כמה סיבובים צריך לסגור שסתום פרפר? כמה זמן זה לוקח?

לדוגמה, אם ברצונך לפתוח שסתום פרפר DN100, PN10, ערך המומנט הוא 35 ניוטון-מטר, ואורך הידית הוא 20 ס"מ (0.2 מטר), אז הכוח הנדרש הוא 170 ניוטון, שהם שווה ערך ל-17 ק"ג.
שסתום פרפר הוא שסתום שניתן לפתוח ולסגור אותו על ידי סיבוב לוח השסתום רבע סיבוב, ומספר הסיבובים של הידית הוא גם רבע סיבוב. לאחר מכן, הזמן הנדרש לפתיחה או סגירה נקבע על ידי מומנט. ככל שהמומנט גדול יותר, כך השסתום נפתח ונסגר לאט יותר. להיפך.

2. שסתום פרפר המופעל על ידי גלגל תולעת:

מצוידים בשסתומי פרפר עם DN≥50. מושג המשפיע על מספר הסיבובים ומהירות שסתום הפרפר בעל גלגל התולעת נקרא "יחס מהירות".
יחס המהירות מתייחס ליחס בין סיבוב ציר המוצא של המפעיל (גלגל היד) לבין סיבוב לוחית שסתום הפרפר. לדוגמה, יחס המהירות של שסתום פרפר טורבינה DN100 הוא 24:1, מה שאומר שגלגל היד על תיבת הטורבינה מסתובב 24 פעמים ולוח הפרפר מסתובב סיבוב אחד (360°). עם זאת, זווית הפתיחה המקסימלית של לוחית הפרפר היא 90°, שהם רבע סיבוב. לכן, יש לסובב את גלגל היד על תיבת הטורבינה 6 פעמים. במילים אחרות, 24:1 פירושו שצריך לסובב רק את גלגל היד של שסתום הפרפר של הטורבינה 6 סיבובים כדי להשלים את הפתיחה או הסגירה של שסתום הפרפר.

DN	50-150	200-250	300-350	400-450
הפחתת שיעור	24:1	30:1	50:1	80:1

"האמיצים ביותר" הוא הסרט הפופולרי והמרגש ביותר בשנת 2023. יש פרט שבו כבאים נכנסו למרכז האש וסובבו ידנית 8,000 סיבובים כדי לסגור את השסתום. אנשים שלא מכירים את הפרטים עשויים לומר "זה מוגזם מדי". למעשה, הכבאי, מהסיפור "האמיצים ביותר", היווה השראה לסיפור "סובב את השסתום 80,000 סיבובים, 6 שעות לפני שסגר אותו".

אל תתפלאו מהמספר הזה, בסרט זה שסתום שער, אבל היום אנחנו מדברים על שסתום פרפר. מספר הסיבובים הנדרש לסגירת שסתום פרפר בעל אותו DN בהחלט לא צריך להיות כל כך גדול.

בקיצור, מספר סיבובי הפתיחה והסגירה וזמן הפעולה של שסתום הפרפר תלויים בגורמים רבים, כגון סוג המפעיל, קצב הזרימה והלחץ של המדיום וכו', ויש לבחור ולהתאים אותם בהתאם למצב בפועל.

לפני שנדון במספר הסיבובים הנדרש לסגירת ברז פרפר, בואו נבין תחילה את הכלי הדרוש לפתיחת ברז פרפר: המפעיל. למפעילים שונים יש מספר שונה של סיבובים המשמשים לסגירת ברז הפרפר, וגם הזמן הנדרש שונה.

נוסחת חישוב זמן פתיחה וסגירה של שסתום פרפר זמן הפתיחה והסגירה של שסתום הפרפר מתייחס לזמן שלוקח לשסתום הפרפר להגיע ממצב פתיחה מלאה לסגירה מלאה או מסגירה מלאה לפתיחה מלאה. זמן הפתיחה והסגירה של שסתום הפרפר קשור למהירות הפעולה של המפעיל, לחץ הנוזל וגורמים אחרים.

t=(90/ω)*60,

ביניהם, t הוא זמן הפתיחה והסגירה, 90 היא זווית הסיבוב של שסתום הפרפר, ו-ω היא המהירות הזוויתית של שסתום הפרפר.

1. שסתום פרפר המופעל באמצעות ידית:

בדרך כלל מצוידים בשסתומי פרפר עם DN ≤ 200 (הגודל המקסימלי יכול להיות DN 300). בנקודה זו, עלינו להזכיר מושג הנקרא "מומנט".

מומנט מתייחס לכמות הכוח הנדרשת לפתיחה או סגירה של שסתום. מומנט זה מושפע ממגוון גורמים, כולל גודל שסתום הפרפר, הלחץ והמאפיינים של המדיה, והחיכוך בתוך מכלול השסתום. ערכי מומנט מבוטאים בדרך כלל בניוטון מטר (Nm).

דֶגֶם	לחץ לשסתום פרפר
DN	PN6	PN10	PN16
DN	מומנט, ניוטון מטר
50	8	9	11
65	13	15	18
80	20	23	27
100	32	35	45
125	51	60	70
150	82	100	110
200	140	168	220
250	230	280	380
300	320	360	500

3. שסתום פרפר מופעל חשמלית:

מצויד ב-DN50-DN3000. הסוג המתאים לשסתומי פרפר הוא מכשיר חשמלי רבע סיבוב (זווית סיבוב של 360 מעלות). הפרמטר החשוב הוא מומנט, והיחידה היא ניוטון מטר.

זמן הסגירה של שסתום הפרפר החשמלי ניתן להתאמה, בהתאם להספק, לעומס, למהירות וכו' של המפעיל, ובדרך כלל אינו עולה על 30 שניות.
אז כמה סיבובים נדרשים כדי לסגור שסתום פרפר? זמן הפתיחה והסגירה של שסתום הפרפר תלוי במהירות המנוע. מהירות היציאה שלשסתום ZFAעבור ציוד חשמלי רגיל הוא 12/18/24/30/36/42/48/60 (סל"ד).
לדוגמה, אם ראש חשמלי עם מהירות סיבוב של 18 שניות וזמן סגירה של 20 שניות, אז מספר הסיבובים שהוא נסגר הוא 6.

סוּג	מפרט	מומנט פלט נ. מ'	פלט מהירות סיבוב סל"ד	זמן עבודה S	קוטר מקסימלי של גזע mm	גלגל יד סיבובים

ZFA-QT1	QT06	60	0.86	17.5	22	8.5
	QT09	90
ZFA-QT2	QT15	150	0.73/1.5	20/10	22	10.5
	QT20	200			32
ZFA-QT3	QT30	300	0.57/1.2	26/13	32	12.8
	QT40	400
	QT50	500
	QT60	600				14.5
ZFA-QT4	QT80	800	0.57/1.2	26/13	32
	QT100	1000

תזכורת חמה: מתג חשמלי של השסתום דורש מומנט כדי לפעול עליו. אם המומנט קטן, ייתכן שהוא לא יוכל להיפתח או להיסגר, לכן עדיף לבחור שסתום גדול מאשר קטן.