Поворотные затворы - типы, преимущества и области применения

В каждой системе транспортировки жидкостей нам часто требуются инструменты и оборудование для управления движением жидкостей. Эти инструменты или компоненты могут иметь различные формы и функциональность. Обратные клапаны - одно из самых популярных устройств для контроля жидкостей. Обратный клапан - это важнейший компонент в системах транспортировки жидкостей и газов. Как и другие клапаны, обратные клапаны-бабочки также регулируют поток жидкости или газа в трубопроводах.

Поскольку диски, используемые в этих клапанах, похожи на крылья бабочек, их называют обратными клапанами-бабочками. Этот диск может вращаться как параллельно, так и перпендикулярно направлению потока. В результате он позволяет точно контролировать движение жидкости. Обратные клапаны-бабочки могут быть различных типов в зависимости от функциональных особенностей. Например, можно выделить пластинчатый, ушковый, фланцевый и приварной. Хотя они обладают широким спектром преимуществ, у них все же есть некоторые ограничения. Мы рассмотрим эти вопросы в следующих разделах.

Что такое поворотный клапан?

Согласно определению, обратный клапан "бабочка" - это механическое устройство, регулирующее и контролирующее поток жидкости. Конструкция имеет круглый диск или пластину, называемую "бабочкой". Обычно он устанавливается на шпинделе. Обычно клапан работает, вращая диск в трубе, чтобы либо разрешить, либо ограничить поток жидкости.

Обратные клапаны-бабочки можно встретить в системах водоподготовки, отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также в химической промышленности. Таким образом, мы можем понять, что обратные клапаны предлагают универсальные решения для управления жидкостями. Однако их применение не ограничивается простыми операциями включения/выключения. Обратные клапаны-бабочки также широко используются для точной модуляции потока.

Как это работает?

Для простоты мы можем разделить принцип работы дискового затвора на два механизма. Это механизм управления и механизм контроля жидкости.

Как уже говорилось в предыдущем разделе, обратные клапаны типа "бабочка" обычно работают через диск, известный как "бабочка". Приводной механизм вращает вал и обеспечивает вращение диска. В большинстве типов используется рычаг или привод. Однако, когда клапан полностью открыт, диск расположен параллельно потоку. Это означает, что через клапан беспрепятственно проходит поток жидкости. И наоборот, в закрытом положении диск расположен перпендикулярно, препятствуя потоку.

Технически управление потоком жидкости в поворотных затворах может осуществляться путем переключения между полностью открытым и закрытым положениями. Простота конструкции обеспечивает, как правило, быстрое время срабатывания. Это делает их идеальными для применений, где требуется быстрое изменение потока.

Преимущества поворотных клапанов

Обратные клапаны типа "бабочка" обладают широким спектром преимуществ. Это делает их пригодными для использования в различных отраслях промышленности. Давайте узнаем больше.

1. Компактный дизайн: Поворотные затворы известны своими компактными конструкциями. Благодаря этому они занимают мало места в различных трубопроводных системах.
2. Легко устанавливается и снимается: Поворотные затворы легко устанавливаются и демонтируются. Причиной этого преимущества является простота их конструкции. Таким образом, это оборудование позволяет быстро и без лишних хлопот проводить техническое обслуживание. В конечном итоге это сокращает время простоя и перерывы в работе.
3. Быстрая операция: Поворотные затворы обеспечивают быстрое управление. В результате вы можете добиться эффективного управления потоком жидкости. Как известно, поворотные затворы обычно оснащаются четвертьоборотным механизмом.
4. Широкий ассортимент: Поворотные затворы выпускаются в широком диапазоне материалов, размеров и конфигураций. В результате они адаптируются к различным промышленным условиям. Поэтому вы можете использовать их для различных жидкостей, температур и давлений.
5. Универсальный: Обратные клапаны-бабочки отличаются универсальностью применения. С их помощью можно работать с жидкостями, газами и даже химическими веществами.

Ограничения по сравнению с другими типами обратных клапанов

Хотя обратные клапаны Butterfly обладают широким спектром преимуществ, у них есть некоторые ограничения. Так, они обычно неэффективны для дросселирования при высоком давлении. Поэтому они меньше подходят для применения в системах, требующих точного контроля под высоким давлением. Однако поворотные затворы могут работать и при высоком давлении. Но для этого может потребоваться правильный выбор материала.

Кроме того, обратные клапаны типа "бабочка" могут не подойти для трубопроводных систем малого диаметра. В таких случаях широко используются шаровые краны.

Типы поворотных затворов

Обратные клапаны-бабочки обычно отличаются большим разнообразием. Каждый тип подходит для определенных областей применения. Это разнообразие обычно обусловлено необходимостью соответствовать различным требованиям. Они включают в себя условия потока, уровни давления и другие эксплуатационные требования. Причина производства различных типов заключается в обеспечении оптимального управления и производительности системы.

Мы можем классифицировать поворотные затворы на семь различных типов, основываясь на двух критериях. Если рассматривать тип соединения, то можно выделить четыре типа: пластинчатый, ушковый, приварной и фланцевый. С другой стороны, мы также можем найти три основных типа, основанных на геометрии: клапаны с нулевым, двойным и тройным смещением.

Тип#1 Поворотные затворы вафельного типа

Поворотные затворы типа Wafer являются одними из самых популярных поворотных затворов, широко используемых во многих областях. Они отличаются компактной и легкой конструкцией. Поворотные заслонки вафельного типа тонкие и внешне напоминают вафли. Они могут плотно прилегать к двум фланцам труб без необходимости использования дополнительного оборудования или прокладки. Конструкция этого типа отличается простотой, но эффективностью. Они состоят из плоского диска, установленного на центральном валу.

Плюсы

1. Поворотные затворы типа Wafer идеально подходят для использования в ограниченном пространстве.
2. Они также производятся для совместимости с пневматическими или электрическими приводами.
3. Они просты в установке, а их легкая конструкция снижает нагрузку на трубопроводную систему.
4. Они обеспечивают быструю работу, что делает их идеальными для частого использования.

Cons

1. Поворотные затворы вафельного типа более подвержены утечкам.
2. В отличие от дисковых поворотных затворов, пластинчатые поворотные затворы могут использоваться в качестве концевых элементов трубопроводов.
3. Если требуется техническое обслуживание любой из сторон клапана, необходимо перекрыть всю линию.

Тип#2 Поворотный клапан с наконечником

Поворотный затвор с наконечником - еще один популярный тип, предназначенный для удобства монтажа и демонтажа из трубопровода. Этот тип имеет резьбовые вставки, называемые наконечниками, с обеих сторон корпуса клапана. Поворотные затворы с наконечниками обычно изготавливаются из ковкого чугуна или стали. Фланцы клапана имеют резьбовые наконечники, соединяемые болтами.

Плюсы

1. Поворотные затворы с наконечником могут использоваться в качестве запорных устройств на трубопроводах или в конце линий.
2. Они отличаются высокой прочностью. Кроме того, они могут выдерживать высокое давление и температуру.
3. Они также предлагают различные варианты с разными размерами и индивидуальным дизайном.
4. Компактная конструкция, что делает этот тип клапана подходящим для применения в условиях ограниченного пространства

Cons

1. Дороже, чем другие типы поворотных затворов.
2. Он может быть не таким универсальным, как другие типы поворотных затворов.

Тип#3 Фланцевый поворотный клапан

Как следует из названия, этот тип поворотных затворов характеризуется креплением к трубам через фланцы. Он служит важнейшим компонентом в системах управления жидкостями, регулируя поток жидкостей или газов. За исключением крепежного элемента, остальные компоненты схожи с дисковыми поворотными затворами.

Плюсы

1. Поворотные затворы фланцевого типа отличаются простотой монтажа благодаря фланцевому способу крепления.
2. Компактная конструкция позволяет использовать его в условиях ограниченного пространства.
3. Эти клапаны известны своей быстрой и эффективной работой. Благодаря этому они позволяют быстро регулировать поток жидкости.

Cons

1. Он может не подойти для применения при высоком давлении. Эту проблему может решить поворотный клапан с тройным смещением.

Тип#4 приварной поворотный клапан

Поворотный затвор с приваркой встык - один из самых популярных типов поворотных затворов. Их отличает сварное соединение. Это означает, что он непосредственно приваривается к трубопроводу. Таким образом, мы можем понять, что поворотный клапан под приварку встык обеспечивает надежное и герметичное соединение. Поэтому они отлично подходят для применения в тех случаях, когда важна герметичность.

Плюсы

1. Поворотный затвор со стыковой сваркой обеспечивает соединение, сводящее к минимуму риск протечек.
2. Они обеспечивают экономию пространства.
3. Сварная конструкция повышает долговечность и эффективность управления.
4. Они также идеально подходят для работы под высоким давлением.

Cons

1. Прямая сварка может создать проблемы при обслуживании или замене.
2. В системах с частой заменой клапанов сварная конструкция может ограничить возможности адаптации.

Поворотный затвор с нулевым смещением Type#5

По геометрии эти типы поворотных затворов являются концентрическими. Поворотные затворы с нулевым смещением - это особый подтип в семействе поворотных затворов. Поворотный затвор с нулевым смещением имеет уникальную конструкцию с гибким резиновым седлом, расположенным точно по центру клапана. Такая конструкция обеспечивает плавное и эффективное управление потоком жидкости.

Плюсы

1. Плавное и эффективное управление потоком жидкости
2. Концентрическая конструкция минимизирует трение во время работы
3. Использование эластомера повышает герметичность клапана.

Cons

1. Когда мы вращаем тарелку клапана, она соприкасается с седлом. Это может привести к затиранию и утечке.
2. Поскольку в состав материала сиденья входит только резина, оно может работать только с низкотемпературными жидкостями.

Поворотные заслонки с двойным смещением Type#6

Поворотные затворы с двойным смещением также популярны благодаря своей высокой производительности в трубопроводных системах. По сравнению с концентрическими поворотными затворами этот тип клапанов имеет два смещения штока. Один находится в центре клапана, а другой - на осевой линии корпуса клапана. В результате они обеспечивают снижение трения при работе. Кроме того, они минимизируют износ компонентов клапана.

Плюсы

1. Снижение трения во время работы
2. Минимизирует износ компонентов клапана

Cons

1. Поскольку материал седла - эластомер, при работе с абразивными и коррозионными материалами может возникнуть проблема истирания седла.

Тип#7 Трехпозиционный поворотный клапан

Поворотный затвор с тройным смещением - это усовершенствованный тип. Термин "тройное смещение" относится к трем различным смещениям, присутствующим в конструкции клапана. Первое смещение расположено на центральной линии диска. Второе - на валу относительно осевой линии отверстия. Третье - на оси угла конуса седла. 

Плюсы

1. Поворотные затворы с тройным смещением обеспечивают непрерывную уплотнительную поверхность.
2. Они минимизируют трение и износ между уплотнением и седлом.
3. Они также обеспечивают плавный и более эффективный поток жидкости.

Cons

1. Сравнительно дороже, чем другие типы поворотных затворов
2. Он может не подойти для использования при высоких температурах.

Клапан-бабочка в сравнении с шаровым клапаном

Обратные клапаны типа "бабочка" и обратные клапаны типа "шар" широко распространены в системах управления жидкостями. Каждый из этих типов популярен благодаря своим уникальным преимуществам. Ограничения одного из них могут стать преимуществами другого. Давайте рассмотрим их.

Критерии	Обратный клапан "бабочка	Шаровой обратный клапан
Дизайн	Диск, известный как "крылья бабочки", вращается для управления потоком жидкости	Сферический шар вращается для управления потоком жидкости
Операция	Быстрое вращательное движение на четверть оборота	Поворот на 90 градусов для полноценной работы.
Рабочее давление	Популярны в системах с умеренным и низким давлением	Шаровые краны обычно используются в системах высокого давления
Размер и вес	Компактная конструкция и легкий вес	Как правило, тяжелее и массивнее
Утечка	Более склонны к утечкам при изменении высокого давления	Шаровые обратные клапаны обеспечивают герметичность даже при высоких перепадах давления.
Стоимость	Дешевле шаровых кранов, учитывая большие размеры.	Шаровые обратные клапаны стоят дороже, чем обратные клапаны типа "бабочка".
Приложения	Распространены в системах большого диаметра	Универсальны и подходят для различных применений

Часто задаваемые вопросы

Q1. Почему стоит использовать поворотный клапан вместо задвижки?

Ответ: Поворотные затворы идеально подходят для применения в условиях ограниченного пространства. В отличие от задвижек, поворотные затворы могут дросселировать или регулировать поток и быть полностью открытыми или закрытыми. Кроме того, поворотные затворы дешевле других типов по сравнению с устройствами большого диаметра. Кроме того, они легче.

Q2. Что лучше - задвижка или поворотный клапан?

Ответ: Правильный ответ зависит от свойств места применения. Обратный клапан-бабочка легче, дешевле и идеально подходит для применения в компактных помещениях. Он обеспечивает дросселирование потока, в то время как затвор обеспечивает только включение/выключение. Однако задвижки обладают меньшим сопротивлением потоку, что делает течение жидкости более плавным. Таким образом, снижается перепад давления.

Q3. Как определить, открыт или закрыт поворотный клапан?

Ответ: Вы можете визуально определить состояние вашего дроссельного клапана. В открытом положении диск параллелен потоку жидкости. С другой стороны, в закрытом положении диск перпендикулярен потоку.

Заключительные размышления

Давайте подведем итоги. Обратные клапаны-бабочки играют важную роль в системе управления жидкостями. Они имеют компактные конструкции и широкий спектр разновидностей. Они широко распространены в различных областях применения. При выборе подходящего обратного клапана необходимо оценить некоторые ключевые моменты. К ним можно отнести диаметр целевого применения, рабочее давление, перепады давления и бюджет.

Все обратные клапаны могут иметь множество типов и размеров. Даже обратные клапаны типа "бабочка" имеют семь основных типов. Поэтому, выбирая подходящий продукт для вашего применения, важно оценить эти ключевые факторы. Для получения дополнительной информации обращайтесь к нам.