כיצד פועלים שסתומי פרפר?

שסתום פרפרהוא סוג של שסתום המשתמש בחלק פתיחה וסגירה של דיסק כדי לסובב כ-90 מעלות כדי לפתוח, לסגור או להתאים את קצב הזרימה של המדיום. לשסתום פרפר לא רק מבנה פשוט, גודל קטן, משקל קל, צריכת חומר נמוכה, גודל התקנה קטן, מומנט הנעה קטן, פעולה פשוטה ומהירה, אלא גם פונקציית ויסות זרימה טובה ומאפייני איטום סגירה, והוא אחד מזני השסתומים הצומחים ביותר בעשר השנים האחרונות. שסתומי פרפר נמצאים בשימוש נרחב. מגוון וכמות השימוש בהם ממשיכים להתרחב, ומתפתחים לטמפרטורה גבוהה, לחץ גבוה, קוטר גדול, אטימות גבוהה, אורך חיים ארוך, מאפייני ויסות מצוינים ורב-תכליתיות של שסתום אחד. אמינותו ומדדי ביצועים אחרים שלו הגיעו לרמה גבוהה.

עם יישום של גומי סינתטי עמיד כימית לשסתומי פרפר, הביצועים שלשסתומי פרפרשופר. מכיוון שלגומי סינתטי יש מאפיינים של עמידות בפני קורוזיה, עמידות בפני שחיקה, יציבות ממדית, גמישות טובה, קלות לעיצוב, עלות נמוכה וכו', ניתן לבחור גומי סינתטי בעל תכונות שונות בהתאם לדרישות שימוש שונות כדי לעמוד בתנאי העבודה שלשסתומי פרפר.

מכיוון שלפוליטטראפלואורואתילן (PTFE) עמידות חזקה בפני קורוזיה, ביצועים יציבים, לא קל להתיישן, מקדם חיכוך נמוך, קל לעיצוב, יציבות ממדית, ויכול לשפר את תכונותיו המקיפות על ידי מילוי והוספת חומרים מתאימים, ניתן להשיג חומר איטום לשסתומי פרפר עם חוזק טוב יותר ומקדם חיכוך נמוך יותר, ולהתגבר על המגבלות של גומי סינתטי, כך שהחומר הפולימרי המיוצג על ידי PTFE וחומר המילוי המותאם שלו נמצאים בשימוש נרחב בשסתומי פרפר, כך שביצועי שסתומי הפרפר שופרו עוד יותר.שסתומי פרפרעם טווח רחב יותר של טמפרטורות ולחצים, יוצרו ביצועי איטום אמינים וחיי שירות ארוכים יותר.

על מנת לעמוד בדרישות של יישומים תעשייתיים כגון טמפרטורה גבוהה ונמוכה, שחיקה חזקה וחיים ארוכים, פותחו רבות שסתומי פרפר אטומים ממתכת. עם יישום עמידות בטמפרטורה גבוהה, עמידות בטמפרטורה נמוכה, עמידות חזקה בפני קורוזיה, עמידות חזקה בפני שחיקה וחומרי סגסוגת בעלי חוזק גבוה בשסתומי פרפר, שסתומי פרפר אטומים ממתכת נמצאים בשימוש נרחב בתחומים תעשייתיים כגון טמפרטורה גבוהה ונמוכה, שחיקה חזקה וחיים ארוכים, והופיעו שסתומי פרפר בקוטר גדול (9~750 מ"מ), לחץ גבוה (42.0MPa) וטווח טמפרטורות רחב (-196~606°C), כך שטכנולוגיית שסתומי הפרפר הגיעה לרמה חדשה.

כאשר שסתום הפרפר פתוח במלואו, יש לו התנגדות זרימה קטנה. כאשר הפתח הוא בין 15° ל-70° בערך, ניתן להשתמש בו לבקרת זרימה רגישה, ולכן השימוש בשסתום פרפר נפוץ מאוד בתחום כוונון בקוטר גדול.

בשל תנועת הניגוב של לוחית הפרפר של שסתום הפרפר, ניתן להשתמש ברוב שסתומי הפרפר עבור מדיה עם מוצקים מרחפים. בהתאם לחוזק האטימה, ניתן להשתמש בהם גם עבור מדיה אבקתית וגרגירי.

שסתומי פרפר מתאימים לוויסות זרימה. מכיוון שאובדן הלחץ של שסתום הפרפר בצינור גדול יחסית, בערך פי שלושה מזה של שסתום השער, בעת בחירת שסתום הפרפר, יש לקחת בחשבון במלואה את השפעת אובדן הלחץ של מערכת הצינורות, ויש לקחת בחשבון גם את חוזק לוח הפרפר לשאת את לחץ מדיום הצינור כאשר הוא סגור. בנוסף, יש לקחת בחשבון גם את מגבלות טמפרטורת הפעולה שאליה חומר המושב האלסטומרי יכול להיות נתון בטמפרטורות גבוהות.

לשסתום פרפר אורך בנייה וגובה כולל קטנים, מהירויות פתיחה וסגירה מהירות ומאפייני בקרת נוזלים טובים. העיקרון המבני של שסתומי פרפר מתאים ביותר לייצור שסתומים בעלי קוטר גדול. כאשר נדרש להשתמש בשסתום פרפר כדי לשלוט בקצב הזרימה, חשוב לבחור את הגודל והסוג הנכונים של שסתום פרפר כדי שיוכל לפעול כראוי וביעילות.

באופן כללי, במדיום של ויסות, בקרת ויסות ובוץ, אורך המבנה קצר, מהירות הפתיחה והסגירה מהירה, ונדרש ניתוק לחץ נמוך (הפרש לחץ קטן), ומומלץ להשתמש בשסתום פרפר. ניתן להשתמש בשסתומי פרפר כאשר יש כוונון דו-מצבי, תעלה בקוטר מופחת, רעש נמוך, קוויטציה ואידוי, כמות קטנה של דליפה לאטמוספירה, ומדיה שוחקת. בתנאי עבודה מיוחדים, כוונון מצערת, או איטום קפדני, בלאי חמור, טמפרטורה נמוכה (קריוגנית) ותנאי עבודה אחרים.