औद्योगिक प्रवाह नियंत्रण को समझना: बटरफ्लाई वाल्व कैसे काम करता है?

औद्योगिक संयंत्रों और प्रसंस्करण सुविधाओं में, बटरफ्लाई वाल्वों को उनके कॉम्पैक्ट फुटप्रिंट और सीधी संचालन के लिए तैनात किया जाता है। संचालन सरल है। वाल्व पाइप बोर के भीतर एक गोलाकार डिस्क को घुमाकर द्रव प्रवाह का प्रबंधन करता है।.

तो, बटरफ्लाई वाल्व कैसे काम करता है वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोग में? 

जब कोई ऑपरेटर स्टेम को 90 डिग्री घुमाता है, तो डिस्क प्रवाह को अवरुद्ध करने के लिए लंबवत स्थिति में घूम जाती है। इसे शून्य डिग्री या प्रवाह के समानांतर वापस घुमाने पर यह पूरी तरह से खुली स्थिति में लौट आती है।. 

यह तीव्र क्वार्टर-टर्न क्रिया ऑपरेटर को प्रवाह को रोकने, शुरू करने या थ्रॉटल करने की अनुमति देती है। बटरफ्लाई वाल्व का उपयोग विभिन्न माध्यमों जैसे पानी, भाप, तेल और रासायनिक लाइनों में किया जा सकता है।. 

आपके सिस्टम के लिए सही हार्डवेयर का चयन करने में आपकी सहायता के लिए, यह गाइड मुख्य ऑपरेटिंग सिद्धांतों, आवश्यक बटरफ्लाई वाल्व घटकों, डिज़ाइन विविधताओं और विशिष्ट औद्योगिक उपयोग के मामलों की पड़ताल करता है।.

प्राथमिक बटरफ्लाई वाल्व के घटक और कार्य

एक इंजीनियर या औद्योगिक ऑपरेटर के रूप में, यह समझना महत्वपूर्ण है बटरफ्लाई वाल्व के पुर्जे।. यह रखरखाव और खरीद को सुव्यवस्थित करने में मदद करता है।. 

निम्नलिखित अनुभाग आवश्यक बटरफ्लाई वाल्व घटकों और प्रवाह नियंत्रण में उनकी विशिष्ट भूमिकाओं का विवरण देता है:

• वाल्व बॉडी: मुख्य संरचना जो पाइप फ्लैंग्स के बीच फिट होती है। सामान्य शैलियों में वेफर, लग और फ्लैंग्ड बॉडी शामिल हैं।.
• डिस्क: अक्सर “बटरफ्लाई” के रूप में संदर्भित किया जाता है। यह घटक प्रवाह को बाधित करता है।.
• स्टेम: शाफ्ट आंतरिक डिस्क को बाहरी एक्चुएटर से जोड़ता है। इसे टॉर्क का विरोध करने के लिए SS316 या 17-4 PH जैसी उच्च-शक्ति मिश्र धातुओं से बनाया जाना चाहिए।.
• सीट: यह डिस्क और बॉडी के बीच सील प्रदान करता है। सीटें लचीली (रबर/PTFE) या धात्विक हो सकती हैं।.
• एक्चुएटर: यह स्टेम को घुमाने के लिए बल प्रदान करता है, जो मैनुअल, वायवीय या विद्युत हो सकता है।.

ये बटरफ्लाई वाल्व घटकों अंतरराष्ट्रीय मानकों को पूरा करना चाहिए जैसे API 609 या एएसएमई बी16.34 औद्योगिक संयंत्रों में सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए।.

मूल सिद्धांत: बटरफ्लाई वाल्व कैसे काम करता है?

संचालन सिद्धांत सीधा है। इसीलिए अधिकांश औद्योगिक ऑपरेटर बटरफ्लाई वाल्व कार्य वीडियो प्रक्रिया की कल्पना करने के लिए। एक धातु डिस्क पाइप के केंद्र में एक स्टेम पर लगी होती है। स्टेम वाल्व बॉडी के बाहर एक एक्चुएटर से जुड़ता है।.

1. बंद स्थिति

जब बंद होता है, तो डिस्क पाइप बोर के लंबवत बैठती है। बाहरी रिम सीट के खिलाफ दबाव डालता है जबकि इलास्टोमर को संपीड़ित करता है या धातु शंकु को संलग्न करता है। कोई प्रवाह नहीं गुजरता है। शटऑफ अखंडता डिस्क-टू-सीट संपर्क बल और सीट सामग्री ग्रेड पर निर्भर करती है।.

2. खुली स्थिति

एक्चुएटर स्टेम को 90° घुमाता है। डिस्क अब प्रवाह के समानांतर संरेखित होती है। द्रव न्यूनतम प्रतिबंध के साथ डिस्क के दोनों ओर से गुजरता है। गेट वाल्व के विपरीत, डिस्क प्रवाह पथ में रहती है, जिसके परिणामस्वरूप अवशिष्ट दबाव ड्रॉप होता है।. 

Cv मान (प्रवाह गुणांक) पूरी तरह से खुले बटरफ्लाई वाल्व के लिए नाममात्र पाइप व्यास के प्रति इंच लगभग 35 से 75 तक होते हैं। यह डिस्क प्रोफाइल और वाल्व प्रकार पर निर्भर करता है।.

3. थ्रॉटलिंग / प्रवाह विनियमन

बॉल वाल्व के विपरीत, बटरफ्लाई वाल्व चरणों में खुल सकता है। डिस्क का कोण प्रवाह दर निर्धारित करता है। इस तरह, वाल्व खोलने पर पानी को एक सरल, स्थिर तरीके से नहीं छोड़ता है। यह छोटी, सटीक मात्रा से शुरू होता है और पूरी तरह से खुली स्थिति में पहुंचने पर काफी बढ़ जाता है।.

सटीक आकार के लिए, निर्माता की Kv/Cv तालिकाओं का उपयोग करें या नियंत्रण वाल्व प्रवाह गणना के लिए IEC 60534-2-1 से परामर्श करें।.

तीन मुख्य बटरफ्लाई वाल्व डिज़ाइन प्रकार

तीनों डिज़ाइन क्वार्टर-टर्न सिद्धांत पर काम करते हैं। अंतर डिस्क ज्यामिति, स्टेम ऑफसेट और सीलिंग तंत्र में निहित हैं।. 

नीचे दी गई तालिका दबाव रेटिंग, तापमान क्षमता, सीट जीवन और टॉर्क में मुख्य अंतरों को सारांशित करती है:

निम्नलिखित अनुभाग प्रत्येक वाल्व प्रकार की मुख्य विशेषताओं का अन्वेषण करता है।. 

संकेंद्रित (शून्य-ऑफसेट) बटरफ्लाई वाल्व

एक संकेंद्रित तितली वाल्व में एक स्टेम होता है जो डिस्क के बिल्कुल केंद्र से होकर गुजरता है। डिस्क का किनारा हर खुले और बंद चक्र के दौरान अपनी पूरी परिधि में रबर सीट से संपर्क करता है। यह निरंतर रगड़ उच्च-चक्र या अपघर्षक सेवा में सीट के जीवन को सीमित करती है।. 

नतीजतन, संकेंद्रित डिज़ाइन कम दबाव वाले जल आपूर्ति और सामान्य द्रव नियंत्रण के लिए एक लागत प्रभावी विकल्प है। हालांकि, उन्हें केवल 16 बार (psi) से नीचे के दबावों के लिए अनुशंसित किया जाता है।. 

संकेंद्रित या शून्य-ऑफसेट वाल्व डक्टाइल आयरन GGG50 से बने होते हैं जिनमें एपॉक्सी कोटिंग होती है, या संक्षारक मीडिया के लिए स्टेनलेस स्टील 316 होता है।.

पीने योग्य जल प्रणालियों को AWWA C504 मानकों का पालन करने के लिए रबर-सीटेड तितली वाल्व की आवश्यकता होती है।. 

डबल ऑफसेट (उच्च-प्रदर्शन) बटरफ्लाई वाल्व

डबल ऑफसेट डिज़ाइन एक कैम-जैसी क्लोजिंग क्रिया बनाता है। डिस्क खुलने के पहले 10 डिग्री के दौरान सीट से दूर उठ जाती है। फिर, यह बंद होने के अंतिम 10 डिग्री में ही पूरी सीट संपर्क में लौट आती है। गति के दौरान कोई सीट संपर्क नहीं होता है।. 

इसके परिणामस्वरूप कम ऑपरेटिंग टॉर्क और विस्तारित सीट जीवन मिलता है, जो इसे भाप, तेल और गैस, और उच्च दबाव वाली पानी की लाइनों के लिए उपयुक्त बनाता है।.

हालांकि, सीलिंग प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए निर्माता द्वारा अनुशंसित प्रवाह दिशा का पालन करना महत्वपूर्ण है।. 

डबल ऑफसेट वाल्व API 609 श्रेणी A और ASME प्रेशर क्लास 150 से 600 (PN 10 से PN 100) की आवश्यकता होती है।.

ट्रिपल ऑफसेट बटरफ्लाई वाल्व कैसे काम करता है?

ट्रिपल ऑफसेट डिज़ाइन एक तीसरा ज्यामितीय ऑफसेट जोड़ता है: डिस्क और सीट पर एक शंक्वाकार सीलिंग सतह।. 

तीनों ऑफसेट एक साथ काम करते हैं:

• ऑफसेट 1: डिस्क सेंटरलाइन के पीछे स्टेम अक्ष

• ऑफसेट 2: बोर सेंटरलाइन से दूर स्टेम अक्ष

• ऑफसेट 3: डिस्क सीट संपर्क अक्ष एक समकोण शंकु पर झुका हुआ है - एक गैर-रगड़ने वाला, घर्षण रहित सील बनाता है

शंकु ज्यामिति का मतलब है कि डिस्क और सीट केवल बंद होने के अंतिम बिंदु पर संपर्क करते हैं। यात्रा चाप के दौरान शून्य स्लाइडिंग घर्षण होता है। यह सीट घिसाव को पूरी तरह से समाप्त कर देता है।.

फॉरवर्ड (पसंदीदा) प्रवाह दिशा में, लाइन दबाव एक स्व-ऊर्जावान बल के रूप में कार्य करता है: उच्च दबाव सीटिंग बल को बढ़ाता है, शटऑफ़ को कसता है। रिवर्स इंस्टॉलेशन इस प्रभाव को नकारता है और सीट संपर्क बल को कम करता है।. 

मेटल-टू-मेटल सीलिंग EN 12266-1 क्लास A (शून्य-लीकेज) प्राप्त करती है और API 598 परीक्षणों को पूरा करती है। ट्रिपल ऑफसेट वाल्वों को इसमें निर्दिष्ट किया गया है:

• बिजली उत्पादन, जैसे स्टीम टरबाइन बाईपास लाइनें, बॉयलर फीड सिस्टम (540 °C / 1,000 °F पर संचालित)

•  रिफाइनरी और पेट्रोकेमिकल हाइड्रोकार्बन अलगाव के साथ, एपीआई 607 के अनुसार फायर-सेफ सेवा

• एलएनजी टर्मिनल −196 °C तक क्रायोजेनिक सेवा के साथ

• उच्च तापमान भाप 2500 तक दबाव वर्ग ASME 600 के साथ

आप यह भी पूछ सकते हैं, बटरफ्लाई वाल्व स्लाइड कैसे काम करता है? वास्तव में, बटरफ्लाई वाल्व गेट वाल्व की तरह “स्लाइड” नहीं करता है। स्लाइडिंग या स्वीपिंग गति को खुले से बंद होने तक की गति से पहचाना जाता है।. 

ट्रिपल सनकी तितली वाल्व

आकार: 3″~72″ (DN80~DN1800)
दबाव: CL150 (PN6～PN25)
कनेक्ट प्रकार: एफएलजी
मानक: ASME B16.34 / API-609

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वाल्व प्रकार के अनुसार औद्योगिक अनुप्रयोग

निष्कर्ष

बटरफ्लाई वाल्व अधिकांश औद्योगिक पाइपिंग सिस्टम में त्वरित शटऑफ के लिए मानक विकल्प है। वाल्व पाइप बोर के अंदर डिस्क को 90° घुमाकर प्रवाह को नियंत्रित करता है। यह क्वार्टर-टर्न क्रिया महत्वपूर्ण है, खासकर आपातकालीन शटऑफ स्थितियों में।. 

बटरफ्लाई वाल्व के तीन प्राथमिक डिज़ाइन हैं: कॉन्सेंट्रिक, डबल ऑफसेट और ट्रिपल ऑफसेट। प्रत्येक वाल्व PN10 से PN250 तक के दबाव वर्गों और -196 °C से 650 °C तक के तापमान को कवर करता है। यह समझना महत्वपूर्ण है बटरफ्लाई वाल्व घटकों ताकि आप अपने प्रोजेक्ट के लिए सही वाल्व चुन सकें।. 

शिनताई वाल्व API 609, EN 593, AWWA C504, और ISO 5752 मानकों के अनुसार कॉन्सेंट्रिक, डबल ऑफसेट और ट्रिपल ऑफसेट बटरफ्लाई वाल्व का निर्माण करता है। एप्लिकेशन-विशिष्ट साइजिंग, सामग्री चयन और एक्चुएटर टॉर्क गणना के लिए इंजीनियरिंग टीम से संपर्क करें।.