Van bướm - Cách chúng hoạt động

Van bướm là loại van quay một phần tư phổ biến cho các dịch vụ bật tắt hoặc điều chỉnh. Chúng nhẹ, chiếm diện tích lắp đặt nhỏ, chi phí thấp hơn, vận hành nhanh và có sẵn kích thước lỗ lớn. “Con bướm là một cái đĩa được nối với một thanh. Khi van mở, đĩa quay để cho chất lỏng đi qua. Nó đóng lại khi thanh quay đĩa một phần tư vòng đến vị trí vuông góc với hướng dòng chảy. Tìm hiểu thêm về cách hoạt động của van bướm và thời điểm sử dụng chúng cho các ứng dụng khác nhau.

Nguyên lý hoạt động Van bướm có cấu tạo tương đối đơn giản. Hình 2 cho thấy các thành phần chính của van bướm là thân, vòng đệm, đĩa và thân. Đĩa (Hình 2 có nhãn E) của van bướm thẳng hàng với tâm của đường ống được kết nối và thân van (Hình 2 có nhãn B) kết nối với bộ truyền động hoặc tay cầm ở bên ngoài van. Ở vị trí đóng, đĩa vuông góc với dòng chảy, như thể hiện trong Hình 2, và bịt kín mặt tựa van (Hình 2 có nhãn D). Một vòng chữ o (Hình 2 có nhãn C) trong vòng đệm kín của thân van chống rò rỉ dọc theo thân. Khi bộ truyền động hoặc tay cầm quay thân van bướm 90°, đĩa cũng quay 90° để trở nên song song với dòng chảy. Xoay một phần cho phép dòng chảy được điều chỉnh hoặc tỷ lệ thuận.

Thiết kế đóng đĩa Van bướm có thể đồng tâm hoặc lệch tâm tùy thuộc vào vị trí của thân so với đường tâm của đĩa và góc bề mặt của mặt tựa van. Đồng tâm Thiết kế cơ bản nhất của van bướm là van bướm hướng tâm hoặc đồng tâm. Thân van đi qua đường tâm của đĩa và mặt tựa là ngoại vi đường kính bên trong của thân van (Hình 4 bên trái). Thiết kế van không bù này được gọi là đệm ngồi đàn hồi vì khả năng bịt kín hiệu quả phụ thuộc vào tính linh hoạt của đệm cao su. Khi đóng lại, đĩa đầu tiên tiếp xúc với ghế ở góc khoảng 85° trong quá trình quay 90°. Van bướm đồng tâm phù hợp với phạm vi áp suất thấp.

Lập dị Thân van bướm lệch tâm không đi qua đường tâm của đĩa mà đi phía sau nó (ngược lại với hướng dòng chảy), như trong Hình 4 (phải). Thân van bướm bù đơn nằm ngay phía sau đường tâm của đĩa. Thiết kế này làm giảm mức độ tiếp xúc của đĩa với vòng đệm trước khi van đóng hoàn toàn. Ít tiếp xúc hơn sẽ cải thiện tuổi thọ của van.

Trong van bướm lệch tâm kép hoặc van bướm lệch tâm kép, thân van nằm phía sau đường tâm của đĩa với độ lệch bổ sung về một bên (Hình 5). Thiết kế lệch tâm kép của thân giúp giảm tiếp xúc với đĩa và mặt ngồi ở vị trí đóng đĩa 1-3° cuối cùng.

Van bướm bù ba (TOV hoặc TOBV) phù hợp cho các ứng dụng quan trọng và có thiết kế tương tự như van bướm bù đôi. Độ lệch thứ ba là trục tiếp xúc với đĩa. Bề mặt ghế có hình nón, kết hợp với hình dạng tương tự ở mép đĩa, dẫn đến tiếp xúc tối thiểu trước khi đóng van hoàn toàn. Van bướm bù ba hiệu quả hơn và ít bị mài mòn hơn. Van bù ba thường được làm bằng đế kim loại để đóng kín bong bóng. Ghế kim loại làm cho van bướm phù hợp với phạm vi nhiệt độ cao hơn.

Van bướm hiệu suất cao sử dụng áp suất trong đường ống để tăng độ kín giữa mặt ngồi và mép đĩa. Những van bướm này có mức áp suất cao hơn và ít bị mài mòn hơn.