Le valvole a farfalla sembrano simili dall'esterno, ma la geometria nascosta all'interno decide quanto bene la valvola sigilla, quanto dura la sede e se sopravvive a una linea del vapore a 300 gradi. La versione breve:una valvola a farfalla concentrica è economica e va bene per l'acqua; una valvola a farfalla eccentrica (offset) è costruita per pressione, temperatura e servizio gravoso.Questo articolo spiega la differenza meccanica tra i due progetti, dove ciascuno funziona effettivamente e come specificare la valvola giusta in modo da non ritrovarsi con una sede che perde sei mesi dopo l'installazione.
Cos'è una valvola a farfalla concentrica (centrica)?
Nell'avalvola a farfalla concentrica, ILl'asse dello stelo, il centro del disco e la linea centrale del tubo coincidono. Il disco ruota simmetricamente attorno a quell'unico asse, come una piastra piatta che gira all'interno del foro. È il design della valvola a farfalla più semplice che esista.
Perché il disco è sempre dentrocontatto scorrevole con il sedilementre ruota in apertura e chiusura, ogni ciclo strofina la superficie di tenuta. Per mantenere la valvola serrata nonostante l'attrito, la sede è normalmente costituita da un materiale resiliente - EPDM, NBR o PTFE - che si comprime dopo il passaggio del disco.
Pressione:fino a PN16 / Classe 150
Temperatura:da –10 a +120 gradi con EPDM; fino a ~200 gradi con sede in PTFE
Lavori tipici:acqua potabile, acqua refrigerata e di raffreddamento HVAC, condotte antincendio, aria a bassa-pressione
Standard:API 609 Categoria A, EN 593, GB/T 12238
Cos'è una valvola a farfalla eccentrica (offset)?
Una valvola a farfalla eccentrica sposta l'asse dello stelo lontano dalla linea centrale di uno, due o tre offset deliberati. Gli offset modificano il modo in cui il disco incontra la sede e ogni passaggio migliora la capacità di usura, tenuta e temperatura al prezzo della complessità.
Scostamento singolo
Lo stelo è spostato indietro rispetto alla faccia del disco, in modo che il disco si sollevi dalla sede mentre si apre invece di raschiare completamente. Un passaggio utile, ma oggi le valvole con offset singolo-sono rare - la maggior parte degli acquirenti passa direttamente all'offset doppio o triplo.
Doppio offset (prestazioni- elevate)
Due offset: lo stelo viene spostato dietro la faccia del disco e su un lato della linea centrale del tubo. Il disco adessosi stacca dal sedile quasi subitoin apertura e si reinserisce-solo nell'ultima parte della corsa di chiusura. L'attrito diminuisce bruscamente, quindi l'usura della sede rallenta e la coppia operativa diminuisce in genere -40–60% in meno rispetto ad una valvola concentricadella stessa dimensione. Le valvole a doppio-offset sono generalmente dotate di sedi in PTFE, grafite o metallo e il design è quello che nel settore viene definito avalvola a farfalla ad alte-prestazioni.
Triplo offset (metallo-seduto)
Il terzo offset inclina il cono di tenuta della sede rispetto all'asse del tubo, creando una geometria conica "cono-nel-cono". Il disco oscilla liberamente per tutta la corsa e si inserisce solo nella sedeultimi 1–3 gradi di viaggio. Non c'è alcun attrito radente durante il normale funzionamento, il che è ciò che rende pratica una tenuta interamente-metallica.
Pressione:Classe 150 fino a Classe 600, con Classe 900–1500 disponibile su richiesta
Temperatura:servizio continuo fino a 425 gradi, e600 gradi + con rivestimento duro in Stellite o Inconel-
Perdita:ANSI/FCI 70-2 Classe V - Classe VI (a tenuta di bolle, zero perdite visibili)
Ignifugo-safe:intrinsecamente - la costruzione tutta-metallica soddisfa gli standard API 607/ISO 10497
Valvola a farfalla concentrica vs eccentrica (doppio/triplo offset)
| Caratteristica | Valvola a farfalla concentrica | Eccentrico (doppio/triplo offset) |
|---|---|---|
| Posizione dell'asse dello stelo | Uguale alla linea centrale del disco e del tubo | Compensato da una, due o tre eccentricità |
| Contatto disco-sede | Attrito radente continuo per tutta la corsa | Si separa all'apertura; contattare solo in prossimità della chiusura completa |
| Tipo di posto | Sede morbida: EPDM, NBR, PTFE | PTFE, grafite o metallo (rivestimento duro in stellite/Inconel-) |
| Valutazione della pressione | Fino a PN16 / Classe 150 | Doppio offset: Classe 150–300; triplo offset: fino alla Classe 600+ |
| Limite di temperatura | ≈120–200 gradi a seconda del posto | Fino a 425 gradi standard, 600 gradi + superficie dura- |
| Classe di perdita | Classe II-IV (sedile morbido) | Classe V–VI, a tenuta di bolla-con triplo offset |
| Coppia operativa | Elevato - attrito del sedile ovunque | Inferiore, tipicamente 40–60% sotto il concentrico |
| Ignifugo-safe (API 607) | Nessuna - bruciatura del sedile morbido | Sì, con triplo offset-con sede in metallo |
| Costo relativo | Il più basso | Più alto; giustificato dalla durata e dalla capacità del sedile |
| Servizio tipico | Acqua, HVAC, servizi a bassa-pressione | Linee di processo a vapore, petrolchimiche,-a ciclo elevato |
Prestazioni di tenuta e limiti di servizio
È qui che i due progetti si separano più chiaramente.
Come funziona il sigillo
Una valvola concentrica sigilladeformazione elastica: il disco preme nella sede in gomma o PTFE e la sede ritorna indietro per riempire eventuali piccoli spazi dovuti alle tolleranze di lavorazione. Funziona bene, ma pone un limite rigido alla temperatura e alla resistenza chimica - l'elastomero è l'anello debole.
Una valvola eccentrica, in particolare tripla offset, sigillageometria e coppia: la sede conica e il disco sono entrambi in metallo lavorato e l'attuatore spinge il disco nel cono alla chiusura. Le superfici metalliche si conformano a livello microscopico per formare una linea di sigillatura continua. Nessun componente morbido, nessuna temperatura massima dal sedile, nessun flusso di freddo-nel tempo.
Tassi di perdita
La tenuta è indicata come classe di perdita perANSI/FCI 70-2(citato anche in API 598 e EN 12266-1):
Sedile morbido concentrico: approssimativamenteClasse II-IVa seconda del materiale e delle dimensioni del sedile
Doppio offset con sede in PTFE: fino aClasse VIquando il sedile è nuovo
Sedile in metallo con triplo sfalsamento:Classe V–VI, a tenuta di bolle-- zero perdite visibili, secondo API 598
Un errore comune nelle specifiche: un requisito di "tasso di perdita inferiore o uguale allo 0,01%" corrisponde a circa la Classe IV ANSI/FCI. Per vapore critico, idrocarburi o fluidi tossici, specificareClasse V o Classe VIIl triplo offset esplicitamente - in metallo-sede è il design che può effettivamente soddisfarlo in un servizio ad alta-temperatura.
Temperatura e pressione
Il materiale della sede imposta la temperatura massima per una valvola concentrica. L'EPDM è buono fino a circa 120–130 gradi, l'NBR fino a circa 90–100 gradi e il PTFE fino a circa 200 gradi continui. Al di sopra di questi numeri la tenuta morbida si ammorbidisce, si degrada o scorre-fredda sotto compressione.
Una valvola eccentrica con una sede metallica rimuove il soffitto: il rivestimento rigido standard- richiede un servizio continuo a circa425 gradie le sovrapposizioni di Stellite o Inconel lo spingono oltre600 gradi- sufficiente per linee di vapore saturo e surriscaldato, riscaldatori di raffinerie e gas ad alta-temperatura. Dal lato della pressione, le valvole concentriche sono praticamente limitate a PN16/Classe 150, mentre le valvole a triplo-offset sono normalmente classificate come Classe 600 e superiori.
Coppia operativa e durata utile
La coppia conta più di quanto la maggior parte degli acquirenti si aspetti, poiché determina la dimensione dell'attuatore e quindi una quota importante del costo del pacchetto.
Concentrico:il disco strofina la sede durante l'intera corsa, quindi la coppia di spunto è elevata e la valvola solitamente necessita di un attuatore più grande di quanto suggerito dalla dimensione del flusso.
Eccentrico:l'attrito viene rimosso dalla corsa, quindi la coppia è inferiore - generalmente citata dai fornitori40–60% in menorispetto ad una valvola concentrica equivalente. Piccolo risparmio su una valvola DN50, risparmio reale su una DN600.
La vita in poltrona segue lo stesso schema. Una valvola concentrica a sede-morbida è normalmente classificata percirca 30.000–50.000 cicliprima che l'anello elastico si usuri o invecchi. Una valvola a doppio o triplo offset con sede metallica-, in cui la sede è in contatto solo alla chiusura, normalmente supera100.000 ciclie spesso funziona per decenni con vapore o idrocarburi.
Installazione e manutenzione
Installazione
Le valvole concentriche sono tolleranti: l'allineamento del tubo non deve essere perfetto e la sede resiliente assorbe piccoli disallineamenti. Ciò li rende popolari per i collegamenti rapidi-e i lavori di retrofit.
Le valvole eccentriche sono meno tolleranti. Le tubazioni disallineate possono imporre un carico non uniforme sul disco e causareusura del sedile-da un lato, quindi è necessario verificare la coassialità del tubo prima di imbullonarlo, in particolare sulle dimensioni a doppia-flangia. Utilizzare le guarnizioni corrette e serrare i bulloni della flangia in sequenza secondo le istruzioni del produttore.
Manutenzione
Concentrico:l'elemento di manutenzione è l'anello della sede stesso - pianificare la sostituzione periodica man mano che l'elastomero invecchia, si indurisce o presenta perdite. Budget per la manodopera, non solo per la parte.
Eccentrico:controllare la profondità di usura della sede metallica (molti fornitori consigliano la sostituzione intorno0,1 mm) e mantenere lubrificati l'attuatore e la guarnizione dello stelo. Il sedile stesso di solito sopravvive all'imballaggio.
Come scegliere
La selezione si riduce a quattro domande: cosa c'è nella linea, quanto è caldo, quanto è alta la pressione e quanto spesso funziona la valvola.
Acqua, HVAC, condutture antincendio, fluidi puliti a bassa-pressione→ valvola con sede resiliente concentrica-. È l'opzione comprovata e dal costo più basso-e le sedi morbide sigillano bene a bassa pressione.
Prodotti chimici blandi, servizi di raffineria, ciclismo frequente→ valvola a doppio-offset ad alte-prestazioni con sede in PTFE o grafite. Coppia inferiore, durata della sede di gran lunga migliore rispetto a quella concentrica.
Requisiti per vapore superiore a 200 gradi, idrocarburi, criogenico, ignifugo o a zero{2}}perdite→ valvola a sede metallica-tripla-spostata. Questo è il progetto specificato nelle centrali elettriche, nei terminali GNL e nel servizio di isolamento delle raffinerie.
Supporti abrasivi o carichi di particelle-→ triplo offset con una sede-con rivestimento duro (Stellite) in modo che le particelle erodano la sede invece di strappare un elastomero.
Fabbrica di valvole a farfalla eccentriche
Fabbrica di valvole a farfalla concentriche
Hai bisogno di valvole a farfalla? Ottieni un preventivo tecnico
GNEE Multinational Trade fornisce valvole a farfalla concentriche, a doppio-offset e a triplo-offset nei tipi wafer, aletta e flangiate, con attuatori manuali, pneumatici ed elettrici. Rispondiamo alle richieste tecniche con una scheda tecnica confermata, rapporti di prova e un prezzo fisso.
Lasciate un messaggioin questa pagina con la tua dimensione, pressione e supporto e ti risponderemo entro un giorno lavorativo.
Domande frequenti
Quando dovrei utilizzare una valvola a farfalla concentrica anziché eccentrica?
Per acqua, HVAC, protezione antincendio, aria compressa e fluidi puliti a bassa-pressione fino a circa PN16/Classe 150 e 120 gradi . La valvola con sede resiliente concentrica- è l'opzione più economica che garantisce una tenuta affidabile in tali condizioni e le tolleranze di installazione sono generose. Non appena la temperatura, la pressione o la frequenza del ciclo aumentano, passare a un progetto offset.
Qual è la differenza tra le valvole a farfalla a doppio-offset e a triplo-offset?
Il doppio offset sposta lo stelo in due direzioni, quindi il disco si solleva dalla sede durante l'apertura - l'attrito e l'usura diminuiscono drasticamente e la valvola utilizza generalmente una sede in PTFE, grafite o metallo. Il triplo offset aggiunge un terzo offset conico alla geometria della tenuta, che consente al disco di liberare completamente la sede fino agli ultimi gradi di corsa. Questo è ciò che rende possibile una tenuta interamente-metallica, a prova di bolle-e ignifuga-per perdite di Classe V–VI.
Una valvola a farfalla eccentrica può davvero raggiungere perdite pari a zero?
Sì, - una valvola a tripla-sede metallica sfalsata-è classificata di Classe V o Classe VI secondo ANSI/FCI 70-2, che è effettivamente a tenuta di bolle (zero perdite visibili) quando testata secondo API 598. Ciò è paragonabile a una valvola a saracinesca o a sfera. La tenuta deriva dalla coppia dell'attuatore che inserisce il disco metallico in una sede conica, non da un componente morbido.
Qual è la temperatura massima per le valvole a farfalla?
Le valvole concentriche a sede morbida-si estendono di circa 120-200 gradi a seconda dell'elastomero o del PTFE. Le valvole a doppio-offset con sedi in grafite raggiungono circa 400 gradi. Le valvole a tripla sede-offset in metallo-funzionano continuamente fino a circa 425 gradi e oltre 600 gradi con Stellite o Inconel con rivestimento duro-- adatto per vapore saturo e surriscaldato.
Quali valori di pressione sono disponibili?
Le valvole a farfalla concentriche sono normalmente classificate PN16 (Classe 150). Le valvole a doppio-offset ad alte-prestazioni rientrano nella Classe 150–300. Le valvole a tripla sede-offset metallica-sono standard per la Classe 600, con Classe 900 e superiore disponibile su richiesta per servizi di gas e vapore ad alta-pressione.
Perché la coppia operativa è inferiore su una valvola eccentrica?
Perché non c'è attrito sul sedile durante la corsa. Un disco concentrico trascina contro la sede elastica da completamente aperta a completamente chiusa, aumentando la coppia di spunto. Un disco sfalsato si separa dalla sede all'inizio dell'apertura e si reinserisce solo in prossimità della chiusura, quindi la coppia è generalmente inferiore del 40–60% -, il che significa un attuatore più piccolo ed economico per la valvola della stessa dimensione.
Riferimento
API609- lo standard principale della valvola a farfalla.Categoria Acopre le valvole con sede resiliente-concentrica;Categoria Bcopre valvole a doppio- e triplo-offset ad alte-prestazioni con sedi in metallo o grafite.
API 598 / ISO 5208 / EN 12266-1- test di pressione e-accettazione delle perdite della sede.
ANSI/FCI 70-2- classificazione delle perdite dalla Classe I alla VI.
API 607/ISO 10497- test di-sicurezza antincendio per valvole con-sedi metalliche.
ASME B16.10/EN 558/ISO 5752- dimensioni faccia-a-faccia, in modo che venga inserita una sostituzione senza ri-tubazione.
ISO 5211- supporto di montaggio dell'attuatore; consente di montare attuatori elettrici, pneumatici o idraulici di qualsiasi marca.
GB/T12238- Standard cinese per valvole a farfalla flangiate e con capocorda;JB/T8527per valvole a farfalla con sede-metallica.