Flänsad fjärilsventil – Anpassad ventil genom att leda gjuteri

1. Introduktion

En flänsad fjärilsventil (Fbv) är en kvart-ventil som är allmänt erkänd som Arbetshäst av högtryck och permanenta vätskekontrollsystem.

Kännetecknas av deras integrerade flänsar som bultar direkt till rörledningsflänsar, De tillhandahåller en stel, läcksäker, och strukturellt stabil anslutning,

En kritisk fördel jämfört med skivsventiler (rymdbesparande men passande för lågtrycksuppgifter) och ventiler i slappstil (måttlig tryck, ofta för icke-kritisk tjänst).

Konstruerad för medium till stor diameter rörledningar, flänsade fjärilsventiler kombinerar tät avstängning, strukturell tillförlitlighet, och enkel underhåll.

Samtidigt, Deras mångsidighet gör dem nödvändiga i vattenbehandling, HVAC -nätverk, och allmän industriell bearbetning, där deras kompakt design, kostnadseffektivitet, och anpassningsförmåga över tryck och temperaturintervall leverera långsiktigt driftsvärde.

2. Vad är en flänsad fjärilsventil?

Kärndefinition och arbetsprincip

En flänsad fjärilsventil (Fbv) är en kvart-tur-roterande ventil Designad för att reglera eller isolera flöde i rörledningar.

Dess definierande funktion är integralfläns, som bultar direkt till rörflänsar (per ANSI B16,5 eller ISO 7005), Skapa en stel, läcktät, och permanent anslutning Lämplig för högtryckstjänst.

Ventilen fungerar på en enkel princip:

• Helt öppen (0°): Skivan ligger parallellt med flödet, Minimera tryckförlust (Vanligtvis 1–3 psi för en 6-tums ventil vid nominellt flöde).
• Strypning (10–80 °): Partiell rotation begränsar flödet; excentriska skivkonstruktioner ger mer linjär flödeskontroll än koncentriska typer.
• Helt stängd (90°): Skivan pressar ordentligt mot sätet, Att uppnå tät avstängning. FBVS är dubbelriktad, hantering framåt och omvänd flöden effektivt.

Anatomi av en flänsad fjärilsventil

En flänsad fjärilsventil är konstruerad för hållbarhet och precisionskontroll, vanligtvis innefattar sex kärnkomponenter:

Flänsad vs. Wafer vs. Luggfjärilventiler

De integrerad flänsdesign skiljer FBV: er från skiv- och luggtyper, Erbjuder unika fördelar för applikationer med hög begäran:

3. Designvariationer: Koncentrisk vs. Excentriska flänsade fjärilsventiler

Flänsade fjärilsventiler klassificeras främst av skiv- och staminriktning, en kritisk faktor som påverkar tryckbetyg, tätning, vridmomentkrav, och applikationens lämplighet.

Koncentriska flänsade fjärilsventiler (Standarddesign)

Geometri: Skiv- och stamaxlarna är i linje med ventilens borrcentrum, gör designen koncentrisk. Under operationen, Sätet upprätthåller kontakten över hela skivytan.

Prestationsmetriker:

• Tryckbetyg: ANSI klass 150–300 (28–70 bar vid 20 ° C)
• Läckageklass: Api 609 Klass IV (≤0,01% av det nominella flödet för vätskor)
• Vridmomentkrav: 60–100 n · m (6-tumventil, EPDM)
• Cykelliv: 10,000–20 000 cykler (motståndskraftig sätesgränser livslängd)

Fördelar:

• Enkel, kostnadseffektiv design
• Enkelt underhåll och ersättning för sittplatser
• Lämplig för måttlig temperatur och tryckvätskor

Begränsningar:

• Friktion av hög skivstol minskar effektiviteten
• Inte lämplig för gastjänst eller högtrycksapplikationer
• Begränsad hållbarhet under slipande eller högtemperaturvätskor

Typiska applikationer:

• HVAC kylda vattensystem
• Kommunal vattenfördelning
• Lågtryck, icke-kritiska industritjänster

Excentriska flänsade fjärilsventiler (Högpresterande design)

Översikt: Excentrisk mönster kompensera skivan eller stammen, Minska friktion av skiva till-sittplatser och förbättra tätningsprestanda.

Dessa mönster är idealiska för högtryck, högtemperatur, och gasapplikationer.

Enkel excentrisk (Offsetskiva) Flänsad fjärilsventil

Design: Skivcentret kompenseras från stamaxeln, som minimerar kontakten med sätet under rotation, reducerande friktion.

Prestationsmetriker:

• Tryckbetyg: ANSI klass 300–600 (70–140 bar)
• Läckageklass: Api 609 Klass V (≤0,001% av det nominella flödet)
• Vridmomentkrav: 40–70 n · m (6-tumventil, Ptfe -säte)- ~ 30% lägre än koncentriska ventiler

Ansökningar:

• Industriell vattenbehandling
• Lågtrycksoljeledningar
• Applikationer som kräver måttlig flödeskontroll med förbättrad effektivitet

Dubbel excentrisk (Offsetskiva + Stam) Flänsad fjärilsventil

Design: Både skivcentret och stamaxeln kompenseras från borrcentret. Detta eliminerar kontakten med skivstol till 80–85% av stängningen, reducerar friktion och slit.

Prestationsmetriker:

• Tryckbetyg: ANSI -klass 600 (140 bar vid 20 ° C); upp till klassen 900 med metallstolar
• Läckageklass: Api 609 Klass VI (≤0.00001% av det nominella flödet) - Lämplig för gastjänst, inklusive naturgasledningar
• Temperaturområde: -29° C till 482 ° C (metallstolar)

Ansökningar:

• Kemisk bearbetning
• Olja & gasledningar
• Ångsystem
• Högtrycksindustriella vätskor som kräver tätt avstängning

Trippel excentrisk (Offset + Avsmalnande skiva) Flänsad fjärilsventil

Design: Lägger till en Tredje offset Genom att introducera en konisk/avsmalnande skivgeometri, uppnå en metalltätning utan behov av en elastisk plats.

Denna design möjliggör drift under extrema temperaturer och tryck.

Prestationsmetriker:

• Tryckbetyg: ANSI -klass 900 (210 bar vid 20 ° C)
• Temperaturområde: -29° C till 650 ° C (Stellite® eller hårdmetallsäten)
• Cykelliv: 50,000–100 000 cykler (metallstol hållbarhet)

Ansökningar:

• Hypersoniska fordonskylningssystem
• Kraftverk överhettade ångledningar
• Raffinaderi -katalytiska kex och petrokemisk bearbetning
• Extreme industriella miljöer som kräver nollläckage och lång livslängd

Sammanfattning:

4. Materiel & Tätningar av flänsad fjärilsventil

Föreställning, pålitlighet, och livslängd av dubbla flänsade fjärilsventiler (FBVS) påverkas starkt av urval för kroppen, skiva, stam, och tätningselement.

Korrekt material säkerställer kompatibilitet med vätskan, Motstånd mot korrosion, högtryckshantering, och lämplighet för temperatur ytterligheter.

Kroppsmaterial

Ventilkroppen är den primära tryckgränsen och måste tåla mekanisk stress, inre tryck, och miljökorrosion. Vanliga kroppsmaterial inkluderar:

Skivmaterial

Skivan är direkt utsatt för flöde och handtag ofta slipande, eroderande, eller frätande vätskor. Urvalet är baserat på mekanisk styrka, korrosionsmotstånd, och tätningskompatibilitet:

• 316 Rostfritt stål: Används allmänt för allmänt kemikalie, vatten, och Steam Applications.
• Hastelloy C276: Resistent mot oxidation och reducerande kemikalier; Lämplig för aggressiva syror.
• Duktil järn med PTFE -beläggning: Lågfriktion, Korrosionsbeständigt alternativ för vatten och milda kemikalier.
• Stellit®-Klädda skivor: Högtemperatur- och högkläderapplikationer, inklusive överhettad ånga och petrokemikalier.

Designanteckning: Skivan kan vara koncentrisk, excentrisk, eller trippel-offset, med metall eller fjädrande beläggning för att förbättra tätningen och minska slitage.

Stammaterial

Stammen överför vridmoment från ställdon eller handhjul till skivan och utsätts för mekanisk stress, tryck, och flytande kontakt. Gemensamma material:

Sittmaterial och tätningstyper

De Sätet bildar det kritiska tätningsgränssnittet med skivan, bestämning av läckage, vridmomentkrav, och serviceliv. Urval beror på vätsketyp, tryck, och temperatur.

Packningar och ställdongränssnitt

• Flänspackningar: Grafit, Ptfe, eller nitrilpackningar säkerställer läcksäker flänsanslutningar mellan ventilen och rörledningen.
• Ställdonförsegling: O-ringar eller PTFE-bussningar förhindrar flytande läckage längs stammen Medan man möjliggör jämn vridmomentöverföring.

5. Tillverkning & Gjuterifetoder för flänsade fjärilsventiler

Produktion av flänsade fjärilsventiler (FBVS) kräver hög precision, robust material, och strikt efterlevnad av internationella standarder som API 609, Iso 5752, och ANSI B16.5.

Ventiler designade för högtryck och högpresterande applikationer-som olja & gasledningar, kemiska växter, och kraftproduktion - Mislig utställning dimensionell noggrannhet, strukturell integritet, och läcktät prestanda.

Gjutning av fjärilsventilkomponenter

Gjutning är den primära metoden för att forma ventilkroppar och skivor, tillåter komplexa geometrier och kostnadseffektiv produktion. För stora ventiler (vanligtvis över 12 tum), sandgjutning används allmänt.

I denna process, smält metall (1450–1550 ° C) hälls i hartbundna sandformar.

Sandgjutning erbjuder toleranser runt ± 0,5 mm, Gör det lämpligt för kolstål eller duktila järnventiler som används i kommunalt vatten eller lågtrycksindustriella rörledningar.

För små-till-medelhaltiga ventiler (2–12 tum) kräver hög dimensionell precision och korrosionsmotstånd, investeringsgjutning (Lost Wax Method) är anställd. Vaxmönster är belagda med keramiska skal, smält ut, och ersatt med smält metall.

Denna metod uppnår snäva toleranser (± 0,1 mm) och släta ytor, Aktivera exakta funktioner som dubbla excentriska skivnav.
Investeringsgjutning är idealisk för 316L rostfritt stål, Hastelloy, eller andra korrosionsbeständiga legeringar.

Smidning: Höghållfast komponenter

Smide är den föredragna metoden för kritisk, högtryckskomponenter som kroppar, flänsar, och stjälkar, Eftersom det producerar överlägsen spannmålstruktur och högre draghållfasthet.

Uppvärmd metall (1100–1200 ° C) är formad under hydrauliska pressar eller dör, vilket resulterar i 20–30% starkare delar än motsvarande gjutningar.

Smidda komponenter används vanligtvis i ANSI -klass 600 eller högre ventiler för olja & gasledningar, kraftverk, och andra krävande industriella tillämpningar.

Smidningsmetoder inkluderar öppen smidning för stora anpassade delar, stängd smidning för medelstora komponenter med exakta dimensioner, och upprörd förfalskning av att stärka kritiska korsningar som skivnav.

Bearbetning: Precisionsbehandling

Efter gjutning eller smide, CNC -bearbetning säkerställer hög dimensionell noggrannhet, ytfin, och korrekt anpassning:

• Flänsytor malas för att uppnå planhet inom 0.1 mm och bulthåljustering per ANSI B16.5 standarder, säkerställa läckefria anslutningar.
• Sätesborrning är fästade eller bearbetade till RA 1,6–3,2 μm för att möjliggöra korrekt sätesbindning och effektiv tätning.
• Skivor och nav, särskilt excentriska mönster, är färdiga med 5-axlig CNC-fräsning för att upprätthålla planhet inom 0.05 mm för tät avstängning.
• Stjälkar och lager vänds och malas med precision för att garantera slät rotation och korrekt vridmomentöverföring.

Värmebehandling: Mekaniska och korrosionsegenskaper

Värmebehandling förbättrar styrkan, hårdhet, och korrosionsbeständighet beroende på det använda materialet:

• Kolstål (Wcb): Släckt vid 850 ° C och härdad vid 650 ° C för att uppnå draghållfasthet ≥485 MPa.
• 316L rostfritt stål: Lösningskyld vid 1050–1100 ° C följt av vattenkylning för att återställa korrosionsbeständighet och homogenisera mikrostruktur.
• Duplex 2205: Lösningsbringad vid 1020–1080 ° C för att uppnå ett balanserat austenit/ferritförhållande (50:50), Optimera både styrka och korrosionsmotstånd.

Ytbehandling: Långt liv & Korrosionsmotstånd

Ytbehandling säkerställer hållbarhet i hårda miljöer:

• Passivering För 316L rostfritt stål förbättrar det naturliga kromoxidskiktet, Förbättra korrosionsmotståndet med upp till 20%.
• Epoxybeläggningar på 100–150 μm skyddar kolstålkroppar i olja & gasledningar från jord och atmosfärisk korrosion.
• Elektrisk används i sanitära applikationer (mat, dryck, läkemedel) För att uppnå RA ≤0,8 μm, Eliminera mikroskopiska sprickor och bakteriedöda zoner.

Montering & Kvalitetssäkring

Efter bearbetning och ytbehandling, Ventiler genomgår montering och rigorös kvalitetskontroll:

• Säte och skivintegration: Säten är bundna eller pressade, och excentriska skivor är noggrant inriktade för exakt avstängning.
• Staminstallation: Skål, förpackning, och O-ringar är monterade, och vridmoment verifieras.
• Hydrostatisk eller pneumatisk testning: Bekräftar läcktät prestanda under designtryck.
• Icke-förstörande testning (Ndt): Metoder som röntgenstråle, ultraljuds-, eller färgämneinspektioner upptäcker interna defekter.
• Aktuatorkalibrering: Manuell, elektrisk, pneumatisk, eller hydrauliska ställdon testas för vridmoment och stroke noggrannhet.

6. Tryckbetyg, Storlek & Standarder

Flänsade fjärilsventiler (FBVS) är utformade för tillförlitlighet över ett brett spektrum av tryck, storlek, och industristandarder.

Korrekt urval säkerställer säkerhet, långsiktig, och kompatibilitet med rörledningssystem.

Tryckbetyg

Standardstorlek

Ansikte mot ansikte: Vanligtvis överensstämmer med ISO 5752 Serie 10 eller API 609 för enkel utbytbarhet.

Nyckelstandarder & Certifieringar

7. Manövrering & Styrsystem

Flänsade fjärilsventiler är kvartalsvarvenheter kräver ställdon på 90 ° rotation.

Val av ställdon beror på ventilstorlek, vridmomentkrav, vätsketyp, och kontrollförfining.

Vanliga ställdonstyper och specifikationer

Viktiga tillbehör för förbättrad kontroll

• Positioner: Ge exakt moduleringskontroll (± 0,5% noggrannhet), avgörande för applikationer som HVAC Chilled Water, kemisk dosering, eller industriella processlinjer.
• Vridmomentomkopplare: Skydda skivan och sätet från övervridning, förhindra för tidigt slitage eller skada.
• Begränsningsomkopplare: Leverera feedback med öppen/stängd position till SCADA eller DCS -system för fjärrövervakning och automatiserade säkerhetsprotokoll.
• Magnetventiler & Luftfilter (för pneumatiska ställdon): Säkerställa snabb, Tillförlitlig manövrering medan du skyddar interna ställdonkomponenter från föroreningar.

8. Flänsad slutgeometri & Gränssnitt

De flänsad slutdesign är det avgörande kännetecknet för fjärilsflänsventiler, se till att en stel, säkra, och läcktät anslutning till pipeline -system.

Geometrien standardiseras globalt för att möjliggöra full utbytbarhet mellan tillverkare.

Flänsstandarder & Kompatibilitet

Flänsade fjärilsventiler är bearbetade för att matcha rörledningsflänsar mått, bulthålsmönster, och tryckbetyg. De vanligaste standarderna inkluderar:

Dimensionell geometri

Den flänsade ändgeometrien inkluderar vanligtvis:

• Höjt ansikte (Rf): Tätningsyta, 2–6 mm upphöjd område runt borrningen, säkerställer till och med packningskompression.
• Platt ansikte (Ff): Används med gjutjärnsledningar för att undvika överspänningsflänsar.
• Fog av ringtyp (Rtj): Bearbetade spår för metallpackningar, Passar för högt tryck/högtemperaturtjänster (fram till 210 bar, 650° C).

9. Industriella tillämpningar av flänsade fjärilsventiler

Flänsade fjärilsventiler är mångsidig, Högpresterande kvartsventiler används allmänt inom industrisektorer på grund av deras tillförlitlighet, kompakt design, och anpassningsförmåga till ett brett spektrum av tryck, temperatur, och vätskor.

Vatten- och avloppsrening

• Ansökan: Flödesisolering, kemisk dosering, och backtvättsystem.
• Fördelar: Tät avstängning, lågtrycksfall, korrosionsbeständiga säten för behandlat vatten eller kemiska tillsatser.
• Exempel: Kommunala vattenfördelningsnätverk använder fjärilsflänsventiler för diametrar som överstiger 12 tum, säkerställa underhållsvänlig drift.

Olje- och gasindustri

• Ansökan: Råoljeledningar, raffinerade produkter, gasfördelning, och offshore -plattformar.
• Fördelar: Högtryckstolerans (ANSI -klass 600 och högre), dubbelflödesförmåga, Kompatibilitet med kolväten och frätande vätskor.
• Exempel: Dubbel eller tredubbla excentriska flänsade fjärilsventiler styr olje- och gasledningar där minimal läckage och hög tillförlitlighet är obligatoriska.

Kraftproduktion

• Ansökan: Ånga, kylvatten, och matningssystem i termiska och kärnkraftsanläggningar.
• Fördelar: Högtemperaturtolerans, Tät tätning för ångledningar, Snabb quarter-turnering för säkerhet.
• Exempel: Trippel excentrisk fjärilsflänsventiler hanterar överhettad ånga vid 482 ° C i kraftverkets matvattenlinjer.

Kemisk och petrokemisk bearbetning

• Ansökan: Aggressiva kemikalier, syror, och högtemperaturprocesser.
• Fördelar: Materiell mångsidighet (316L, Hastelloy, Duplex 2205), stillestånd, minimal friktion för kontrollerat flöde.
• Exempel: Excentriska flänsade fjärilsventiler med metallsäten förhindrar läckage i svavelsyra eller kaustiska sodalad.

Uppvärmning, Ventilation, och luftkonditionering (Hvac) och industriella kylda/varmvattensystem

• Ansökan: Flödesreglering i kylda vattenslingor, kyltorn, och värmesystem.
• Fördelar: Kostnadseffektiv, lättvikt, Lågtrycksbetyg som är lämpligt för icke-kritiska applikationer, enkelt underhåll.
• Exempel: Koncentrisk fjärilsflänsventiler reglerar byggnadsbredd kyld vattenfördelning effektivt.

Mat, Dryck, och läkemedelsindustrin

• Ansökan: Sanitära bearbetningslinjer, Cip (Ren) system.
• Fördelar: Elektropoliserad rostfritt stål, FDA-godkända platser, Släta ytor eliminerar bakterietillväxtzoner.
• Exempel: Flänsade fjärilsventiler med EPDM- eller PTFE -tätningar säkerställer hygienisk flödeskontroll i dryckesflaskanläggningar.

Gruvdrift och uppslamning

• Ansökan: Skräddarsydd rörledningar, slamtransport, och vattenkontroll.
• Fördelar: Robust konstruktion, nötningsresistenta skivor och säten, Kompatibilitet med viskösa eller partikelbelastade vätskor.
• Exempel: Kolstål dubbel flänsad fjärilsventil med härdade säten hanterar mineraluppslamning utan snabb slitage.

10. Jämförelse med andra ventiler

11. Slutsats

De flänsad fjärilsventil är en mångsidig och kostnadseffektiv lösning för vätskekontroll, Erbjuder en balans mellan kompakt design, högflödeskapacitet, och pålitlig tätning.

Dess anpassningsförmåga till olika material, tryckklasser, och manövreringsmetoder gör det oumbärligt över branscher som sträcker sig från kommunalt vatten till petrokemikalier.

För ingenjörer och upphandlingsteam, Att välja rätt FBV innebär utvärdering mediekompatibilitet, driftsförhållanden, prestationsmetriker, och livscykelkostnader.

Med pågående framsteg inom material och automatisering, Flänsade fjärilsventiler kommer att förbli en hörnsten i industriell flödeskontroll.

Anpassade ventiler från Deze Foundry

Från vattenreningsverk och VVS -system till olja & gasledningar, kemiska reaktorer, och kraftproduktionsnätverk, Flänsade fjärilsventiler levererar exakt flödesreglering och tät avstängning under krävande förhållanden.

Deras kvartalsdrift, kompakt struktur, och breda materialalternativ möjliggör anpassning för specifika vätskor, tryck, och temperaturer.

Som en professionell ventilgjuteri och leverantör, vi tillhandahåller Anpassade flänsade fjärilsventiler och precisionskamkomponenter, uppfylla internationella standarder (Api, Iso, ANSI) samtidigt som du säkerställer kostnadseffektiv prestanda.

Huruvida ditt projekt kräver högtryckstjänst med stor diameter, korrosionsbeständiga legeringar, eller optimerade mönster för underhållseffektivitet, Vår tillverkningskompetens säkerställer tillförlitliga lösningar anpassade till din bransch.

Kontakta oss nu!

Vanliga frågor

Kan flänsade fjärilsventiler hantera högtrycksgastjänst?

Ja - double/trippel excentriska flänsade ventiler med metallsäten (Api 609 Klass VI -läckage) och ANSI klass 300–900 betyg är lämpliga för högtrycksgas (TILL EXEMPEL., naturgas, kväve).

Se till att ISO överensstämmer 15848-1 Klass AH för låga flyktiga utsläpp.

Vad är den maximala storleken på en flänsad fjärilsventil?

De flesta tillverkare erbjuder flänsade fjärilsventiler upp till 48 tum (1200 mm) i diameter, Lämplig för stora vattenreningsverk och olja & gasledningar.

Anpassade mönster kan nå 60 tum (1500 mm) för specialiserade applikationer.

Hur förhindrar jag flänspackningsläckage?

Använd packningar som är kompatibla med vätska/temperatur (TILL EXEMPEL., grafit för ånga, PTFE för kemikalier); Dra åt bultarna i ett korsningsmönster (per ASME PCC-1) till enhetlig vridmoment (TILL EXEMPEL., 70 N · m för 6-tums ANSI 300 flänsar); Byt ut packningar årligen.

Är flänsade fjärilsventiler som är lämpliga för sanitära tjänster?

Ja - Välj 316L kroppar med elektropolerade ytor (RA ≤0,8 μm), Ptfe -säten, och tri-klämmor (3-A/ehedg -kompatibel).

Dessa ventiler används i mejeri, dryck, och farmaceutisk tillverkning.

Vad är skillnaden mellan ANSI -klassen 300 och 600 flänsventiler?

ANSI -klass 300 Ventiler hanterar upp till 70 bar (20° C), Under lektionen 600 hanterar 140 bar (20° C).

Klass 600 Ventiler har tjockare kroppar (20–30 mm vs. 15–20 mm för klassen 300) och starkare flänsar, Att göra dem lämpliga för högtrycksapplikationer som raffinaderier och offshore-rörledningar.