Veerkrachtige vlinderkleppenVlinderkleppen zijn het meest gebruikte type in industriële pijpleidingen. Ze gebruiken elastische materialen zoals rubber als afdichtingsoppervlak en vertrouwen op "materiaalelastiek" en "structurele compressie" om de gewenste afdichting te bereiken.
Dit artikel introduceert niet alleen de structuur, toepassingen en materialen, maar analyseert deze ook van algemene kennis tot diepgaande logica.
1. Basiskennis van veerkrachtige vlinderkleppen (korte beschrijving)
1.1 Basisstructuur
Kleppenhuis:Meestal van het wafertype, het lugtype of het flangetype.
Klepschijf:Een ronde metalen plaat die, wanneer gesloten, de rubberen zitting samendrukt om een afdichting te creëren.
Klepzitting:Gemaakt van elastische materialen zoals NBR/EPDM/PTFE/rubber bekleed, in combinatie met de ventielschijf.
Ventielstang:Meestal wordt er gebruikgemaakt van een ontwerp met één of twee assen.
Actuator:Handvat, wormwieloverbrenging, elektrisch, pneumatisch, enz.
1.2 Gemeenschappelijke kenmerken
Door de afdichting is er doorgaans geen lekkage.
Lage kosten en een breed scala aan toepassingen.
Meestal gebruikt in systemen met lage tot middelhoge druk, zoals waterleidingen, airconditioning, HVAC en de lichte chemische industrie.
2. Misvattingen over veerkrachtige vlinderkleppen
2.1 De essentie van afdichting is de veerkracht van het rubber.
Veel mensen denken: "Veerkrachtige autostoelen zijn afhankelijk van de veerkracht van het rubber voor een goede afdichting."
De ware essentie van verzegelen is:
Klephuis + hartafstand van de klepstang + dikte van de klepschijf + inbeddingsmethode van de klepzitting
Samen vormen ze een "gecontroleerde compressiezone".
Simpel gezegd:
Het rubber mag niet te los of te strak zitten; het is afhankelijk van een "afdichtende compressiezone" die wordt gecontroleerd door de precisie van de bewerking.
Waarom is dit cruciaal?
Onvoldoende compressie: De klep lekt wanneer deze gesloten is.
Overmatige compressie: Extreem hoog koppel, voortijdige veroudering van het rubber.
2.2 Is een meer gestroomlijnde schijfvorm energiezuiniger?
Algemeen gangbare opvatting: Gestroomlijnde ventielschijven kunnen drukverlies verminderen.
Dit klopt volgens de theorie van de vloeistofmechanica, maar is niet volledig van toepassing op de daadwerkelijke toepassing van veerkrachtige vlinderkleppen.
Reden:
De belangrijkste oorzaak van drukverlies in vlinderkleppen is niet de vorm van de klepschijf, maar het "microkanaaltunneleffect" dat wordt veroorzaakt door de krimp van het rubberen klepzittingmateriaal. Een te dunne klepschijf kan onvoldoende contactdruk leveren, wat kan leiden tot onderbroken afdichtingslijnen en lekkage.
Een gestroomlijnde ventielschijf kan scherpe spanningspunten op het rubber veroorzaken, waardoor de levensduur ervan wordt verkort.
Daarom geeft het ontwerp van vlinderkleppen met zachte zitting prioriteit aan "stabiliteit van de afdichtingsleiding" boven stroomlijning.
2.3 Zachte vlinderkleppen hebben alleen een middenlijnstructuur.
Online wordt vaak beweerd dat excentrische vlinderkleppen metalen harde afdichtingen moeten gebruiken.
De praktijkervaring in de ingenieurswereld laat echter zien dat:
Dubbele excentriciteit verlengt de levensduur van veerkrachtige vlinderkleppen aanzienlijk.
Reden:
Dubbele excentriciteit: De klepschijf raakt het rubber pas in de laatste 2-3° van de sluiting, waardoor de wrijving aanzienlijk wordt verminderd.
Een lager koppel leidt tot een meer economische keuze van actuatoren.
2.4 De belangrijkste overweging bij de rubberen zitting is de "materiaalnaam".*
De meeste gebruikers richten zich alleen op:
EPDM
NBR
Viton (FKM)
Maar wat de levensduur werkelijk beïnvloedt, is:
2.4.1 Shore-hardheid:
De Shore A-hardheid van EPDM is bijvoorbeeld niet zozeer een kwestie van "hoe zachter, hoe beter". Meestal ligt de optimale hardheid tussen 65 en 75, waarbij lekkage bij lage druk (PN10-16) volledig wordt voorkomen.
Te zacht: Laag koppel, maar scheurt gemakkelijk. Bij hoge drukpieken (>2 MPa) of in turbulente omgevingen wordt zacht rubber overmatig samengedrukt, wat extrusievervorming veroorzaakt. Bovendien wordt het rubber bij hoge temperaturen (>80 °C) nog zachter.
Te hard: Moeilijk af te dichten, vooral in lagedruksystemen (<1 MPa), waar het rubber niet voldoende samengedrukt kan worden om een luchtdichte afsluiting te vormen, wat leidt tot microlekkage.
2.4.2 Vulkanisatietemperatuur en uithardingstijd
De vulkanisatietemperatuur en uithardingstijd bepalen de verknoping van de rubbermolecuulketens, wat direct van invloed is op de stabiliteit van de netwerkstructuur en de prestaties op lange termijn. Het gebruikelijke bereik ligt tussen 140-160 °C en 30-60 minuten. Te hoge of te lage temperaturen leiden tot ongelijkmatige uitharding en versnelde veroudering. Ons bedrijf gebruikt over het algemeen meertrapsvulkanisatie (vooruitharding bij 140 °C, gevolgd door na-uitharding bij 150 °C). 2.4.3 Compressie-set
Compressie-set verwijst naar het percentage permanente vervorming dat rubber ondergaat onder constante spanning (meestal 25%-50% compressie, getest bij 70 °C/22 uur, ASTM D395) en niet volledig kan herstellen. De ideale waarde voor compressie-set is <20%. Deze waarde vormt de "flessenhals" voor een langdurige afdichting van de klep; langdurig hoge druk leidt tot permanente openingen, waardoor lekpunten ontstaan.
2.4.4 Treksterkte
A. De treksterkte (meestal >10 MPa, ASTM D412) is de maximale spanning die het rubber kan weerstaan voordat het breekt, en is cruciaal voor de slijtvastheid en scheurweerstand van de klepzitting. Het rubbergehalte en de verhouding roet bepalen de treksterkte van de klepzitting.
Bij vlinderkleppen biedt het weerstand tegen afschuiving door de rand van de klepschijf en de impact van de vloeistof.
2.4.5 Het grootste verborgen gevaar van vlinderkleppen is lekkage.
Bij technische ongevallen is lekkage vaak niet het grootste probleem, maar eerder de toename van het koppel.
Wat werkelijk tot systeemfalen leidt, is:
Plotselinge koppeltoename → beschadiging wormwiel → actuator schakelt uit → klep loopt vast
Waarom neemt het koppel plotseling toe?
- Uitzetting van de klepzitting bij hoge temperaturen
- Waterabsorptie en uitzetting van het rubber (vooral EPDM van lage kwaliteit)
- Permanente vervorming van het rubber als gevolg van langdurige compressie
- Onjuist ontwerp van de opening tussen de klepstang en de klepschijf
- Klepzitting niet goed ingereden na vervanging
Daarom is de koppelcurve een zeer belangrijke indicator.
2.4.6 De nauwkeurigheid van de bewerking van het kleppenhuis is niet onbelangrijk.
Veel mensen denken ten onrechte dat de afdichting van vlinderkleppen met zachte zitting voornamelijk afhankelijk is van rubber, waardoor de eisen aan de bewerkingsnauwkeurigheid van het klephuis niet hoog zijn.
Dat klopt helemaal niet.
De nauwkeurigheid van het kleppenhuis heeft invloed op:
De diepte van de groef in de klepzitting leidt tot een afwijking in de afdichtingscompressie, wat gemakkelijk kan leiden tot een verkeerde uitlijning tijdens het openen en sluiten.
Onvoldoende afschuining van de groefrand → krassen tijdens de montage van de klepzitting
Fout in de hartafstand van de klepschijf → plaatselijk overmatig contact
2.4.7 De kern van "volledig met rubber/PTFE beklede vlinderkleppen" is de klepschijf.
De kern van de volledig met rubber of PTFE beklede structuur is niet om "een groter oppervlak te creëren dat corrosiebestendig lijkt", maar om te voorkomen dat het medium de microkanaaltjes in het klephuis binnendringt. Veel problemen met goedkope vlinderkleppen zijn niet te wijten aan een slechte rubberkwaliteit, maar eerder aan:
De "wigvormige opening" op de overgang tussen de klepzitting en het klephuis wordt niet goed aangepakt.
Langdurige vloeistoferosie → microbarsten → blaasvorming en uitstulping van het rubber
De laatste stap is een plaatselijke beschadiging van de klepzitting.
3. Waarom worden veerkrachtige vlinderkleppen wereldwijd gebruikt?
Naast de lage kosten zijn er nog drie belangrijkere redenen:
3.1. Extreem hoge fouttolerantie
In vergelijking met metalen afdichtingen hebben rubberen afdichtingen, dankzij hun uitstekende elasticiteit, een grote tolerantie voor installatieafwijkingen en lichte vervormingen.
Zelfs fouten bij de prefabricage van de pijp, afwijkingen in de flenzen en ongelijke boutspanning worden opgevangen door de elasticiteit van het rubber (dit is uiteraard beperkt en onwenselijk, en zal op de lange termijn enige schade aan de pijpleiding en de klep veroorzaken).
3.2. Optimale aanpassingsvermogen aan drukschommelingen in het systeem
Rubberen afdichtingen zijn niet zo "broos" als metalen afdichtingen; ze compenseren automatisch de afdichtingsleiding bij drukschommelingen.
3.3. Laagste totale levenscycluskosten
Vlinderkleppen met een harde afdichting zijn duurzamer, maar de aanschafprijs en de kosten voor de actuator zijn hoger.
Ter vergelijking: de totale investerings- en onderhoudskosten van veerkrachtige vlinderkleppen zijn voordeliger.
4. Conclusie
De waarde vanVeerkrachtige vlinderkleppenHet gaat niet alleen om "zachte afdichting".
Vlinderkleppen met zachte afdichting lijken misschien eenvoudig, maar echt uitstekende producten worden ondersteund door een rigoureuze, technische logica, waaronder:
Nauwkeurig ontwerp van de compressiezone
Gecontroleerde rubberprestaties
Geometrische afstemming van klephuis en klepsteel
Montageproces van de klepzitting
Koppelbeheer
Levenscyclus testen
Dit zijn de belangrijkste factoren die de kwaliteit bepalen, niet de "materiaalnaam" en de "uiterlijke structuur".
LET OP:* DATA verwijst naar deze website:https://zfavalves.com/blog/key-factors-that-determine-the-quality-of-soft-seal-butterfly-valves/
Plaatsingstijd: 09-12-2025