Les vannes à papillons à lug occupent une niche critique dans les systèmes de contrôle des fluides, combler l'écart entre les soupapes de plaquettes compactes et les soupapes à brides lourdes.
Caractérisé par des «pattes» filetées (patrons) intégré au corps de la valve, Utilisé pour boulonner la valve directement sur les brides de pipeline,
Ils offrent des avantages uniques: installation indépendante (Pas besoin de démonter les pipelines), capacité de flux bidirectionnelle, et l'option pour le montage des brides aveugles.
Contrairement aux vannes à plaquettes (serré entre les brides) ou vannes à bride (avec des brides intégrales), Les vannes de papillon à lug équilibrent l'efficacité de l'espace, fuite, et la facilité d'entretien - les rendre idéaux pour les applications de pression moyenne à élevée où l'élimination de la valve sans démontage du pipeline est critique.
1. Qu'est-ce qu'une valve papillon à la baisse?
UN patte vanne papillon est une valve d'isolement rotative de virage quart dont le corps intègre intégral, fileté pattes Autour de l'alésage pour que la vanne puisse être boulonnée aux brides d'accouplement.
La configuration de la corbe (Installation de fin de ligne), entretien simple et montage flexible tout en conservant le compact, Caractéristiques à haut débit d'une vanne papillon.
Anatomie de base et principe de fonctionnement
Une vanne papillon de borne fonctionne à travers l'action coordonnée de plusieurs composants principaux.
Le tableau ci-dessous résume chaque composant avec son Détail de conception typique (gammes nominales) et rôle principal.
| Composant | Détail de conception typique (gammes nominales) | Rôle principal |
| Corps | Corps coulé ou forgé avec 4 à 12 pattes intégrales (boss filetés) Cercles de boulon à bride espacés; L'épaisseur des parois / de la gorge varie avec la taille & pression (environ. 6–50 mm à travers les gammes communes). | Limite de pression; Fournit des points de montage et l'alignement pour les brides de pipeline. |
| Disque | Plaque circulaire dimensionnée à ≈90–98% de l'alésage (Des variantes de bore réduite existent); Échelles d'épaisseur de diamètre (≈3 mm à plusieurs dizaines de mm); profils: plat (concentrique), profilé, convexe (excentrique). | Tourne 0 ° → 90 ° pour moduler ou isoler le flux; Primaire d'obstruction et de partenaire d'étanchéité pour les sièges résilients. |
| Siège | Bague résilient, Insert PTFE / PTFE rempli ou siège en métal; Peut être lié, snap-in, ou surmouillé; La géométrie transversale et de contact varient selon la conception. | Fournit une surface d'étanchéité; détermine les performances de fuite, Couple de sièges et limites de température / chimique. |
Tige / Arbre |
Tige solide ou creuse de dimension pour transmettre le couple requis; Comprend des épaules anti-présentant ou des caractéristiques de rétention; Les diamètres typiques varient de ≈12 à 50 mm en fonction de la taille de la vanne. | Transmet le couple de l'actionneur en disque; Localise les éléments du disque et des maisons à l'atmosphère. |
| Pattes | Boss filetés (tailles de boulons généralement M12 - M30 ou équivalents impériaux) Positionné par normes de bride et augmentation en quantité avec diamètre. | Autoriser le boulonnage aux brides et à l'installation de fin de ligne; Transférer les charges de bride (mais la valve ne doit pas être utilisée comme support de tuyaux). |
| Actionneur / Poignée | Levier manuel / boîte de vitesses ou actionneur motorisé (électrique, pneumatique, hydraulique); montage par ISO 5211 interface; Sorties de couple de ≈10 n · m jusqu'à plusieurs kn · m. | Fournit un couple de fonctionnement et un contrôle pour une opération de marche / désactivation ou de modulation; Active le contrôle à distance / automatique si nécessaire. |
Mécanisme de fonctionnement et données pratiques de performance
Opération de quart de tour (0° → 90 °):
- Complètement ouvert (≈0 °): Le disque est parallèle au flux; zone d'écoulement presque dégradé → chute de basse pression. Exemple: Un papillon de borne de 6 pouces à l'écoulement nominal peut montrer Δp dans l'ordre de 0.03–0.2 bar (0.5–3 psi) en fonction du profil du disque et du débit.
- Étranglement (≈10 ° –80 °): La rotation partielle réduit progressivement la zone efficace.
Débit vs angle est non linéaire; concentrique (zéro-reccentrique) Les disques ont une courbure plus prononcée dans la caractéristique, tandis que les conceptions excentriques offrent une caractéristique plus proche linéaire et une usure de siège inférieure.
Approximations de linéarité typiques (indicatif): déviation concentrique ± 15%, excentrique ± 5% (Ceux-ci sont approximatifs et dépendent de la garniture / profil). - Entièrement fermé (≈90 °): Le disque engage le siège pour arrêter le flux. Les sièges résilients peuvent fournir un arrêt étanche à des bulles pour de nombreux services; Les sièges métalliques sont utilisés lorsque les demandes de température / d'érosion dépassent les capacités des élastomères.
Capacité bidirectionnelle: De nombreuses vannes de papillon à la borne peuvent être utilisées dans Soit la direction de l'écoulement (sous réserve de géométrie et d'instructions d'installation de siège).
Cette bidirectionnalité est utile dans le lavage à contre-courant ou les systèmes réversibles - mais vérifiez les conseils du fabricant pour les services critiques.
2. Variations de conception: Concentrique vs. Vannes de papillon excentrique
Le comportement et l'adéquation de la soupape de papillon pour une tâche sont fortement déterminés par la géométrie disque / tige par rapport à l'alésage.
Dans les vannes de papillon à la borne, les trois principales familles géométriques sont concentrique (zéro-reccentrique), double-reccentrique (compenser), et triple-éccentrique (office + sièges coniques).
Valve papillon concentrique - simple et économique
Géométrie & principe
- L'axe de la tige coïncide avec l'axe de l'alésage de tuyau et le disque est centré dans l'alésage.
- Le disque contacte le siège avec une interférence périmétrique complète lorsqu'elle est fermée (siège résilient généralement comprimé par disque).
Vanne de papillon concentrique
Caractéristiques & performance
- Idéal pour: pression basse à modérée, services à basse température; eau, CVC, Liquides et gaz non agressifs.
- Scellage: sièges résilients (EPDM, NBR, FKM) Donner une fermeture étanche à la bulle (Comportement pratique de classe VI dans de nombreux cas).
- Couple: relativement couple de sièges élevés Parce que le disque s'écroule contre le siège à chaque cycle.
-
- Multiplicateur de couple de sièges typiques vs. couple hors siège: Les sièges peuvent augmenter le couple par 2–5 × Selon le duromètre du siège et la pression de la ligne.
- Étranglement: mauvaise linéarité; Non recommandé pour le contrôle fin - débit vs angle non linéaire (grande courbure).
- Porter: Abrasion des sièges et risque d'extrusion avec les particules; Capacité de température limitée (au siège limité).
Quand spécifier
- Lignes d'eau municipales, Isolement CVC, Isolement à usage général à faible coût jusqu'à ~ PN16 / ANSI150 et les températures de service dans les limites du siège (par ex., ≤120–150 ° C pour de nombreux élastomères).
Soupape de papillon à double lug - frottement inférieur, meilleur contrôle
Géométrie & principe
- L'axe de l'arbre est décalé du centre du disque et / ou de l'axe du siège (Deux décalages): Un décalage déplace l'arbre derrière la surface d'étanchéité; le second compense la tige radialement pour réduire le frottement.
- Le disque sort d'abord du siège avec une action en forme de came, Réduire le frottement pendant le fonctionnement.
Double valve papillon à la borne excentrique
Caractéristiques & performance
- Idéal pour: applications nécessitant un meilleur contrôle des limites, Usure réduite et durée de vie des sièges plus longue - commun dans les produits chimiques, plantes pétrochimiques et transformations.
- Scellage: peut être résilient ou métal-siège; La durée de vie résiliente des sièges s'est considérablement améliorée par rapport à la concentration.
- Couple: Couple de fonctionnement inférieur pendant le voyage (frottement réduit), mais nécessite toujours un couple de place à la fermeture finale. Multiplicateur de couple de sièges plus petit que concentrique (souvent 1.2–2 ×).
- Étranglement: Amélioration de la linéarité et de l'hystérésis réduite; utilisable pour un contrôle grossier à modéré lorsqu'il est associé au positionneur.
- Porter & fiabilité: Moins d'abrasion du siège, meilleure vie de cycle; Performances améliorées avec des solides en suspension par rapport aux conceptions concentriques.
Quand spécifier
- Traiter les plantes où une modulation est nécessaire, manipulation de la lisier (avec des sièges appropriés), et les applications à des températures ou des pressions plus élevées où une durée de vie prolongée est requise.
Valve papillon à triple compensation -, isolement haute performance
Géométrie & principe
- Deux décalages radiaux plus un troisième décalage qui crée un VRAI (ou cône décentré) géométrie des sièges.
Le disque et le siège s'engagent sur une seule ligne de contact à la fermeture finale - pratiquement pas de frottement avant l'arrêt complet. - Le contact est métal-métal (ou en métal soutenu avec un insert doux) et est conçu pour éviter les usures de friction pendant la rotation.
Triple Compense de vanne à bornes
Caractéristiques & performance
- Idéal pour: température élevée, haute pression, Médias abrasifs ou érosifs, et applications nécessitant un arrêt serré avec des sièges métalliques (huile & gaz, pouvoir, vapeur à haut tempête).
- Scellage: sièges métalliques (Stellites, halage) Fournir une fermeture serrée; incendie par conception.
- Couple: Couple dynamique le plus bas pendant le voyage car le disque ne frotte pas le siège, mais couple de sièges finaux peut être élevé pour la fermeture des métaux et nécessite souvent des actionneurs de taille en conséquence.
- Étranglement: pas destiné à la limitation continue; conçu principalement pour une isolement fiable et un service sévère.
- Durabilité: Excellent pour le cyclisme thermique et les flux abrasifs; sièges en métal résiste >250–400 ° C et au-delà en fonction des matériaux.
Quand spécifier
- Isolement de vapeur à haute température, sous-marin et huile en amont & service de gaz, Lignes d'hydrocarbures chauds, Turbine contourne et partout où, Le scellage métal-métal est mandaté.
3. Matériaux de vannes de papillon à la baisse
Le choix des matériaux est la décision la plus influente d'une spécification de vanne papillon de borne.
Il détermine la résistance à la corrosion, capacité de température, résistance mécanique, Fabriabilité et coût total du cycle de vie.
Familles de matériel - Table de référence rapide
| Composant | Familles de matériel commun | Température de service typique (Env.) | Pourquoi choisi (attributs clés) |
| Corps | Fer à fonte ductile, fonte, acier au carbone, casser en acier inoxydable (CF8 / CF8M), duplex / super-duplex, alliages de nickel (Inconel), alliages bronze / bronze | −40 ° C → +600 °C (varie selon l'alliage) | Limite de pression structurelle, COST VS COMPOSSION DE RÉSISTANCE DE CORROSION |
| Disque / Garniture | 316/316L ss, duplex, Hastelloy, bronze, acier en carbone enduit, alliages à face dur | −200 ° C → +700 °C | Érosion & résistance à la corrosion à la face d'écoulement; raideur pour résister à la déformation |
| Tige / Arbre | 416/410 SS, 17-4 PH, 316/316L ss, Inoxydable duplex | −40 ° C → +400 °C | Force, résistance à la torsion, capacité anti-galerie |
| Siège | Élastomères (EPDM, NBR), FKM (Faston), PTFE (Téflon), Ptfe rempli, Ptfe renforcé, métal (Stellite® / hardfacing) | Élastomères: −40 → + 150 ° C; PTFE: −200 → + 260 ° C; Métal: +250→ + 600 + ° C | Scelabilité, compatibilité chimique, limite de température |
| Revêtements / Doublures | Époxy, époxy à la fusion (Fbe), doublure en caoutchouc, Doublure PTFE, Runfacage par pulvérisation thermique | Dépend du revêtement (taper. jusqu'à 300 ° C pour beaucoup) | Protection contre la corrosion, résistance à l'érosion, faible friction |
4. Méthodes de fabrication de la vanne de papillon à la baisse
Méthodes de coulée
Moulage au sable (de sable vert / en résine liée à la résine)
- Lorsqu'il est utilisé: Fer ductile ou corps en acier au carbone pour municipal, CVC et de nombreuses vannes industrielles; Idéal pour les grandes tailles et les volumes de production faible à moyen.
- Avantages: Coût d'outillage faible, Capacité de grande partie, temps de livraison d'outillage rapide.
- Tolérances typiques: ± 1,0–3,0 mm sur les dimensions brutes; Surfaces critiques usinées à la finale.
- Notes de fonderie: Contrôler la colonne montante et la déclenchement pour éviter la porosité des boss et de l'alésage de la tige; Utilisez des frissons et une solidification directionnelle pour l'intégrité des pattes.
Investissement (chanteur perdu / coquille en céramique) fonderie
- Lorsqu'il est utilisé: acier inoxydable ou corps à faible échec pour les produits chimiques, marin, et valves hygiéniques; pièces de petite à médiation où la finition de la surface et la précision dimensionnelle.
- Avantages: meilleure finition de surface, sections minces, tolérances plus strictes (Visages de siège à proximité du filet), Bon pour les alliages CF8 / CF8M.
- Tolérances typiques: ± 0,1 à 0,5 mm sur de nombreuses dimensions après la machine à finition.
- Notes de fonderie: Recommandé pour les garnitures en métal ou en corrosion élevée; nécessite un modèle & temps de cycle de coquille (Délai de livraison de 6 à 12 semaines pour de nouveaux outils).
Forgeage + usinage
- Lorsqu'il est utilisé: corps forgés à haute intégrité pour les applications à haute pression ou à la sécurité.
- Avantages: propriétés mécaniques supérieures (flux de grains), Risque plus faible de défauts de coulée.
- Notes de fonderie: Coût plus élevé de matériaux et d'usinage, utilisé lorsque le service demande justifier.
Hybride & Approches compatibles AM
- 3Modèles / cœurs imprimés en D: prototypage rapide, Coût d'outillage réduit pour les pièces à faible volume.
- Cœurs de sable imprimés: Activer les géométries internes complexes (rare pour les vannes de roue mais utile pour les versions spéciales).
- Pièces métalliques directes: possible pour de petites vannes ou des garnitures très complexes; Limité par le coût et la taille de la construction.
Usinage & Finition - Tolérances et cibles de surface
Fonctionnalités usinées critiques
- Face à l'alésage de siège (avion d'étanchéité): cible de finition typique Ra ≤ 1.6 µm pour les sièges résilients; Ra ≤ 0.8 µm pour les sièges métalliques. Tolérance dimensionnelle souvent ± 0,1 mm (Vérifier les spécifications).
- Alésage de la tige / de l'arbre: la concentricité à l'alésage de siège ≤ 0,1 à 0,2 mm Tricot (lecture totale de l'indicateur) Pour éviter le chargement excentrique.
- Visages de la patte / trous des boulons: Tolérance aux cercles des boulons de bride par ASME B16.5; Fix de filetage de trou par normes ANSI / ISO.
- Profilage du disque & équilibrage: TRIP pour concevoir le contour; Forage d'équilibre ou contrepoids utilisé sur les plus grands disques pour contrôler le couple et réduire les charges hydrodynamiques.
Traitement thermique - Objectifs et régimes typiques
Le traitement thermique améliore les propriétés mécaniques, soulage le stress, ou prépare les surfaces pour un traitement ultérieur. Exemples:
- Fonte ductile: le stress-relief recuit ou normaliser au besoin (relief de stress typique à 550–650 ° C pendant plusieurs heures).
- Casser en acier inoxydable (CF8 / CF8M): solution recuit ≈1,040–1,100 ° C suivi de trempe pour la résistance à la corrosion (par spécification en alliage).
- 17-4Tiges de pH: Traitement de la solution autour 1,040 °C, suivi du vieillissement (durcissement par précipitation) à 480–620 ° C pour atteindre la dureté requise (par ex., 28–42 HRC en fonction du vieillissement).
- Traitement thermique post-influencé (Pwht): peut être requis pour les assemblages soudés par spécification et code matériels.
Traitement de surface, garniture & revêtements
Options courantes & cibles d'ingénierie
- Époxy à la fusion (Fbe): Protection de corrosion interne / externe pour l'acier au carbone / fer ductile. Tempes de durcissement typiques 180–230 ° C. Épaisseur de revêtement 150–300 µm.
- Doublure en caoutchouc vulcanisé: pour les services abrasifs ou acides; Contrôles de liaison et cycles de guérison critiques (Tempes de durcissement typiques 140–180 ° C).
- Doublures ptfe / inserts de siège: pressé ou moulé; Assurer un ajustement d'interférence contrôlé et la lame de chaleur si nécessaire.
- Spray thermique (Hvof / plasma) halage: Superpositions WC-Co ou NICR pour la résistance à l'érosion sur les faces ou les sièges à disque; épaisseur typique 100–500 µm.
- Nickel électrolines / chrome dur: Pour réduire les frictions et améliorer l'usure; épaisseurs 5–25 µm commun.
5. Notes de pression, Tailles et normes
Gamme de taille et utilisation typique
Les vannes à papillons à lug sont largement fabriquées dans des diamètres allant de DN50 (2″) à DN1200 (48″) pour les applications industrielles et municipales standard.
Les conceptions spécialisées peuvent atteindre DN2000 (80″) et au-dessus, en particulier dans la distribution de l'eau et les centrales électriques.
| Diamètre nominal (DN) | Taille (pouce) | Applications typiques | Remarques |
| DN50 - DN150 | 2″ –6 ″ | Systèmes CVC, transformation des aliments, lignes de dosage chimique | Conception compacte; Souvent exploité; Convient à une pression faible à médiation |
| DN200 - DN600 | 8″ –24 ″ | Traitement de l'eau municipale, huile & lignes de processus de gaz, usines chimiques | Gamme de taille la plus utilisée; généralement exploité ou automatisé |
| DN700 - DN1200 | 28″ –48 ″ | Systèmes d'eau de refroidissement de la centrale, Systèmes de ballast marin, distribution d'eau à grande échelle | Exiger des boîtes de vitesses ou des actionneurs; Exigences de couple élevé |
| DN1300 - DN2000 | 52″ –80 ″ | Centrales hydroélectriques, lignes d'admission d'eau de mer, Grands réseaux d'eau municipaux | Construction robuste; personnalisé; Logistique de transport et d'installation critique |
| Dn2000 + | >80″ | Infrastructure spécialisée (barrage, contrôle des inondations, centrales nucléaires) | Rare, hautement personnalisé; Torque extrêmement élevé; Habituellement, assayé en métal pour la durabilité |
Classes de pression communes et équivalence
Les valves de papillon sont produites dans les deux Classes de PN métriques et Cours Imperial ANSI.
| Classe PN (Métrique) | Ansi / Classe ASME (Impérial) | Pression de travail typique (20 °C) | Applications courantes |
| Pn6 | Classe 125 | 6 bar / 87 psi | Approvisionnement en eau à basse pression, CVC, service léger |
| PN10 | Classe 150 | 10 bar / 145 psi | Traitement de l'eau générale, irrigation, nourriture & boisson |
| PN16 | Classe 150 | 16 bar / 232 psi | Pipelines municipales, protection contre les incendies, huile & distribution de gaz |
| PN25 | Classe 300 | 25 bar / 363 psi | Plantes de processus chimiques, vapeur à pression moyenne, gaz industriel |
| PN40 | Classe 300–600 | 40 bar / 580 psi | Vapeur à haute pression, unités pétrochimiques, production d'énergie |
| Pn63 + | Classe 600–900 + | >63 bar / >913 psi | Service critique, raffineries, systèmes de processus nucléaires et à haute pression |
Normes de montage en face à face et actionneur
Les vannes de papillon à lug suivent les normes dimensionnelles et de montage internationales pour assurer l'interchangeabilité:
- Dimensions face à face: Généralement conforme à OIN 5752 série (court, moyen, ou un long motif).
Cela garantit que les vannes de la même taille et de la même série peuvent être échangées, quel que soit le fabricant. - Interface de montage de l'actionneur: Défini par OIN 5211, qui normalise les modèles de trou de boulon, arbres d'entraînement, et les coussinets de montage pour les actionneurs de tournage partiel (équipement manuel, pneumatique, électrique, ou hydraulique).
Connexions de fin et compatibilité des bride
Le conception de type lug Utilise des boss filetés (pattes) qui s'alignent avec les trous de boulon de bride, permettant un boulon indépendant de chaque côté de la valve.
Cela offre des avantages pour le démontage des pipelines et le service de fin de ligne.
| Type de connexion finale | Méthode de montage | Caractéristiques | Utilisation typique |
| Patte | Des pattes filetées boulonnées sur les brides de tuyau | Permet le démontage à une seule fois; capacité de fin de ligne | Eau, CVC, pipelines à pression moyenne |
| Tranche | Pris en sandwich entre deux brides avec des boules à travers | Léger, économique | Service à basse pression, espaces serrés |
| À bride | Bides de fonte intégrales boulonnées sur les brides de tuyau | Plus fort, Convient à une pression plus élevée | Centrales électriques, industries des processus lourds |
6. Métriques de performance de base de la vanne de papillon à la baisse
| Métrique | Définition | Valeurs typiques (6-vanne de papillon à roue de pouces) | Implications d'ingénierie |
| Coefficient d'écoulement (Cv) | Capacité de débit: Gallons américains d'eau par minute (GPM) à 60 ° F avec 1 PSI PRESSION DROPT. | • concentrique (Siège EPDM): 200–230 • double excentrique (siège en métal): 160–190 • Triple excentrique (siège en métal): 150–180 | CV plus élevé = énergie de pompage plus faible. Pour étrangler, Les soupapes excentriques doubles / triples fournissent un contrôle de débit plus stable. |
| Chute de pression (ΔP) | Perte d'énergie à travers la valve au flux nominal. | <3 psi à 500 GPM (6-vanne concentrique de pouces) | Le faible ΔP réduit le coût de fonctionnement du système; Des conceptions excentriques légèrement plus élevées mais améliorent la capacité d'arrêt. |
| Couple de fonctionnement | Couple requis pour faire pivoter le disque complètement ouvert / fermé sous pression de conception. | • concentrique: 60–100 n · m • double excentrique: 120–180 N · M • Triple excentrique: 150–220 n · m | Critique pour le dimensionnement de l'actionneur. L'actionneur sous-dimensionnement peut provoquer une défaillance en ΔP élevé ou en arrêt d'urgence. |
Classe de fuite |
Définit des fuites admissibles par API 609 / OIN 5208. | • Classe IV (0.01% de flux nominal)• Classe VI (serré, ~ 0,00001%) | Les sièges élastomer atteignent la classe VI; Sièges métalliques généralement de classe IV - V mais résiste aux températures plus élevées. |
| Vie de vélo | Cycles ouverts / fermés attendus avant le remplacement du siège majeur. | • Siège EPDM: ~ 10 000 cycles • Siège PTFE: ~ 25 000 cycles • Siège métallique: 50,000–80 000 cycles | Détermine l'intervalle de maintenance. Vannes à siège en métal préférées dans un service à cycle élevé ou abrasif. |
7. Applications de la vanne de papillon à la baisse
- Eau & eaux usées - Isolement de la pompe, Contournement du PRV, Grands remplacements de porte DN. (DN typique: 50–2000)
- CVC / services de construction - Équilibrage, isolement et amortisseurs d'incendie.
- Huile & gaz / pétrochimique - Isolement basse à pression; Lorsque une intégrité plus élevée requise utilise des types excentriques de sitrage métallique.
- Traitement chimique - Vannes de rouleaux doublés de PTFE pour médias corrosifs.
- Production d'électricité - Eau de refroidissement, systèmes d'alimentation, systèmes auxiliaires (Matériaux résistants et tests requis).
- Marin - Service d'eau de mer, Over-bord (Matériaux en bronze / duplex).
- Protection contre les incendies - Le style de la patte est couramment utilisé car il peut être installé entre les brides et utilisé comme appareil de fin de ligne.
- Nourriture & Pharma - Vannes de papillon sanitaire (finitions spéciales, Sièges compatibles de la FDA).
8. Avantages & Limitations des vannes de papillon à la baisse
Avantages clés des vannes de papillon à la baisse
- Efficacité de maintenance: La conception de la corne 70% contre. vannes à plaquette (4–6 heures enregistrées pour une ligne de 12 pouces).
- Rentable: 30% Coût inférieur que les soupapes à brides; 20% Évaluation de pression plus élevée que les soupapes de la plaquette.
- Flux bidirectionnel: Aucune restriction de direction de flux - idéal pour le lavage à contre-courant, flux inversé, ou lignes de processus bidirectionnelles.
- Basse pression: ΔP <3 psi au flux nominal - réduit la consommation d'énergie de la pompe de 5 à 8% vs. vannes de globe.
- Polyvalent: Manipuler les liquides, gaz, et boues (avec des sièges métalliques) à travers les températures de -196 ° C à 482 ° C.
Limitations des vannes de papillon à la baisse
- Capuchon à haute pression: Classe max ansi 900 (210 bar)—Seuble pour un service ultra-élevé (>210 bar; Utiliser des vannes à billes).
- Risque médiatique abrasif: Sièges mous (EPDM / PTFE) Portez rapidement dans les boues (vie <1,000 cycles vs. 10,000+ pour un service non abrasif).
- Précision de la limitation: Les conceptions concentriques ont un flux non linéaire vs. angle - inférieur aux soupapes de globe pour le dosage de précision (par ex., injection chimique).
- Poids: 30–50% plus lourd que les soupapes de la plaque - pas idéal pour les applications sensibles au poids (par ex., aérospatial).
9. Comparaison avec d'autres vannes
Vannes papillon à cosse sont largement considérés comme un solution de milieu de gamme entre les vannes à plaquettes compactes et les vannes de porte ou de billes plus lourdes.
Leur conception unique en boulangeur offre une facilité d'installation et de maintenance, Mais les compromis de performance existent par rapport aux autres familles de valves.
| Critères | Vanne papillon à cosse | Vanne papillon à plaquettes | Vanne à billes | Vanne de porte | Valve globe |
| Structure & Opération | Quart de tour, disque avec des pattes boulonnées sur les brides | Quart de tour, disque serré entre les brides | Quart de tour, fermeture sphérique | Mouvement linéaire, glissement coulissant | Mouvement linéaire, disque perpendiculaire |
| Plage de taille (Pouces) | 2–48 | 2–48 | ½ à 24 | 2–60 | 2–36 |
| Caractéristiques de flux | CV modéré, bonne étranglement (types excentriques) | CV similaire, moins rigide, plus sujet aux fuites | CV très élevé, Près du flux complet | Alésage complet, ΔP minimal lorsqu'il est ouvert | Contrôle de débit précis, ΔP plus élevé |
| Chute de pression (ΔP) | Faible (0.5–3 psi pour 6 pouces au flux nominal) | Faible | Minimal | Minimal | Modéré |
| Pression / Capacité de température | Classe 150–900, jusqu'à ~ 482 ° C (siège en métal) | Classe 150–300, température basse à médium | Classe 150–2500, jusqu'à ~ 650 ° C | Très haute pression / température | Haute pression, température élevée |
| Installation & Entretien | Retrait en ligne facile; permet une bride aveugle d'un côté | Nécessite de déboucher les deux brides pour le retrait | Scellage robuste; plus volumineux, actionneurs plus lourds | Entretien difficile; grande empreinte | Nécessite plus d'espace, couple supérieur |
| Niveau de coût | Moyen | Faible | Haut | Haut | Haut |
| Applications typiques | Eau, CVC, chimique, protection contre les incendies | Basse pression, pipelines limités dans l'espace | Huile & gaz, isolement à haute pression | MAINS DE L'EAU, vapeur, raffinerie | Centrales électriques, dosage, boucles de contrôle |
10. Conclusion
Bordereau vannes offrir un polyvalent, fiable, et une solution facile à maintenir pour le contrôle du fluide industriel.
Leur conception de pattes simplifie l'installation, Les disques excentriques ou concentriques garantissent un scellage serré, et diverses options de matériaux gèrent une large gamme de médias et de températures.
Largement utilisé à travers le traitement de l'eau, CVC, chimique, et de l'huile & secteurs de gaz, Ils équilibrent les performances, durabilité, et rentabilité.
Comprendre leur conception, matériels, et les caractéristiques de performance sont essentielles pour optimiser le contrôle du flux, minimiser les temps d'arrêt, et assurer la sécurité opérationnelle.
FAQ
Les vannes de papillon peuvent-elles être utilisées pour le service de gaz?
OUI - Double vannes de rouleaux excentriques avec PTFE ou sièges métalliques (API 609 Fuite de classe VI) conviennent au service de gaz (par ex., gaz naturel, azote).
Assurer la conformité à l'ISO 15848-1 Classe AH pour les émissions fugitives faibles (<1× 10⁻⁹ PA · m³ / s).
Quelle est la température maximale qu'une soupape de papillon à relier peut gérer?
Vannes doubles excentriques en métal (316L SS CORPS, Siège Stellite®) manipuler jusqu'à 650 ° C - moindre pour un service de vapeur ou de gaz à haute température.
Sièges élastomères (EPDM) sont limités à 150 ° C.
Comment empêcher la fuite des tiges dans des environnements corrosifs?
Utilisez des tiges SS 316L avec un emballage PTFE ou FFKM; appliquer un revêtement de passivation sur la tige; et inspecter l'emballage trimestriel pour l'usure. Pour le service critique, Utilisez des sceaux à soufflet (fuite zéro).
T4: Les vannes de papillon des bornes sont-elles adaptées aux systèmes de protection contre les incendies?
OUI - Sélectionnez du corps ductile en fer / carbone en acier, Siège EPDM (incendie par ul 10c), Classe ANSI 150, et actionneur d'équipement manuel. Assurer la conformité à la NFPA 13 (Systèmes d'arroseurs d'incendie).
Quelle est la différence entre les vannes de roue excentriques simples et doubles?
Des vannes excentriques simples compensent le centre de disque (réduit la friction, Classe ANSI 300–600).
Double vannes excentriques décalées à la fois le disque et la tige (Élimine le contact du siège jusqu'à la fermeture, Classe ANSI 600–900, Fuite de classe VI)- Idéal pour le service à haute pression / gaz.
