1. Introduccióa les vàlvules de papallona
1.1. Definició i funcions bàsiques
A vàlvula de papallonaés un dispositiu que regula el flux en una canonada. Es controla girant el disc un quart de volta. Normalment s'utilitzen en aplicacions on es tanquen ràpidament.
1.2. Història de les vàlvules de papallona
Les vàlvules de papallona es remunten a finals del segle XIX. El prototip de la vàlvula de papallona moderna va néixer a mitjans del segle XX. Després de dècades de desenvolupament, s'ha convertit en una solució versàtil per controlar els medis en diverses indústries.
El desenvolupament tecnològic de les vàlvules de papallona no s'ha aturat. En el futur, les vàlvules de papallona seran més lleugeres i compactes. També es podran aplicar a condicions extremes (com ara pressió ultra alta i temperatura ultra baixa). Potser es podran utilitzar en noves aplicacions en el camp de les energies renovables, com ara l'energia solar, l'energia eòlica i els projectes d'energia d'hidrogen verd.
1.3. Aplicació de les vàlvules de papallona en diverses indústries
1.3.1. Tractament i distribució d'aigua
En plantes de tractament d'aigua i sistemes de distribució, les vàlvules de papallona són indispensables. Regulen i aïllen eficaçment el flux d'aigua potable. La seva baixa caiguda de pressió i les seves capacitats de segellat bidireccional són particularment beneficioses per garantir un subministrament continu d'aigua.
1.3.2. Sistemes de climatització
En els sistemes de calefacció i aire condicionat (HVAC), les vàlvules de papallona s'utilitzen per controlar la circulació de l'aigua. La seva facilitat d'automatització les fa adequades per regular tant sistemes d'aigua freda com d'aigua calenta.
1.3.3. Plantes químiques i petroquímiques
Les vàlvules de papallona de triple desplaçament i alt rendiment poden gestionar una àmplia gamma de productes químics, inclosos fluids corrosius i abrasius. La seva capacitat per funcionar a temperatures i pressions extremes les fa adequades per a aplicacions com ara el processament de productes químics, l'emmagatzematge i els sistemes de subministrament.
1.3.4. Indústria del petroli i el gas
La indústria del petroli i el gas depèn de les vàlvules de papallona per a aplicacions com l'aïllament de canonades, la regulació de cabal i els sistemes de dipòsits. La compatibilitat de les vàlvules de papallona amb una àmplia gamma de materials garanteix el seu funcionament segur a la indústria del petroli i el gas.
1.3.5. Processament d'aliments i begudes
La higiene és una prioritat màxima en el processament d'aliments i begudes. Les vàlvules de papallona amb dissenys sanitaris i superfícies polides es poden utilitzar per mantenir la neteja i prevenir la contaminació en la manipulació de líquids com ara sucs, productes lactis i begudes. Tant el cautxú certificat WRAS com l'acer inoxidable de grau alimentari poden complir aquest estàndard.
1.3.6. Marina i construcció naval
Les vàlvules de papallona de bronze d'alumini estan dissenyades per a aplicacions marines per controlar sistemes de llast, aigua de refrigeració i línies de combustible. Els materials resistents a la corrosió de les vàlvules de papallona les fan ideals per al seu ús en entorns marins durs.
1.3.7. Centrals elèctriques
En les centrals elèctriques, les vàlvules de papallona s'utilitzen en sistemes de refrigeració, línies de vapor i sistemes de dessulfuració de gasos de combustió. Són capaces de manejar fluids d'alta pressió i alta temperatura.
1.3.8. Plantes de tractament d'aigües residuals
Les vàlvules de papallona són essencials per gestionar els fangs, l'aireació i els fluxos d'aigua a les instal·lacions de tractament d'aigües residuals.
1.3.9. Indústria de la pasta i el paper
La indústria de la pasta i el paper es beneficia de les vàlvules de papallona en processos com la cocció de la pasta, el blanqueig i la recuperació química. La seva resistència a la pasta abrasiva i als productes químics augmenta l'eficiència operativa i la vida útil.
2. Construcció de la vàlvula de papallona
2.1. Components de la vàlvula de papallona
Els components clau inclouen:
Cos de vàlvula: La carcassa que allotja els altres components interns.
Disc de la vàlvula: S'obre i es tanca girant 90 graus.
Tija: Connecta el disc a l'actuador.
Seient: Proporciona un segellat per evitar fuites.
2.2. Tipus de vàlvules de papallona segons l'estructura
Tipus d'oblea: instal·lada entre les brides de la canonada i fixada amb cargols.
Tipus de terminal: utilitza inserts roscats per a la instal·lació.
Tipus de brida: Té dues brides i s'instal·la amb la canonada.
2.3. Materials de les vàlvules de papallona
Cos: Ferro colat, acer inoxidable o acer al carboni.
Disc: Ferro dúctil (niquelat, niló, PTFE i EPDM, etc.), WCB, acer inoxidable, bronze.
Seient: Goma, tefló o metall.
3. Principi de funcionament de la vàlvula de papallona
3.1. Funcionament de la vàlvula de papallona
La vàlvula de papallona funciona girant el disc muntat a la tija central. La posició del disc determina la regulació del cabal.
3.2. Tipus de mètodes d'accionament de vàlvules de papallona
Manual: Accionat per mànec i engranatge sense fi.
Pneumàtic: Utilitza aire comprimit.
Elèctric: Controlat per motor elèctric.
Hidràulic: Impulsat per pressió de fluid (s'utilitza menys habitualment).
3.3. Avantatges i limitacions de les vàlvules de papallona
Avantatges: disseny compacte (longitud d'estructura curta), baix cost (menys material), funcionament ràpid (rotació de 90 graus).
Limitacions: Les vàlvules de papallona no es poden utilitzar per tallar partícules d'alta duresa, fluids viscosos i impureses fibroses.
3.4. Tipus de vàlvules de papallona
3.4.1 Vàlvula de papallona amb seient elàstic
Característiques: El seient de la vàlvula generalment està fet de materials elàstics com el cautxú i el PTFE, i el segellat és hermètic.
Cas d'ús: aplicacions de baixa pressió i baixa temperatura.
3.4.2.Vàlvula de papallona d'alt rendiment (vàlvula de papallona de doble desplaçament)
Característiques: Disseny de doble desplaçament, durador.
Cas d'ús: sistemes de baixa i mitjana pressió.
3.4.3. Vàlvula de papallona de triple desplaçament
Característiques: Junta metàl·lica del seient sense fricció.
Cas d'ús: temperatura i pressió extremes.
4. Instal·lació i manteniment de vàlvules de papallona
4.1 Mètode correcte d'instal·lació de vàlvules de papallona
Obre elvàlvula de papallonaplaca en un angle de 0-90 graus.
Assegureu-vos de mantenir prou distància respecte a altres components.
Assegureu-vos que la placa de la vàlvula no toqui la brida del tub.
Verifiqueu l'alineació i el joc de rotació del disc.
4.2. Manteniment diari de les vàlvules de papallona
Comproveu si hi ha desgast i substituïu-lo si cal.
Lubricar les peces mòbils segons calgui.
4.3. Problemes i solucions habituals per a la resolució de problemes
Fuites: Comproveu la integritat del seient.
Encallat: Netegeu les restes de la zona del seient i assegureu-vos que la lubricació sigui adequada.
5. Comparació amb altres tipus de vàlvules
5.1 Vàlvula de papallona vs. vàlvula de bola
Vàlvula de papallona: Més lleugera i compacta.
Vàlvula de bola: més adequada per a flux complet, es pot utilitzar com a fluids viscosos i fibrosos.
5.2. Vàlvula de papallona vs. vàlvula de comporta
Vàlvula de papallona: Funcionament ràpid.
Vàlvula de comporta: més adequada per a l'obertura i el tancament complets.