Mimo że zawór klapowy jest mechanizmem zamykającym, może być używany także jako element armatury regulacyjnej lub dławiącej dzięki funkcji regulacji przesyłu medium.

Nazwa zaworu motylkowego wzięła się od jego specyficznej budowy. Za regulację przepływu medium odpowiada dysk, którego praca polega na obrotach wykonywanych wokół własnej osi. Aby zamknąć przepustnicę, należy umiejscowić dysk prostopadle do osi, wzdłuż rurociągu. Pamiętać należy o tym, że aby zawór był całkowicie otwarty, trzeba obrócić dysk o 90°.

Najczęściej stosowanym uszczelnieniem dysku w przepustnicy jest uszczelnienie miękkie, a konkretnie kauczuk NBR przeznaczony dla mediów takich jak powietrze lub ścieki bądź kauczuk EPDM, przeznaczony do przesyłu wody. W przypadku ciężkich warunków pracy lub wymogu technologicznego stosowane są uszczelnienia twarde, zwykle jest to stal nierdzewna.

Wyróżnić można trzy rodzaje mocowań zaworów klapowych, które różnią się pod względem typu łączenia zaworu z rurociągiem:

• konstrukcja kołnierzowa;
• konstrukcja międzykołnierzowa typu WAFER (zawór umiejscowiony pomiędzy dwoma kołnierzami rurociągu, montowany jednym zestawem długich śrub, które przechodzą poprzez zawór oraz dwa kołnierze);
• konstrukcja międzykołnierzowa typu LUG (zawór posiada otwory gwintowane po dwóch stronach korpusu, instalowany oddzielnymi śrubami do kołnierza rury – pozwala to na jednostronny demontaż rurociągu).
• Przepustnice na statku. Fot. pneumat.com.pl

Kolejna klasyfikacja przepustnic uwzględnia parametr budowy, jakim jest położenie dysku:

• konstrukcja centryczna – najprostsza, powszechnie występująca forma (wał przechodzący przez środek dysku);
• konstrukcja podwójnie mimośrodkowa (wał znajduje się za dyskiem, jest jego cięciwą, a nie średnicą);
• konstrukcja potrójnie mimośrodkowa (budowa analogiczna do poprzedniego rodzaju, dodatkowo przesunięta oś powierzchni uszczelnienia).

Praca przepustnicy polega na obrocie dysku na wale, który połączony jest z łożyskiem, przechodzi przez korpus przepustnicy i łączy się z układem sterującym (siłownik lub dźwignia ręczna). Istnieje również możliwość wyposażenia ich w napęd. W przepustnicach stosowane są siłowniki elektryczne lub pneumatyczne.

Transport, rozmieszczenie oraz montaż zaworów klapowych nie jest kosztowny, co zawdzięczamy ich lekkiej, choć solidnej strukturze (przy szerokim zakresie średnic oraz krótkiej zabudowie). Nie sprawiają one kłopotu w montażu, można je dowolnie sytuować na rurociągu – pionowo, poziomo lub skośnie. Szeroki zakres użytkowy zaworów bierze się z możliwości dopasowania do wielu rodzajów mediów w stanie ciekłym, gazowym lub stałym, a także z tolerancji na wysokość ciśnienia roboczego oraz temperatury pracy.

Przepustnice transportują media, takie jak: powietrze, neutralne gazy, różnego rodzaju ciecze. Zawory motylkowe znajdują zastosowanie w instalacjach grzewczych, pneumatycznych, wodnokanalizacyjnych, w przemyśle spożywczym, chemicznym, budowlanym, a także w dziedzinach przemysłu wymagających atestów do gazu i ATEX. Dodatkowo można je wykorzystywać na krótkiej części instalacji.

Aspektem, o którym warto wspomnieć, jest niewielki spadek ciśnienia, generowany przez przepustnice. Należy jednak zwrócić uwagę na fakt, iż dysk zaworu występuje w strumieniu przepływu. Z tego powodu zmiana ciśnienia wpływa bezpośrednio na przepływ, co może doprowadzić do kawitacji bądź przepływu dławionego. Kawitacja może powodować uszkodzenia dysku, korpusu lub uszczelnień zaworu. Z tego powodu należy zwrócić uwagę na wartości spadku ciśnienia i przepływu w przypadku pracy zaworu w otwarciu niepełnym w celu dławienia przepływu.

Przepustnice mogą być wykorzystywane w aplikacjach, w których natężenie przepływu mocno się waha, a spadki ciśnienia pojawiają się nierównomiernie.

Zawory klapowe w przemyśle energetycznym. Fot. pneumat.com.pl

Niestety, przez duże natężenie pracy zaworu, dość często dochodzi do nieszczelności, jako że uszczelnienie dysku jest komponentem, który najszybciej się zużywa. Z tego powodu niektórzy producenci oferują możliwość wymiany uszczelnienia. Należy także pamiętać o tym, by nie umiejscawiać zaworów klapowych w pobliżu urządzeń generujących turbulencje (takie jak pompy), ponieważ ruch zaworu jest podatny na gwałtowny przesył substancji.

Wybór przepustnicy zależy od wymagań technicznych, które odnoszą się głównie do materiału, z jakiego wyprodukowano zawór, dysk oraz uszczelnienie. Warunki, w jakich przepustnica będzie pracowała, mają kluczowe znaczenie, gdyż inny rodzaj wymagany będzie dla instalacji wodnokanalizacyjnej, a inny dla przemysłu hutniczego.

Kryteria doboru odpowiedniej przepustnicy:

• materiały, z jakich wykonano: korpus zaworu, dysk oraz uszczelkę;
• średnica oraz wydajność przepustnicy;
• temperatura otoczenia i pracy;
• rodzaj przesyłanego medium oraz ciśnienie, jakie generuje;
• moment obrotowy zaworu;
• miejsce montażu;
• występowanie ochrony antykorozyjnej;
• rodzaj napędu i sterowania;
• opcja ustawienia położeń końcowych.

Parametry, które należy wziąć pod uwagę przy doborze napędu:

1. dla siłowników elektrycznych:

• wartość napięcia prądu zasilającego,
• moment obrotowy dla przepustnicy,
• ewentualny osprzęt napędu.

2. dla siłowników pneumatycznych:

• ciśnienie zasilania,
• zakres sprężyn,
• tryb pracy siłownika,
• moment obrotowy dla przepustnicy,
• ewentualny osprzęt napędu.

Opcjonalny osprzęt napędu pneumatycznego zawiera się w obfitym dziale armatury przemysłowej. Najczęściej do siłowników pneumatycznych stosuje się następujące uzupełnienie:

• pozycjoner pneumatyczny/pozycjoner elektropneumatyczny,
• awaryjny napęd ręczny,
• krańcówki,
• pneumatyczny lub elektropneumatyczny zawór rozdzielający typu NAMUR.

Wybierając siłownik do zaworu oraz dodatkowe wyposażenie, należy kierować się wskazaniami producenta tak, by uniknąć błędnego dopasowania komponentów do parametrów zaworu.

Zawory motylkowe znajdują wiele zastosowań w praktycznie każdej gałęzi przemysłu. Ich niewątpliwym atutem, poza uniwersalnością, jest stosunkowo niska cena. Dodatkowo lekka konstrukcja, wytrzymałość oraz krótka zabudowa plasują je na wysokiej pozycji wśród komponentów instalacji rurowych.

Aby dowiedzieć się więcej o przepustnicach, odwiedź naszą stronę internetową www.pneumat.com.pl