लवचिक बटरफ्लाय व्हॉल्व्हचे व्यापक विश्लेषण

लवचिक फुलपाखरू झडपाऔद्योगिक पाइपलाइनमध्ये बटरफ्लाय व्हॉल्व्हचा सर्वात जास्त वापर केला जाणारा प्रकार आहे. ते सीलिंग पृष्ठभाग म्हणून रबर सारख्या लवचिक पदार्थांचा वापर करतात, सीलिंग कार्यक्षमता साध्य करण्यासाठी "मटेरियल लवचिकता" आणि "स्ट्रक्चरल कॉम्प्रेशन" वर अवलंबून असतात.
हा लेख केवळ रचना, उपयोग आणि साहित्याची ओळख करून देत नाही तर सामान्य ज्ञानापासून ते सखोल तर्कशास्त्रापर्यंत त्यांचे विश्लेषण देखील करतो.

१. लवचिक बटरफ्लाय व्हॉल्व्हची मूलभूत समज (संक्षिप्त वर्णन)

१.१ मूलभूत रचना

व्हॉल्व्ह बॉडी:सहसा वेफर प्रकार, लग प्रकार किंवा फ्लॅंज प्रकार.
व्हॉल्व्ह डिस्क:एक गोलाकार धातूची प्लेट जी रबर सीट बंद केल्यावर दाबून सील तयार करते.
व्हॉल्व्ह सीट:NBR/EPDM/PTFE/रबर लाईन्ड सारख्या लवचिक पदार्थांपासून बनवलेले, व्हॉल्व्ह डिस्कसह एकत्रितपणे काम करते.
व्हॉल्व्ह स्टेम:बहुतेकदा सिंगल-शाफ्ट किंवा डबल-शाफ्ट डिझाइन वापरते.
अ‍ॅक्चुएटर:हँडल, वर्म गियर, इलेक्ट्रिक, न्यूमॅटिक इ.

१.२ सामान्य वैशिष्ट्ये

सीलिंग पातळी सहसा शून्य गळती साध्य करते.
कमी खर्च आणि विस्तृत अनुप्रयोग.
पाणी, वातानुकूलन, एचव्हीएसी आणि हलके रासायनिक उद्योग यासारख्या कमी ते मध्यम दाबाच्या प्रणालींमध्ये प्रामुख्याने वापरले जाते.

२. लवचिक बटरफ्लाय व्हॉल्व्हबद्दल गैरसमज

२.१ सीलिंगचे सार म्हणजे रबराची लवचिकता

बरेच लोक असे मानतात: "लवचिक जागा सील करण्यासाठी रबरच्या लवचिकतेवर अवलंबून असतात."
सीलिंगचे खरे सार असे आहे:
व्हॉल्व्ह बॉडी + व्हॉल्व्ह स्टेम सेंटर अंतर + व्हॉल्व्ह डिस्क जाडी + व्हॉल्व्ह सीट एम्बेडिंग पद्धत
एकत्रितपणे "नियंत्रित कॉम्प्रेशन झोन" तयार करा.
सोप्या भाषेत सांगायचे तर:
रबर खूप सैल किंवा खूप घट्ट असू शकत नाही; ते मशीनिंग अचूकतेद्वारे नियंत्रित केलेल्या "सीलिंग कॉम्प्रेशन झोन" वर अवलंबून असते.
हे का महत्त्वाचे आहे?
अपुरे कॉम्प्रेशन: बंद केल्यावर व्हॉल्व्ह गळतो.
जास्त दाब: अत्यंत उच्च टॉर्क, रबराचे अकाली वृद्धत्व.

२.२ अधिक सुव्यवस्थित डिस्क आकार अधिक ऊर्जा-कार्यक्षम असतो का?

सामान्य दृष्टिकोन: सुव्यवस्थित व्हॉल्व्ह डिस्कमुळे दाब कमी होऊ शकतो.
"फ्लुइड मेकॅनिक्स" सिद्धांतानुसार हे खरे आहे, परंतु ते रेझिलिएंट बटरफ्लाय व्हॉल्व्हच्या प्रत्यक्ष वापरासाठी पूर्णपणे लागू होत नाही.
कारण:
बटरफ्लाय व्हॉल्व्हमध्ये दाब कमी होण्याचे मुख्य कारण व्हॉल्व्ह डिस्कचा आकार नसून व्हॉल्व्ह सीट रबरच्या आकुंचनामुळे होणारा "मायक्रो-चॅनेल टनेल इफेक्ट" आहे. व्हॉल्व्ह डिस्क खूप पातळ असल्याने पुरेसा संपर्क दाब प्रदान करण्यात अयशस्वी होऊ शकते, ज्यामुळे सीलिंग लाईन्स आणि गळती होण्याची शक्यता असते.
सुव्यवस्थित व्हॉल्व्ह डिस्कमुळे रबरवर तीव्र ताण येऊ शकतो, ज्यामुळे त्याचे आयुष्य कमी होऊ शकते.
म्हणून, सॉफ्ट-सीटेड बटरफ्लाय व्हॉल्व्हच्या डिझाइनमध्ये स्ट्रीमलाइनिंगपेक्षा "सीलिंग लाइन स्थिरता" ला प्राधान्य दिले जाते.

२.३ मऊ बसलेल्या फुलपाखरू झडपांमध्ये फक्त मध्यरेषेची रचना असते

ऑनलाइन अनेकदा असे म्हटले जाते की विक्षिप्त बटरफ्लाय व्हॉल्व्हमध्ये धातूचे कडक सील वापरावेत.
तथापि, वास्तविक जगातील अभियांत्रिकी अनुभव दर्शवितो की:
दुहेरी विक्षिप्तपणामुळे रेझिलिएंट बटरफ्लाय व्हॉल्व्हचे आयुष्यमान लक्षणीयरीत्या सुधारते.
कारण:
दुहेरी विक्षिप्तता: व्हॉल्व्ह डिस्क फक्त शेवटच्या २-३° बंद होण्याच्या दरम्यान रबरला स्पर्श करते, ज्यामुळे घर्षण लक्षणीयरीत्या कमी होते.
कमी टॉर्क, ज्यामुळे अधिक किफायतशीर अ‍ॅक्च्युएटर निवड होते.

२.४ रबर सीटसाठी मुख्य विचार म्हणजे "मटेरियल नेम"*

बहुतेक वापरकर्ते फक्त यावर लक्ष केंद्रित करतात:
ईपीडीएम
एनबीआर
व्हिटन (एफकेएम)
पण आयुर्मानावर खरोखर काय परिणाम करते ते म्हणजे:

२.४.१ किनाऱ्याची कडकपणा:

उदाहरणार्थ, EPDM ची शोर A कडकपणा "जितकी मऊ तितकी चांगली" अशी नाही. सहसा, 65-75 हा इष्टतम संतुलन बिंदू असतो, जो कमी दाबावर (PN10-16) शून्य गळती साध्य करतो.
खूप मऊ: कमी टॉर्क पण सहज फाटतो. उच्च-दाबाच्या शिखरावर (>२ MPa) किंवा अशांत वातावरणात, मऊ रबर जास्त दाबले जाते, ज्यामुळे एक्सट्रूजन विकृतीकरण होते. शिवाय, उच्च तापमान (>८०°C) रबरला आणखी मऊ करते.
खूप कठीण: सील करणे कठीण, विशेषतः कमी दाबाच्या प्रणालींमध्ये (<1 MPa), जिथे रबर हवाबंद इंटरफेस तयार करण्यासाठी पुरेसे दाबले जाऊ शकत नाही, ज्यामुळे सूक्ष्म गळती होते.

२.४.२ व्हल्कनायझेशन तापमान आणि क्युरिंग वेळ

व्हल्कनायझेशन तापमान आणि क्युरिंग वेळ रबर आण्विक साखळ्यांच्या क्रॉस-लिंकिंगवर नियंत्रण ठेवतात, ज्यामुळे नेटवर्क स्ट्रक्चरची स्थिरता आणि दीर्घकालीन कामगिरीवर थेट परिणाम होतो. सामान्य श्रेणी १४०-१६०°C, ३०-६० मिनिटे असते. खूप जास्त किंवा खूप कमी तापमानामुळे असमान क्युरिंग आणि जलद वृद्धत्व होते. आमची कंपनी सामान्यतः मल्टी-स्टेज व्हल्कनायझेशन वापरते (१४०°C वर प्री-क्युरिंग, त्यानंतर १५०°C वर पोस्ट-क्युरिंग). २.४.३ कॉम्प्रेशन सेट
कॉम्प्रेशन सेट म्हणजे रबर सतत ताणाखाली (सामान्यतः २५%-५०% कॉम्प्रेशन, ७०°C/२२ तासांवर चाचणी केलेले, ASTM D३९५) कायमस्वरूपी विकृतीचे प्रमाण जे पूर्णपणे पुनर्प्राप्त करू शकत नाही. कॉम्प्रेशन सेटसाठी आदर्श मूल्य <२०% आहे. हे मूल्य व्हॉल्व्हच्या दीर्घकालीन सीलिंगसाठी "अडथळा" आहे; दीर्घकालीन उच्च दाबामुळे कायमस्वरूपी अंतर निर्माण होते, ज्यामुळे गळतीचे बिंदू तयार होतात.

२.४.४ तन्य शक्ती

अ. तन्यता शक्ती (सामान्यतः >१० MPa, ASTM D४१२) ही तन्यता फ्रॅक्चर होण्यापूर्वी रबर सहन करू शकणारा जास्तीत जास्त ताण आहे आणि व्हॉल्व्ह सीटच्या झीज प्रतिरोध आणि झीज प्रतिरोधासाठी ती महत्त्वाची आहे. रबराचे प्रमाण आणि कार्बन ब्लॅक गुणोत्तर व्हॉल्व्ह सीटची तन्यता शक्ती ठरवते.
बटरफ्लाय व्हॉल्व्हमध्ये, ते व्हॉल्व्ह डिस्कच्या काठाने होणारे कातरणे आणि द्रवपदार्थाच्या आघाताला प्रतिकार करते.

२.४.५ बटरफ्लाय व्हॉल्व्हचा सर्वात मोठा लपलेला धोका म्हणजे गळती.

अभियांत्रिकी अपघातांमध्ये, गळती ही बहुतेकदा सर्वात मोठी समस्या नसते, तर टॉर्कमध्ये वाढ होते.
सिस्टम बिघाड होण्यास खरोखर काय कारणीभूत आहे ते म्हणजे:
टॉर्कमध्ये अचानक वाढ → वर्म गियरचे नुकसान → अ‍ॅक्च्युएटर ट्रिपिंग → व्हॉल्व्ह जॅमिंग

टॉर्क अचानक का वाढतो?

- व्हॉल्व्ह सीटचा उच्च-तापमान विस्तार
- रबराचे पाणी शोषण आणि विस्तार (विशेषतः कमी दर्जाचे EPDM)
- दीर्घकालीन दाबामुळे रबराचे कायमचे विकृतीकरण
- व्हॉल्व्ह स्टेम आणि व्हॉल्व्ह डिस्कमधील अंतराची चुकीची रचना
- बदलल्यानंतर व्हॉल्व्ह सीट व्यवस्थित तुटलेली नाही.
म्हणून, "टॉर्क वक्र" हा एक अतिशय महत्त्वाचा सूचक आहे.

२.४.६ व्हॉल्व्ह बॉडी मशीनिंगची अचूकता महत्त्वाची नाही.

बरेच लोक चुकून असा विश्वास करतात की सॉफ्ट-सीटेड बटरफ्लाय व्हॉल्व्हचे सीलिंग प्रामुख्याने रबरवर अवलंबून असते, त्यामुळे व्हॉल्व्ह बॉडीच्या मशीनिंग अचूकतेच्या आवश्यकता जास्त नसतात.
हे पूर्णपणे चुकीचे आहे.
व्हॉल्व्ह बॉडीची अचूकता प्रभावित करते:
व्हॉल्व्ह सीट ग्रूव्ह डेप्थ → सीलिंग कॉम्प्रेशन डेव्हिएशन, ज्यामुळे उघडताना आणि बंद करताना सहजपणे चुकीचे अलाइनमेंट होते.
व्हॉल्व्ह सीट बसवताना खोबणीच्या काठाचे अपुरे चेम्फरिंग → स्क्रॅचिंग
व्हॉल्व्ह डिस्कच्या मध्यभागी असलेल्या अंतरात त्रुटी → स्थानिकीकृत जास्त संपर्क

२.४.७ "पूर्णपणे रबर/पीटीएफई लाईन असलेल्या बटरफ्लाय व्हॉल्व्ह" चा गाभा हा व्हॉल्व्ह डिस्क आहे.

पूर्णपणे रबर किंवा PTFE लाईन केलेल्या संरचनेचा गाभा "गंज-प्रतिरोधक दिसणारा मोठा क्षेत्र असणे" नसून, व्हॉल्व्ह बॉडीमधील सूक्ष्म-चॅनेलमध्ये माध्यम प्रवेश करण्यापासून रोखणे आहे. स्वस्त बटरफ्लाय व्हॉल्व्हमधील अनेक समस्या रबरच्या खराब गुणवत्तेमुळे नसून:

व्हॉल्व्ह सीट आणि बॉडीच्या जंक्शनवरील "वेज-आकाराचे अंतर" योग्यरित्या संबोधित केलेले नाही.
दीर्घकालीन द्रवपदार्थाची झीज → सूक्ष्म क्रॅक → रबर फोड येणे आणि फुगणे
शेवटचा टप्पा म्हणजे व्हॉल्व्ह सीटचे स्थानिक बिघाड.

३. जगभरात रेझिलिएंट बटरफ्लाय व्हॉल्व्ह का वापरले जातात?

कमी किमतीव्यतिरिक्त, तीन सखोल कारणे आहेत:

३.१. अत्यंत उच्च दोष सहनशीलता

मेटल सीलच्या तुलनेत, रबर सील, त्यांच्या उत्कृष्ट लवचिकतेमुळे, स्थापनेतील विचलन आणि किरकोळ विकृतींसाठी मजबूत सहनशीलता बाळगतात.
पाईपच्या प्रीफॅब्रिकेशन त्रुटी, फ्लॅंज विचलन आणि असमान बोल्ट स्ट्रेस देखील रबरच्या लवचिकतेमुळे शोषले जातात (अर्थात, हे मर्यादित आणि अवांछनीय आहे आणि दीर्घकाळात पाइपलाइन आणि व्हॉल्व्हला काही नुकसान पोहोचवेल).

३.२. सिस्टम प्रेशर चढउतारांना सर्वोत्तम अनुकूलता

रबर सील धातूच्या सीलइतके "ठिसूळ" नसतात; दाब चढउतारांदरम्यान ते सीलिंग लाइनची आपोआप भरपाई करतात.

३.३. सर्वात कमी एकूण जीवनचक्र खर्च

कडक सीलबंद बटरफ्लाय व्हॉल्व्ह अधिक टिकाऊ असतात, परंतु त्यांची किंमत आणि अ‍ॅक्च्युएटरची किंमत जास्त असते.
त्या तुलनेत, रेझिलिएंट बटरफ्लाय व्हॉल्व्हची एकूण गुंतवणूक आणि देखभाल खर्च अधिक किफायतशीर आहे.

४. निष्कर्ष

चे मूल्यलवचिक बटरफ्लाय व्हॉल्व्हफक्त "सॉफ्ट सीलिंग" नाहीये
सॉफ्ट-सील केलेले बटरफ्लाय व्हॉल्व्ह सोपे वाटू शकतात, परंतु खरोखर उत्कृष्ट उत्पादने अभियांत्रिकी-दर्जाच्या कठोर तर्काने समर्थित आहेत, ज्यात समाविष्ट आहे:
अचूक कॉम्प्रेशन झोन डिझाइन
नियंत्रित रबर कामगिरी
व्हॉल्व्ह बॉडी आणि स्टेमची भौमितिक जुळणी
व्हॉल्व्ह सीट असेंब्ली प्रक्रिया
टॉर्क व्यवस्थापन
जीवनचक्र चाचणी
हे "साहित्याचे नाव" आणि "देखावा रचना" नव्हे तर गुणवत्ता ठरवणारे महत्त्वाचे घटक आहेत.

टीप:* डेटा या वेबसाइटचा संदर्भ देते:https://zfavalves.com/blog/key-factors-that-determine-the-quality-of-soft-seal-butterfly-valves/