Butterflyventiler og skydeventiler er to typer ventiler, der almindeligvis anvendes i industrielle og kommunale vandbesparende applikationer. De har tydelige forskelle i struktur, funktion og anvendelse. Denne artikel vil diskutere forskellene mellem butterflyventiler og skydeventiler i detaljer med hensyn til princip, sammensætning, omkostninger, holdbarhed, flowregulering, installation og vedligeholdelse.
1. Princip
Princippet for butterflyventil
Det største træk vedbutterflyventiler dens enkle struktur og kompakte design. Dens arbejdsprincip er, at den cirkulære sommerfugleplade roterer omkring ventilstammen som den centrale akse for at styre væskestrømmen. Ventilpladen fungerer som et kontrolpunkt, og kun med sommerfuglepladens samtykke kan den passere. Når sommerfuglepladen er parallel med væskestrømmens retning, er ventilen helt åben; når sommerfuglepladen er vinkelret på væskestrømmens retning, er ventilen helt lukket. Butterflyventilens åbnings- og lukketid er meget kort, fordi den kun behøver 90 graders rotation for at fuldføre den fulde åbning eller lukning. Dette er også grunden til, at det er en rotationsventil og en kvartdrejningsventil.
Princippet for skydeventil
Ventilpladen påskydeventilbevæger sig lodret op og ned i forhold til ventilhuset. Når spjældet er helt hævet, er ventilhusets indre hulrum helt åbent, og væsken kan passere uhindret igennem; når spjældet er helt sænket, er væsken helt blokeret. Spjældets design gør, at den næsten ikke har nogen strømningsmodstand, når den er helt åben, så den er velegnet til applikationer, der kræver fuld åbning eller fuld lukning. Det skal understreges her, at spjældet er velegnet til fuld åbning og fuld lukning! Spjældet har dog en langsom reaktionshastighed, det vil sige, at åbnings- og lukketiden er længere, fordi det tager flere omdrejninger at dreje håndhjulet eller snekkehjulet for at åbne og lukke helt.
2. Sammensætning
Sammensætning af butterflyventil
Som nævnt ovenfor er butterflyventilens struktur relativt enkel, inklusive hovedkomponenter såsom ventilhus, ventilplade, ventilaksel, ventilsæde og drev. Som vist på figuren nedenfor.
Ventilhus:
Butterflyventilens ventilhus er cylindrisk og har en lodret kanal indeni. Ventilhuset kan være lavet af forskellige materialer, såsom støbejern, duktilt jern, rustfrit stål, kulstofstål, aluminiumbronze osv. Materialevalget afhænger naturligvis af butterflyventilens brugsmiljø og mediets art.
Ventilplade:
Ventilpladen er den ovennævnte skiveformede åbnings- og lukkedel, der ligner en skive i form. Ventilpladens materiale er normalt det samme som ventilhusets eller højere end ventilhusets, fordi butterflyventilen er i direkte kontakt med mediet, i modsætning til centerlinje-butterflyventilen, hvor ventilhuset er direkte adskilt fra mediet af et ventilsæde. Nogle specielle medier skal forbedre slidstyrke, korrosionsbestandighed og højtemperaturbestandighed.
Ventilstamme:
Ventilspindlen forbinder ventilpladen og drevet og er ansvarlig for at overføre drejningsmomentet til at rotere ventilpladen. Ventilspindlen er normalt lavet af rustfrit stål 420 eller andre højstyrkematerialer for at sikre dens tilstrækkelige styrke og holdbarhed.
Ventilsæde:
Ventilsædet er foret i ventilhusets indre hulrum og er i kontakt med ventilpladen for at danne en tætning, der sikrer, at mediet ikke lækker, når ventilen er lukket. Der er to typer tætning: blød tætning og hård tætning. Blød tætning har bedre tætningsevne. Almindeligt anvendte materialer omfatter gummi, PTFE osv., som almindeligvis anvendes i centerlinje-butterflyventiler. Hårde tætninger er velegnede til miljøer med høj temperatur og højt tryk. Almindeligt anvendte materialer omfatter SS304 + fleksibel grafit osv., som almindeligvis anvendes itredobbelte excentriske butterflyventiler.
Aktuator:
Aktuatoren bruges til at drive ventilspindlen til at rotere. Almindeligt anvendte former er manuelle, elektriske, pneumatiske eller hydrauliske. Manuelle aktuatorer betjenes normalt med håndtag eller gear, mens elektriske, pneumatiske og hydrauliske aktuatorer kan opnå fjernbetjening og automatiseret drift.
Sammensætning af skydeventiler
Skydeventilens struktur er relativt kompleks. Ud over ventilhuset, ventilpladen, ventilakslen, ventilsædet og drevet er der også pakning, ventildæksel osv. (se figuren nedenfor).
Ventilhus:
Skydeventilens ventilhus er normalt tøndeformet eller kileformet med en lige gennemgående kanal indeni. Ventilhusets materiale er hovedsageligt støbejern, støbt stål, rustfrit stål, messing osv. Ligeledes bør det passende materiale vælges i henhold til brugsforholdene.
Ventildæksel:
Ventildækslet er forbundet med ventilhuset for at danne et lukket ventilhulrum. Der er normalt en pakdåse på ventildækslet til montering af pakning og tætning af ventilstammen.
Spjæld + ventilsæde:
Spjældet er den del af skydeventilen, der åbner og lukker, normalt kileformet. Spjældet kan være en enkelt eller en dobbelt skydeventilstruktur. Den skydeventil, vi almindeligvis bruger, er en enkelt skydeventil. Spjældmaterialet til den elastiske skydeventil er GGG50 dækket med gummi, og spjældet til den hårdtforseglede skydeventil er husmaterialet + messing eller rustfrit stål.
Ventilstamme:
Ventilspindlen forbinder spjældet og aktuatoren og bevæger spjældet op og ned gennem en gevindtransmission. Ventilspindlens materiale er generelt lavet af materialer med høj styrke, såsom rustfrit stål eller kulstofstål. Afhængigt af ventilspindlens bevægelse kan spjældventiler opdeles i stigende spjældventiler og ikke-stigende spjældventiler. Gevindet på den stigende spjældventil er placeret uden for ventilhuset, og den åbne og lukkede tilstand er tydeligt synlig; gevindet på den ikke-stigende spjældventil er placeret inde i ventilhuset, strukturen er relativt kompakt, og installationspladsen er mindre end for den stigende spjældventil.
Pakning:
Pakningen er placeret i pakdåsen på ventildækslet, som bruges til at tætne mellemrummet mellem ventilstammen og ventildækslet for at forhindre medielækage. Almindelige pakningsmaterialer omfatter grafit, PTFE, asbest osv. Pakningen komprimeres af pakdåsen for at sikre tætningsevne.
Aktuator:
• Håndhjulet er den mest almindelige manuelle aktuator, som driver ventilens gevindtransmission ved at dreje håndhjulet for at bevæge spjældet op og ned. Til spjældventiler med stor diameter eller højtryk bruges ofte elektriske, pneumatiske eller hydrauliske aktuatorer til at reducere betjeningskraften og øge åbnings- og lukkehastigheden. Dette er selvfølgelig et andet emne. Hvis du er interesseret, kan du læse artiklen.Hvor mange omdrejninger skal der til for at lukke en butterflyventilHvor lang tid tager det?
3. Omkostninger
Prisen på en butterflyventil
Butterflyventiler er normalt billigere end skydeventiler. Dette skyldes, at butterflyventiler har en kort strukturlængde, kræver færre materialer og har en relativt enkel fremstillingsproces. Derudover er butterflyventiler lettere, hvilket også reducerer omkostningerne til transport og installation. Omkostningsfordelen ved butterflyventiler er især tydelig i rørledninger med stor diameter.
Prisen på skydeventilen
Produktionsomkostningerne for skydeventiler er normalt højere, især til applikationer med stor diameter eller højt tryk. Skydeventilernes struktur er kompleks, og bearbejdningsnøjagtigheden af skydeplader og ventilsæder er høj, hvilket kræver flere processer og tid under fremstillingsprocessen. Derudover er skydeventiler tungere, hvilket øger omkostningerne til transport og installation.
Som det fremgår af ovenstående tegning, er skydeventilen for den samme DN100 meget større end butterflyventilen.
4. Holdbarhed
Holdbarhed af butterflyventil
Holdbarheden af butterflyventiler afhænger af ventilsædets og ventilhusets materialer. Især er tætningsmaterialerne i blødt forseglede butterflyventiler normalt lavet af gummi, PTFE eller andre fleksible materialer, som kan slides eller ældes under langvarig brug. Tætningsmaterialerne i hårdt forseglede butterflyventiler er naturligvis lavet af højtydende syntetiske materialer eller metaltætninger, så holdbarheden er blevet betydeligt forbedret.
Generelt har butterflyventiler god holdbarhed i lavtryks- og mellemtrykssystemer, men tætningsevnen kan være reduceret i miljøer med højt tryk og høj temperatur.
Det er også værd at nævne, at butterflyventiler kan isolere mediet ved at omslutte ventilhuset med ventilsædet for at forhindre ventilhuset i at blive korroderet. Samtidig kan ventilpladen være fuldstændig indkapslet med gummi og fuldstændig foret med fluor, hvilket forbedrer dens holdbarhed over for korrosive medier betydeligt.
Holdbarhed af skydeventiler
Den elastiske sædeforsegling på skydeventiler står over for det samme problem som butterflyventiler, nemlig slid og ældning under brug. Hårdt forseglede skydeventiler fungerer dog godt i miljøer med højt tryk og høje temperaturer. Fordi skydeventilens metal-mod-metal-tætningsflade har høj slidstyrke og korrosionsbestandighed, er dens levetid normalt længere.
Skydeventilens spjæld sætter sig dog let fast på grund af urenheder i mediet, hvilket også kan påvirke dens holdbarhed.
Derudover bestemmer dens udseende og struktur, at det er vanskeligt at lave en fuld foring, så for det samme korrosive medium, uanset om det er lavet af helt metal eller fuld foring, er prisen meget højere end for skydeventilen.
5. Regulering af flow
Flowregulering af butterflyventil
Den tre-excentriske butterflyventil kan justere flowet ved forskellige åbninger, men dens flowkarakteristik er relativt ulineær, især når ventilen er næsten helt åben, ændrer flowet sig meget. Derfor er butterflyventilen kun egnet til situationer med lave krav til justeringsnøjagtighed, ellers kan en kugleventil vælges.
Flowregulering af skydeventil
Skydeventilen er designet til at være mere egnet til fuld åbning eller fuld lukning, men ikke til regulering af flow. I delvist åben tilstand vil skydeventilen forårsage turbulens og vibrationer i væsken, hvilket let kan beskadige ventilsædet og skydeventilen.
6. Installation
Installation af butterflyventil
Installationen af en butterflyventil er relativt enkel. Den er let i vægt, så den kræver ikke for meget støtte under installationen; den har en kompakt struktur, så den er særligt velegnet til lejligheder med begrænset plads.
Butterflyventilen kan installeres på rør i enhver retning (horisontal eller lodret), og der er ingen strenge krav til strømningsretningen i røret. Det skal bemærkes, at i højtryks- eller stordiametreapplikationer skal butterflypladen være i helt åben position under installationen for at undgå beskadigelse af tætningen.
Installation af skydeventiler
Installation af skydeventiler er mere kompliceret, især skydeventiler med stor diameter og hårdt forseglede skydeventiler. På grund af skydeventilers store vægt kræves der yderligere støtte- og fastgørelsesforanstaltninger under installationen for at sikre ventilens stabilitet og installatørens sikkerhed.
Skydeventiler installeres normalt på vandrette rør, og væskens strømningsretning skal tages i betragtning for at sikre korrekt installation. Derudover er åbnings- og lukkeslaget for skydeventiler langt, især for skydeventiler med stigende spindel, og der skal reserveres tilstrækkelig plads til at betjene håndhjulet.
7. Vedligeholdelse og vedligeholdelse
Vedligeholdelse af butterflyventiler
Butterflyventiler har færre dele og er nemme at adskille og samle, så de er nemmere at vedligeholde. Ved daglig vedligeholdelse kontrolleres primært for ældning og slid på ventilpladen og ventilsædet. Hvis tætningsringen viser sig at være stærkt slidt, skal den udskiftes i tide. Derfor anbefaler vi, at kunder køber udskiftelige softback-butterflyventiler. Hvis overfladens planhed og finish på ventilpladen gør det svært at opnå en god tætningseffekt, skal den også udskiftes.
Derudover er der smøring af ventilspindlen. God smøring bidrager til fleksibiliteten og holdbarheden af butterflyventilens funktion.
Vedligeholdelse af skydeventiler
Skydeventiler har mange dele og er vanskelige at adskille og samle, især i store rørledningssystemer, hvor vedligeholdelsesarbejdsbyrden er stor. Under vedligeholdelse skal man være særlig opmærksom på, om skydeventilen løftes og sænkes jævnt, og om der er fremmedlegemer i ventilhusets spor.
Hvis ventilsædets og spjældets kontaktflade er ridset eller slidt, skal den poleres eller udskiftes. Selvfølgelig er smøring af ventilspindlen også nødvendig.
Der bør lægges mere vægt på vedligeholdelsen af pakningen end på butterflyventilen. Pakningerne på skydeventilen bruges til at forsegle mellemrummet mellem ventilstammen og ventilhuset for at forhindre, at mediet lækker ud. Aldring og slid på pakningen er almindelige problemer med skydeventiler. Under vedligeholdelse er det nødvendigt regelmæssigt at kontrollere pakningens tæthed og justere eller udskifte den om nødvendigt.
8. Konklusion
Kort sagt har butterflyventiler og skydeventiler deres egne fordele og ulemper med hensyn til ydeevne, omkostninger, holdbarhed, flowregulering og installation:
1. Princip: Butterflyventiler har hurtige åbne- og lukkehastigheder og er velegnede til hurtige åbne- og lukketider; skydeventiler har lange åbne- og lukketider.
2. Sammensætning: Butterflyventiler har en simpel struktur, og skydeventiler har en kompleks sammensætning.
3. Omkostninger: Butterflyventiler har en lavere pris, især til applikationer med stor diameter; skydeventiler har en højere pris, især til højt tryk eller særlige materialekrav.
4. Holdbarhed: Butterflyventiler har bedre holdbarhed i lavtryks- og mellemtrykssystemer; skydeventiler fungerer godt i miljøer med højt tryk og høj temperatur, men hyppig åbning og lukning kan påvirke deres levetid.
5. Flowregulering: Butterflyventiler er velegnede til grov flowregulering; skydeventiler er mere velegnede til fuldt åbne eller fuldt lukkede operationer.
6. Installation: Butterflyventiler er nemme at installere og kan anvendes på både vandrette og lodrette rørledninger; skydeventiler er komplekse at installere og er velegnede til vandret rørledningsinstallation.
7. Vedligeholdelse: Vedligeholdelsen af butterflyventiler fokuserer på slid og ældning af ventilpladen og ventilsædet samt smøring af ventilstammen. Derudover skal skydeventilen også vedligeholde pakningen.
I praktiske anvendelser skal valget af butterflyventiler eller skydeventiler overvejes grundigt i henhold til specifikke driftsforhold og krav for at sikre den bedste ydeevne og økonomi.