Í iðnaðarvökvastýringargeiranum,fiðrildalokargegna lykilhlutverki í að stjórna, stýra og einangra flæði vökva, lofttegunda og leðju í leiðslum. Flansfiðrildaloki er ein tegund tengibúnaðar, með samþættum flönsum á báðum endum lokahússins, sem gerir kleift að tengja pípuflansa á öruggan hátt með boltum.
Fjórðungssnúnings snúningsvélin áflansaður fiðrildalokiaðgreinir það frá línulegum lokum eins og hliðar- eða kúlulokum, með því að bjóða upp á kosti í hraða og rýmisnýtingu.
Þessi grein fjallar nánar um flansfiðrildaloka, hönnun þeirra, gerðir, efni, notkun, kosti og galla, uppsetningu, viðhald, samanburð við aðra loka og framtíðarþróun.
1. Skilgreining og starfsháttur
Flansfiðrildaloki er 90 gráðu snúningsloki sem einkennist af diski sem stýrir vökvaflæði í gegnum snúning stilksins. Lokahlutinn er með flansum á báðum endum fyrir beinar boltaðar tengingar við leiðsluna. Flansfiðrildalokar eru með upphækkaða eða flata flansa með boltagötum, sem veitir sterkari og stöðugri tengingu sem hentar fyrir lágan, meðal- og háþrýsting, sem og lítil, meðal- og stór þvermál.
Virknisreglan er einföld og áhrifarík. Loki samanstendur af lokahúsi, lokadiski, lokastilki, lokasæti og stýribúnaði. Þegar handfangi eða gír er stjórnað, eða lokastilkurinn er snúinn með sjálfvirkum stýribúnaði, snýst lokadiskurinn frá stöðu samsíða flæðisleiðinni (alveg opinn) í hornrétta stöðu (alveg lokaður). Í opinni stöðu er lokadiskurinn í takt við ás leiðslunnar, sem lágmarkar flæðisviðnám og þrýstingstap. Þegar lokaður er þéttir lokadiskurinn sig við sætið inni í lokahúsinu.
Þessi aðferð gerir kleift að stjórna lokanum hratt og þarf yfirleitt aðeins 90 gráðu snúning, sem gerir hann hraðari en fjölsnúningslokar. Flansaðir fiðrildalokar geta tekist á við tvíátta flæði og eru yfirleitt búnir fjaðrandi eða málmsætum til að tryggja þétta lokun. Hönnun þeirra gerir þá sérstaklega hentuga fyrir kerfi sem krefjast tíðra rofa eða þar sem pláss er takmarkað.
2. Íhlutir
Helstu íhlutir eru meðal annars:
- VentilhúsYtra húsið, sem er yfirleitt tvöfalt flansað, tengir saman burðarvirkið og hýsir innri íhluti. Kolefnisstál er notað til almennrar notkunar, ryðfrítt stál til að verjast tæringu, nikkel-álbrons fyrir sjávarumhverfi og álfelgistál fyrir erfiðar aðstæður.
- Ventilskífa:Snúningsþátturinn, sem er fáanlegur í straumlínulagaðri eða flatri hönnun, stýrir flæðinu. Hægt er að miðja eða halla diskinum til að auka afköst. Ryðfrítt stál, álbrons eða húðað með nylon fyrir aukið slitþol.
- StilkurÁsinn sem tengir ventildiskinn við stýribúnaðinn flytur snúningskraft. Ryðfrítt stál eða hástyrktar málmblöndur þola tog.
Algengt er að nota stilka með í gegnum skaftið eða í tveimur hlutum, búnir þéttingum til að koma í veg fyrir leka.
- SætiÞéttiflöturinn er úr teygjanlegu efni eins og EPDM eða PTFE. EPDM (-20°F til 250°F), BUNA-N (0°F til 200°F), Viton (-10°F til 400°F), eða PTFE (-100°F til 450°F) er notað fyrir mjúkar þéttingar; málmefni eins og ryðfrítt stál eða Inconel eru notuð fyrir harðar þéttingar sem þola háan hita.
- StýribúnaðurKnúin handvirkt (handfang, gír) eða vélknúin (loftknúin, rafknúin).
- Pakkningar og þéttingarTryggið lekaþéttar þéttingar milli íhluta og við flanstengingar.
Þessir íhlutir vinna saman að því að tryggja áreiðanlega flæðistjórnun.
3. Tegundir flansfiðrildaloka
Flansfestar fiðrildalokar má flokka eftir eftirfarandi hætti eftir diskastillingu, virkjunaraðferð og gerð húss.
3.1 Samræming
- Sammiðja (núll frávik): Ventilstöngullinn nær í gegnum miðju disksins og er með sveigjanlegu sæti. Þessi loki hentar fyrir lágþrýstingsnotkun með hitastigi allt að 250°F.
- Tvöföld frávik: Ventilstöngullinn er færður aftan við diskinn og ekki í miðjuna, sem dregur úr sliti á sætinu. Þessi loki hentar fyrir notkun við meðalþrýsting og hitastig allt að 400°F.
- Þrefalt frávik: Aukinn keilulaga sætishorn skapar málm-á-málm þéttingu. Þessi loki hentar fyrir háþrýsting (allt að flokki 600) og háhita (allt að 1200°F) forrit og uppfyllir kröfur um núll leka.
3.2 Virkjunaraðferð
Stýrigerðir eru meðal annars handvirkar, loftknúinar, rafmagns- og vökvaknúinar til að mæta ýmsum rekstrarkröfum.
4. Iðnaðarforrit
Flansfiðrildalokar eru mikið notaðir í eftirfarandi geirum:
- Vatns- og skólphreinsun: Notað til að stjórna rennsli í hreinsistöðvum og frárennsliskerfum. - Efnavinnsla: Meðhöndlun sýrur, basa og leysiefna krefst tæringarþolinna efna.
- Olía og gas: Leiðslur fyrir hráolíu, jarðgas og hreinsunarferli.
- Hita-, loftræsti- og kælikerfi: Stýrir loft- og vatnsflæði í hitunar- og kælikerfum.
- Orkuframleiðsla: Stýrir gufu, kælivatni og eldsneyti.
- Matur og drykkur: Hreinlætishönnun fyrir smitgátarmeðhöndlun vökva.
- Lyfjafræðilegt: Nákvæm stjórnun í sótthreinsuðu umhverfi.
- Sjávar- og trjákvoða og pappír: Notað til sjávar-, trjákvoðu- og efnavinnslu.
5. Kostir og gallar flansfiðrildaloka
5.1 Kostir:
- Þétt og létt, sem dregur úr uppsetningarkostnaði og plássþörf.
- Hröð fjórðungs beygjuaðgerð og skjót viðbrögð.
- Lægri kostnaður fyrir stærri þvermál.
- Lítið þrýstingstap þegar það er opið, orkusparandi og skilvirkt.
- Hentar fyrir vökvaskipti með framúrskarandi þéttieiginleikum.
- Auðvelt í viðhaldi og samhæft við sjálfvirk kerfi.
5.2 Ókostir:
- Lokadiskurinn lokar fyrir flæðisleiðina þegar hann er opinn, sem leiðir til þrýstingstaps. - Takmörkuð þrýstingslækkun í háþrýstingsforritum, sem getur valdið holamyndun.
- Mjúkir ventlasæti slitna hraðar í slípiefnum.
- Of fljótt að loka getur valdið vatnshöggi.
- Sumar hönnun krefjast hærra upphafs tog, sem kallar á sterkari stýribúnað.
6. Hvernig á að setja upp fiðrildaloka
Við uppsetningu skal stilla ventilflansann á móti pípuflansanum og ganga úr skugga um að boltagötin passi saman.
Setjið inn þéttibúnað til að innsigla.
Festið með boltum og hnetum, herðið jafnt til að koma í veg fyrir aflögun.
Tvöföld flanslokar þurfa að stilla báðar hliðar samtímis; hægt er að bolta lokana með lykkjugerð aðra hliðina í einu.
Athugið hvort diskurinn geti hreyfst með því að kveikja á lokanum áður en þrýstingur er settur á.
Þegar ventillinn er settur upp lóðrétt ætti hann að vera staðsettur lárétt til að koma í veg fyrir uppsöfnun botnfalls.
Fylgið alltaf leiðbeiningum framleiðanda og prófunarstöðlum eins og API 598.
7. Staðlar og reglugerðir
Flansfiðrildalokarverða að uppfylla öryggis- og samvirknistaðla:
- Hönnun: API 609, EN 593, ASME B16.34. - Prófun: API 598, EN 12266-1, ISO 5208.
- Flansar: ASME B16.5, DIN, JIS.
- Vottun: CE, SIL3, API 607.(brunavarnir).
8. Samanburður við aðra loka
Í samanburði við hliðarloka virka flansaðir fiðrildalokar hraðar og bjóða upp á inngjöf, en eru aðeins minna viðnámsþolnir gegn flæði.
Í samanburði við kúluloka eru þeir hagkvæmari fyrir stærri þvermál en upplifa meira þrýstingstap við opnun.
Kúlulokar bjóða upp á nákvæmari inngjöf en eru stærri og dýrari.
Almennt séð eru fiðrildalokar framúrskarandi í notkun þar sem pláss er takmarkað og kostnaðarháð.