Zawór motylkowy – jak działają

Zawory motylkowe to zawory ćwierćobrotowe, popularne w przypadku usług włączania i wyłączania lub modulacji. Są lekkie, zajmują niewielką powierzchnię instalacyjną, są tańsze, szybkie w obsłudze i są dostępne z dużymi średnicami kryz. „Motyl to dysk połączony z prętem. Kiedy zawór się otwiera, dysk obraca się, umożliwiając przepływ płynu. Zamyka się, gdy pręt obróci dysk o ćwierć obrotu do położenia prostopadłego do kierunku przepływu. Dowiedz się więcej o tym, jak działają przepustnice i kiedy należy je stosować w różnych zastosowaniach.

Zasada działania Zawory motylkowe mają stosunkowo prostą konstrukcję. Rysunek 2 przedstawia główne elementy przepustnicy, którymi są korpus, uszczelka, tarcza i trzpień. Tarcza (Rysunek 2, oznaczona jako E) przepustnicy jest zrównana ze środkiem podłączonego rurociągu, a trzpień (Rysunek 2, oznaczony jako B) łączy się z siłownikiem lub uchwytem na zewnątrz zaworu. W pozycji zamkniętej dysk jest ustawiony prostopadle do przepływu, jak pokazano na Rysunku 2, i uszczelnia gniazdo zaworu (Rysunek 2, oznaczony literą D). O-ring (Rysunek 2, oznaczony jako C) w uszczelnieniu trzpienia zabezpiecza przed wyciekami wzdłuż trzpienia. Kiedy siłownik lub uchwyt obraca trzpień przepustnicy o 90°, tarcza również obraca się o 90°, ustawiając się równolegle do przepływu. Częściowy obrót umożliwia dławienie lub proporcjonalność przepływu.

Konstrukcja zamknięcia dysku Zawory motylkowe mogą być koncentryczne lub mimośrodowe, w zależności od położenia trzpienia w stosunku do linii środkowej dysku i kąta powierzchni gniazda zaworu. Koncentryczne Najbardziej podstawową konstrukcją przepustnicy jest przepustnica centryczna lub koncentryczna. Trzpień przechodzi przez linię środkową tarczy, a gniazdo stanowi wewnętrzny obwód korpusu zaworu (Rysunek 4 po lewej stronie). Ta konstrukcja zaworu z zerowym przesunięciem jest znana jako zawór o gnieździe sprężystym, ponieważ skuteczne uszczelnienie opiera się na elastyczności gumowego gniazda. Podczas zamykania dysk najpierw styka się z gniazdem pod kątem około 85° podczas obrotu o 90°. Koncentryczne przepustnice nadają się do zakresów niskiego ciśnienia.

Mimośrodowy Mimośrodowy trzpień przepustnicy nie przechodzi przez linię środkową dysku, ale za nią (w kierunku przeciwnym do kierunku przepływu), jak widać na rysunku 4 (po prawej). Trzpień zaworu motylkowego z pojedynczym przesunięciem znajduje się bezpośrednio za linią środkową dysku. Taka konstrukcja ogranicza kontakt dysku z uszczelką przed całkowitym zamknięciem zaworu. Mniejszy kontakt poprawia żywotność zaworu.

W przepustnicy z podwójnym przesunięciem lub podwójnie mimośrodowym trzpień znajduje się za linią środkową tarczy z dodatkowym przesunięciem w jedną stronę (Rysunek 5). Konstrukcja trzpienia o podwójnej mimośrodowości ogranicza kontakt tarczy z gniazdem do ostatnich 1-3° zamknięcia tarczy.

Przepustnica z potrójnym przesunięciem (TOV lub TOBV) nadaje się do zastosowań krytycznych i ma podobną konstrukcję do przepustnicy z podwójnym przesunięciem. Trzecie przesunięcie to oś styku tarczy z gniazdem. Powierzchnia gniazda ma kształt stożkowy, co w połączeniu z tym samym kształtem na grzbiecie dysku powoduje minimalny kontakt przed całkowitym zamknięciem zaworu. Zawór motylkowy z potrójnym przesunięciem jest bardziej wydajny i charakteryzuje się mniejszym zużyciem. Zawory z potrójnym przesunięciem są często wykonane z metalowych gniazd zapewniających szczelne odcięcie. Metalowe gniazda sprawiają, że przepustnice nadają się do stosowania w wyższych zakresach temperatur.

Wysokowydajne przepustnice wykorzystują ciśnienie w rurociągu do zwiększenia uszczelnienia pomiędzy gniazdem a krawędzią dysku. Te przepustnice mają wyższe ciśnienie znamionowe i są podatne na mniejsze zużycie.