دریچه های پروانه نوعی شیر دوار هستند که با چرخاندن یک عضو بسته شدن دیسک شکل (مانند یک دایره یا مستطیل) از طریق 90 درجه یا زاویه مشابه ، باز و بسته می شوند. آنها سابقه طولانی دارند. در اوایل ، به دلیل عملکرد آب بندی ضعیف ، از دریچه های پروانه ای در درجه اول برای تنظیم استفاده می شد ، مانند دریچه های گاز دودکش. با این حال ، با ظهور مواد آب بندی الاستیک مانند لاستیک مصنوعی و تحقیقات عمیق در مورد مکانیسم های آب بندی ، دریچه های آب بندی شده پدیدار شد. امروزه از دریچه های پروانه نه تنها برای تنظیم بلکه برای اهداف آب بندی نیز استفاده می شود.
دریچه های پروانه ای به دلیل ساختار ساده ، مقاومت در برابر تغییر شکل حرارتی ، سبک وزن ، اشغال فضای کوچک ، باز و بسته شدن سریع ، مصرف کم مصرف ، عملکرد آب بندی عالی و عمر طولانی ، در برنامه های مختلف ایستادگی می کنند. به ویژه در زمینه دریچه های کم فشار و با قطر بزرگ ، کاربردهای آنها به طور فزاینده ای گسترده است. چه در سیستم های آب ، سیستم های گازی ، مهندسی شهرداری یا تولید انرژی حرارتی ، دریچه های پروانه ای نقش اساسی دارند. علاوه بر این ، با پیشرفت های تکنولوژیکی ، ظرفیت فشار شیرهای پروانه به طور مداوم بهبود یافته است ، در حال حاضر کلاس 600 تا 1500 شیر پروانه در حال حاضر در دسترس است.
از نظر آب بندی ، دریچه های پروانه ای از مکانیسم های مختلفی استفاده می کنند. یک روش استفاده از تداخل مناسب برای ایجاد فشار خاص برای آب بندی محکم است. یک رویکرد دیگر شامل استفاده مستقیم از فشار یا گشتاور برای فشرده سازی سطوح آب بندی ، مانند طراحی دریچه های پروانه ای دو مرکز و سه گانه است. علاوه بر این ، از اثر پواسون استفاده می شود ، جایی که فشار متوسط برای دستیابی به آب بندی بر روی حلقه آب بندی عمل می کند. علاوه بر این ، "اثر ضامن" بدنهای الاستیک نیز به طور گسترده ای در طراحی آب بندی دریچه های پروانه استفاده می شود.
دریچه های پروانه ای را می توان به روش های مختلف طبقه بندی کرد. به عنوان مثال ، بر اساس هدف و عملکرد آنها ، می توان آنها را به انواع خاموش و تنظیم کننده تقسیم کرد. از نظر ساختار ، آنها را می توان به شیرهای پروانه ای میانه ، تک مدیله ، دو مرکز و سه گانه و سه گانه طبقه بندی کرد. با آب بندی مواد ، آنها بیشتر در شیرهای پروانه ای با آبگرفتگی ، آبشار PTFE و فلزی طبقه بندی می شوند.
دریچه های پروانه ای مهر و موم شده یک نوع مهم هستند زیرا جفت های آب بندی آنها می توانند مهر و موم های سخت بین فلزات یا مهر و موم های نرم بین فلزات و لاستیک یا پلاستیک باشند. حلقه آب بندی را می توان روی صفحه پروانه یا روی بدنه دریچه قرار داد.
بسته به موقعیت صفحه پروانه در دریچه ، این دریچه ها می توانند بیشتر به صورت متقارن مرکزی ، جبران (از جمله تک مدیلها ، دو مرکز و سه گانه) و انواع شیب دار تقسیم شوند. در میان آنها ، شیر پروانه مرکزی یک نوع مشترک است. محور ساقه دریچه آن و صفحه مرکزی صفحه پروانه در همان صفحه قرار دارند و به طور عمود با خط مرکزی خط لوله بدنه دریچه تقاطع می کنند. از آنجا که نواحی در هر دو طرف صفحه پروانه به صورت متقارن در اطراف محور ساقه دریچه توزیع می شوند ، شیر پروانه ای خط مرکزی آب بندی دو طرفه را با مقاومت در جریان کم و گشتاور باز و بسته کوچک فراهم می کند. این امر باعث می شود که آن را در برنامه های کوچک و متوسط مورد علاقه قرار دهد. با این حال ، به دلیل اصطکاک مکرر در سر محور ، سایش به سرعت رخ می دهد ، که به طور بالقوه منجر به نشت می شود. برای پرداختن به این مسئله ، سر محور گاهی اوقات با فیلم PTFE یا مجهز به چشمه ها برای جبران سایش پوشیده شده است. شایان ذکر است که اگر یک شیر پروانه مرکزی یک روش آب بندی فلزی به فلز را اتخاذ کند ، آب بندی چالش برانگیز تر می شود. در مقابل ، دریچه های پروانه ای تمایل و جبران ، اگرچه عاری از اصطکاک سر محور است ، اما دارای مقاومت در برابر جریان نسبتاً بالاتر و گشت و گذارهای آب بندی هستند.
دریچه پروانه تک متمرکز به گونه ای طراحی شده است که محور دریچه از صفحه مرکزی صفحه پروانه منحرف می شود و یک مرکزیت واحد را تشکیل می دهد. این طرح شرایطی را تغییر می دهد که انتهای فوقانی و پایین صفحه پروانه به محور دریچه به عنوان محور متکی است و از این طریق مشکلات اصطکاک ، سایش و نشت را در انتهای محور بالا و پایین از بین می برد. با این وجود ، اثر آب بندی یک شیر پروانه تک متمرکز از هر دو جهت یکنواخت نیست. به طور معمول ، دستیابی به آب بندی در جهت رو به جلو (از محور شیر تا سطح آب بندی) آسان تر است ، در حالی که ممکن است نشت به دلیل عدم پشتیبانی از سطح آب بندی در جهت معکوس رخ دهد. با این حال ، با استفاده از یک مهر و موم نرم لاستیکی و استفاده از کشش آن ، آب بندی دو طرفه می تواند به طور مؤثر حاصل شود. این مکانیسم تماس با آب بندی شبیه به "توپ در مخروط" است ، اطمینان حاصل می کند که همیشه دو نقطه تماس در دهانه های مختلف صفحه پروانه وجود دارد. لازم به ذکر است که این دو نقطه ممکن است در حین تنظیم سریعتر بپوشند و تأثیر منفی بر اثر آب بندی قرار دهند. در صورت استفاده از مهر و موم سخت فلزی ، جفت گیری دو مخروط مثبت ممکن است در هنگام چرخش صفحه پروانه تداخل داشته باشد و باز و بسته شدن آن را دشوار می کند. ویژگی طراحی این نوع دریچه پروانه این است که محور شیر از صفحه مرکزی صفحه پروانه منحرف می شود و یک محوریت واحد را تشکیل می دهد و از این طریق عملکرد آب بندی را بهبود می بخشد.
شیر آب پروانه ای double
طراحی دریچه پروانه دو منظوره بیشتر اثر آب بندی را بهینه می کند. با جبران محور شیر با فاصله مشخص ، خط اتصال محور و نقطه آب بندی یک زاویه چاق (بیشتر از 90 درجه) با سطح آب بندی تشکیل می دهد. این طرح نه تنها تداخل را در حین آب بندی از بین می برد بلکه با بسته شدن دریچه ، به یک مهر و موم محکم تر نیز می رسد و باعث ایجاد یک نیروی فشاری بیشتر در سطح آب بندی می شود. علاوه بر این ، هنگامی که دریچه پروانه ای دو مرکز بازان باز می شود ، سطح آب بندی صفحه پروانه به سرعت از صندلی دریچه جدا می شود و به طور قابل توجهی تماس و خراش را کاهش می دهد. این طرح همچنین امکان اجرای دریچه فلزی را فراهم می کند.
triple-eccentric vanveve
دریچه پروانه سه گانه سه گانه دارای طراحی هوشمندانه ای است که زاویه مخروط مثبت را به زاویه مخروط شیب دار می چرخاند و باعث کاهش مرکزیت و گشتاور باز می شود. با این حال ، موقعیت واقعی محور هنوز باید از طریق تجزیه و تحلیل حرکت سه بعدی تعیین شود تا اطمینان حاصل شود که سطوح آب بندی با یکدیگر تداخل ندارند. شایان ذکر است که حلقه آب بندی شیر پروانه سه گانه سه گانه به صورت انعطاف پذیر طراحی شده است و می تواند چند لایه یا به شکل یک حلقه U شکل یا O شکل باشد ، شبیه به طراحی Neles. مواد غیر فلزی مانند لاستیک و PTFE نیز گزینه های مناسب برای حلقه آب بندی هستند. با این حال ، لازم نیست یک طرح سه گانه برای استفاده از این مواد آب بندی الاستیک غیر فلزی استفاده کنید. یکی از ویژگی های منحصر به فرد این طرح دریچه پروانه این است که می توان صفحه پروانه را برداشت کرد. برای اطمینان از اثربخشی آب بندی ، دریچه به دو مجموعه حلقه های آب بندی مجهز شده است ، یکی در جلو و دیگری در پشت. در استفاده روزانه ، اگر یک مجموعه از حلقه های آب بندی آسیب دیده باشد ، کاربران می توانند به راحتی قسمت آسیب دیده را بدون نیاز به حذف کل شیر جایگزین کنند.
FOUR-WAY VOLVEVE
شیر پروانه ای چهار طرفه عضو خانواده دریچه پروانه است که با چهار کانال آن متمایز است و به آن اجازه می دهد تا انعطاف پذیر جهت جریان محیط را تغییر دهد. در برنامه هایی مانند شستشوی پشت آب خنک کننده در کندانسورهای نیروگاه ، شیر پروانه چهار طرفه مناسب بودن آن را نشان می دهد. این شیر مجهز به حلقه های آب بندی مضاعف در صفحه پروانه است تا عملکرد آب بندی عالی در ورودی و خروجی اطمینان حاصل شود. همچنین دارای یک عملکرد عبور آب محفظه میانی است که بیشتر اثر آب بندی را تقویت می کند. به خصوص برای استفاده از آب و محیط های گاز مناسب است ، اغلب به عنوان دریچه خلاء استفاده می شود. این طرح توسط Showa در ژاپن اعمال شده و در نیروگاه شانگهای Shidongkou اجرا شده است. با این حال ، در طول طراحی سیستم ، باید احتیاط کنید تا در هنگام باز شدن شیر از آب به داخل توربین بخار جلوگیری شود و از این طریق تیغه ها را از آسیب محافظت کنید.