Van bướm có chuyển động đơn giản: một đĩa tròn phẳng, có lỗ khoan qua đường kính của nó, được quay 90 độ bên trong một mặt tựa hình vòng- để mở, điều tiết hoặc đóng một đường dẫn chất lỏng. Đĩa luôn nằm trong đường dẫn dòng chảy, do đó, đặc tính của van được xác định bằng cách cấu hình mỏng đó tương tác với áp suất, vận tốc và ma sát bịt kín.
Nguyên tắc cơ bản
Khi trục song song với trục ống, đĩa tiếp xúc với cạnh của nó đối với dòng chảy, hầu như không tạo ra tổn thất cột áp; ở vị trí đóng hoàn toàn, đĩa tựa vào đệm đàn hồi hoặc kim loại, tạo thành một vòng đệm kín. Chuyển động quay một phần tư có nghĩa là bộ truyền động bằng khí nén hoặc điện có thể xoay van trong vòng chưa đầy một giây, lý tưởng cho việc tắt-khẩn cấp hoặc trộn tự động.
Hành vi mô-men xoắn
Vì đĩa đối xứng nên mô-men xoắn thấp nhất ở gần hai điểm cực trị (0 độ và 90 độ) và đạt cực đại khoảng 70 độ tại đó chênh lệch áp suất trên đĩa là lớn nhất. Các thiết kế hiện đại lệch trục trục một vài mm (được gọi là "lệch tâm" hoặc "hiệu suất{4}} cao") để cam đĩa-làm sạch chỗ ngồi trong 10 độ mở đầu tiên, cắt giảm mô-men xoắn-đi 30% và kéo dài tuổi thọ của chỗ ngồi.
Công nghệ niêm phong
1. Ghế đàn hồi: Lớp lót nitrile hoặc EPDM được liên kết với thân máy; áp suất đường truyền ép đĩa vào cao su, đạt được mức độ -đóng chặt bong bóng-ở mức 16 bar và −20 độ đến 120 độ .
2. Ghế kim loại: Lớp phủ không gỉ hoặc vệ tinh được sử dụng cho nhiệt độ cao (600 độ) hoặc vật liệu mài mòn; tỷ lệ rò rỉ là Loại IV (0,01% Cv), đủ để cách ly hơi nước.
3. Độ lệch kép: Đường trục và tâm ghế- đều lệch nhau, tạo ra chuyển động của cam hình côn; bù đắp ba lần thêm một mặt ghế góc cạnh, đạt được khả năng bịt kín kim loại Cấp VI-đến-kim loại trong dịch vụ đông lạnh LNG.
Đặc điểm dòng chảy
Ở mức mở 30 độ, đĩa đã tạo ra 60 % mức giảm áp suất tối đa, giúp van bướm mở-nhanh, gần-đường cong Cv tuyến tính trong khoảng từ 40 độ đến 70 độ -tuyệt vời để tiết lưu nước làm mát hoặc thông hơi. Động lực học chất lỏng tính toán cho thấy cạnh đĩa mỏng 2 mm giúp giảm 25% khả năng bắt đầu xâm thực so với cấu hình cùn 5 mm, một cải tiến giúp tiết kiệm năng lượng bơm trong các nhà máy khử muối.
Kích thước điển hình nằm trong khoảng từ DN 25 mm (1 in.) trong các thiết bị định lượng hóa chất đến DN 3000 mm (120 in.) trên các ống dẫn điện-thủy điện, trong đó một van đơn có thể nặng 30 tấn nhưng vẫn được vận hành bằng bộ truyền động khí nén 10 bar nhờ mô-men xoắn thấp ở lỗ khoan tối đa.
Ứng dụng
• Nước và nước thải: Van bệ-có khả năng đàn hồi xử lý mạng lưới phân phối 16 bar và được chứng nhận NSF 61 cho nước uống được.
• HVAC: Thân-dạng Lug cho phép dịch vụ-ngõ cụt để cách ly nước-lạnh, trong khi các phiên bản-có rãnh giúp tăng tốc độ lắp đặt ở các tầng-cao.
• Dầu và khí đốt: Van bướm bù đắp đôi-bằng thép cacbon có lớp lót bằng than chì an toàn-chống cháy đáp ứng API 607 và được ưu tiên dùng để cách ly bể chứa-trang trại lên đến Loại 600.
• Thực phẩm & dược phẩm: Đĩa 316 L được đánh bóng và mặt tựa bằng PTFE mang lại bề mặt sạch sẽ CIP/SIP và-không có kẽ hở tuân thủ FDA 21 CFR 177.
Ưu điểm so với van cổng hoặc van bi là trọng lượng thấp hơn (khoảng 15 % van cổng), truyền động-xoay 1/4, mặt nhỏ gọn-với-mặt (ISO 5752 Series 20) và chi phí-thường thấp hơn 50 % so với van bi tương đương ở DN 200 mm. Các hạn chế bao gồm đĩa dư trong dòng chảy (giảm áp suất ~0,3 bar ở 3 ms⁻¹) và khả năng phù hợp hạn chế đối với chất bùn có thể đóng gói vào ống lót thân; tuy nhiên, các lớp lót và vòng đệm cạp có thể thay thế hiện nay đã mở rộng khả năng phục vụ cho các nhiệm vụ xử lý bùn nhẹ.
Nói tóm lại, van bướm kết hợp sự đơn giản về cơ học với công suất dòng chảy cao, khởi động nhanh và khả năng bịt kín thích ứng, khiến nó trở thành lựa chọn mặc định cho các ứng dụng bật/tắt hoặc điều tiết từ tưới tiêu hộ gia đình đến hệ thống làm mát 30 MW.
