W miejskiej sieci wodociągowej woda przepływa przez setki kilometrów rur. Rury prowadzą od stacji uzdatniania do domów, fabryk i hydrantów przeciwpożarowych.
System wodny potrzebuje również sygnałów i wjazdów, aby zachować porządek. Tutaj właśnie wchodzą typy zaworów motylkowych wejdź. Zawory kontrolują, dokąd płynie woda i jak szybko.
Niniejszy przewodnik omawia, co inżynier projektu lub specjalista terenowy musi wiedzieć o zasadzie działania zaworu motylkowego i różnych jego typach. Omawia również zalety i wady zaworu motylkowego oraz sposób wykorzystania różnych typów zaworów motylkowych w systemie zaopatrzenia w wodę.
Czym jest zawór motylkowy do uzdatniania wody?
Zawór motylkowy kontroluje przepływ płynu poprzez obracanie płaskiego dysku o 90 stopni wewnątrz korpusu rury. Obraca się o ćwierć obrotu. Zamknięcie zaworu następuje, gdy dysk jest ustawiony prostopadle do ścieżki przepływu. Aby otworzyć zawór, dysk jest obracany tak, aby był równoległy do przepływu.
Nazwa zaworu pochodzi od przypominającego skrzydło wyglądu dysku podczas obracania go z trzpienia. Obrót o 90 stopni zapewnia szybkie działanie w celu natychmiastowej izolacji przepływu.
Zawory motylkowe są zalecane do zaopatrzenia w wodę, dystrybucji wody, systemów zbierania, przepompowni i oczyszczalni ścieków. Charakteryzują się zwartymi korpusami, niską wagą i szybkim działaniem. To sprawia, że są preferowanym wyborem dla rur DN 200 (8 cali) i większych.
Schemat części zaworu motylkowego: kluczowe elementy wyjaśnione
W tej sekcji omówiono kluczowe komponenty, które pomogą kupującym określić właściwą konfigurację. Zrozumienie głównych części pomaga również ekipom konserwacyjnym zidentyfikować, które części szybko się zużywają.
1. Korpus zaworu
Jest to zewnętrzna obudowa, która pasuje między kołnierze rur lub na nie. Standardowe materiały w służbie wodnej to żeliwo sferoidalne GGG50 zgodne z normą EN 1563 z powłoką proszkową epoksydową (minimum 250 mikronów). Powłoka epoksydowa chroni przed korozją i zapobiega zanieczyszczeniu wody pitnej.
2. Tarcza
Ten obrotowy element jest jak bramka, która zatrzymuje lub przepuszcza przepływ. W zastosowaniach wodnych dysk jest zazwyczaj wykonany z żeliwa sferoidalnego z ciągłym stal nierdzewna 316 spawana krawędź. Krawędź ze stali nierdzewnej zapewnia odporną na korozję powierzchnię uszczelniającą, która jest odporna na ścierne działanie płynącej wody.
3. Trzpień lub wał
Trzpień łączy dysk z uchwytem lub zewnętrznym siłownikiem. W zaworze motylkowym z siłownikiem, dwuczęściowa konstrukcja trzpienia pozwala na demontaż górnego wału w celu konserwacji. Demontaż całego korpusu zaworu nie jest konieczny. Standardowym materiałem zapobiegającym korozji jest stal nierdzewna 316.
4. Gniazdo
Uszczelka jest głównym punktem zapobiegania wyciekom. Jest to wewnętrzne uszczelnienie, do którego dysk dociska się podczas zamykania zaworu. Typowe materiały uszczelki to guma EPDM, PTFE i NBR. Zależą one od różnych rodzajów wody.
5. Uszczelki i O-ringi
Wiele O-ringów uszczelnia trzpień w miejscu, gdzie wychodzi z korpusu zaworu. Zapobiega to wyciekom wzdłuż wału. Nowoczesne konstrukcje wykorzystują układy ułożonych O-ringów. Jeśli jedno uszczelnienie ulegnie degradacji, pozostałe zachowują integralność ciśnienia do następnej zaplanowanej konserwacji.
6. Interfejs uruchamiania
Górna część trzpienia jest połączona z dźwignią, kółkiem ręcznym, przekładnią lub siłownikiem. Kołnierze są montowane zgodnie z normą ISO 5210 (montaż siłownika wieloobrotowego) lub ISO 5211 (montaż siłownika ćwierćobrotowego).
Zasada działania zaworu motylkowego
Jak działa zawór motylkowy? Jego zasada działania jest prosta. Tarcza znajduje się wewnątrz rury, zamontowana na centralnym trzpieniu.
W pozycji zamkniętej tworzy uszczelnienie, gdy tarcza jest ustawiona prostopadle do przepływu płynu i przylega do gniazda.
W pozycji otwartej siłownik obraca trzpień o 90 stopni, a tarcza obraca się wraz z nim. Tarcza ustawia się równolegle do kierunku przepływu. Woda może teraz swobodnie przepływać wokół cienkiej krawędzi tarczy.
Przy częściowym obrocie, między 0 a 90 stopniami, umożliwia również pełne dławienie. Zależność między kątem tarczy a natężeniem przepływu przebiega według jednego z poniższych wzorców:
- ·Przepływ prawie liniowy – pokazuje pozycję tarczy odpowiadającą bezpośrednio natężeniu przepływu. Przy 60% otwarcia przepływa około 60% maksymalnego przepływu. Jest to powszechne w konstrukcjach dwu-mimośrodowych.
- Szybko otwierający się przepływ – pokazuje gwałtowny wzrost przepływu w pierwszych 30 do 40 stopniach otwarcia. Mniejszy dodatkowy ruch zapewnia mniejszą zmianę pod większymi kątami. Jest to powszechne w standardowych konstrukcjach koncentrycznych.
Wybór odpowiednich typów zaworów motylkowych do Twojego projektu
Różne typy zaworów działają inaczej. Właściwy typ zależy od następujących czynników:
- Rozmiar rury
- Ciśnienie robocze
- Wymagania dotyczące klasy odcięcia
- Częstotliwość pracy zaworu
Poniżej znajduje się tabela podsumowująca różne typy zaworów, ich specyfikacje i zastosowania:
| Funkcja | Koncentryczny | Dwukrotnie mimośrodowy | Trzykrotnie mimośrodowy |
| Zużycie gniazda | Wyższy | Niżej | Minimalny |
| Moment obrotowy | Wyższy | Niżej | Najniższe |
| Maksymalne ciśnienie | PN 10 (145 psi) | PN 16 (232 psi) | PN 40 (580 psi) |
| Klasa odcinania | Klasa IV–V | Klasa V–VI | Klasa VI / EN 12266-A |
| Typowy zakres rozmiarów | DN 50–600 | DN 150–1600 | DN 150–2500 |
| Typowe zastosowanie | Nawadnianie, niskie ciśnienie | Miejska sieć wodociągowa | Wysokie ciśnienie, krytyczne |
Instalacja zaworu motylkowego do uzdatniania wody: metody połączenia i uruchamiania
Wybór odpowiedniego stylu połączenia jest kluczowy dla instalacji zaworu motylkowego do uzdatniania wody i przyszłej konserwacji.
- Styl Wafer: Ten styl pasuje między kołnierze rur. Jest najbardziej kompaktowy i opłacalny. Nie nadaje się jednak do pracy na końcu ślepym.
- Styl Lug: Ten styl posiada gwintowane występy. Pozwala na odłączenie jednej strony rurociągu bez zakłócania drugiej. Jest to idealne rozwiązanie dla łatwych w konserwacji instalacji.
- Podwójnie Kołnierzowy: Ten styl zawiera własne kołnierze. Zapewnia również najmocniejsze połączenie dla rur o dużej średnicy (24 cale i więcej).
W przypadku systemów zautomatyzowanych, zawór motylkowy z siłownikiem jest często wymagany. Możesz wybierać spośród siłowników elektrycznych do integracji SCADA, siłowników pneumatycznych do szybkiej reakcji lub siłowników hydraulicznych do zastosowań wymagających bardzo wysokiego momentu obrotowego.
Gdzie w sieci wodociągowej stosuje się zawór motylkowy do uzdatniania wody?
Zawór regulacji przepływu do uzdatniania wody pojawia się na każdym etapie nowoczesnej sieci wodociągowej.
Poniższa tabela podsumowuje konkretne typy zaworów, ich specyfikacje i miejsca, w których są powszechnie stosowane:
| Sektor Zastosowania | Konkretny Przypadek Użycia | Typowy rozmiar i typ zaworu | Kluczowe wymagania techniczne |
| Sieć wodociągowa miejska | Izolacja przesyłu i dystrybucji | DN 600 – DN 2500; Podwójnie lub potrójnie ekscentryczne | Wysokie ciśnienia znamionowe (PN 16–PN 25); ręczne koła zamachowe obsługiwane przekładnią. |
| Stacje Uzdatniania Wody | Ujęcie wody surowej, płukanie wsteczne filtrów, dozowanie chemikaliów | DN 50 – DN 2000; Koncentryczne lub podwójnie ekscentryczne | Uszczelnienia PTFE do chemikaliów; siłowniki elektryczne do zautomatyzowanych cykli płukania wstecznego. |
| Stacje pomp | Izolacja ssania/tłoczenia pompy; obejście przepływu | Różne; Podwójnie ekscentryczne | Uszczelnienia zgodne z AWWA C504; siłowniki z powrotem sprężynowym awaryjnym na wypadek awarii. |
| Zbiorniki i magazynowanie | Cykle napełniania i opróżniania wlotu/wylotu; izolacja zbiornika | Różne; Określone przez ciśnienie statyczne | Klasa ciśnieniowa wybrana na podstawie wysokości (np. PN 10 dla wysokości 30m). |
| Zarządzanie ciśnieniem | Kontrola granic stref (Dzielnicowe Obszary Pomiarowe) | Różne; Typy o wysokiej wydajności | Siłowniki elektryczne do automatycznego równoważenia ciśnienia i zapobiegania uderzeniom hydraulicznym. |
| Ochrona przeciwpożarowa | Wysokie ciśnienia znamionowe (PN 16–PN 25); Ręczne koła zamachowe obsługiwane przez przekładnię. | Zgodne z NFPA 13 | Musi zawierać mechanizmy blokujące lub przełączniki antysabotażowe do monitorowania pozycji. |
| Oczyszczanie ścieków | Izolacja dopływu, baseny napowietrzające, kontrola odpływu | Wzmocnione konstrukcje siedzeń | Twardsza guma o wyższej twardości i antykorozyjne powłoki epoksydowe/poliuretanowe. |
| Proces przemysłowy | Wieże chłodnicze, woda procesowa w produkcji | Różne; Opcje korpusu ze stali nierdzewnej | Materiały siedzeń odporne na chemikalia, takie jak PTFE lub FKM, do agresywnych substancji chemicznych. |
Zalety i wady zaworu motylkowego
Przy ocenie Zawór motylkowy zalet i wad, korzyści dla wielkoskalowych projektów wodnych są jasne:
Zalety
- Jego kompaktowa konstrukcja zajmuje około jednej trzeciej przestrzeni zaworu zasuwowego.
- W rozmiarach DN 200 i większych są one opłacalne, ponieważ kosztują o 30 do 50% mniej niż zawory zasuwowe.
- Minimalne przeszkody zmniejszają koszty energii pomp i zapewniają niski spadek ciśnienia.
Niedogodności
- Tarcza pozostaje w przepływie. Zapobiega to użyciu czyścików rurowych.
- Dławienie przy dużej prędkości może prowadzić do ryzyka kawitacji i uszkodzenia tarczy.
Wskazówki dotyczące instalacji i konserwacji
Właściwy instalacji zaworu motylkowego do uzdatniania wody zapobiega wczesnym wyciekom. Podczas instalacji i konserwacji kołnierze rur należy zawsze czyścić. Przed dokręceniem śrub zawsze sprawdzaj niewspółosiowość. Użyj sekwencji dokręcania w kształcie gwiazdy, aby zapewnić równomierne ciśnienie uszczelnienia.
Dla długoterminowej niezawodności wykonaj wymiana zaworu motylkowego do uzdatniania wody jeśli uszczelka przestaje całkowicie uszczelniać. Rutynowa konserwacja powinna obejmować miesięczne ćwiczenie zaworów, aby zapobiec ich zacinaniu się, zwłaszcza w przypadku rzadko używanych jednostek izolacji awaryjnej.
Wniosek
Zawory Xintai, producent zaworów od 1998 roku, oferuje zawór motylkowy do uzdatniania wody jednostki dla Twojego projektu infrastruktury wodnej.
Wybór najlepszy zawór motylkowy do uzdatniania wody wymaga wyboru materiałów spełniających specyficzne dla projektu ciśnienia znamionowe, takie jak PN 16. Obejmuje to określenie komponentów, takich jak korpusy z żeliwa sferoidalnego i uszczelnienia EPDM, aby spełnić unikalne wymagania dotyczące korozji. Musisz również wybrać odpowiedni styl uruchamiania i połączenia dla potrzeb Twojego konkretnego projektu.
