1. वायवीय तितली वाल्व क्या है?
न्यूमेटिक बटरफ्लाई वाल्व एक चौथाई-घुमाव वाला वाल्व होता है जिसका उपयोग पाइपलाइन में द्रव प्रवाह को नियंत्रित या अलग करने के लिए किया जाता है। इसमें एक गोलाकार डिस्क (जिसे अक्सर "डिस्क" कहा जाता है) होती है जो एक स्टेम पर लगी होती है और वाल्व बॉडी के अंदर घूमती है। "न्यूमेटिक" क्रियाविधि को संदर्भित करता है, जो वाल्व को संचालित करने के लिए संपीड़ित हवा का उपयोग करता है, जिससे दूरस्थ या स्वचालित नियंत्रण संभव होता है।
एक वायवीय तितली वाल्व को दो प्रमुख घटकों में विभाजित किया जा सकता है: वायवीय एक्चुएटर और तितली वाल्व।
· बटरफ्लाई वाल्व बॉडी: इसमें वाल्व बॉडी, डिस्क (डिस्क), स्टेम और सीट शामिल होते हैं। डिस्क वाल्व को खोलने और बंद करने के लिए स्टेम के चारों ओर घूमती है।
· वायवीय एक्चुएटर: संपीड़ित वायु को शक्ति स्रोत के रूप में उपयोग करता है, तथा पिस्टन या वेन को चलाकर रैखिक या घूर्णी गति उत्पन्न करता है।
ज़रूरी भाग
*चोटा सा वाल्व:
- वाल्व बॉडी: वह आवास जिसमें डिस्क स्थित होती है और जो पाइप से जुड़ती है।
- डिस्क (डिस्क): एक सपाट या थोड़ी उभरी हुई प्लेट जो प्रवाह को नियंत्रित करती है। प्रवाह दिशा के समानांतर रखने पर वाल्व खुल जाता है; लंबवत रखने पर बंद हो जाता है।
- स्टेम: डिस्क से जुड़ी छड़ जो एक्ट्यूएटर से घूर्णी बल संचारित करती है।
- सील और सीटें: एक तंग शटऑफ सुनिश्चित करें और रिसाव को रोकें।
*एक्चुएटर
- वायवीय एक्चुएटर: आमतौर पर पिस्टन या डायाफ्राम प्रकार का, यह वायु दाब को यांत्रिक गति में परिवर्तित करता है। यह द्वि-क्रियाशील (खोलने और बंद करने दोनों के लिए वायु दाब) या एकल-क्रियाशील (एक दिशा के लिए वायु, वापसी के लिए स्प्रिंग) हो सकता है।
2. संचालन सिद्धांत
वायवीय तितली वाल्व का संचालन अनिवार्य रूप से "संपीड़ित वायु सक्रियण" की एक श्रृंखलाबद्ध प्रक्रिया है→एक्चुएटर एक्चुएशन→प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए डिस्क को घुमाया जाता है।" सरल शब्दों में कहें तो, डिस्क को स्थिति में लाने के लिए वायवीय ऊर्जा (संपीड़ित वायु) को घूर्णी यांत्रिक गति में परिवर्तित किया जाता है।
2.1. क्रियान्वयन प्रक्रिया:
- बाह्य स्रोत (जैसे कंप्रेसर या नियंत्रण प्रणाली) से संपीड़ित हवा वायवीय एक्ट्यूएटर को आपूर्ति की जाती है।
- एक डबल-एक्टिंग एक्ट्यूएटर में, वाल्व स्टेम को दक्षिणावर्त घुमाने (यानी, वाल्व खोलने के लिए) के लिए एक पोर्ट से हवा प्रवेश करती है, और इसे वामावर्त घुमाने के लिए दूसरे पोर्ट से हवा प्रवेश करती है। इससे पिस्टन या डायाफ्राम में रैखिक गति उत्पन्न होती है, जिसे रैक-एंड-पिनियन या स्कॉच-योक तंत्र द्वारा 90-डिग्री घूर्णन में परिवर्तित किया जाता है।
- एकल-क्रियाशील एक्चुएटर में, वायु का दबाव वाल्व को खोलने के लिए पिस्टन को स्प्रिंग के विरुद्ध धकेलता है, तथा वायु को छोड़ने से स्प्रिंग स्वचालित रूप से वाल्व को बंद कर देता है (विफल-सुरक्षित डिजाइन)।
2.2. वाल्व संचालन:
- जैसे ही एक्ट्यूएटर वाल्व स्टेम को घुमाता है, डिस्क वाल्व बॉडी के अंदर घूमती है।
- खुली स्थिति: डिस्क प्रवाह की दिशा के समानांतर होती है, जिससे प्रतिरोध न्यूनतम हो जाता है और पाइपलाइन के माध्यम से पूर्ण प्रवाह की अनुमति मिलती है। - बंद स्थिति: डिस्क प्रवाह के लंबवत 90 डिग्री घूमती है, जिससे मार्ग अवरुद्ध हो जाता है और सीट के विरुद्ध सील हो जाती है।
- मध्यवर्ती स्थिति प्रवाह को नियंत्रित कर सकती है, हालांकि तितली वाल्व अपनी अरैखिक प्रवाह विशेषताओं के कारण सटीक विनियमन की तुलना में ऑन-ऑफ सेवा के लिए अधिक उपयुक्त हैं।
2.3. नियंत्रण और फीडबैक:
- विद्युत संकेतों के माध्यम से सटीक नियंत्रण के लिए एक्ट्यूएटर को आमतौर पर सोलेनोइड वाल्व या पोजिशनर के साथ जोड़ा जाता है।
- स्वचालित प्रणालियों में विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए एक सेंसर वाल्व स्थिति फीडबैक प्रदान कर सकता है।
3. एकल-अभिनय और दोहरा-अभिनय
3.1 डबल-एक्टिंग एक्ट्यूएटर (कोई स्प्रिंग रिटर्न नहीं)
एक्चुएटर में दो विपरीत पिस्टन कक्ष होते हैं। संपीड़ित वायु को एक सोलेनॉइड वाल्व द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जो "खुलने" और "बंद होने" वाले कक्षों के बीच बारी-बारी से काम करता है:
जब संपीड़ित हवा "उद्घाटन" कक्ष में प्रवेश करती है, तो यह पिस्टन को धक्का देती है, जिससे वाल्व स्टेम दक्षिणावर्त (या वामावर्त, डिजाइन के आधार पर) घूमता है, जो बदले में पाइपलाइन को खोलने के लिए डिस्क को घुमाता है।
जब संपीड़ित हवा "बंद" कक्ष में प्रवेश करती है, तो यह पिस्टन को विपरीत दिशा में धकेलती है, जिससे वाल्व स्टेम डिस्क को वामावर्त घुमाता है और पाइपलाइन बंद हो जाती है। विशेषताएँ: जब संपीड़ित हवा निकल जाती है, तो डिस्क अपनी वर्तमान स्थिति ("फेल-सेफ") में बनी रहती है।
3.2 सिंगल-एक्टिंग एक्ट्यूएटर (स्प्रिंग रिटर्न के साथ)
एक्चुएटर में केवल एक वायु प्रवेश कक्ष होता है, जिसके दूसरी ओर एक रिटर्न स्प्रिंग होती है:
जब हवा बह रही हो: संपीड़ित हवा इनलेट कक्ष में प्रवेश करती है, पिस्टन को धकेलने के लिए स्प्रिंग बल पर काबू पाती है, जिससे डिस्क "खुली" या "बंद" स्थिति में घूम जाती है;
जब हवा निकल जाती है: स्प्रिंग बल मुक्त हो जाता है, जिससे पिस्टन पीछे की ओर धकेला जाता है, जिससे डिस्क पूर्व निर्धारित "सुरक्षा स्थिति" (आमतौर पर "बंद", लेकिन इसे "खुला" भी बनाया जा सकता है) पर वापस आ जाती है।
विशेषताएं: इसमें "फेल-सेफ" फ़ंक्शन है और यह उन अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए उपयुक्त है जिनमें सुरक्षा उपायों की आवश्यकता होती है, जैसे कि ज्वलनशील, विस्फोटक और विषाक्त मीडिया से संबंधित अनुप्रयोग।
4. लाभ
वायवीय तितली वाल्व तीव्र परिचालन के लिए उपयुक्त होते हैं, आमतौर पर केवल एक चौथाई मोड़ की आवश्यकता होती है, जिससे वे जल उपचार, एचवीएसी और रासायनिक प्रसंस्करण जैसे उद्योगों के लिए उपयुक्त होते हैं।
- वायवीय सक्रियण के कारण तीव्र प्रतिक्रिया समय।
- विद्युत या हाइड्रोलिक विकल्पों की तुलना में कम लागत और सरलीकृत रखरखाव।
- कॉम्पैक्ट और हल्के डिजाइन.