1. Hva er en pneumatisk butterflyventil?
En pneumatisk butterflyventil er en kvartomdreiningsventil som brukes til å regulere eller isolere væskestrømmen i en rørledning. Den består av en sirkulær skive (ofte kalt en "skive") montert på en stamme, som roterer inne i ventilhuset. "Pneumatisk" refererer til aktiveringsmekanismen, som bruker trykkluft til å betjene ventilen, noe som muliggjør fjernkontroll eller automatisk kontroll.
En pneumatisk butterflyventil kan deles inn i to hovedkomponenter: den pneumatiske aktuatoren og butterflyventilen.
· Butterflyventilhus: Består av ventilhuset, skiven (skive), spindel og sete. Skiven roterer rundt spindelen for å åpne og lukke ventilen.
· Pneumatisk aktuator: Bruker trykkluft som kraftkilde og driver et stempel eller en vinge for å produsere lineær eller roterende bevegelse.
Nøkkelkomponenter
*Sommerfuglventil:
- Ventilhus: Huset som huser skiven og er koblet til røret.
- Skive (disc): En flat eller litt hevet plate som kontrollerer strømningen. Når den holdes parallelt med strømningsretningen, åpnes ventilen; når den holdes vinkelrett, lukkes den.
- Spindel: Stangen som er koblet til skiven som overfører rotasjonskraften fra aktuatoren.
- Tetninger og seter: Sørg for tett avstengning og unngå lekkasje.
*Aktuator
- Pneumatisk aktuator: Vanligvis av stempel- eller membrantypen, den omdanner lufttrykk til mekanisk bevegelse. Den kan være dobbeltvirkende (lufttrykk for både åpning og lukking) eller enkeltvirkende (luft for én retning, fjær for retur).
2. Driftsprinsipp
Betjeningen av en pneumatisk butterflyventil er i hovedsak en kjedet prosess med "trykkluftaktivering".→aktuatoraktivering→skiverotasjon for å kontrollere strømningen." Enkelt sagt omdannes pneumatisk energi (trykkluft) til roterende mekanisk bevegelse for å posisjonere skiven.
2.1. Aktiveringsprosess:
- Trykkluft fra en ekstern kilde (for eksempel en kompressor eller et kontrollsystem) tilføres den pneumatiske aktuatoren.
- I en dobbeltvirkende aktuator kommer luft inn i én port for å rotere ventilstammen med klokken (dvs. for å åpne ventilen), og inn i den andre porten for å rotere den mot klokken. Dette genererer lineær bevegelse i stempelet eller membranen, som omdannes til en 90-graders rotasjon av en tannstang- eller Scotch-yoke-mekanisme.
- I en enkeltvirkende aktuator presser lufttrykket stempelet mot fjæren for å åpne ventilen, og når luften slippes ut, lukkes fjæren automatisk (feilsikker design).
2.2. Ventilens drift:
- Når aktuatoren roterer ventilstammen, roterer skiven inne i ventilhuset.
- Åpen posisjon: Skiven er parallell med strømningsretningen, noe som minimerer motstanden og tillater full strømning gjennom rørledningen. - Lukket posisjon: Skiven roterer 90 grader, vinkelrett på strømningen, blokkerer passasjen og tetter mot setet.
- Mellomposisjonen kan strupe strømningen, selv om butterflyventiler er mer egnet for av/på-drift enn for presis regulering på grunn av deres ikke-lineære strømningsegenskaper.
2.3. Kontroll og tilbakemelding:
- Aktuatoren er vanligvis paret med en magnetventil eller posisjonerer for presis styring via elektriske signaler.
- En sensor kan gi tilbakemelding om ventilposisjon for å sikre pålitelig drift i automatiserte systemer.
3. Enkeltvirkende og dobbeltvirkende
3.1 Dobbeltvirkende aktuator (ingen fjærretur)
Aktuatoren har to motstående stempelkamre. Trykkluften styres av en magnetventil, som veksler mellom å åpne og lukke kammeret:
Når trykkluft kommer inn i "åpnings"-kammeret, skyver den stempelet, noe som får ventilstammen til å rotere med klokken (eller mot klokken, avhengig av design), som igjen roterer skiven for å åpne rørledningen.
Når trykkluft kommer inn i det "lukkende" kammeret, skyver den stempelet i motsatt retning, noe som får ventilstammen til å rotere skiven mot klokken og lukke rørledningen. Funksjoner: Når trykkluften går tapt, forblir skiven i sin nåværende posisjon ("feilsikker").
3.2 Enkeltvirkende aktuator (med fjærretur)
Aktuatoren har bare ett luftinntakskammer, med en returfjær på den andre siden:
Når luft strømmer: Trykkluft kommer inn i innløpskammeret og overvinner fjærkraften som skyver stempelet, slik at skiven roterer til "åpen" eller "lukket" posisjon;
Når luft går tapt: Fjærkraften frigjøres, og stempelet skyves tilbake, slik at skiven går tilbake til den forhåndsinnstilte "sikkerhetsposisjonen" (vanligvis "lukket", men kan også være utformet til å være "åpen").
Funksjoner: Den har en "feilsikker" funksjon og er egnet for bruk i applikasjoner som krever sikkerhetstiltak, for eksempel de som involverer brannfarlige, eksplosive og giftige medier.
4. Fordeler
Pneumatiske butterflyventiler er egnet for rask drift, og krever vanligvis bare en kvart omdreining, noe som gjør dem egnet for industrier som vannbehandling, HVAC og kjemisk prosessering.
- Rask responstid på grunn av pneumatisk aktuering.
- Lav kostnad og forenklet vedlikehold sammenlignet med elektriske eller hydrauliske alternativer.
- Kompakt og lett design.