Van bướm là thiết bị điều khiển quay một phần tư nổi tiếng với thiết kế nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ và độ giảm áp suất thấp. Chúng điều chỉnh dòng chất lỏng bằng cách sử dụng một đĩa (“con bướm”) quay 90 độ quanh trục trung tâm hoặc trục lệch.
Dựa trên mối quan hệ giữa đĩa, thân van và bề mặt bịt kín của thân van, van bướm chủ yếu được phân thành ba loại:
tôi. Van bướm đồng tâm / không lệch tâm
Thiết kế & Nguyên tắc
- Độ đồng tâm được xác định: Trong thiết kế cơ bản và kinh tế nhất này, ba điểm trung tâm – trục gốc , cái trung tâm của đĩa , và trung tâm đường ống —tất cả đều được căn chỉnh trên cùng một trục.
- Cơ chế niêm phong: Nó thường sử dụng một ghế đàn hồi (ghế mềm) được làm bằng vật liệu đàn hồi (như EPDM hoặc NBR) hoặc lớp lót PTFE. Cạnh đĩa liên tục chà xát tựa vào ghế mềm trong toàn bộ hành trình đóng và mở. Sự bịt kín đạt được nhờ sự nén và biến dạng đàn hồi của mặt tựa mềm đối với đĩa.
Hồ sơ ứng tuyển
- Ưu điểm: Cấu trúc đơn giản, chi phí thấp nhất, ngắt kín bong bóng (Loại VI) trong các ứng dụng áp suất thấp, nhiệt độ thấp.
- Nhược điểm: Độ ma sát và mài mòn cao trên ghế, điều này hạn chế việc sử dụng nó trong môi trường mài mòn hoặc chu kỳ cao.
- Ứng dụng điển hình: Xử lý nước, tiện ích dịch vụ chung, hệ thống HVAC và các ứng dụng áp suất thấp yêu cầu cách ly BẬT/TẮT đơn giản.
II. Van bướm bù đắp kép (Hiệu suất cao)
Thiết kế & Nguyên tắc
Thiết kế Double-Offset giới thiệu hai độ lệch để nâng cao hiệu suất và giảm ma sát so với loại bù bằng 0:
- Độ lệch đầu tiên (Độ lệch trục): Thân van được đặt lệch so với tâm của lỗ ống/van.
- Bù đắp thứ hai (Bù đắp mặt phẳng): Thân đĩa lệch khỏi đường tâm của bề mặt bịt kín đĩa.
- Cơ chế niêm phong: Hình dạng này làm cho đĩa nhấc lên ghế ngay khi mở và chỉ gắn vào ghế trong vài độ đóng cuối cùng. Cái này làm giảm đáng kể ma sát cọ xát và mài mòn ghế . Họ sử dụng cả ghế mềm (PTFE/RPTFE) và thông thường là ghế kim loại.
Hồ sơ ứng tuyển
- Ưu điểm: Giảm đáng kể mô-men xoắn vận hành và độ mài mòn, xử lý xếp hạng áp suất cao hơn (ví dụ: ANSI Class 150/300), tuyệt vời cho dịch vụ điều tiết (điều chế).
- Ứng dụng điển hình: Các hệ thống xử lý hóa chất, dầu khí, lọc dầu và phát điện có liên quan đến áp suất và nhiệt độ từ trung bình đến cao và cần có sự kết hợp giữa ngắt và kiểm soát dòng chảy.
III. Van bướm bù đắp ba (TOV)
Thiết kế & Nguyên tắc
Van bướm bù ba lần là thiết kế tiên tiến nhất, giới thiệu phần bù hình học thứ ba để bịt kín vượt trội trong các điều kiện dịch vụ khắc nghiệt, quan trọng:
- Bù đắp đầu tiên (Tương tự như Double-Offset).
- Bù đắp thứ hai (Tương tự như Double-Offset).
- Offset thứ ba (Hình học niêm phong): Đế van và phốt đĩa được gia công thành một biên dạng hình nón lệch tâm .
- Cơ chế niêm phong: Thiết kế hình học này đảm bảo rằng vòng đệm kín gắn chặt vào thân ghế hành động caming, không ma sát . Chiếc đĩa chỉ làm đường dây liên lạc với chỗ ngồi ở điểm đóng tuyệt đối.
- Chất liệu: TOV hầu như chỉ có tính năng con dấu kim loại với kim loại (đóng dấu cứng).
Hồ sơ ứng tuyển
- Ưu điểm: Đạt được sự thật, hai chiều không rò rỉ (kín bong bóng) với ghế kim loại, thích hợp cho dịch vụ ở nhiệt độ cực cao và áp suất cao, vốn đã an toàn cháy nổ (theo tiêu chuẩn API 607/6FA).
- Ứng dụng điển hình: Hơi nước áp suất cao, chất lỏng nhiệt, dịch vụ hydrocarbon, vật liệu mài mòn và các điểm cách ly quan trọng trong các ngành công nghiệp như sản xuất điện, hóa dầu, luyện kim và bột giấy & giấy . Chúng thường thay thế các van cổng hoặc van cầu cồng kềnh hơn, đắt tiền hơn.
Loại ngoài: Các biến thể thiết kế thiết yếu
Ngoài 3 loại chức năng trên, van bướm còn được phân loại theo kiểu kết nối thân và phương thức hoạt động.
IV. Kiểu kết nối cơ thể
Việc lựa chọn kiểu kết nối ảnh hưởng đến việc lắp đặt, bảo trì và liệu van có thể được sử dụng ở cuối đường ống hay không (dịch vụ cuối đường ống).
| Kiểu kết nối | Mô tả | Tính năng và ứng dụng chính |
|---|---|---|
| bánh xốp | Thân mỏng, nhỏ gọn được thiết kế để “kẹp” giữa hai mặt bích ống bằng cách sử dụng các bu lông dài xuyên qua toàn bộ cụm mặt bích/van. | Chi phí thấp nhất, trọng lượng nhẹ nhất. Không thể sử dụng cho dịch vụ cuối tuyến mà không có mặt bích mù vì đường ống ở một bên phải được hỗ trợ. |
| Kiểu Lug | Thân van có các lỗ bu lông (vấu) ren xung quanh chu vi của nó, cho phép nó được bắt vít trực tiếp vào từng mặt bích ống riêng biệt. | Lý tưởng cho dịch vụ cuối dòng. Cho phép tháo đường ống ở một bên mà không làm ảnh hưởng đến đường ống ở phía bên kia của van. Chi phí cao hơn wafer. |
| mặt bích | Thân van có mặt bích tích hợp riêng, tương tự như van cổng hoặc van cầu truyền thống. | Nặng nhất và tốn kém nhất. Được sử dụng cho kích thước ống lớn hoặc trong các ứng dụng đòi hỏi độ bền tối đa và dễ căn chỉnh. |
V. Phương pháp thực hiện
Van bướm là loại van quay một phần tư (hoạt động 90°) và có thể được vận hành bằng nhiều phương tiện khác nhau:
| Phương pháp kích hoạt | Nguyên tắc | Sự phù hợp & Tính năng |
|---|---|---|
| Hướng dẫn sử dụng | Được điều hành bởi một đòn bẩy (đối với các van nhỏ hơn) hoặc một Hộp số/tay quay (đối với các van lớn hơn hoặc các ứng dụng có mô-men xoắn cao). | Đơn giản, chi phí thấp, đáng tin cậy. Tốt nhất cho các van được vận hành không thường xuyên hoặc khi thời gian đóng nhanh không quan trọng. |
| Khí nén | Sử dụng khí nén (thường là 60 đến 125 PSI) để dẫn động cơ cấu piston hoặc thanh răng để quay thân. | Hoạt động nhanh nhất (thường là 1 giây hoặc ít hơn), thích hợp cho các ứng dụng BẬT/TẮT chu kỳ cao và vốn có chống cháy nổ . Có thể được cấu hình là “không an toàn” (ví dụ: lò xo quay trở lại để mở hoặc đóng khi mất không khí). |
| Điện | Sử dụng động cơ điện và bộ truyền bánh răng để tạo ra chuyển động quay. | Độ chính xác cao nhất cho điều chế/điều tiết. Lý tưởng để điều khiển từ xa, tích hợp với hệ thống DCS/PLC và các ứng dụng không có nguồn cung cấp không khí. Hoạt động chậm hơn khí nén. |
Bạn có muốn tìm hiểu sâu cụ thể về vật liệu xây dựng (thân, đĩa và đế) cho các loại van này, hoặc có thể là sự cố của đặc điểm dòng chảy ?
