomôcť služby spoločnosti ZTVK v oblasti výroby motýľových ventilov s dvojitou prírubou. Získajte podrobné katalógy produktov, jedinečné cenové ponuky a pomoc s vývojom aplikácií. Kontaktujte náš tím e-mailom na adrese ktec86961886@163.com.

Referencie

1. Americká asociácia vodární. Manuál AWWA M49: Motýľové ventily: Analýza krútiaceho momentu, straty tlaku a kavitácie. Denver: AWWA, 2012.

2. Hutchison, JW Príručka regulačných ventilov ISA, druhé vydanie. Research Triangle Park: ISA, 1976.

3. Zappe, RW Príručka výberu ventilov: Inžinierske základy pre výber správneho dizajnu ventilov pre každú priemyselnú aplikáciu prietoku, piate vydanie. Houston: Gulf Publishing, 2004.

4. Britský normalizačný inštitút. BS EN 593:2009+A1:2011 - Priemyselné ventily. Kovové motýľové ventily na všeobecné použitie. Londýn: BSI, 2011.

5. Skousen, Philip L. Príručka ventilov, tretie vydanie. New York: McGraw-Hill, 2011.

6. Medzinárodná organizácia pre normalizáciu. ISO 5752:1982 - Kovové ventily na použitie v prírubových potrubných systémoch - Rozmery pre dĺžkové a stredové rozmery. Ženeva: ISO, 1982.