1. Wprowadzeniedo zaworów motylkowych
1.1. Definicja i podstawowe funkcje
A zawór motylkowyTo urządzenie regulujące przepływ w rurze. Sterowanie odbywa się poprzez obrót tarczy o ćwierć obrotu. Zazwyczaj stosuje się je w zastosowaniach, w których zawór zamyka się szybko.
1.2 Historia zaworów motylkowych
Historia zaworów motylkowych sięga końca XIX wieku. Prototyp współczesnego zaworu motylkowego narodził się w połowie XX wieku. Po dekadach rozwoju, stał się on wszechstronnym rozwiązaniem do sterowania mediami w różnych gałęziach przemysłu.
Rozwój technologiczny przepustnic nie zatrzymał się. W przyszłości przepustnice będą lżejsze i bardziej kompaktowe. Będą mogły być również stosowane w ekstremalnych warunkach (takich jak ultrawysokie ciśnienie i ultraniska temperatura). Być może znajdą zastosowanie w nowych zastosowaniach w dziedzinie energii odnawialnej, takich jak energia słoneczna, wiatrowa i zielone projekty wodorowe.
1.3 Zastosowanie zaworów motylkowych w różnych gałęziach przemysłu
1.3.1. Uzdatnianie i dystrybucja wody
W stacjach uzdatniania wody i systemach dystrybucji, zawory motylkowe są niezbędne. Skutecznie regulują i izolują przepływ wody pitnej. Ich niski spadek ciśnienia i dwukierunkowe uszczelnienie są szczególnie korzystne dla zapewnienia ciągłości dostaw wody.
1.3.2. Systemy HVAC
W systemach ogrzewania i klimatyzacji (HVAC) zawory motylkowe służą do regulacji obiegu wody. Ich łatwa automatyzacja sprawia, że nadają się do regulacji zarówno zimnej, jak i ciepłej wody użytkowej.
1.3.3. Zakłady chemiczne i petrochemiczne
Zawory motylkowe z potrójnym offsetem i zawory motylkowe o wysokiej wydajności mogą obsługiwać szeroką gamę chemikaliów, w tym płyny żrące i ścierne. Ich zdolność do pracy w ekstremalnych temperaturach i ciśnieniach sprawia, że nadają się do zastosowań takich jak przetwarzanie chemikaliów, magazynowanie i systemy dostaw.
1.3.4. Przemysł naftowy i gazowy
Przemysł naftowy i gazowy wykorzystuje zawory motylkowe do zastosowań takich jak izolacja rurociągów, regulacja przepływu i systemy zbiorników. Kompatybilność zaworów motylkowych z szeroką gamą materiałów gwarantuje ich bezpieczne działanie w przemyśle naftowym i gazowym.
1.3.5. Przetwórstwo żywności i napojów
Higiena jest priorytetem w przetwórstwie żywności i napojów. Zawory motylkowe o higienicznej konstrukcji i polerowanych powierzchniach mogą być stosowane w celu utrzymania czystości i zapobiegania zanieczyszczeniom podczas obsługi płynów, takich jak soki, produkty mleczne i napoje. Zarówno guma z certyfikatem WRAS, jak i stal nierdzewna dopuszczona do kontaktu z żywnością spełniają ten standard.
1.3.6. Przemysł morski i stoczniowy
Zawory motylkowe z brązu aluminiowego są przeznaczone do zastosowań morskich, do sterowania systemami balastowymi, układami chłodzenia i przewodami paliwowymi. Materiały odporne na korozję, z których wykonane są zawory motylkowe, sprawiają, że idealnie nadają się do stosowania w trudnych warunkach morskich.
1.3.7. Elektrownie
W elektrowniach zawory motylkowe są stosowane w systemach chłodzenia, rurociągach parowych oraz instalacjach odsiarczania spalin. Są one w stanie obsługiwać ciecze o wysokim ciśnieniu i wysokiej temperaturze.
1.3.8. Oczyszczalnie ścieków
Zawory motylkowe są niezbędne do zarządzania osadem, napowietrzaniem i przepływem wody w zakładach oczyszczania ścieków.
1.3.9. Przemysł celulozowo-papierniczy
Przemysł celulozowo-papierniczy korzysta z zaworów motylkowych w procesach takich jak gotowanie masy celulozowej, bielenie i odzysk chemikaliów. Ich odporność na ścierne substancje chemiczne i pulpę zwiększa wydajność operacyjną i żywotność.
2. Budowa zaworu motylkowego
2.1. Elementy zaworu motylkowego
Kluczowe elementy obejmują:
Korpus zaworu: Obudowa, w której znajdują się pozostałe elementy wewnętrzne.
Tarcza zaworu: otwiera się i zamyka poprzez obrót o 90 stopni.
Trzpień: łączy tarczę z siłownikiem.
Siedzisko: Zapewnia uszczelnienie zapobiegające przeciekaniu.
2.2. Rodzaje zaworów motylkowych ze względu na konstrukcję
Typ płytkowy: Montowany pomiędzy kołnierzami rury i mocowany za pomocą śrub.
Typ oczkowy: Do montażu wykorzystuje się wkładki gwintowane.
Typ kołnierza: Posiada dwa kołnierze i jest montowany razem z rurą.
2.3. Materiały zaworów motylkowych
Korpus: żeliwo, stal nierdzewna lub stal węglowa.
Tarcza: żeliwo sferoidalne (niklowane, nylonowe, PTFE i EPDM itp.), WCB, stal nierdzewna, brąz.
Siedzisko: gumowe, teflonowe lub metalowe.
3. Zasada działania zaworu motylkowego
3.1. Działanie zaworu motylkowego
Zawór motylkowy działa poprzez obrót tarczy zamontowanej na trzpieniu centralnym. Położenie tarczy decyduje o regulacji przepływu.
3.2. Rodzaje metod sterowania przepustnicami
Ręczny: Obsługiwany za pomocą uchwytu i przekładni ślimakowej.
Pneumatyczny: Wykorzystuje sprężone powietrze.
Elektryczny: Sterowany silnikiem elektrycznym.
Hydrauliczny: Napędzany ciśnieniem cieczy (stosowany rzadziej).
3.3. Zalety i ograniczenia zaworów motylkowych
Zalety: kompaktowa konstrukcja (krótka długość konstrukcji), niski koszt (mniej materiałów), szybka obsługa (obrót o 90 stopni).
Ograniczenia: Zawory motylkowe nie mogą być stosowane do odcinania cząstek o dużej twardości, lepkich płynów i zanieczyszczeń włóknistych.
3.4. Rodzaje zaworów motylkowych
3.4.1 Zawór motylkowy z elastycznym siedziskiem
Cechy: Gniazdo zaworu jest zazwyczaj wykonane z materiałów elastycznych, takich jak guma i PTFE, a uszczelnienie jest szczelne.
Zastosowanie: zastosowania niskociśnieniowe i niskotemperaturowe.
3.4.2.Wysokowydajny zawór motylkowy (zawór motylkowy z podwójnym offsetem)
Cechy: Podwójnie przesunięta konstrukcja, trwałość.
Zastosowanie: układy niskiego i średniego ciśnienia.
3.4.3. Zawór motylkowy potrójnie offsetowy
Cechy: Metalowe uszczelnienie siedziska bez tarcia.
Zastosowanie: ekstremalne temperatury i ciśnienie.
4. Montaż i konserwacja zaworów motylkowych
4.1 Prawidłowa metoda montażu zaworów motylkowych
Otwórzzawór motylkowypłytę pod kątem 0-90 stopni.
Należy zachować odpowiedni odstęp od innych elementów.
Upewnij się, że płytka zaworu nie dotyka kołnierza rury.
Sprawdź wyrównanie i luz obrotowy tarczy.
4.2. Codzienna konserwacja zaworów motylkowych
Sprawdź, czy nie doszło do zużycia i w razie potrzeby wymień.
W razie potrzeby nasmaruj ruchome części.
4.3. Typowe problemy i rozwiązania
Wycieki: Sprawdź szczelność siedziska.
Zablokowany: Oczyść obszar siedziska z zanieczyszczeń i sprawdź, czy jest prawidłowo nasmarowany.
5. Porównanie z innymi typami zaworów
5.1 Zawór motylkowy a zawór kulowy
Zawór motylkowy: Lżejszy i bardziej kompaktowy.
Zawór kulowy: Bardziej odpowiedni do przepływu o pełnym otworze, można go stosować do płynów lepkich i włóknistych.
5.2. Zawór motylkowy a zawór zasuwowy
Zawór motylkowy: szybka obsługa.
Zawór zasuwowy: Bardziej odpowiedni do pełnego otwierania i zamykania.