Dubbel offset hög prestandafjärilsventiler
Avancerade ventilskivor och säteskonstruktioner tillåter vissa högpresterande vridspjällsventiler att bibehålla överlägsen tätning under en avsevärt förlängd livslängd.
Hög-fjärilsventiler är vanliga i ett stort antal kemiska och petrokemiska processer. De kan vara manuella eller och avsevärt reducerat fotavtryck gör dem till en utmärkt lösning för utrustningsisoleringstillämpningar.
Även om det finns många typer av vridspjällsventiler finns det betydande skillnader i deras interna design, vilket direkt påverkar deras tätningsprestanda och-tillförlitlighet på lång sikt. Den här artikeln fokuserar på de viktigaste designfunktionerna för att hjälpa användare att utvärdera det bästa alternativet för sina kritiska till-/frånventilapplikationer.
Applikationer lämpade för fjärilsventiler
Även om en hög-fjärilsventil kan användas i en mängd olika situationer, är de bäst lämpade för utrustningsisolering och på/av-tillämpningar som kräver bubbeltät -noll-läckageavstängning.
Dessa ventiler är i allmänhet billigare än plugg- eller kulventiler, särskilt eftersom ledningsstorlekarna blir större. De tar också upp mycket mindre utrymme när de installeras, vilket gör att de passar i snäva rörkonfigurationer, där utrymmet kan vara begränsat. Även om vridspjällsventiler kan användas för flödeskontroll, är deras kontrollområde något snävt, så kraven för applikationen måste noggrant utvärderas innan dessa ventiler används i strypning.
Det finns en mängd högpresterande-fjärilsventilhus och tätningskonstruktioner, men den övergripande prestandan och-tillförlitligheten på lång sikt varierar avsevärt mellan modellerna. När du väljer en ventil är det viktigt att förstå skillnaderna för att välja rätt ventil för en viss applikation och budget.
Alternativ för ventiltätning och packningsdesign
När man utvärderar en-högpresterande vridspjällsventil bör användarna börja med skivans och sätesdesignen. Vissa vridspjällsventiler kilar in skivan i ett mjukt säte och förlitar sig på processtryck för att ge tillförlitlig avstängning. Sådana ventilkonstruktioner fungerar bara med tryck på en viss sida av ventilen och kommer att fungera dåligt i dubbelriktade applikationer. Andra ventiler använder säteskonstruktioner som kontinuerligt slits när ventilen rör sig, vilket skapar läckage efter en kort tid i drift och orsakar så småningom för tidigt fel på sätet.
Bättre ventilkonstruktioner använder en dubbelförskjuten design som gör att skivan kan kila tätt in i sätet vid slutet av rörelsen, men ändå lyfta snabbt från sätet efter bara några graders rörelse för att begränsa slitaget (se figur 1). Sådana konstruktioner erbjuder noll-läckage, bubbel-tät försegling på grund av den dubbla förskjutna kamrörelsen, och de kan bibehålla den prestandanivån under en längre livslängd eftersom sätet bara är inkopplat i den slutliga rörelsegraden. Den dubbla kamkonstruktionen fungerar också oberoende av systemtrycket, så ventilen ger noll läckage oavsett systemtryck.
Figur 1: Långlivade hög-ventiler, som Emersons Keystone™ K-LOK® Series 38, använder en dubbel offset-design tillsammans med ett kraftigt-polymersäte, stödringar och interna trådlindningar för att tillåta tätningen att justeras när skivan kammar in i den.
Ventilhus design
Även om ventilsätet och packningsdesignen är kritisk, är en design med installation och underhåll i åtanke också viktig. Ventilen bör levereras med standardmått från vändsida-till -, ge en förlängd skaft så att packningen kan justeras även när ventilen är isolerad, och tillhandahålla en integrerad standardmonteringsbas för ställdon som accepterar de flesta ställdon utan att kräva koppling eller extra fästen (se figur 2). En annan nyckelfunktion är en spindel/skiva-design som maximerar flödeskapaciteten. Många högpresterande vridspjällsventiler har ett tjockt skaft som passerar genom flödesvägen, vilket hindrar flödet och ökar tryckfallet. Bättre konstruktioner minskar profilen på kombinationen skiva/axel, vilket gör att en ventil av samma storlek kan passera mer flöde med mindre tryckfall.
Figur 2: En hög-fjärilsventilkropp bör inkludera standarduttagsdimensioner-, tillåta direkt montering av manöverdon och maximera ventilkapaciteten när den är helt öppen.
Underhållsvänlig
Medan en topp-fjärilsventil med hög prestanda kommer att hålla i flera år, är slitage på säten och packningen oundvikligt, så det är viktigt att ventilen är utformad för att enkelt byta ut och reparera dessa komponenter. Därför bör ventilen vara speciellt konstruerad för att tillåta byte av både säte och packningsmaterial utan att demontera ventilskaftet och skivan (se figur 3). Även om reparationer bör vara sällsynta och underhållskostnaderna låga, kommer livscykelkostnaderna att minska ytterligare om packningen och sätena enkelt och snabbt kan bytas ut.
Figur 3: Högpresterande ventiler bör konstrueras med underhåll i åtanke för att tillåta typiska reparationer, såsom byte av säte eller packning, utan demontering av ventilskiva eller spindel.
Nyckel take away
Den lilla formfaktorn, låga kostnaden och överlägsna tätningsförmågan hos högpresterande vridspjällsventiler gör dem till en utmärkt lösning för utrustningsisolering och på/av-tillämpningar. En klok användare kommer dock att noggrant utvärdera detaljerna i hög-ventilkonstruktioner.
Funktioner som dubbel offset tätning, avancerad skivsätesdesign och lågemissionspackning kan förlänga ventilens livslängd avsevärt. Avancerade tätningstekniker fungerar oberoende av processtrycket och upprätthåller noll läckage i dubbelriktade och till och med återvändsgjorda rörapplikationer. När underhåll så småningom krävs, är toppskiktsventiler utformade för att underlätta enkla och snabba reparationer med minimal demontering. Om ett projekt kräver pålitlig och nollläckageisolering, överväg fördelarna med väl-konstruerade hög-fjärilsventiler. De initiala besparingarna kan vara betydande jämfört med plugg- eller kulventilekvivalenter, och den förlängda livslängden och det enkla underhållet ger också långsiktiga-livscykelkostnadsbesparingar.