फ्लैंज्ड बटरफ्लाई वाल्व: एक व्यापक अवलोकन

औद्योगिक द्रव नियंत्रण क्षेत्र में,तितली वाल्वपाइपलाइनों में तरल पदार्थों, गैसों और स्लरीज़ के प्रवाह को नियंत्रित करने, निर्देशित करने और अलग करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। फ्लैंज्ड बटरफ्लाई वाल्व एक प्रकार का कनेक्शन प्रकार है, जिसमें वाल्व बॉडी के दोनों सिरों पर अभिन्न फ्लैंज होते हैं, जो पाइप फ्लैंज से सुरक्षित बोल्ट कनेक्शन की अनुमति देते हैं।

एक चौथाई-मोड़ घूर्णन तंत्रफ्लैंज्ड तितली वाल्वयह इसे गेट या ग्लोब वाल्व जैसे रैखिक वाल्वों से अलग करता है, तथा गति और स्थान दक्षता में लाभ प्रदान करता है।

यह लेख फ्लैंज्ड बटरफ्लाई वाल्वों के बारे में विस्तार से बताएगा, जिसमें उनके डिजाइन, प्रकार, सामग्री, अनुप्रयोग, फायदे और नुकसान, स्थापना, रखरखाव, अन्य वाल्वों के साथ तुलना और भविष्य के रुझान शामिल होंगे।

1. परिभाषा और संचालन सिद्धांत

फ्लैंज्ड बटरफ्लाई वाल्व एक 90-डिग्री घूर्णन गति वाला वाल्व होता है जिसकी विशेषता एक डिस्क होती है जो स्टेम रोटेशन के माध्यम से द्रव प्रवाह को नियंत्रित करती है। वाल्व बॉडी में पाइपलाइन से सीधे बोल्ट कनेक्शन के लिए दोनों सिरों पर फ्लैंज होते हैं। फ्लैंज बटरफ्लाई वाल्व में बोल्ट छेद वाले उभरे हुए या सपाट फ्लैंज होते हैं, जो कम, मध्यम और उच्च दबाव वाले अनुप्रयोगों के साथ-साथ छोटे, मध्यम और बड़े व्यास के लिए उपयुक्त एक अधिक मजबूत और स्थिर कनेक्शन प्रदान करते हैं।

संचालन सिद्धांत सरल और प्रभावी है। एक वाल्व में एक वाल्व बॉडी, वाल्व डिस्क, वाल्व स्टेम, वाल्व सीट और एक्चुएटर होते हैं। जब एक हैंडल या गियर संचालित होता है, या वाल्व स्टेम को एक स्वचालित एक्चुएटर द्वारा घुमाया जाता है, तो वाल्व डिस्क प्रवाह पथ के समानांतर (पूरी तरह से खुली) स्थिति से लंबवत (पूरी तरह से बंद) स्थिति में घूमती है। खुली स्थिति में, वाल्व डिस्क पाइपलाइन अक्ष के साथ संरेखित होती है, जिससे प्रवाह प्रतिरोध और दबाव हानि न्यूनतम होती है। बंद होने पर, वाल्व डिस्क वाल्व बॉडी के अंदर सीट से चिपक जाती है।

यह तंत्र वाल्व के तेज़ संचालन की अनुमति देता है, जिसके लिए आमतौर पर केवल 90-डिग्री घुमाव की आवश्यकता होती है, जो इसे मल्टी-टर्न वाल्वों की तुलना में तेज़ बनाता है। फ्लैंज्ड बटरफ्लाई वाल्व द्विदिशीय प्रवाह को संभाल सकते हैं और आमतौर पर मज़बूत शटऑफ़ सुनिश्चित करने के लिए लचीले या धातु की सीटों से सुसज्जित होते हैं। इनका डिज़ाइन इन्हें बार-बार स्विचिंग की आवश्यकता वाले या सीमित स्थान वाले सिस्टम के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाता है।

 

2. घटक

मुख्य घटकों में शामिल हैं:

- वाल्व बॉडीबाहरी आवरण, जो आमतौर पर एक डबल-फ्लैंज संरचना होती है, संरचनात्मक कनेक्शन प्रदान करता है और आंतरिक घटकों को रखता है। सामान्य उपयोग के लिए कार्बन स्टील, संक्षारण प्रतिरोध के लिए स्टेनलेस स्टील, समुद्री वातावरण के लिए निकल-एल्यूमीनियम कांस्य और चरम स्थितियों के लिए मिश्र धातु स्टील का उपयोग किया जाता है।

- वाल्व डिस्क:घूर्णन तत्व, जो सुव्यवस्थित या सपाट डिज़ाइन में उपलब्ध है, प्रवाह को नियंत्रित करता है। प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए डिस्क को केंद्र में या ऑफसेट किया जा सकता है। बेहतर घिसाव प्रतिरोध के लिए इसे स्टेनलेस स्टील, एल्युमिनियम ब्रॉन्ज़ या नायलॉन से लेपित किया जा सकता है।

- तनावाल्व डिस्क को एक्चुएटर से जोड़ने वाला शाफ्ट घूर्णी बल संचारित करता है। स्टेनलेस स्टील या उच्च-शक्ति वाले मिश्र धातु टॉर्क का सामना कर सकते हैं।

आमतौर पर थ्रू-शाफ्ट या दो-टुकड़े वाले स्टेम का उपयोग किया जाता है, जो रिसाव को रोकने के लिए सील से सुसज्जित होते हैं।

- सीटसीलिंग सतह EPDM या PTFE जैसे इलास्टोमेरिक पदार्थ से बनी होती है। EPDM (-20°एफ से 250°एफ), बुना-एन (0°एफ से 200°एफ), विटन (-10°एफ से 400°एफ), या पीटीएफई (-100°एफ से 450°एफ) का उपयोग नरम सील के लिए किया जाता है; स्टेनलेस स्टील या इनकोनेल जैसी धातु सामग्री का उपयोग उच्च तापमान वाले कठोर सील के लिए किया जाता है।

- एक्चुएटर: मैन्युअल रूप से संचालित (हैंडल, गियर) या संचालित (वायवीय, विद्युत)।

- पैकिंग और गास्केटघटकों के बीच और फ्लैंज कनेक्शन पर रिसाव-रोधी सील सुनिश्चित करें।

ये घटक विश्वसनीय प्रवाह नियंत्रण प्रदान करने के लिए एक साथ काम करते हैं।

3. फ्लैंज्ड बटरफ्लाई वाल्व के प्रकार

फ्लैंज्ड बटरफ्लाई वाल्वों को डिस्क संरेखण, क्रियान्वयन विधि और बॉडी प्रकार के आधार पर निम्नानुसार वर्गीकृत किया जा सकता है।

3.1 संरेखण

- संकेंद्रित (शून्य ऑफसेट): वाल्व स्टेम डिस्क के केंद्र से होकर गुजरता है और इसमें एक लचीली सीट होती है। यह वाल्व 250°C तक के तापमान वाले निम्न-दाब अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।°F.

- डबल ऑफसेट: वाल्व स्टेम डिस्क के पीछे और केंद्र से दूर ऑफसेट होता है, जिससे सीट का घिसाव कम होता है। यह वाल्व मध्यम दबाव वाले अनुप्रयोगों और 400 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान के लिए उपयुक्त है।°F.

- ट्रिपल ऑफ़सेट: बढ़ा हुआ टेपर्ड सीट एंगल एक मेटल-टू-मेटल सील बनाता है। यह वाल्व उच्च दाब (क्लास 600 तक) और उच्च तापमान (क्लास 1200 तक) के लिए उपयुक्त है।°एफ) अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है और शून्य-रिसाव आवश्यकताओं को पूरा करता है।

3.2 क्रियान्वयन विधि

विभिन्न परिचालन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए संचालन प्रकारों में मैनुअल, वायवीय, इलेक्ट्रिक और हाइड्रोलिक शामिल हैं।

4. उद्योग अनुप्रयोग

फ्लैंज्ड बटरफ्लाई वाल्व का व्यापक रूप से निम्नलिखित क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है:

- जल एवं अपशिष्ट जल उपचार: उपचार संयंत्रों और डायवर्जन प्रणालियों में प्रवाह विनियमन के लिए उपयोग किया जाता है। - रासायनिक प्रसंस्करण: अम्ल, क्षार और विलायकों को संभालने के लिए संक्षारण प्रतिरोधी सामग्री की आवश्यकता होती है।

- तेल एवं गैस: कच्चे तेल, प्राकृतिक गैस और शोधन प्रक्रियाओं के लिए पाइपिंग।

- एचवीएसी सिस्टम: हीटिंग और कूलिंग नेटवर्क में हवा और पानी के प्रवाह को नियंत्रित करता है।

- विद्युत उत्पादन: भाप, शीतलन जल और ईंधन का प्रबंधन करता है।

- खाद्य एवं पेय पदार्थ: सड़न रोकने वाले तरल पदार्थ से निपटने के लिए स्वच्छ डिजाइन।

- फार्मास्युटिकल: बाँझ वातावरण में सटीक नियंत्रण।

- समुद्री एवं लुगदी एवं कागज: समुद्री जल, लुगदी और रासायनिक प्रसंस्करण के लिए उपयोग किया जाता है।

5. फ्लैंज बटरफ्लाई वाल्व के फायदे और नुकसान

5.1 लाभ:

- कॉम्पैक्ट और हल्के, स्थापना लागत और स्थान की आवश्यकता को कम करना।

- त्वरित क्वार्टर-टर्न ऑपरेशन और तीव्र प्रतिक्रिया।

- बड़े व्यास के लिए कम लागत.

- खुला होने पर कम दबाव हानि, ऊर्जा कुशल और कार्यकुशल।

- उत्कृष्ट सीलिंग प्रदर्शन के साथ द्रव स्विचिंग के लिए उपयुक्त।

- रखरखाव में आसान और स्वचालन प्रणालियों के साथ संगत।

5.2 नुकसान:

- वाल्व डिस्क खुली होने पर प्रवाह पथ को अवरुद्ध कर देती है, जिसके परिणामस्वरूप कुछ दबाव में कमी आ जाती है। - उच्च दबाव अनुप्रयोगों में सीमित थ्रॉटलिंग क्षमता, जिसके कारण संभवतः कैविटेशन हो सकता है।

- नरम वाल्व सीटें घर्षणकारी मीडिया में अधिक तेजी से घिस जाती हैं।

- बहुत जल्दी बंद करने से वाटर हैमर हो सकता है।

- कुछ डिज़ाइनों में उच्च प्रारंभिक टॉर्क की आवश्यकता होती है, जिसके लिए मजबूत एक्चुएटर्स की आवश्यकता होती है।

6. बटरफ्लाई वाल्व कैसे स्थापित करें

स्थापना के दौरान, वाल्व फ्लैंज को पाइप फ्लैंज के साथ संरेखित करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि बोल्ट के छेद मेल खाते हों।

सील करने के लिए गैस्केट डालें।

बोल्ट और नट से सुरक्षित करें, विरूपण को रोकने के लिए समान रूप से कसें।

डबल-फ्लैंज वाल्वों के लिए दोनों पक्षों को एक साथ संरेखित करने की आवश्यकता होती है; लग-प्रकार के वाल्वों को एक समय में एक तरफ बोल्ट किया जा सकता है।

दबाव डालने से पहले वाल्व को घुमाकर डिस्क की गति की स्वतंत्रता की जांच करें।

ऊर्ध्वाधर रूप से स्थापित करते समय, तलछट संचय को रोकने के लिए वाल्व स्टेम को क्षैतिज रूप से रखा जाना चाहिए।

हमेशा निर्माता के दिशानिर्देशों और परीक्षण मानकों जैसे API 598 का ​​पालन करें।

7. मानक और विनियम

फ्लैंज्ड बटरफ्लाई वाल्वसुरक्षा और अंतर-संचालन मानकों का अनुपालन करना होगा:

- डिज़ाइन: एपीआई 609, एन 593, एएसएमई बी16.34। - परीक्षण: एपीआई 598, एन 12266-1, आईएसओ 5208।

- फ्लैंगेस: एएसएमई बी16.5, डीआईएन, जेआईएस।

- प्रमाणपत्र: सीई, एसआईएल3, एपीआई 607​​(आग सुरक्षा)।

8. अन्य वाल्वों के साथ तुलना

गेट वाल्वों की तुलना में, फ्लैंज्ड बटरफ्लाई वाल्व तेजी से काम करते हैं और थ्रॉटलिंग क्षमताएं प्रदान करते हैं, लेकिन प्रवाह के प्रति थोड़े कम प्रतिरोधी होते हैं।

बॉल वाल्व की तुलना में, वे बड़े व्यास के लिए अधिक किफायती होते हैं, लेकिन खोलने के दौरान उच्च दबाव हानि का अनुभव करते हैं।

ग्लोब वाल्व बेहतर परिशुद्धता थ्रॉटलिंग प्रदान करते हैं, लेकिन बड़े और अधिक महंगे होते हैं।

कुल मिलाकर, बटरफ्लाई वाल्व सीमित स्थान और लागत-संवेदनशील अनुप्रयोगों में उत्कृष्ट हैं।