Çalışma Şekli:
Kelebek vanalar; merkezinden veya eksantrik olarak yataklanmış düz bir diskin, akışkan geçiş deliği ortasında 90 0 döndürülmesi ile akışkan geçişini kesip, açarak görevlerini yerine getirirler. Hassas akış kontrolü için uygun değillerdir. Kontrol için kullanılmaları gerektiğinde; klapenin ancak 150 ile 750 arasında hareket sahasında kontrol mümkündür.
Üstünlükleri:
-Hafiftirler. Montaj boyları kısadır.
-Belirli büyüklükten sonra maliyeti düşürürler.
-Açık konumlarında akışkan kalıntısı oluşmaz veya çok az oluşur.
-Rahat monte edilirler.
-Bakım ihtiyaçları azdır.
-Akışkan ile temas eden kısımları azdır.
-Akışkanın nispeten serbest, rahat geçişini sağlarlar.
-Kullanımları rahattır.
-Aktüatörlü olarak kullanılabilirler.
Zayıf Yönleri:
-Yüksek basınçlar için uygun değildir.
-Ani açma kapama koç darbeleri yaratabilir.
-Elastomer kaplamalı vanalarda, elastomerin sıcaklık dayanımına bağlı olarak, nispeten düşük çalışma sıcaklıkları söz konusudur.
Akışkan Cinsi:
Nispeten temiz, nötr veya agresif sıvı ve gaz akışkanlar
Akış Yönü:
Merkez yataklı vanalarda her iki yönde de akış mümkündür. Eksantrik yataklamalı vanalarda akış yönü belirtilmelidir.
Kullanım Yerleri:
Çok kirli akışkan, çok sık açma kapama ihtiyacı ve yüksek sıcaklığın söz konusu olmadığı, nerede ise bütün uygulamalarda
Tahrik Şekli:
El ile, motorlu, hidrolik, pnömatik aktüatörler ile.
Anma Ölçüleri:
DN 40’tan DN 3000, hatta bunun da üstüne kadar çıkılabilmektedir. (Anma basıncının çap büyüdükçe azalması söz konusudur)
Anma Basıncı:
Merkezden yataklamalı vanalarda PN 10-16, eksantrik yataklamalı vanalarda PN 40’a kadar.
Çalışma Sıcaklık Aralığı:
-2000C’den +4000C’ye kadar genişleyebilmektedir. Ancak, genelde –100C ve +1200C aralığı için imal edilmektedirler.
Gövde Malzemesi:
Bakır alaşımları (Pirinç, Bronz), Pik, sfero, çelik ve paslanmaz çelik Döküm, Titanyum, Aluminyum, PVC, PP
Sızdırmazlık conta malzemesi:
Çeşitli Elastomerler (EPDM, PTFE- Teflon, NBR, Tabii kauçuk, vb.), yüksek basınç ve sıcaklık için metal malzeme
Tesisata Bağlantı Şekli:
Flanşlı, Sıkıştırmalı tip (Wafer), kulaklı
İlgili bazı mamul standartları:
DIN 3354, API 609, ANSI/ AWWA C504-80, BS 5155
Kelebek Vana Tipleri:
a)Klape (Disk) yataklamasına göre:
-Merkezden yataklamalı vanalar (a): Açma- kapama mili ekseni ve klapenin (diskin) dönüş merkez ekseninin çakışarak, gövde merkez ekseni ile aynı eksende buluştuğu vanalardır. Klapenin dönüş hareketi, çevresel conta içinde sızdırmazlık kuvvet bileşeni oluşturmamakta, sızdırmazlık, sadece contanın elastikiyetine bağlı bir çevresel yüzey basıncı ile sağlanmaktadır.
Avantajları: Uygun akış formu sağlar. Vana boyu çok kısalabilmektedir.
Dezavantajları: Mil yataklama noktaları, sızdırmazlık yüzeylerinde kesintiler oluşturmakta, bu da işletme basıncını sınırlandırmaktadır. (PİŞL. ≤ PN 16). Ayrıca, akış momenti hep vanayı kapatma yönünde etkimektedir. Bu koç darbesi riskini doğurur. Klapenin hızlı hareketini önleyici tedbirler alınmalıdır.
-Eksantrik yataklamalı vanalar (b): Açma- kapama mili gövdenin merkez ekseni üzerindedir. Ancak klape, akış ekseni doğrultusunda, mil ekseninden uzakta bir düzlem üzerindedir. Tam açık vanada, klape merkez eksenden kaymış vaziyette durmaktadır. Açma, kapama sırasında klape, merkezi sızdırmazlık yüzeyinden kaçık, ancak akış ekseni üzerinde olan bir küre oluşturur. Klape; dönüşü sırasında, sızdırmazlık yüzeyi üzerinde, sızdırmazlık kuvvet bileşeni oluşturmamakta, yüzeye teğet hareket etmektedir.
Avantajları: : Mil yataklama noktalarının, sızdırmazlık yüzeylerinde kesintiler oluşturması söz konusu değildir. Sızdırmazlık contası, klape demonte edilmeden değiştirilebilir.
-Çift eksantrik yataklamalı vanalar (c): Açma- kapama mili gövdenin merkez ekseninden kaçık olarak yataklanmıştır. Klape, akış ekseni doğrultusunda, mil ekseninden uzakta bir düzlem üzerindedir. Tam açık vanada, klape merkez eksenden kaymış vaziyette durmaktadır. Açma- kapama sırasında klape, merkezi sızdırmazlık yüzeyinden kaçık, ancak akış ekseni üzerinde olan bir küre oluşturur. Ancak, kürenin dönme merkezi, küre merkezinden kaçıktır. Böylece klape; kapatmaya yakın, sızdırmazlık yüzeyi üzerinde, sızdırmazlık kuvvet bileşeni oluşturmaktadır.
Avantajları: Sızdırmazlık yüzeyi üzerine bir kuvvet bileşeni uygulandığı ve mil yatakları sızdırmazlık yüzeyinde kesinti oluşturmadığı için, daha yüksek basınç kademelerine çıkılabilmektedir. Ayrıca, küçük açma açılarında bile, klape sızdırmazlık yüzeyinden ayrılarak, sürtünmeyi kaldırmaktadır.
b)Sızdırmazlık conta cinsine göre:
-Gövdeye iç kılıf veya iç yüzey olarak geçirilmiş contalı (Conta gövde üzerinde)
-Klape çevresine conta veya dış yüzey olarak geçirilmiş contalı (Conta klape üzerinde)
Ayrıca;
-Elastomer contalı
-Metal contalı
Uygulama Örnekleri:
Kelebek vanaların anma ölçüleri oldukça yüksek değerlere ulaşabildiğinden, vanaların tesisata problemsiz takılıp, sökülebilmesi için, vanalar, boru ekseninde boyu uzayıp, kısalabilen “Demontaj Parçaları” ile birleştirilerek, monte edilir.
Teknolojinin gelişmesi ile küçük çaplarda da olsa, 200 Bar’a kadar işletme basınçlarında çalışabilen kelebek vanalar ile “Yangın emniyetli- Fire safe” imal edilebilmektedir.
İşletmede dikkat edilecek hususlar:
Vanaların uzun süre kapalı kalması söz konusu olduğunda, küçük sıcaklık farkları için bile, klape genleşen contanın içine gömülmekte, açma kapama sırasında zorluk çıkarmakta ve contayı aşındırarak çalışmaktadır. Bu yüzden, conta değişimi söz konusu olduğunda, çalışma şartlarına uygun conta malzemesi tespit edilip, bu malzemeden conta kullanılmalıdır.
Bakım, onarım:
Kelebek vanalar diğer vanalara nazaran daha az sorun çıkaran tipte vanalardır ve genelde karşılaşılan arızaları sızdırmazlık contalarının ve klapenin aşınmasıdır.
Contanın klape üzerinde olması halinde, contanın değişmesi mümkün ve kolaydır.