Endüstriyel akışkan kontrol sektöründe,kelebek vanalarBoru hatlarındaki sıvı, gaz ve bulamaç akışının düzenlenmesinde, yönlendirilmesinde ve izole edilmesinde kritik bir rol oynarlar. Flanşlı kelebek vana, vana gövdesinin her iki ucunda entegre flanşlar bulunan ve boru flanşlarına güvenli cıvata bağlantıları sağlayan bir bağlantı türüdür.
Bir makinenin çeyrek tur dönüş mekanizmasıflanşlı kelebek vanaSürgülü veya küresel vanalar gibi doğrusal vanalardan farklı olarak hız ve alan verimliliği açısından avantajlar sunar.
Bu makalede flanşlı kelebek vanaların tasarımı, türleri, malzemeleri, uygulamaları, avantajları ve dezavantajları, montajı, bakımı, diğer vanalarla karşılaştırmaları ve gelecekteki trendler ele alınacaktır.
1. Tanım ve Çalışma Prensibi
Flanşlı kelebek vana, gövde dönüşüyle akışkan akışını kontrol eden bir disk ile karakterize edilen 90 derecelik dönüş hareketine sahip bir vanadır. Vana gövdesi, boru hattına doğrudan cıvatalı bağlantılar için her iki ucunda flanşlara sahiptir. Flanşlı kelebek vanalar, cıvata delikli yükseltilmiş veya düz flanşlara sahiptir ve düşük, orta ve yüksek basınç uygulamalarının yanı sıra küçük, orta ve büyük çaplar için uygun, daha sağlam ve sağlam bir bağlantı sağlar.
Çalışma prensibi basit ve etkilidir. Bir vana, vana gövdesi, vana diski, vana gövdesi, vana yatağı ve aktüatörden oluşur. Bir kol veya dişli çalıştırıldığında veya vana gövdesi otomatik bir aktüatör tarafından döndürüldüğünde, vana diski akış yoluna paralel (tamamen açık) bir konumdan dik (tamamen kapalı) bir konuma döner. Açık konumda, vana diski boru hattı ekseniyle hizalanarak akış direncini ve basınç kaybını en aza indirir. Kapalı konumda ise vana diski, vana gövdesi içindeki yuvaya sızdırmazlık sağlar.
Bu mekanizma, genellikle yalnızca 90 derecelik bir dönüş gerektiren hızlı vana çalışmasına olanak tanır ve bu da onu çok turlu vanalardan daha hızlı hale getirir. Flanşlı kelebek vanalar çift yönlü akışı idare edebilir ve genellikle sıkı bir kapatma sağlamak için esnek veya metal yuvalarla donatılmıştır. Tasarımları, onları özellikle sık anahtarlama gerektiren veya alanın sınırlı olduğu sistemler için uygun hale getirir.
2. Bileşenler
Ana bileşenler şunlardır:
- Vana Gövdesi: Genellikle çift flanşlı bir yapıya sahip olan dış muhafaza, yapısal bağlantılar sağlar ve iç bileşenleri barındırır. Genel kullanım için karbon çeliği, korozyon direnci için paslanmaz çelik, deniz ortamları için nikel-alüminyum bronz ve zorlu koşullar için alaşımlı çelik kullanılır.
- Valf Diski:Akışı kontrol eden döner eleman, aerodinamik veya düz tasarımlarda mevcuttur. Disk, performansı artırmak için merkezlenebilir veya kaydırılabilir. Aşınma direncini artırmak için paslanmaz çelik, alüminyum bronz veya naylon kaplamalı.
- Kök: Valf diskini aktüatöre bağlayan şaft, dönme kuvvetini iletir. Paslanmaz çelik veya yüksek mukavemetli alaşımlar torka dayanıklıdır.
Genellikle, sızıntıyı önlemek için contalarla donatılmış, geçmeli veya iki parçalı gövdeler kullanılır.
- Koltuk: Sızdırmazlık yüzeyi EPDM veya PTFE gibi elastomerik bir malzemeden yapılmıştır. EPDM (-20°F ila 250°F), BUNA-N (0°F ila 200°F), Viton (-10°F ila 400°F) veya PTFE (-100°F ila 450°F) yumuşak contalarda kullanılır; paslanmaz çelik veya Inconel gibi metalik malzemeler yüksek sıcaklığa dayanıklı sert contalarda kullanılır.
- Aktüatör: Elle çalıştırılan (sap, dişli) veya güçle çalıştırılan (pnömatik, elektrikli).
- Paketleme ve contalar: Bileşenler arasında ve flanş bağlantılarında sızdırmaz contaların olduğundan emin olun.
Bu bileşenler güvenilir akış kontrolü sağlamak için birlikte çalışırlar.
3. Flanşlı Kelebek Vana Çeşitleri
Flanşlı kelebek vanalar disk hizalamasına, çalıştırma yöntemine ve gövde tipine göre aşağıdaki gibi sınıflandırılabilir.
3.1 Hizalama
- Konsantrik (sıfır ofset): Valf gövdesi, diskin merkezinden geçer ve esnek bir yuvaya sahiptir. Bu valf, 250°C'ye kadar sıcaklıklara sahip düşük basınçlı uygulamalar için uygundur.°F.
- Çift ofset: Valf gövdesi, diskin arkasında ve merkezden uzakta konumlandırılmıştır, bu da yuva aşınmasını azaltır. Bu valf, orta basınç uygulamaları ve 400°C'ye kadar sıcaklıklar için uygundur.°F.
- Üçlü ofset: Arttırılmış konik oturma açısı, metalden metale sızdırmazlık sağlar. Bu vana, yüksek basınç (Sınıf 600'e kadar) ve yüksek sıcaklık (1200°C'ye kadar) için uygundur.°F) uygulamaları ve sıfır sızıntı şartlarını karşılar.
3.2 Çalıştırma Yöntemi
Çeşitli çalışma gereksinimlerini karşılamak için manuel, pnömatik, elektrikli ve hidrolik olmak üzere aktüatör tipleri mevcuttur.
4. Endüstri Uygulamaları
Flanşlı kelebek vanalar aşağıdaki sektörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır:
- Su ve Atıksu Arıtımı: Arıtma tesislerinde ve yönlendirme sistemlerinde akış düzenlemesi için kullanılır. - Kimyasal İşleme: Asit, alkali ve çözücülerin işlenmesi korozyona dayanıklı malzemeler gerektirir.
- Petrol ve Gaz: Ham petrol, doğal gaz ve rafinasyon prosesleri için borulama.
- HVAC Sistemleri: Isıtma ve soğutma şebekelerinde hava ve su akışını kontrol eder.
- Güç Üretimi: Buhar, soğutma suyu ve yakıtı yönetir.
- Gıda & İçecek: Aseptik sıvı elleçleme için hijyenik tasarım.
- İlaç: Steril ortamlarda hassas kontrol.
- Deniz & Kağıt Hamuru & Kağıt: Deniz suyu, kağıt hamuru ve kimyasal işlemlerde kullanılır.
5. Flanşlı Kelebek Vanaların Avantajları ve Dezavantajları
5.1 Avantajları:
- Kompakt ve hafiftir, kurulum maliyetlerini ve alan gereksinimlerini azaltır.
- Hızlı çeyrek dönüş işlemi ve hızlı tepki.
- Daha büyük çaplarda daha düşük maliyet.
- Açıkken basınç kaybı düşüktür, enerji tasarrufludur ve verimlidir.
- Mükemmel sızdırmazlık performansı ile akışkan geçişlerine uygundur.
- Bakımı kolaydır ve otomasyon sistemleriyle uyumludur.
5.2 Dezavantajları:
- Valf diski açıkken akış yolunu tıkayarak bir miktar basınç kaybına neden olur. - Yüksek basınçlı uygulamalarda sınırlı daraltma kapasitesi, potansiyel olarak kavitasyona neden olur.
- Yumuşak valf yuvaları aşındırıcı ortamlarda daha çabuk aşınır.
- Çok hızlı kapatmak su çekicine sebep olabilir.
- Bazı tasarımlar daha yüksek ilk torklar gerektirir ve bu da daha güçlü aktüatörler gerektirir.
6. Kelebek Vana Nasıl Takılır?
Montaj sırasında vana flanşını boru flanşıyla hizalayın ve cıvata deliklerinin eşleştiğinden emin olun.
Sızdırmazlık için conta yerleştirin.
Çarpılmayı önlemek için cıvata ve somunlarla eşit şekilde sıkın.
Çift flanşlı vanalar her iki tarafın aynı anda hizalanmasını gerektirir; pabuç tipi vanalar ise bir seferde bir tarafa cıvatalanabilir.
Basınç uygulamadan önce valfi çevirerek diskin hareket serbestliğini kontrol edin.
Dikey montajda, tortu birikmesini önlemek için vana gövdesi yatay olarak konumlandırılmalıdır.
Üreticinin talimatlarını ve API 598 gibi test standartlarını her zaman takip edin.
7. Standartlar ve Yönetmelikler
Flanşlı kelebek vanalargüvenlik ve birlikte çalışabilirlik standartlarına uyulmalıdır:
- Tasarım: API 609, EN 593, ASME B16.34. - Test: API 598, EN 12266-1, ISO 5208.
- Flanşlar: ASME B16.5, DIN, JIS.
- Sertifikalar: CE, SIL3, API 607(yangın güvenliği).
8. Diğer Vanalarla Karşılaştırma
Flanşlı kelebek vanalar, sürgülü vanalara kıyasla daha hızlı çalışır ve kısma kabiliyeti sunar, ancak akışa karşı biraz daha az dirençlidir.
Küresel vanalara göre daha büyük çaplarda daha ekonomiktirler, ancak açılma sırasında daha fazla basınç kaybı yaşarlar.
Küresel vanalar daha hassas bir kısma sağlar, ancak daha büyük ve daha pahalıdır.
Genel olarak kelebek vanalar, alan kısıtlaması olan ve maliyet açısından hassas uygulamalarda mükemmel sonuçlar verir.