שסתום הפרפר כפול-דיסקים כולל טבעות איטום כפולות על צלחת הפרפר שלה, ומספקת ביצועי איטום מצוינים הן לכניסה והן לשקע.
שסתום פרפר זה משלב פונקציית מעבר מים בתא האמצעי, ומשפר עוד יותר את אפקט האיטום. זה מתאים מאוד לטיפול במדיות מים וגז ולעתים קרובות משמש כשסתום ואקום. תכנון זה מיושם באופן נרחב על ידי Showa ביפן ויושם בתחנת הכוח שנגחאי שידונגקו. עם זאת, במהלך תכנון המערכת, יש לנקוט בזהירות כדי למנוע מים לזרום חזרה לטורבינת הקיטור כאשר נפתח השסתום כדי להבטיח את בטיחות הלהבים.
שסתום הפרפר אטום מתכת אטום משמש בעיקר לשינוי כיוון הזרימה של המדיום. שסתום הפרפר הנשלט הידראולי (שסתום הבדיקה של סגירה איטית הידראולית) פועל דרך מערכת הידראולית לפתיחה וסגירה. בעת פתיחה המערכת ההידראולית מרימה את השסתום ומעוררת בו זמנית משקל המחובר לזרוע. לסגירה, שסתום הסולנואיד מכוון את השמן ההידראולי חזרה למיכל, ומאפשר למשקל לסגור לאט את השסתום. עיצוב זה מאפשר לשסתום הפרפר להיסגר בשלבים, מה שמפחית למעשה את ההשפעה של פטיש המים. יתר על כן, ניתן להתאים את השסתום על סמך מקורות איתות שונים ליישומים מיוחדים כמו מניעת קרעי צינור.
שסתומי פרפר סגירה מהירה או פתיחה מהירה אינם שונים באופן משמעותי ממסתמי פרפר קונבנציונליים באופן עקרוני אלא מתמקדים בדרישות פעולה במהירות גבוהה. בדרך כלל הם מצוידים במנגנוני תגובה במהירות גבוהה כדי להבטיח פעולות פתיחה או סגירה מהירות. מכיוון ששסתומים בסגירה מהירה ממלאים תפקיד מכריע ביישומים רבים, אמינותם חשובה ביותר, ויש להבטיח שהם לא יתקעו ולא נכשלים.
שסתומי פרפר פעולות דו-שלביות כוללות עיצוב ייחודי בו צלחת הפרפר מסתובבת תחילה 90 מעלות ואז עוברת ללחוץ על משטח האיטום. עיצוב פעולה מורכב זה הופך אותם לנדירים יחסית ביישומים מעשיים. עם זאת, שסתומי פרפר פעולות דו-שלביות מציעים יתרונות משמעותיים במצבים מיוחדים מסוימים. לדוגמה, ארצות הברית ייצרה שסתומי פעולה דו-שלביים מונעים על פי הילוכים בשנות השבעים והשמונים של יישומים ימיים. שסתומים אלה מאופיינים בעיצוב הפעולה הייחודי שלהם, שם צלחת הפרפר מסתובבת בתחילה 90 מעלות ואז עוברת ללחוץ על משטח האיטום. למרות שתכנון זה נדיר יחסית ביישומים מעשיים, יש לו יתרונות ברורים בתרחישים ספציפיים.
סוג קשור של שסתום פרפר פעולה דו-שלבי הוא שסתום הפרפר של מנגנון הצמדה. ניתן לראות שסתום זה כהרחבה של שסתום הפרפר של פעולות הפעולה הדו-שלביות, עם משטח איטום שטוח המאפשר ביצועי איטום טובים. עם זאת, בסביבות בלחץ גבוה, שסתום זה דורש מומנט פתיחה גדול יותר, מה שהופך אותו למתאים יותר למערכות ואקום, מערכות גז בלחץ נמוך, או כשסתום בטמפרטורה גבוהה. תכנון אחד של מנגנון ארבע קישורים שסתום פרפר כולל מנגנון קישור חדשני שמבטיח ביצועי איטום יציבים אפילו בסביבות בלחץ גבוה. למרות ששסתום זה דורש מומנט פתיחה גדול יותר, הוא מתאים במיוחד למערכות ואקום, מערכות גז בלחץ נמוך, ויכול לשמש גם כשסתום בטמפרטורה גבוהה כדי לענות על צרכים תעשייתיים שונים.
תכנון נוסף של שסתום הפרפר של מנגנון ארבע הקשרות משלב מבנה צוואר ארוך כדי למנוע העברת טמפרטורה לאריזה. בסביבות בטמפרטורה גבוהה, קטע הצוואר הארוך מצויד בכיורי חום, ואילו בסביבות בטמפרטורה נמוכה מותקנות צלחות בידוד כדי להפחית את אובדן הקור. ברור כי הן בטמפרטורה גבוהה והן שסתומים בטמפרטורה נמוכה יש דרישות בחירת חומרים קפדניות.
בנוסף, שסתומי פרפר לתחנות כוח גרעיניות קיבלו גם תשומת לב משמעותית. בשל המבנה הקומפקטי שלהם, פשטות, משקל קל, מיתוג מהיר ומקדמי זרימה גבוהה, הם נמצאים בשימוש נרחב במערכות שונות בתחנות כוח גרעיניות, כולל מערכות תהליכים, מערכות מים, מערכות אוורור ועוד. מצד שני, בחירת שסתומי הפרפר ויסות היא מכריעה. אף על פי שהמאפיינים המווסתים של שסתומי הפרפר מתקרבים לאחוז שווה, מה שהופך אותם מתאימים לוויסות, יש לציין כי הביצועים המסדירים שלהם הם גרועים בפתחים קטנים, שיכולים להוביל בקלות לקאוויטציה, שחיקה, רטט ורעש. לכן בדרך כלל לא מומלץ להשתמש בהם לוויסות ומצערת בפתחים קטנים (פחות מ -15 מעלות ל 20 מעלות). בבחירת שסתומי פרפר, יש לקחת בחשבון גורמים שונים באופן מקיף, כולל מאפייני זרימה, סוגי איטום, בחירת חומרים וכו ', כדי להבטיח ששסתום הפרפר שנבחר יכול לעמוד בדרישות הנדסיות ספציפיות ותקני בטיחות.
בנוגע לבחירת שסתומי פרפר ואקום, הם מחולקים לשני סוגים: חותמות רכות גומי וחותמות קשות מתכת, עם מבנים שיכולים להיות סוגים מרכזיים, אקסצנטריים או מנוף. ליישומים הדורשים רמות ואקום גבוהות, בדרך כלל נבחרים חותמות רכות; אם נדרשת התנגדות לטמפרטורה, נבחרים חותמות מתכת. כדי להבטיח ביצועים מיטביים, יש לעצב את הרכיבים בדק עם חספוס פני השטח והניקיון הטוב, ואסור בהחלט על יישום צבע או שמן אנטי -אדיר רגיל; יש להשתמש רק בשומן ואקום.
בחירת קוטר שסתום הפרפר מבוססת בעיקר על המדיום הזורם דרך השסתום, כמו גם על קצב הזרימה או המהירות. לדוגמה, עבור נוזלים, מהירות הזרימה בדרך כלל לא צריכה לעלות על 5 מ '/שניות, עם מקסימום 7 עד 8 מ'/ש '. טווח מהירות הזרימה הכלכלית למים הוא 2 עד 3 מ '/שניות, ואילו עבור גזים בלחץ נמוך, מומלץ מהירות זרימה של 2 עד 10 מ'/שניות, ולגזים בלחץ בינוני, הוא 10 עד 20 מ '/ש'. עבור Steam, מהירות הזרימה המומלצת היא 20 עד 40 מ '/ש' עבור קיטור בלחץ נמוך, 40 עד 60 מ '/ש' עבור קיטור בלחץ בינוני, ו -60 עד 80 מ '/ש' עבור קיטור בלחץ גבוה. ראוי לציין שלפעמים, על מנת להפחית את אובדן הלחץ, ניתן לבחור שסתום גדול יותר כדי להוריד את מהירות הזרימה. עם זאת, גישה זו אינה מתאימה לתרחישים של ויסות זרימה קטנים.
בנוסף, כאשר הנוזל עובר באזור עם לחץ מוחלט נמוך מאוד בפרק זמן קצר במיוחד, עלול להתרחש cavitation. זה נובע מהעיבוי הפתאומי של בועות אדים בנוזל כשהם נכנסים לאזור בלחץ גבוה יותר, מה שמוביל להתמוטטות בועה או להפיץ. נטייה זו יכולה לייצר מהירות זרימה בגובה 110 מ '/ש' וללוות לחצים גבוהים של 50 מגפ"ס, ולגרום נזק להשפעה לקירות. כדי להימנע מההתרחשות של cavitation, ניתן לנקוט סדרה של אמצעים, כמו שליטה על מהירות הזרימה, הכנסת אוויר אטמוספרי לאזור הלחץ הנמוך או הפחתת הפרש הלחץ.
כאשר הפרש הלחץ על פני השסתום הוא פחות מ- 1.5 MPa, גם אם מתרחש cavitation, הנזק לחומר אינו חמור, ולכן אין צורך באמצעים מיוחדים. מנקודת מבט חומרית, באופן כללי, ככל שהחומר קשה יותר, כך התנגדותו חזקה יותר לקאוויטציה. כאשר שסתום הפרפר אינו מייצר cavitation, מקדם ה- cavitiation σ אמור להיות גדול יותר או שווה ל 2.5.