Valvola a farfalla flangiata – Valvola personalizzata di Fundry leader

1. Introduzione

Una valvola a farfalla flangiata (Fbv) è una valvola a un quarto di svolta ampiamente riconosciuta come cavallo di battaglia di sistemi di controllo dei fluidi ad alta pressione e permanente.

Caratterizzato dalle loro flange integrali che si bloccano direttamente sulle flange della tubazione, forniscono un rigido, a prova di perdite, e connessione strutturalmente stabile,

un vantaggio critico rispetto alle valvole in stile wafer (Risparmio spaziale ma adatto per compiti a bassa pressione) e valvole in stile Lug (pressione moderata, spesso per un servizio non critico).

Progettato per condutture da medio a grande diametro, Le valvole a farfalla flangiate si uniscono Spegno stretto, affidabilità strutturale, e facilità di manutenzione.

Allo stesso tempo, La loro versatilità li rende indispensabili in trattamento dell'acqua, Reti HVAC, e lavorazione industriale generale, dove loro design compatto, efficienza in termini di costi, e adattabilità attraverso gli intervalli di pressione e temperatura Fornire valore operativo a lungo termine.

2. Cos'è una valvola a farfalla flangiata?

Definizione principale e principio di lavoro

UN valvola a farfalla flangiata (Fbv) è un Rotatore a quarto di giro valvola Progettato per regolare o isolare il flusso in condotte.

La sua caratteristica di definizione è la Flange integrali, quale bullone direttamente sulle flange del tubo (per ANSI B16.5 o ISO 7005), creazione di a rigido, perdite, e connessione permanente Adatto per un servizio ad alta pressione.

La valvola opera su un semplice principio:

• Completamente aperto (0°): Il disco è parallelo a fluire, minimizzare la perdita di pressione (Tipicamente 1–3 psi per una valvola da 6 pollici a flusso nominale).
• Limitazione (10–80 °): La rotazione parziale limita il flusso; I progetti di disco eccentrici forniscono un controllo del flusso più lineare rispetto ai tipi concentrici.
• Completamente chiuso (90°): Il disco preme saldamente contro il sedile, raggiungimento di stretto chiusura. Gli FBV sono bidirezionale, Gestione dei flussi in avanti e inversi efficacemente.

Anatomia di una valvola a farfalla flangiata

Una valvola a farfalla flangiata è progettata per Durabilità e controllo di precisione, in genere comprendente sei componenti principali:

Flangiato vs. Wafer vs. Valvole a farfalla

IL Design integrale della flangia distingue gli FBV da wafer e tipi di alette, Offrire vantaggi unici per applicazioni ad alta richiesta:

3. Variazioni di progettazione: Concentrico vs. Valvole a farfalla flangiate eccentriche

Le valvole a farfalla flangiate sono classificate principalmente da allineamento del disco e dello stelo, un fattore critico che influenza Valutazione della pressione, prestazioni di sigillatura, Requisiti di coppia, e idoneità all'applicazione.

Valvole a farfalla flangiate concentriche (Design standard)

Geometria: Le assi del disco e dello stelo si allineano al centro del foro della valvola, realizzare il design concentrico. Durante il funzionamento, Il sedile mantiene il contatto su tutta la superficie del disco.

Metriche di performance:

• Valutazione della pressione: Classe ANSI 150–300 (28–70 bar a 20 ° C)
• Classe di perdita: API 609 Classe IV (≤0,01% del flusso nominale per liquidi)
• Requisito di coppia: 60–100 n · m (6-valvola pollice, Sedile EPDM)
• Vita ciclo: 10,000–20.000 cicli (Il sedile resiliente limita la durata della vita)

Vantaggi:

• Semplice, design economico
• Facile manutenzione e sostituzione del sedile
• Adatto a liquidi a temperatura e pressione moderati

Limitazioni:

• L'attrito ad alto discorso riduce l'efficienza
• Non è adatto per il servizio a gas o le applicazioni ad alta pressione
• Durabilità limitata in fluidi abrasivi o ad alta temperatura

Applicazioni tipiche:

• Sistemi idrici refrigerati HVAC
• Distribuzione dell'acqua municipale
• Bassa pressione, Servizi industriali non critici

Valvole a farfalla flangiate eccentriche (Progettazione ad alte prestazioni)

Panoramica: Disegni eccentrici Offsettare il disco o lo stelo, Ridurre l'attrito da disco a posto e migliorare le prestazioni di sigillatura.

Questi design sono ideali per alta pressione, alta temperatura, e applicazioni di gas.

Singolo eccentrico (Disco offset) Valvola a farfalla flangiata

Progetto: Il centro del disco è offset dall'asse dello stelo, che riduce al minimo il contatto con il sedile durante la rotazione, riducendo l'attrito.

Metriche di performance:

• Valutazione della pressione: ANSI Classe 300–600 (70–140 bar)
• Classe di perdita: API 609 Classe v (≤0,001% del flusso nominale)
• Requisito di coppia: 40–70 n · m (6-valvola pollice, PTFE sedile)- ~ 30% inferiore rispetto alle valvole concentriche

Applicazioni:

• Trattamento delle acque industriali
• Linee di olio a bassa pressione
• Applicazioni che richiedono un controllo a flusso moderato con una migliore efficienza

Doppio eccentrico (Disco offset + Gambo) Valvola a farfalla flangiata

Progetto: Sia il centro del disco che l'asse dello stelo sono offset dal centro del foro. Questo elimina il contatto del seggio del disco fino all'80-85% di chiusura, riducendo significativamente l'attrito e l'usura.

Metriche di performance:

• Valutazione della pressione: Classe ANSI 600 (140 bar a 20 ° C.); fino alla classe 900 con sedili in metallo
• Classe di perdita: API 609 Classe VI (≤0,00001% del flusso nominale) - Adatto al servizio di gas, compresi i gasdotti a gas naturale
• Intervallo di temperatura: -29° C a 482 ° C. (metal seats)

Applicazioni:

• Lavorazione chimica
• Olio & Pipeline di gas
• Sistemi di vapore
• Fluidi industriali ad alta pressione che richiedono chiusura stretta

Triplo eccentrico (Offset + Disco affusolato) Valvola a farfalla flangiata

Progetto: Aggiunge un terzo offset Introducendo una geometria del disco conico/affusolato, raggiungere a sigillo da metallo a metallo Senza la necessità di un sedile elastico.

Questo design consente il funzionamento a temperature e pressioni estreme.

Metriche di performance:

• Valutazione della pressione: Classe ANSI 900 (210 bar a 20 ° C.)
• Intervallo di temperatura: -29° C a 650 ° C. (STELLITE® o sedili in metallo duro)
• Vita ciclo: 50,000–100.000 cicli (Durabilità del sedile in metallo)

Applicazioni:

• Sistemi di raffreddamento dei veicoli ipersonici
• Linee vapore surriscaldate dalla centrale elettrica
• Cracker catalitici di raffineria ed elaborazione petrolchimica
• Ambienti industriali estremi che richiedono zerodi e lunga vita

Riepilogo:

4. Materiali & Sigilli di valvola a farfalla flangiata

La performance, affidabilità, e longevità di doppie valvole a farfalla flangiate (FBVS) sono fortemente influenzati da selezione del materiale per il corpo, disco, gambo, e elementi di sigillatura.

I materiali adeguati garantiscono la compatibilità con il fluido, resistenza alla corrosione, Gestione ad alta pressione, e idoneità per la temperatura estremi.

Materiali del corpo

Il corpo della valvola è il limite di pressione primaria e deve resistere sollecitazione meccanica, Pressione interna, e corrosione ambientale. I materiali del corpo comune includono:

Materiali del disco

Il disco è direttamente esposto al flusso e spesso gestisce abrasivo, erosivo, o fluidi corrosivi. La selezione si basa su resistenza meccanica, resistenza alla corrosione, e sigillazione della compatibilità:

• 316 Acciaio inossidabile: Ampiamente utilizzato per chimica per uso generale, acqua, e applicazioni a vapore.
• Hastelloy C276: Resistente alle sostanze chimiche ossidanti e riducenti; Adatto per acidi aggressivi.
• Ferro duttile con rivestimento PTFE: Basso attrito, Opzione resistente alla corrosione per acqua e sostanze chimiche delicate.
• Stelliti®-Dischi rivestiti: Applicazioni ad alta temperatura e ad alto consumo, tra cui vapore surriscaldato e petrolchimici.

Nota di progettazione: Il disco può essere concentrico, eccentrico, o triplo offset, con rivestimento in metallo o resiliente per migliorare la tenuta e ridurre l'usura.

Materiali dello stelo

Lo stelo trasmette la coppia dall'attuatore o la ruota della mano al disco ed è esposto a sollecitazione meccanica, pressione, e contatto fluido. Materiali comuni:

Materiali del sedile e tipi di tenuta

IL Il sedile forma l'interfaccia di tenuta critica con il disco, determinare la classe di perdita, requisito di coppia, e vita di servizio. La selezione dipende da tipo fluido, pressione, e temperatura.

Guarnizioni e interfacce dell'attuatore

• Guarnizioni della flangia: Grafite, PTFE, o le guarnizioni del nitrile assicurano Collegamenti della flangia a prova di perdite tra la valvola e la tubazione.
• Sigillanti dell'attuatore: O-ring o boccole PTFE impediscono Perdita di fluido lungo lo stelo pur consentendo il trasferimento di coppia liscio.

5. Produzione & Metodi di fonderia di valvole a farfalla flangiate

La produzione di valvole a farfalla flangiata (FBVS) richiede un'elevata precisione, Materiali robusti, e rigorosa aderenza agli standard internazionali come l'API 609, ISO 5752, e Ansi B16.5.

Valvole progettate per applicazioni ad alta pressione e ad alte prestazioni, come olio & Pipeline di gas, impianti chimici, e generazione di energia: una mostra precisione dimensionale, integrità strutturale, e prestazioni tenute.

Casting Componenti della valvola a farfalla

La fusione è il metodo principale per modellare i corpi e i dischi della valvola, consentire geometrie complesse e produzione economica. Per valvole grandi (tipicamente finito 12 pollici), colata in sabbia è ampiamente usato.

In questo processo, metallo fuso (1450–1550 ° C.) viene versato in stampi di sabbia legati alla resina.

La fusione di sabbia offre tolleranze intorno a ± 0,5 mm, renderlo adatto per le valvole in acciaio al carbonio o di ferro duttile utilizzate in acqua municipale o condutture industriali a bassa pressione.

Per valvole da piccolo a medio (2–12 pollici) richiedere una precisione dimensionale e resistenza alla corrosione, colata di investimento (Metodo della cera persa) è impiegato. I motivi di cera sono rivestiti con gusci di ceramica, sciolto, e sostituito con metallo fuso.

Questo metodo ottiene tolleranze strette (± 0,1 mm) e superfici lisce, Abilitare caratteristiche precise come doppio dischi eccentrici.
La fusione degli investimenti è ideale per l'acciaio inossidabile 316L, Hastelloy, o altre leghe resistenti alla corrosione.

Forgiatura: Componenti ad alta resistenza

La forgiatura è il metodo preferito per critico, componenti ad alta pressione come i corpi, Flange, e steli, Perché produce una struttura a grana superiore e una maggiore resistenza alla trazione.

Metallo riscaldato (1100–1200 ° C.) è modellato sotto presse idrauliche o stampi, risultante in parti più forti del 20-30% rispetto ai getti equivalenti.

I componenti forgiati vengono generalmente utilizzati nella classe ANSI 600 o valvole più alte per olio & Pipeline di gas, centrali elettriche, e altre applicazioni industriali esigenti.

I metodi di forgiatura includono forgiatura aperta per grandi parti personalizzate, FORGAMENTO DEI DEI DEI MEDIGLIE COMPONENTI CON DIMESSIONI CHE, e sconvolto la forgiatura per rafforzare le giunzioni critiche come i hub del disco.

Lavorazione: Finitura di precisione

Dopo il casting o la forgiatura, Lavorazione CNC garantisce una precisione ad alta dimensione, finitura superficiale, e un corretto allineamento:

• Flange Faces sono macinati per ottenere planarità all'interno 0.1 Mm e allineamento del foro bullone secondo standard ANSI B16.5, Garantire connessioni senza perdite.
• Bores di sedile sono affinati o lavorati a RA 1,6–3,2 μm per consentire un adeguato legame del sedile e una tenuta efficace.
• Dischi e hub, Soprattutto design eccentrici, sono rifiniti con fresatura CNC a 5 assi per mantenere la planarità all'interno 0.05 mm per chiusura stretta.
• Steli e cuscinetti sono ruotati e macinati con precisione per garantire una rotazione regolare e un corretto trasferimento di coppia.

Trattamento termico: Proprietà meccaniche e di corrosione

Il trattamento termico migliora la resistenza, durezza, e resistenza alla corrosione a seconda del materiale utilizzato:

• Acciaio al carbonio (WCB): Spento a 850 ° C e temperato a 650 ° C per ottenere resistenza alla trazione ≥485 MPa.
• 316L acciaio inossidabile: Soluzione annealizzata a 1050-1100 ° C seguita da tempra per ripristinare la resistenza alla corrosione e omogeneizzare la microstruttura.
• Duplex 2205: Soluzione annealizzata a 1020-1080 ° C per ottenere un rapporto austenite/ferrite bilanciato (50:50), Ottimizzare sia la resistenza e la resistenza alla corrosione.

Trattamento superficiale: Longevità & Resistenza alla corrosione

La finitura superficiale garantisce la durata in ambienti difficili:

• Passivazione Per l'acciaio inossidabile 316L migliora lo strato di ossido di cromo naturale, Migliorare la resistenza alla corrosione fino a 20%.
• Rivestimenti epossidici di 100–150 μm proteggono i corpi in acciaio al carbonio nell'olio & condutture di gas dal suolo e corrosione atmosferica.
• Elettrolucidatura viene utilizzato nelle applicazioni sanitarie (cibo, bevanda, prodotti farmaceutici) Per ottenere RA ≤0,8 μm, Eliminare le fessure microscopiche e le zone morte batteriche.

Assemblea & Garanzia di qualità

Dopo la lavorazione e il trattamento della superficie, Le valvole subiscono assemblaggio e un rigoroso controllo di qualità:

• Integrazione del sedile e del disco: I sedili sono legati o pressati, e i dischi eccentrici sono attentamente allineati per una chiusura precisa.
• Installazione dello stelo: Cuscinetti, imballaggio, e gli O-ring sono montati, e la coppia viene verificata.
• Test idrostatici o pneumatici: Conferma le prestazioni a tenuta per le perdite sotto la pressione di progettazione.
• Prove non distruttive (NDT): Metodi come la radiografia, ultrasonico, o ispezioni penetranti coloranti rilevano difetti interni.
• Calibrazione dell'attuatore: Manuale, elettrico, pneumatico, oppure gli attuatori idraulici sono testati per l'accuratezza della coppia e della corsa.

6. Valutazioni di pressione, Dimensioni & Standard

Valvole a farfalla flangiata (FBVS) sono progettati per l'affidabilità attraverso una vasta gamma di pressioni, dimensioni, e standard industriali.

Una selezione adeguata garantisce la sicurezza, Performance a lungo termine, e compatibilità con i sistemi di pipeline.

Valutazioni di pressione

Dimensioni standard

Dimensioni faccia a faccia: Di solito è conforme all'ISO 5752 Serie 10 o API 609 Per una facile intercambiabilità.

Standard chiave & Certificazioni

7. Attuazione & Sistemi di controllo

Flanged butterfly valves are quarter-turn devices requiring actuators capable of 90° rotation.

Actuator selection depends on valve size, requisito di coppia, tipo fluido, and control sophistication.

Tipi e specifiche attuali comuni

Accessori chiave per il controllo migliorato

• Rapporti: Fornire un controllo modulante preciso (± 0,5% di precisione), cruciale per applicazioni come l'acqua refrigerata HVAC, dosaggio chimico, o linee di processo industriali.
• Interruttori di coppia: Proteggi il disco e il sedile dalla torrezione eccessiva, prevenire l'usura prematura o il danno.
• Interruttori limite: Fornire feedback di posizione aperta/chiusa ai sistemi SCADA o DCS per il monitoraggio remoto e i protocolli di sicurezza automatizzati.
• Valvole del solenoide & Filtri dell'aria (per attuatori pneumatici): Garantire rapido, Attuazione affidabile proteggendo i componenti dell'attuatore interno dai contaminanti.

8. Geometria di fine flangiata & Interfaccia

IL Design di fine flangiato è la caratteristica distintiva delle valvole della flangia a farfalla, Garantire un rigido, sicuro, e connessione a tenuta ai sistemi di pipeline.

La geometria è standardizzata a livello globale per consentire la piena intercambiabilità tra i produttori.

Standard di flangia & Compatibilità

Le valvole a farfalla flangiate sono lavorate per abbinare le flange della conduttura dimensioni, Modelli a buco a bullone, e valutazioni di pressione. Gli standard più comuni includono:

Geometria dimensionale

La geometria di fine flangiata include in genere:

• Viso sollevato (RF): Superficie di tenuta standard, 2–6 mm area rialzata attorno al foro, Garantisce anche la compressione della guarnizione.
• Faccia piatta (Ff): Utilizzato con condutture in ghisa per evitare le flange eccessive.
• Giuntura di tipo ad anello (Rtj): Scanalature lavorate per guarnizioni in metallo, adatto ai servizi ad alta pressione/ad alta temperatura (fino a 210 sbarra, 650°C).

9. Applicazioni industriali di valvole a farfalla flangiate

Flanged butterfly valves are versatile, Valvole a quarto di giro ad alte prestazioni ampiamente utilizzato tra i settori industriali a causa della loro affidabilità, design compatto, e adattabilità a una vasta gamma di pressioni, temperature, e fluidi.

Trattamento delle acque e delle acque reflue

• Applicazione: Isolamento del flusso, dosaggio chimico, e sistemi di backwashing.
• Vantaggi: Spegno stretto, caduta a bassa pressione, sedili resistenti alla corrosione per acqua trattata o additivi chimici.
• Esempio: Le reti di distribuzione delle acque municipali impiegano valvole alla flangia a farfalla per diametri che superano 12 pollici, Garantire un funzionamento adatto alla manutenzione.

Industria del petrolio e del gas

• Applicazione: Gasdotti grezzi, prodotti raffinati, distribuzione del gas, e piattaforme offshore.
• Vantaggi: Tolleranza ad alta pressione (Classe ANSI 600 e sopra), capacità di flusso bidirezionale, Compatibilità con idrocarburi e fluidi corrosivi.
• Esempio: Le valvole a farfalla flangiate doppie o triple controllano le condutture di olio e gas in cui perdite minime e alta affidabilità sono obbligatorie.

Generazione di energia

• Applicazione: Vapore, Acqua di raffreddamento, e sistemi di acqua di alimentazione nelle centrali termiche e nucleari.
• Vantaggi: Tolleranza alle alte temperature, sigillatura stretta per linee a vapore, Attuazione rapida per il quarto di giro per la sicurezza.
• Esempio: Triple eccentric butterfly flange valves handle superheated steam at 482°C in power plant feedwater lines.

Trasformazione chimica e petrolchimica

• Applicazione: Sostanze chimiche aggressive, acidi, and high-temperature processes.
• Vantaggi: Versatilità dei materiali (316l, Hastelloy, Duplex 2205), Attrezzatura precisa, minimal friction for controlled flow.
• Esempio: Eccentric flanged butterfly valves with metal seats prevent leakage in sulfuric acid or caustic soda lines.

Riscaldamento, Ventilazione, e aria condizionata (HVAC) e sistemi industriali di acqua fredda/calda

• Applicazione: Flow regulation in chilled water loops, cooling towers, and heating systems.
• Vantaggi: Conveniente, leggero, low-pressure rating suitable for non-critical applications, Facile manutenzione.
• Esempio: Concentric butterfly flange valves regulate building-wide chilled water distribution efficiently.

Cibo, Bevanda, e industrie farmaceutiche

• Applicazione: Sanitary processing lines, CIP (Pulito sul posto) sistemi.
• Vantaggi: Electropolished stainless steel, FDA-approved seats, smooth surfaces eliminate bacterial growth zones.
• Esempio: Flanged butterfly valves with EPDM or PTFE seals ensure hygienic flow control in beverage bottling plants.

Mining e movimentazione di liquami

• Applicazione: Tailings pipelines, trasporto di liquami, and water control.
• Vantaggi: Robust construction, dischi e sedili resistenti all'abrasione, compatibilità con fluidi viscosi o carichi di particelle.
• Esempio: Valvola a farfalla a doppia flangia in acciaio al carbonio con sedile indurite maneggevano i fanghi minerali senza rapida usura.

10. Confronto con altre valvole

11. Conclusione

IL valvola a farfalla flangiata è una soluzione versatile ed economica per il controllo dei fluidi, Offrendo un equilibrio di design compatto, alta capacità di flusso, e sigillatura affidabile.

La sua adattabilità a materiali diversi, Classi di pressione, e i metodi di attuazione lo rendono indispensabile in tutte le industrie che vanno dall'acqua municipale ai petrolchimici.

Per ingegneri e team di appalto, La selezione dell'FBV giusto prevede la valutazione Compatibilità dei media, condizioni operative, Metriche di performance, e costi del ciclo di vita.

Con continui progressi nei materiali e nell'automazione, Le valvole a farfalla flangiate rimarranno una pietra miliare del controllo del flusso industriale.

Valvole personalizzate da Deze Foundry

Dagli impianti di trattamento delle acque e sistemi HVAC all'olio & Pipeline di gas, Reattori chimici, e reti di generazione di energia, Le valvole a farfalla flangiate forniscono una regolazione precisa del flusso e una chiusura stretta in condizioni impegnative.

La loro operazione di giri, struttura compatta, e opzioni materiali ampie consentono la personalizzazione per fluidi specifici, pressioni, e temperature.

Come fonderia e fornitore di valvole professionali, forniamo Valvole a farfalla flangiata su misura e componenti di precisione, Incontrando gli standard internazionali (API, ISO, Ansi) garantendo prestazioni economiche.

Se il tuo progetto richiede un servizio ad alta pressione di grande diametro, leghe resistenti alla corrosione, o progetti ottimizzati per l'efficienza di manutenzione, La nostra competenza manifatturiera garantisce soluzioni affidabili su misura per il tuo settore.

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Domande frequenti

Le valvole a farfalla flangiate possono maneggiare un servizio di gas ad alta pressione?

Sì: valvole flangiate eccentriche doppie/triple con sedili in metallo (API 609 Perdita di classe VI) e le valutazioni ANSI Classe 300–900 sono adatte per il gas ad alta pressione (per esempio., gas naturale, azoto).

Assicurati la conformità con ISO 15848-1 Classe AH per basse emissioni fuggitive.

Qual è la dimensione massima di una valvola a farfalla flangiata?

La maggior parte dei produttori offre valvole a farfalla flangiate fino a 48 pollici (1200 mm) di diametro, Adatto per grandi piante per il trattamento delle acque e olio & Pipeline di gas.

I progetti personalizzati possono raggiungere 60 pollici (1500 mm) per applicazioni specializzate.

Come prevenire la perdita di guarnizione della flangia?

Utilizzare le guarnizioni compatibili con fluido/temperatura (per esempio., Grafite per vapore, PTFE per sostanze chimiche); Stringere i bulloni in uno schema incrociato (Per ASME PCC-1) alla coppia uniforme (per esempio., 70 N · m per ANSI da 6 pollici 300 Flange); Sostituire le guarnizioni ogni anno.

Sono valvole a farfalla flangiate adatte al servizio sanitario?

Sì: selezionare i corpi 316L con superfici elettropolistiche (RA ≤0,8 μm), Sedili PTFE, e flange a triblamp (3-A/EHEDG conforme).

Queste valvole sono usate nei caseifici, bevanda, e produzione farmaceutica.

Qual è la differenza tra la classe ANSI 300 E 600 valvole flangiate?

Classe ANSI 300 Le valvole maneggiano fino a 70 sbarra (20°C), Mentre classe 600 gestisce fino a 140 sbarra (20°C).

Classe 600 Le valvole hanno corpi più spessi (20–30 mm vs. 15–20 mm per la classe 300) e flange più forti, rendendoli adatti a applicazioni ad alta pressione come raffinerie e condutture offshore.