Uma vista geral de válvulas de borboleta

As válvulas de borboleta podem ser montadas com punhos, atuação manual das engrenagens, a pneumática ou a hidráulica. A configuração da válvula consiste em uma haste e em um disco que girem 90° de aberto para se fechar no sentido sentido horário. As válvulas de borboleta são populares em muitas aplicações porque são eficazes na redução de custos manter, oferecer a operação rápida e são de pouco peso comparadas a outros tipos de válvulas. A maioria de válvulas de borboleta usam a mesma configuração básica, com um corpo, uma haste, um disco, um assento e um selo da haste; contudo, outras peças podem variar entre os tipos diferentes da válvula de borboleta, tais como o offset assentado, alinhado, único resiliente, o offset dobro (referiu frequentemente como o elevado desempenho) e o offset triplo. Estes tipos são diferenciados pela geometria do disco, da haste, do assento e do material dos projetos de assentamento.

Uma vantagem chave de selecionar uma válvula de borboleta é a redução do espaço e do peso a um sistema comparado com outras opções tais como válvulas da bola, da verificação, do globo ou de porta. Comparado a uma válvula de porta, a instalação de válvulas de borboleta é menos difícil do tamanho e do peso, e comparado às válvulas de bola, o custo para substituir ou reparar é geralmente menos. As válvulas de borboleta são limitadas baseadas em sua aplicação como têm um porto obstruído, como parte do disco enfrentam sempre o fluxo mesmo quando aberto inteiramente e não estão utilizadas tipicamente em aplicações pesadas da pasta como uma porta da faca ou a válvula de bola severa do serviço está preferida. As válvulas de borboleta são igualmente os produtos versáteis que podem ser usados em serviços do isolamento e do controle claro/do estrangulamento.

CONCÊNTRICO ASSENTADO RESILIENTE

As válvulas assentadas resilientes são concêntricas com o encanamento, porque o disco é guardado no centro da válvula. Este tipo da válvula é posição assentado, com interferência contínua de disco-à-Seat. As avaliações estão geralmente na pressão da trabalho a frio (CWP) um pouco do que a avaliação mas o ajuste de classe entre flanges da classe 125 e da classe 150 de ASME. As válvulas assentadas resilientes são projetadas frequentemente abaixo das avaliações de classe da pressão de ASME, assim mais eficaz na redução de custos para aplicações da baixa pressão. A selagem da haste consiste em um selo preliminar (plano do assento ao cubo do disco), no selo secundário (diâmetro da haste maior do que um furo no assento) e no selo terciário (selo superior da haste).

Os materiais típicos do corpo incluem o bronze dútile do ferro, do ferro fundido, do aço carbono, do alumínio, o de aço inoxidável e o de alumínio. Os materiais de assento típicos incluem EPDM, buna-n, PTFE, borracha natural e mais. As válvulas de borboleta assentadas resilientes são usadas na maior parte para as aplicações do isolamento e do controle que incluem a ATAC, o químico e o petroquímica, o alimento e a bebida, a produção de eletricidade, a água e as águas residuais, o petróleo e gás, a mineração e manipulação de maioria seca. São selecionados com base na compatibilidade com os meios que correm com as condições do encanamento e de fluxo.

POLYMER-LINED CONCÊNTRICO

As válvulas de borboleta alinhadas são igualmente concêntricas com o encanamento e projetadas ser utilizado com meios químicos ásperos: Estes produtos polímero-alinhados oferecem uma vida mais longa nos meios com níveis mais altos de ácidos. As opções incluem válvulas PTFE-alinhadas e PFA-alinhadas, ambas usadas na indústria do petroquímico, de alimento e das bebidas com meios corrosivos. Uma das diferenças principais entre os forros está aquela em protótipos do motor de vapor os forros de PFA que permanecem flexíveis em contraste com os forros de PTFE ao longo do tempo baseados na maneira são fabricados. PFA está derretido e ligado quimicamente quando PTFE for aglomerado. Derretendo e quimicamente ligando-se cria um material mais denso e minimiza bolsos de ar, tendo por resultado a flexibilidade e o desligamento apertado sobre o uso a longo prazo para umas aplicações químicas mais ásperas. O PTFE alinhou a válvula de borboleta é usado tipicamente na água, na salmoura, no estoque da polpa e em aplicações ácidas fracas. O material do disco pode igualmente variar baseado na aplicação, entre de aço inoxidável, ou alinhou de aço inoxidável com PTFE, PFA e UHMWPE (polietileno ultra-alto do peso molecular).

ELEVADO DESEMPENHO

As válvulas de borboleta do elevado desempenho (igualmente chamou o offset dobro) têm dois offsets: O primeiro offset da haste é descentralizado ou atrás da cara do assento do disco, seguida pelo segundo offset, que desloca a haste fora da linha central do encanamento. Este offset dobro cria ação de cames, movendo o disco longe do assento um pouco do que através dele, reduzindo a fricção entre o disco e o assento como visto em válvulas deslocadas concêntricas e únicas.

O offset dobro é de uso geral para aplicações do isolamento e do controle, assim como umas aplicações mais altas do ciclo quando comparado a um projeto concêntrico. A maioria de aplicações são feitas para uma temperatura e uma pressão mais altas do que válvulas resiliente-assentadas. Os assentos forem projetados fornecer a força de reação (esforço do contato) ao disco quando na posição fechado. Este esforço do contato cria o selo com a borda do disco. Estes projetos podem ser dependente da pressão, quando outro usarem o ajuste de interferência fornecido por um amplificador do assento para essa amplitude da pressão. Os materiais comuns do corpo incluem o bronze do aço carbono, o de aço inoxidável e o de alumínio. Os materiais de assento comuns incluem PTFE, PTFE reforçado, TFM, UHMWPE e Inconel.

Os projetos adicionais do assento para a aplicação específica podem igualmente incluir inteiramente o metal assentado e o cofre forte do fogo (delicado e assento do metal). O projeto assentado metal pode suportar umas capacidades mais altas da temperatura até 900°F no serviço sujo, em aplicações abrasivas do serviço e do controle com serviço quente e sujo. O projeto assentado fogo-seguro é usado nos serviços em risco do fogo, usando um material assentado macio para o isolamento ao ainda fornecer um selo alternativo do metal-à-metal constante ao disco no caso de um fogo. A intenção do projeto da válvula nestas aplicações é fornecer o isolamento para impedir alimentar as chamas.

O projeto deslocado dobro pode ser configurado para aplicações criogênicas; são os mais usados frequentemente em adubaçoes por gás industriais tais como o argônio, o hélio, o hidrogênio, o nitrogênio e o oxigênio. A escolha de materiais é baseada no serviço, centrando-se sobre a resistência da dureza e ao impacto dos materiais do limite da pressão na temperatura do processo. Os padrões para estas aplicações incluírem especificações materiais restritas junto com exigências de limpeza para a segurança e o funcionamento das válvulas quando no serviço.

OFFSET TRIPLO

As válvulas triplas do offset compartilham do primeiro e segundo conceito do offset com as válvulas de borboleta do elevado desempenho e para incluir um offset adicional do terço, com as superfícies de assentamento usando uma superfície cônica inclinado. Este terceiro offset permite o elemento de selagem (anel do selo) de contratar somente a superfície de assentamento no final

grau de fechamento (e imediatamente de desacoplamento do assento de válvula em cima da abertura) tendo por resultado nenhuma fricção entre os componentes de selagem. Este tipo da válvula torque-é assentado, significar o torque é aplicado para carregar os elementos de selagem e fornecer o desempenho do desligamento. O anel do selo pode ser as camadas laminadas de metal e de grafite ou uma folha de metal contínua, ambo são campo substituível. O assento de válvula pode ser aparafusado (campo substituível) ou integral ao corpo de válvula. As válvulas deslocadas triplas são inerentemente fogo seguro e aplicável para exercer pressão sobre classes da classe 150 até a classe 1500. Este projeto pode ser usado em uma variação da temperatura larga de -320°F a 1,500°F nas configurações de variação devido à selagem do metal-à-metal.

Os materiais comuns do corpo incluem o aço carbono, o bronze de aço inoxidável e de alumínio quando os materiais de assento comuns incluírem 316 afrontados de aço inoxidável, o bronze de alumínio do níquel, o Stellite e de aço inoxidável frente e verso. Os materiais do selo comum incluem o duplex laminado inoxidável, do metal de Monel, de XM-19 ou de Inconel camadas com a grafite ou o PTFE, e as opções contínuas do metal incluem de aço inoxidável, Inconel ou XM-19 frente e verso. Os pedidos principais para as válvulas deslocadas triplas incluem a vapor-distribuição, os petroquímicos, as explorações agrícolas de tanque, os terminais, e o interruptor.

A válvula deslocada tripla configurada para o serviço criogênico, permite a temperatura como o ponto baixo como -420°F; é usada em GNL, no hidrogênio líquido e no serviço do oxigênio líquido, para nomear alguns. As capotas estendidas mantêm a haste embalar das temperaturas frias extremas.

Os projetos mais altos da temperatura, até 1,500°F, usam um anel contínuo do selo e uma capota para dissipar a transferência térmica à embalagem e à atuação. Este projeto é usado na maior parte nas turbinas, no sal derretido e nas aplicações do ar quente.

TIPOS DE CONEXÃO DA EXTREMIDADE

As válvulas de borboleta têm as opções múltiplas para tipos de conexão da extremidade, incluindo a bolacha (flangeless), o talão, a extremidade flangeada e buttweld dobro. Algumas opções permitem a facilidade da manutenção, alguns são seridos para o serviço sem saída e alguns projetos têm as implicações da redução do peso e de custo comparadas entre si.

• As válvulas da bolacha são projetadas ser instaladas entre flanges, com uma dimensão frente a frente curto com relação ao diâmetro do encanamento. Estas válvulas não podem ser usadas para o serviço sem saída, que exige válvulas de isolamento adicionais quando interrompido para a manutenção. As opções da bolacha são mais claras e mais baratas do que o estilo do talão e usadas frequentemente em aplicações de uma mais baixa pressão.
• As válvulas do talão são projetadas ser aparafusadas a uma ou amba a flange usando os prendedores rosqueados em saliências do talão no corpo de válvula, com uma dimensão frente a frente curto com relação ao diâmetro do encanamento. Estas válvulas podem igualmente ser usadas no serviço sem saída segundo o projeto do assento mas podem ser de-avaliados e podem ser mais pesadas do que o estilo da bolacha.
• As válvulas flangeadas dobro são projetadas com as flanges em ambas as extremidades do corpo fixar a válvula às flanges de acoplamento na tubulação com parafusos ou parafusos prisioneiros e porcas. Podem ser usados no serviço sem saída; contudo, alguns tipos da válvula podem ser de-avaliados.
• As válvulas Buttweld da extremidade são projetadas com chanfros (preparação da solda) em cada cara combinar a espessura e o chanfro na tubulação. As duas extremidades são terminadas ao encanamento e soldadas, usado nas aplicações onde desmontar não é comum, ou um trajeto potencial do escape entre o parafusamento da flange é um interesse.

TIPOS DA AUTOMATIZAÇÃO

Muitos tipos de atuadores podem controlar as características de abertura e de fechamento de uma válvula de borboleta. O atuador fornece o torque exigido para abrir e fechar corretamente a válvula durante o serviço. Os seguintes tipos de atuadores são emparelhados com as válvulas de borboleta:

• A operação de válvula manual é o formulário o mais simples da atuação. Usa uma roda ou uma alavanca para controlar a posição da haste e do disco. Os operadores manuais são igualmente muito baratos e são usados tipicamente com as válvulas feitas sob medida menores que têm uma exigência mais baixa do torque. Estes são especialmente apropriados nas aplicações onde o poder não está atual operar a válvula. A velocidade de operadores manuais é um tanto lenta, assim que não seriam usados na emergência cortam aplicações.
• Os atuadores elétricos da válvula contêm uma caixa de engrenagens que possa ajustar a velocidade do motor, levantando ou abaixando o torque. Os atuadores elétricos são fáceis de manter, são relativamente simples instalar e são razoavelmente quietos durante a operação. A posição da válvula é baseada na tensão ou na entrada de sinal atual e pode conter os interruptores de limite que param o atuador quando inteiramente fechados ou inteiramente abertos. Os atuadores elétricos são usados onde há uma fonte de alimentação estável.
• Os atuadores da cremalheira e do pinhão contêm as molas dentro de uma câmara que se operam da entrada e da saída de ar comprimido. Estes tipos de atuadores pneumáticos podem ser atuação simples ou duplo, são compactos no projeto, relativamente barato e de pouco peso. Têm uns tempos de reação mais rápidos, reservando para seu uso em serviços de estrangulamento; precisam uma fonte externo de ar comprimido.
• Os atuadores escocêses do garfo podem ser operados com ar comprimido ou com líquido hidráulico. Estes consistem em uma manivela e em um pistão em um cilindro oco. A pressão é aplicada a um lado, e a força resultante move o pistão linearmente para girar a haste e o disco. Estes atuadores podem ser projetados com os módulos para a facilidade da manutenção apenas removendo uma seção do atuador em vez do conjunto inteiro. O garfo escocês é maior e mais caro do que a cremalheira e o pinhão, mas a saída cria um torque muito mais alto para válvulas feitas sob medida maiores. O garfo escocês igualmente pode ser emparelhado com os acessórios do controle para o uso em aplicações de fechamento ativas ou macias rápidas.
• Os atuadores de válvula hidráulica usam a força hidráulica fornecida por um líquido para controlar a posição do disco e da haste. Estão disponíveis ou na atuação simples ou duplo. Únicos trabalhos ativos pela ausência da pressão fluida, mantendo a válvula na posição fechado; enquanto a pressão se acumula, o líquido empurra o pistão para a válvula para abrir. O tipo de efeito duplo contém uma bomba hidráulica que mude o sentido do líquido para abrir e fechar a válvula. Estes atuadores são usados para as válvulas muito grandes ou resistentes que exigem um grande torque se operar; igualmente podem ser usados com solenoides para melhorar a posição do controle.

PADRÕES DE PROJETO DA VÁLVULA DE BORBOLETA

As válvulas de borboleta têm muitos nacionais e standard internacionais que ditam os critérios de projeto, tais como a espessura de parede, comprimento frente a frente, montando testes padrões, perfuração da flange, emissão fugitivo e mais. Estão abaixo alguns dos padrões comuns para muitos tipos de projetos da válvula de borboleta.

Padrões comuns para o projeto da válvula

As válvulas de borboleta oferecem uma proposição original do valor baseada em seus peso, pegada, e rentabilidade. Fornecem uma variedade de opções do material de assento, dos projetos de selagem, e da escala de avaliações da temperatura e da pressão. As válvulas de borboleta oferecem um dos mercados os maiores da válvula atrás das válvulas da bola e de porta. Continuam a crescer baseada na flexibilidade da automatização, de um mais baixo torque e do desempenho melhorado das emissões fugitivos comparados às válvulas lineares.