Ventil motýlů: Jak to funguje, Typy, a klíčové výhody

4. Klíčové komponenty a materiály

Hlavní součásti klapkového ventilu

Tělo ventilu

• • Funkce: Tělo ventilu je hlavní pouzdro, které obsahuje všechny ostatní součásti.
    Poskytuje strukturální integritu a zajišťuje, že ventil odolá tlaku a teplotě tekutiny, která jím prochází.
  • Design: Obvykle, tělo je navrženo tak, aby se vešlo mezi dvě příruby, nebo může být instalováno v konfiguraci plátku.

Disk

• • Funkce: Disk je kruhová deska, která řídí tok tekutiny. Otáčí se kolem středové osy a otevírá nebo zavírá ventil.
  • Design: Disk může být soustředný nebo přesazený, v závislosti na typu klapky (NAPŘ., double offset nebo triple offset).

Sedadlo

• • Funkce: Sedlo je těsnicí plocha, která zajišťuje těsné uzavření, když je ventil v uzavřené poloze. Vytváří těsnění kolem disku, aby se zabránilo jakémukoli úniku.
  • Design: Sedadla mohou být vyrobena z různých materiálů a mohou být buď pružná (měkký) nebo kov na kov, v závislosti na požadavcích aplikace.

Zastavit

• • Funkce: Dřík spojuje disk s pohonem a umožňuje otáčení disku. Přenáší točivý moment z pohonu na kotouč.
  • Design: Představec může být jednodílný nebo vícedílný, a může být buď plný nebo dutý, v závislosti na konstrukci ventilu a použití.

Těsnění

• • Funkce: Těsnění zabraňují netěsnostem kolem představce a dalších pohyblivých částí, zajišťuje, že ventil funguje efektivně a bezpečně.
  • Design: Těsnění mohou být vyrobena z různých materiálů, jako jsou O-kroužky, těsnění, a balení, a jsou často navrženy tak, aby byly snadno vyměnitelné.

Běžné materiály používané v klapkových ventilech

Materiály těla

• • Nerez: Odolné proti korozi a trvanlivé, aby bylo vhodné pro širokou škálu aplikací, včetně chemických a petrochemických procesů.
    Takoví my: CF8, CF3, CF8M, CF3M.
  • Uhlíková ocel: Silné a nákladově efektivní, běžně používané ve vysokotlakých a vysokoteplotních aplikacích.
  • Tažné železo: Ekonomické a odolné, často se používá v systémech čištění vody a odpadních vod.
  • Plast: Lehký a odolný vůči určitým chemikáliím, vhodné pro nízkotlaké a nízkoteplotní aplikace.

Materiály disku

• • Nerez: Odolné proti korozi a trvanlivé, ideální pro aplikace zahrnující korozivní média. Takoví my: CF8, CF3, CF8M, CF3M.
  • Hliník: Lehký a odolný proti korozi, vhodné pro nízkotlaké a nízkoteplotní aplikace.
  • Různé slitiny: Pro specifické aplikace lze použít speciální slitiny, jako jsou prostředí s vysokou teplotou nebo vysokou korozí.

Materiály sedadel

• • PTFE (Polytetrafluorethylen): Chemicky inertní a má vynikající nepřilnavé vlastnosti, takže je vhodný pro širokou škálu kapalin.
  • EPDM (Monomer ethylen propylen dienu): Odolné vůči širokému spektru chemikálií a teplot, běžně používané ve vodních a odpadních vodách.
  • NBR (Nitril-butadienový kaučuk): Odolný vůči olejům a palivům, vhodné pro petrochemické aplikace.
  • Jiné elastomery: V závislosti na specifických požadavcích aplikace lze použít různé další elastomery.

Materiály stonku

• • Nerez: Odolný proti korozi a pevný, aby bylo vhodné pro širokou škálu aplikací.
  • Uhlíková ocel: Silné a nákladově efektivní, běžně používané ve vysokotlakých a vysokoteplotních aplikacích.

Úvahy o výběru materiálu

• Odolnost proti korozi: Vyberte materiály, které vydrží korozivní povahu kontrolované kapaliny.
• Teplota a tlak: Vyberte materiály, které zvládnou provozní teplotu a tlak systému.
• Chemická kompatibilita: Ujistěte se, že materiály jsou kompatibilní se specifickými chemikáliemi nebo kapalinami v systému.
• Náklady a dostupnost: Zvažte cenu a dostupnost materiálů, vyvažování požadavků na výkon s rozpočtovými omezeními.

Pečlivým výběrem vhodných materiálů pro každý komponent, můžete zajistit, aby klapka fungovala spolehlivě a efektivně při zamýšleném použití.

Tato pozornost věnovaná detailům při výběru materiálu je zásadní pro udržení dlouhé životnosti a účinnosti ventilu.

5. Typy klapkových ventilů

Klapky se dodávají v různých typech, každý je navržen tak, aby splňoval specifické požadavky aplikace.

Pochopení rozdílů mezi těmito typy vám může pomoci vybrat ten správný ventil pro vaše potřeby. Zde je podrobný pohled na hlavní typy klapek:

Ozubený motýlový ventil

Popis: Uzavírací klapka obsahuje závitové vložky nebo výstupky na vnější straně těla ventilu.

Tyto výstupky umožňují instalaci ventilu mezi dvě příruby a lze je použít ve slepém provozu.

Typické aplikace:

• Voda a čištění odpadních vod: Ideální pro řízení průtoku vody a odpadních vod v čistírnách.
• Chemické zpracování: Vhodné pro aplikace zahrnující korozivní chemikálie.

Výhody:

• Slepá služba: To lze použít v slepé službě, kde lze jednu stranu ventilu izolovat.
• Snadné odstranění: Snadná demontáž pro údržbu nebo výměnu.

Nevýhody:

• Náklady: Obecně dražší než destičkové ventily.
• Hmotnost: Těžší než destičkové ventily, které mohou ovlivnit instalaci a manipulaci.

Datové body:

• Uzavírací klapky zvládnou tlaky až 600 psi a teploty v rozmezí od -40 °F do 450 °F.
• Jsou dostupné ve velikostech od 2 palce až 72 palce.

Ventil motýlů

Popis: Mezi dvěma přírubami je vložený plátkový škrticí ventil a držený na místě šrouby. Nemá vnější oka a spoléhá na příruby jako podporu.

Typické aplikace:

• HVAC systémy: Běžně se používá při vytápění, větrání, a klimatizační systémy pro regulaci průtoku vzduchu a vody.
• Systémy požární ochrany: Používá se v hasicích systémech k řízení průtoku vody.

Výhody:

• Lehký a cenově výhodný: Lehčí a levnější než koncové ventily.
• Kompaktní design: To zabírá méně místa, takže je ideální pro instalace s omezeným prostorem.

Nevýhody:

• Není vhodné pro službu bez uvážení: Nelze použít ve slepé lince, protože nemůže izolovat jednu stranu ventilu.
• Zarovnání: Vyžaduje správné vyrovnání během instalace, aby bylo zajištěno bezpečné uchycení.

Datové body:

• Křídlové klapky zvládnou tlaky až 300 psi a teploty v rozmezí od -40 °F do 250 °F.
• Jsou dostupné ve velikostech od 2 palce až 72 palce.

Dvojitý přesazený škrticí ventil (D0)

Popis: Dvojité posunutí škrticí klapky má dřík odsazený od středové osy disku a těla. Tato konstrukce snižuje opotřebení a zlepšuje těsnicí výkon.

Typické aplikace:

• Petrochemický a chemický průmysl: Používá se ve vysoce výkonných aplikacích, kde je rozhodující přesné řízení průtoku a minimální opotřebení.
• Farmaceutický průmysl: Vhodné pro aplikace vyžadující vysokou čistotu a minimální znečištění.

Výhody:

• Lepší těsnění: Zlepšený těsnicí výkon díky offsetové konstrukci.
• Snížené opotřebení: Menší opotřebení kotouče a sedla, prodloužení životnosti ventilu.

Nevýhody:

• Složitost: Složitější konstrukce ve srovnání se standardními klapkami, což může zvýšit náklady.
• Vyšší náklady: Obecně dražší než standardní klapky.

Datové body:

• Dvojité přesazené klapky zvládnou tlaky až 1,000 psi a teploty v rozmezí od -40 °F do 600 °F.
• Jsou dostupné ve velikostech od 2 palce až 60 palce.

Trojitý přesazený motýlový ventil (T0)

Popis: Trojitý přesazený škrticí ventil má tři přesazení, poskytuje těsnění kov na kov a nulový únik.

Konstrukce zajišťuje těsné utěsnění i za podmínek vysokého tlaku a vysoké teploty.

Typické aplikace:

• Vysokoteplotní a vysokotlaké systémy: Ideální pro elektrárny a další systémy s extrémními provozními podmínkami.
• Kryogenní aplikace: Vhodné pro systémy s velmi nízkými teplotami, jako je skladování a přeprava LNG.

Výhody:

• Nulový únik: Poskytuje těsnění kov na kov, zajišťující nulový únik.
• Schopnost vysokého tlaku: Schopný zvládnout vysoké tlaky a teploty.

Nevýhody:

• Nejdražší: Nejdražší typ škrticí klapky díky složité konstrukci a vysoce výkonným materiálům.
• Komplexní Design: Složitější a vyžaduje specializovanou údržbu.

Datové body:

• Trojité přesazené klapky zvládnou tlaky až 1,500 psi a teploty v rozmezí od -320 °F do 1 200 °F.
• Jsou dostupné ve velikostech od 2 palce až 48 palce.

Vysoce výkonný motýlový ventil (HPBV)

Popis: Vysoce výkonné škrticí klapky jsou navrženy tak, aby nabízely vynikající možnosti těsnění a řízení průtoku.

Často se vyznačují pokročilými materiály a designem pro náročné aplikace.

Typické aplikace:

• Ropný a plynárenský průmysl: Používá se v potrubích a zpracovatelských zařízeních k řízení toku uhlovodíků.
• Chemické zpracování: Vhodné pro aplikace zahrnující agresivní chemikálie a vysoké teploty.

Výhody:

• Špičkové těsnění: Vylepšený těsnící výkon pro kritické aplikace.
• Trvanlivost: Vyrobeno tak, aby vydrželo drsné provozní podmínky a dlouhodobé používání.

Nevýhody:

• Náklady: Dražší než standardní klapky.
• Údržba: Pro zajištění optimálního výkonu vyžaduje pravidelnou údržbu.

Datové body:

• Vysoce výkonné klapky zvládnou tlaky až 1,200 psi a teploty v rozmezí od -40 °F do 800 °F.
• Jsou dostupné ve velikostech od 2 palce až 60 palce.

Excentrický motýlový ventil

Popis: Excentrický škrticí ventil má přesazený kotouč, který pomáhá snižovat opotřebení a zlepšuje těsnění.

Excentrická konstrukce umožňuje, aby se disk při otevírání zvedl ze sedla, snížení tření a opotřebení.

Typické aplikace:

• Aplikace kejdy: Ideální pro manipulaci s kaly a jinými abrazivními médii.
• Úpravy vody: Používá se v úpravnách vody k řízení průtoku vody a odpadních vod.

Výhody:

• Snížené opotřebení: Excentrická konstrukce snižuje opotřebení kotouče a sedla.
• Vylepšené těsnění: Lepší těsnící výkon, zejména při aplikacích v kalech.

Nevýhody:

• Složitost: Složitější konstrukce ve srovnání se standardními klapkami.
• Náklady: Obecně dražší než standardní klapky.

Datové body:

• Excentrické klapky zvládnou tlaky až 600 psi a teploty v rozmezí od -40 °F do 450 °F.
• Jsou dostupné ve velikostech od 2 palce až 72 palce.

6. Ovládání škrticí klapky

Křídlové ventily lze ovládat několika způsoby, aby se řídil tok tekutin.

Volba způsobu ovládání závisí na konkrétních požadavcích aplikace, jako je frekvence provozu, potřeba přesné kontroly, a provozní prostředí.

Zde jsou hlavní typy ovládání klapky:

Ruční ovládání

Popis: Ruční ovládání zahrnuje použití ručního kola nebo páky k otáčení dříku ventilu a disku. Jedná se o nejjednodušší a cenově nejvýhodnější způsob ovládání.

Typické aplikace:

• Nízkofrekvenční operace: Vhodné pro aplikace, kde se ventil zřídka otevírá nebo zavírá, například v malých průmyslových závodech nebo obytných zařízeních.
• Nouzové vypnutí: Často se používá pro nouzové uzavírací ventily, kde je nutný rychlý ruční zásah.

Datové body:

• Ruční klapky zvládnou tlaky až 600 psi a teploty v rozmezí od -40 °F do 450 °F.
• Jsou dostupné ve velikostech od 2 palce až 72 palce.

Pneumatické ovládání

Popis: Pneumatické ovládání využívá stlačený vzduch k pohybu dříku ventilu a disku. Pneumatické pohony jsou spolehlivé a mohou poskytnout rychlé a přesné ovládání.

Typické aplikace:

• Řízení procesů: Běžně se používá v systémech řízení procesů, kde je zásadní rychlé a přesné řízení průtoku.
• Automatizované systémy: Vhodné pro plně automatizované systémy v průmyslových odvětvích, jako je petrochemický a farmaceutický průmysl.

Datové body:

• Pneumatické klapky zvládnou tlaky až 1,000 psi a teploty v rozmezí od -40 °F do 450 °F.
• Jsou dostupné ve velikostech od 2 palce až 60 palce.

Elektrické ovládání

Popis: Elektrické ovládání využívá elektromotor k otáčení dříku ventilu a kotouče. Elektrické pohony jsou univerzální a lze je naprogramovat pro přesné ovládání.

Typické aplikace:

• Vzdálená místa: Ideální pro odlehlá nebo těžko dostupná místa, kde pneumatické nebo hydraulické systémy nemusí být proveditelné.
• Automatizace: Vhodné pro plně automatizované systémy v průmyslových odvětvích, jako je ropa a plyn, úpravy vody, a HVAC.

Datové body:

• Elektrické klapky zvládnou tlaky až 1,200 psi a teploty v rozmezí od -40 °F do 450 °F.
• Jsou dostupné ve velikostech od 2 palce až 60 palce.

Hydraulické ovládání

Popis: Hydraulické ovládání využívá tlakovou kapalinu k pohybu dříku ventilu a disku. Hydraulické pohony jsou výkonné a zvládnou požadavky na vysoký krouticí moment.

Typické aplikace:

• Heavy-Duty aplikace: Vhodné pro náročné aplikace v průmyslových odvětvích, jako je těžba, výroba energie, a stavba lodí.
• Požadavky na vysoký točivý moment: Ideální pro velké ventily, které vyžadují značný krouticí moment.

Datové body:

• Hydraulické klapky zvládnou tlaky až 1,500 psi a teploty v rozmezí od -40 °F do 450 °F.
• Jsou dostupné ve velikostech od 2 palce až 72 palce.

Ovládání elektromagnetu

Popis: Ovládání elektromagnetu využívá elektromagnetickou cívku k pohybu pístu, který zase pohybuje dříkem ventilu a kotoučem. Solenoidové aktuátory jsou kompaktní a poskytují rychlé ovládání zapnutí/vypnutí.

Typické aplikace:

• Ovládání zapnutí/vypnutí: Ideální pro aplikace vyžadující jednoduché ovládání zapnutí/vypnutí, například v zavlažovacích systémech a malých průmyslových procesech.
• Nouzové vypnutí: Často se používá pro nouzové uzavírací ventily, kde je kritická rychlá reakce.

Datové body:

• Solenoidové klapky zvládnou tlaky až 300 psi a teploty v rozmezí od -40 °F do 250 °F.
• Jsou dostupné ve velikostech od 2 palce až 12 palce.

7. Výhody klapkových ventilů

Klapkové ventily nabízejí významné výhody v různých aplikacích, včetně:

• Lehký a kompaktní: Vyžadují méně místa, díky tomu jsou vhodné pro kompaktní systémy nebo instalace s omezeným prostorem.
• Rychlý provoz: Se čtvrtotáčkovým designem, klapky umožňují rychlé cykly otevírání/zavírání, zásadní v procesech citlivých na čas.
• Efektivita nákladů: Ve srovnání se složitějšími typy ventilů, škrticí klapky jsou jednodušší a ekonomičtější na výrobu.
• Všestrannost: Křídlové ventily jsou vhodné pro různá média, včetně tekutin, plyny, a dokonce i polotuhé kaše.

8. Omezení klapkových ventilů

• Potenciální únik u aplikací s vyšším tlakem: Zatímco vynikají v nízkotlakých aplikacích, klapky nemusí být vhodné pro extrémně vysokotlaké systémy, kde mohou zaznamenat úniky.
• Méně přesné řízení průtoku: Nenabízejí stejnou úroveň přesnosti jako kulové ventily pro jemné řízení průtoku.
• Opotřebení ve vysoce stresových prostředích: V drsných podmínkách, součásti škrticích klapek se mohou rychleji opotřebovat, vyžadující pravidelnou kontrolu a údržbu.

9. Aplikace klapkových ventilů

Průmyslové aplikace:

• Voda a čištění odpadních vod: Klapkové ventily jsou široce používány v úpravnách vody pro řízení průtoku vody a odpadních vod, zajišťující efektivní a spolehlivý provoz.
• Petrochemické a chemické zpracování: Řídí tok chemikálií a petrochemických látek v různých zpracovatelských jednotkách, zachování bezpečnosti a účinnosti.
• HVAC systémy: Křídlové klapky regulují průtok vzduchu a vody v topení, větrání, a klimatizační systémy, optimalizace využití energie a pohodlí.
• Průmysl potravin a nápojů: Řídí proudění kapalin a plynů při zpracování potravin, zajištění hygieny a dodržování průmyslových standardů.

Rezidenční a komerční aplikace:

• Instalatérské systémy: Motýlkové ventily řídí průtok vody v obytných a komerčních vodovodních systémech, zajištění stálého zásobování vodou.
• Systémy požární ochrany: Řídí průtok vody v hasicích systémech, zvýšení požární bezpečnosti.

Specializované aplikace:

• Vysokoteplotní a vysokotlaké systémy: Klapkové ventily se používají v systémech s extrémními podmínkami, jako jsou elektrárny.
• Kryogenní aplikace: Používají se v systémech s velmi nízkými teplotami, jako je skladování a přeprava LNG.

10. Srovnání s jinými ventily

• Brány ventily: Šoupátka se používají pro ovládání on/off a jsou vhodnější pro vysokotlaké aplikace.
  Klapkové ventily, však, jsou kompaktnější a cenově výhodnější, takže jsou ideální pro rozsáhlé systémy.
• Kulové ventily: Kulové ventily nabízejí vynikající uzavírací schopnosti, ale mají vyšší tlakovou ztrátu.
  Klapkové ventily, na druhé straně, jsou vhodnější pro vysoký průtok, nízkotlaké aplikace díky jejich nižší tlakové ztrátě.
• Globe ventily: Kulové ventily poskytují přesné řízení průtoku, ale jsou dražší a mají vyšší tlakovou ztrátu.
  Klapkové ventily jsou cenově výhodnější a snadněji se instalují, což z nich činí preferovanou volbu pro mnoho aplikací.

11. Tipy pro výběr škrticí klapky

• Důležité informace pro výběr správného typu ventilu, Materiál, a Velikost:

• • Průtok: Ujistěte se, že ventil zvládne požadovaný průtok, obvykle se měří v galonech za minutu (GPM) nebo kubických metrů za hodinu (m³/h).
  • Tlak: Vyberte ventil, který odolá tlaku systému, od 150 psi do konce 1,000 psi v závislosti na aplikaci.
  • Teplota: Vybírejte materiály, které zvládnou provozní teplotu, z kryogenních teplot (-196° C.) na vysoké teploty (až 600°C).
  • Média: Zvažte kompatibilitu materiálů ventilu s řízenou kapalinou, ať už je to voda, chemikálie, nebo plyny.

• Kritéria výběru podle aplikace:

• • Voda a čištění odpadních vod: Pro zajištění dlouhodobé životnosti používejte materiály odolné proti korozi, jako je nerezová ocel.
  • Petrochemické a chemické zpracování: Vybírejte ventily s vysokou chemickou odolností, aby vydržely agresivní média.
  • HVAC systémy: Vyberte si lehké a nákladově efektivní ventily pro optimalizaci výkonu systému.
  • Průmysl potravin a nápojů: Vyberte ventily, které splňují hygienické normy, aby byla zajištěna bezpečnost a kvalita potravin.

12. Závěr

Stručně řečeno, klapky jsou základním kamenem technologie řízení kapalin, nabízí efektivní, spolehlivý výkon v různých průmyslových odvětvích.

Ať už spravujete vodu a čištění odpadních vod, HVAC systémy, nebo petrochemické procesy, škrticí ventily nabízejí spolehlivý a účinný způsob řízení průtoku kapaliny.

Pochopení různých typů, materiály, a osvědčené postupy pro instalaci a údržbu umožňují uživatelům maximalizovat životnost a funkčnost jejich klapek.

Konečné zlepšení účinnosti systému a snížení provozních nákladů.

DEZE je zdrojovým dodavatelem klapek, s jeho slévárna odlitků, CNC obrábění dílna, a zkušební laboratoř.

Pokud máte nějaké potřeby na klapky a jejich příslušenství, Neváhejte Kontaktujte nás.