Tauriņvārsts ir kustības vienkāršība: plakans apļveida disks, kura diametrs ir izurbts, tiek pagriezts par 90 grādiem gredzenveida-sēdeklī, lai atvērtu, droseļvārstu vai aizvērtu šķidruma kanālu. Disks vienmēr paliek plūsmas ceļā, tāpēc vārsta raksturu nosaka tas, kā šis plāns profils mijiedarbojas ar spiedienu, ātrumu un blīvējuma berzi.
Pamatprincips
Kad vārpsta ir paralēla caurules asij, disks ar savu malu pievēršas plūsmai, neradot gandrīz nekādu galvas zudumu; pilnībā aizvērtā stāvoklī disks pieguļ pret elastomēra vai metāla sēdekli, veidojot ciešu blīvējumu. Ceturkšņa-pagrieziena kustība nozīmē, ka pneimatiskais vai elektriskais izpildmehānisms var darbināt vārstu mazāk nekā vienā sekundē, padarot to ideāli piemērotu avārijas izslēgšanai- vai automātiskai padevei.
Griezes momenta uzvedība
Tā kā disks ir simetrisks, griezes moments ir mazākais divu galējo robežu tuvumā (0 grādi un 90 grādi) un sasniedz maksimumu ap 70 grādiem, kur ir vislielākais diferenciālais spiediens uz diska. Mūsdienu dizains nobīda vārpstas asi par dažiem milimetriem (pazīstams kā "ekscentrisks" vai "augsta- veiktspēja"), tādējādi diska kamera-attīra sēdekli pirmajos 10 atvēršanas pakāpēs, samazinot griezes momentu par 30% un pagarinot sēdekļa kalpošanas laiku.
Blīvēšanas tehnoloģijas
1. Elastīgs sēdeklis: nitrila vai EPDM starplika ir piestiprināta pie korpusa; līnijas spiediens piespiež disku iespiesties gumijā, panākot burbulis-ciešu slēgšanu- līdz 16 bāriem un no -20 grādiem līdz 120 grādiem.
2. Metāla sēdeklis: nerūsējošā tērauda vai stellīta pārklājums tiek izmantots augstas temperatūras (600 grādi) vai abrazīviem materiāliem; noplūdes pakāpe ir IV klase (0,01 % no Cv), kas ir pietiekama tvaika izolācijai.
3. Divkārša nobīde: gan vārpstas, gan sēdekļa centra{1}}līnijas ir nobīdītas, radot konisku izciļņa darbību; trīskāršs nobīde nodrošina leņķisko sēdekļa virsmu, nodrošinot VI klases metāla-līdz-metāla blīvējumu SDG kriogēnajā servisā.
Plūsmas īpašības
Pie 30 grādu atvēršanas disks jau rada 60% no maksimālā spiediena krituma, nodrošinot droseļvārstiem ātri -atvēršanos, gandrīz-lineāru Cv līkni no 40 grādiem līdz 70 grādiem -, kas ir lieliski piemērots dzesēšanas ūdens droselei vai gāzu izvadīšanai. Skaitļošanas šķidruma dinamika rāda, ka plānā 2 mm diska mala samazina kavitācijas rašanos par 25%, salīdzinot ar 5 mm neaso profilu, kas ļauj ietaupīt sūkņa enerģiju atsāļošanas iekārtās.
Tipiski izmēri svārstās no DN 25 mm (1 collas) ķīmisko vielu dozēšanas sliedēs līdz DN 3000 mm (120 collas) uz hidro-jaudas pildspalvām, kur viens vārsts var svērt 30 t, taču to joprojām darbina 10 bar pneimatiskais izpildmehānisms, pateicoties zemam griezes momentam pie pilnas urbuma.
Lietojumprogrammas
• Ūdens un notekūdeņi: elastīgi{0}}slēgtie vārsti nodrošina 16 bar sadales tīklu un ir sertificēti atbilstoši NSF 61 dzeramajam ūdenim.
• HVAC: cilp-stila korpusi nodrošina strupceļu-pakalpojumu dzesētā-ūdens izolācijai, savukārt rievotās-gala versijas paātrina uzstādīšanu-augststāvu stāvvados.
• Eļļa un gāze: dubultā-nobīdes droseļvārsti no oglekļa tērauda ar ugunsdrošiem-grafīta ieliktņiem atbilst API 607 un ir ieteicami tvertnes-izolācijai saimniecībā līdz 600. klasei.
• Pārtika un farmācija: pulētais 316 l disks un PTFE sēdeklis nodrošina CIP/SIP tīrību un virsmas bez plaisām, kas atbilst FDA 21 CFR 177.
Priekšrocības salīdzinājumā ar aizbīdņiem vai lodveida vārstiem ir mazāks svars (apmēram 15 % no aizbīdņa vārsta), ceturkšņa-pagrieziena darbība, kompakta aci pret aci (ISO 5752 20. sērija) un izmaksas -parasti par 50 % mazākas nekā līdzvērtīgs lodveida vārsts ar diametru 20 mm. Ierobežojumi ietver atlikušo disku plūsmā (spiediena kritums ~ 0,3 bāri pie 3 ms⁻¹) un ierobežota piemērotība suspensēm, kas var ielikt stumbra buksēs; tomēr nomaināmas starplikas un skrāpju blīves tagad paplašina pakalpojumus, nodrošinot vieglu vircas izmantošanu.
Īsāk sakot, droseļvārsts apvieno mehānisko vienkāršību ar lielu plūsmas jaudu, ātru iedarbināšanu un pielāgojamu blīvējumu, padarot to par noklusējuma izvēli ieslēgšanas/izslēgšanas vai droseles lietojumiem no mājsaimniecības apūdeņošanas līdz 30 MW dzesēšanas sistēmām.
