История эволюции клапанов-бабочек

Thread Content

Первоначальные клапаны-бабочки представляли собой простые клапаны с заслонкой, которые не обеспечивали надежного закрытия. Обычно их использовали в водопроводных системах в качестве клапанов для регулирования расхода воды и клапанов-демпферов. Благодаря использованию синтетического каучука, устойчивого к химической коррозии, в клапанах-бабочках, их характеристики улучшились. Благодаря таким свойствам синтетического каучука, как стойкость к коррозии и эрозии, стабильность размеров, хорошая упругость, легкость формовки и низкая стоимость, а также возможности выбора каучука с определенными характеристиками в зависимости от требований к использованию, его широко применяют для изготовления внутренних покрытий и упругих седел в клапанах-бабочках, чтобы обеспечить соответствие их работе условиям эксплуатации. Благодаря высокой стойкости к коррозии, стабильным характеристикам, отсутствию склонности к старению, низкому коэффициенту трения, легкости формовки и стабильности размеров, а также возможности улучшения общих свойств путем добавления соответствующих материалов, политетрафторэтилен (ПТФЭ) может использоваться в качестве материала для уплотнения клапанов-бабочек. Это позволяет преодолеть некоторые ограничения синтетических каучуков. Поэтому полимерные материалы на основе ПТФЭ и их модифицированные версии находят широкое применение в клапанах-бабочках, что способствует дальнейшему улучшению их характеристик: увеличивается диапазон температур и давлений, а также повышаются показатели герметичности и срок службы клапанов. Для удовлетворения требований промышленного применения в условиях высоких и низких температур, сильной эрозии и необходимости долгого срока службы, за последние десять лет металлические клапаны с дисковым затвором значительно развились. Благодаря использованию сплавов, устойчивых к высоким и низким температурам, сильной коррозии, интенсивному износу и обладающих высокой прочностью, металлические клапаны с дисковым механизмом нашли широкое применение в промышленности при различных условиях — при высоких и низких температурах, в условиях интенсивного износа и для долговечной эксплуатации. Появились клапаны большого диаметра (9750 мм), работающие при высоком давлении (2,2 кН/см²) и в широком температурном диапазоне (от –102 до 606 °C). Это позволило довести технологию производства таких клапанов до совершенно нового уровня. Поскольку движение клапанной пластины клапана-бабочки сопровождается процессом очистки поверхности, большинство таких клапанов можно использовать в средах, содержащих взвешенные твердые частицы. Благодаря прочности уплотнительных элементов их также можно применять в средах в порошкообразном или гранулированном состоянии. Клапан-бабочка — это клапан, в котором для открытия, закрытия и регулирования потока жидкости используется дисковый элемент, вращающийся туда-сюда примерно на 90 градусов. Клапаны-бабочки обладают простой конструкцией, небольшими размерами и малым весом; при этом требуется мало материала для их изготовления. Их габариты также невелики. Кроме того, у таких клапанов небольшой момент привода, что позволяет легко и быстро управлять ими. Они также обеспечивают хорошую регулировку расхода жидкости и надежную герметизацию при закрытии. Это делает их одними из самых быстро развивающихся типов клапанов за последние десять лет. Особенно в промышленно развитых странах, таких как США, Япония, Германия, Франция и Италия, клапаны-бабочки находят широкое применение. Ассортимент и количество таких клапанов продолжают увеличиваться; они развиваются в направлении высоких температур и давлений, больших диаметров, высокой герметичности, долгого срока службы, отличных характеристик регулирования, а также возможности выполнять несколько функций одновременно. Уровень надежности и других эксплуатационных характеристик этих клапанов очень высок, и они уже частично заменяют клапаны с закрытым, заслонным и шаровым механизмом. С развитием технологий клапанов-бабочек. В ближайшем будущем, особенно в областях применения с большим и средним диаметром кранов при среднем и низком давлении, клапаны-бабочки станут доминирующей формой кранов. Благодаря применению компьютерного проектирования (CAD), компьютерного управления производством (CAM) и гибких производственных систем (FMS) в отрасли клапанов, проектирование и производство бабочковых клапанов достигли совершенно нового уровня. Был полностью обновлен подход к проектированию и расчету клапанов, что снизило объем рутинной работы, связанной с проектированием, для специалистов. Теперь у них есть больше времени на совершенствование технических характеристик продукции и на разработку новых изделий. Это позволяет сократить сроки производства и повысить производительность труда. Особенно в области металлических клапанов с дисковым затвором благодаря применению технологий CAD/CAM появились трехмерные уплотнительные элементы, спроектированные с помощью CAD и изготовленные с использованием технологии CAM. Благодаря этому в процессе открытия и закрытия клапана уплотнительные поверхности не подвергаются сжатию, царапинам или износу, что в значительной степени повышает уровень герметичности и срок службы клапана. При полностью открытом положении клапана сопротивление потоку минимально. При угле открытия примерно от 15° до 70° он позволяет точно регулировать объем потока. Поэтому клапаны с дисковым механизмом широко используются в области регулирования потока большого диаметра и постепенно становятся доминирующим типом клапанов.