Liblikaventiilid on pöördeventiili tüüp, mis avaneb ja sulgub, pöörates kettakujulise sulgemisliikme (näiteks ring või ristkülik) 90 kraadi või sarnase nurga kaudu. Neil on pikk ajalugu. Varakult kasutati halva tihendamise jõudluse tõttu liblikaventiile peamiselt reguleerimiseks, näiteks suitsugaasi ventiilides. Elastse tihendusmaterjalide, näiteks sünteetilise kummist ja tihendusmehhanismide põhjalik uurimine, tekkis suletud liblikaventiilid. Tänapäeval ei kasutata liblikaventiile mitte ainult reguleerimiseks, vaid ka tihendamiseks.
Liblikaventiilid paistavad erinevates rakendustes silma nende lihtsa struktuuri, vastupidavuse termilise deformatsiooni, kerge, väikese ruumi okupatsiooni, kiire avamise ja sulgemise tõttu, vähese energiatarbimise, suurepärase tihendamise jõudluse ja pika kasutusaega. Eriti madalrõhu, suure läbimõõduga ventiilide valdkonnas on nende rakendused üha laialt levinud. Kas veesüsteemides, gaasisüsteemides, munitsipaalinseneratsioonis või soojusenergia tootmisel mängivad liblikaventiilid üliolulist rolli. Lisaks on liblikaventiilide rõhu kandmise maht pidevalt paranenud, kui tehnoloogia areng on pidevalt paranenud, nüüd on saadaval klassi 600–1500 liblikaventiile.
Pitseerimise osas kasutavad liblikaventiilid mitmesuguseid mehhanisme. Üks meetod on kasutada häirete sobivust, et genereerida kitsas tihendamiseks konkreetne rõhk. Teine lähenemisviis hõlmab tihenduspindade tihendamiseks otse rõhu või pöördemomendi, näiteks kahekordse ekstsentrilise ja kolmekordse ekstsentrilise liblikaventiilide kujundamist. Lisaks kasutatakse Poissoni efekti, kus keskmine rõhk toimib tihendusrõnga tihendamiseks. Lisaks sellele on liblikaventiilide tihendamisel laialdaselt rakendatud ka elastsete kehade "ümberlülitusmõju".
Liblikaventiile saab liigitada erineval viisil. Näiteks nende eesmärgi ja funktsiooni põhjal saab neid jagada väljalülitus- ja reguleerimisliikideks. Konstruktsiooni osas saab neid liigitada keskjooneks, ühe ekstsentriliseks, topeltkstsentriliseks ja kolmekordseks ekstsentriliseks liblikaventiilideks. Tihendmaterjali abil klassifitseeritakse need veelgi kummist suletud, PTFE-ga suletud ja metallist liblikaventiilideks.
Pitseeritud liblikaventiilid on olulised tüüp, kuna nende tihenduspaarid võivad olla kõvad tihendid metallide või pehmete tihendite vahel metallide ja kummi või plasti vahel. Tihendusrõnga saab panna kas liblikaplaadile või klapi korpusele.
Sõltuvalt klapi liblikaplaadi asukohast saab need ventiilid jagada veel tsentraalselt sümmeetriliseks nihkeks (sealhulgas ühe ekstsentrilise, kahekordse ekstsentrilise ja kolmekordse ekstsentrilise) ja kaldüüpideks. Nende hulgas on keskjoone libliklapp tavaline tüüp. Selle klapi varre telg ja liblikaplaadi kesktasapind on samas tasapinnas ja ristuvad risti klapi kere torustiku keskjoonega. Kuna liblikaplaadi mõlemal küljel asuvad alad on sümmeetriliselt jaotatud klapivarre telje ümber, pakub keskjoone liblikaklapp kahesuunalist tihendamist madala voolukindluse ning väikese ava- ja sulgemismomentidega. See muudab selle väikeste ja keskmise suurusega rakendustes laialdaselt soosinud. Kuid teljepea sagedase hõõrdumise tõttu toimub kulumine kiiresti, põhjustades lekkeid. Selle probleemi lahendamiseks on teljepea mõnikord PTFE -kilega vooderdatud või varustatud vedrudega kulumise kompenseerimiseks. Väärib märkimist, et kui keskjoone liblikaventiil võtab kasutusele metallist metalli tihendamise meetodi, muutub tihendamine keerukamaks. Seevastu kald- ja nihke liblikaventiilidel, ehkki vabad teljepea hõõrduvad, on suhteliselt kõrgem voolutakistus ja tihendusmoment.
Ühe ekstsentriline liblikaklapp on konstrueeritud nii, et klapitelg kaldub liblikaplaadi kesktasapinnalt välja, moodustades ühe ekstsentrilisuse. See disain muudab tingimust, kus liblikaplaadi ülemised ja alumised otsad tuginevad pöördena klapi teljele, välistades sellega hõõrde-, kulumis- ja lekkeprobleemid ülemise ja alumise telje otsas. Sellegipoolest ei ole ühe ekstsentrilise liblikaventiili tihendamise efekt mõlemas suunas ühtlane. Tavaliselt on tihendamist hõlpsamini saavutatavas suunas (klapiteljelt tihenduspinnani), samas kui leke võib tekkida vastupidises suunas tihenduspinna toetuse puudumise tõttu. Kummist pehme tihendi kasutamisel ja selle elastsuse võimendamisel saab kahesuunalise tihendi tõhusalt saavutada. See tihendusmehhanism sarnaneb koonuse kuuliga, tagades, et liblikaplaadi erinevates avades on alati kaks kontaktipunkti. Tuleb märkida, et need kaks punkti võivad reguleerimise ajal kiiremini kuluda, mõjutades vähenevat efekti. Metalli kõva tihendi kasutamisel võib kahe positiivse koonuse paaritamine liblikaplaadi pöörlemise ajal segada, muutes selle avamise ja sulgemise keeruliseks. Seda tüüpi liblikaventiili kujundusomadus on see, et klapitelg kaldub liblikaplaadi kesktasapinnalt välja, moodustades ühe ekstsentrilisuse, parandades sellega tihendus jõudlust.
Double-ekstsentriline liblikaventiil
Topeltkstsentrilise liblikaventiili disain optimeerib tihendusfekti veelgi. Klapi telje teatud kauguse abil korvates moodustab telge ja tihenduspunkti ühendav joon tihendi pinnaga nõme nurga (suurem kui 90 kraadi). See disain mitte ainult ei välista sekkumist tihendamise ajal, vaid saavutab ka tihedama tihendi, kuna ventiil on suletud, tekitades tihenduspinnale suurema survejõu. Lisaks, kui topeltkstsentriline liblikaventiil avatakse, eraldub liblikaplaadi tihenduspind kiiresti klapi istmelt, vähendades märkimisväärselt kontakti ja kraapimist. See disain võimaldab ka metallist klapi rakendada.
Triple-ekstsentriline liblikaventiil
Kolmekordse ekstsentrilise liblikaventiiliga on nutikas disain, mis pöörab positiivse koonuse nurka kaldu koonuse nurka, vähendades ekstsentrilisust ja avanemismomenti. Telje tegelik asukoht tuleb siiski siiski kindlaks määrata kolmemõõtmelise liikumise analüüsi abil, et tagada tihenduspinnad üksteisele. Väärib märkimist, et kolmekordse ekstsentrilise libliklapi tihendusrõngas on paindlikult konstrueeritud ja see võib olla kas mitmekihiline või U-kujulise või O-kujulise rõnga kujul, mis sarnaneb NELES-i kujundusega. Mittemetallilised materjalid, näiteks kumm ja PTFE, on ka tihendusrõnga jaoks elujõulised võimalused. Nende mittemetalliliste elastsete tihendusmaterjalide kasutamiseks ei ole siiski vaja kasutada kolmekordset ekstsentrilist disaini. Selle liblikaklapi kujunduse üks ainulaadne omadus on see, et liblikaplaadi saab eemaldada. Tihendamise efektiivsuse tagamiseks on klapp varustatud kahe tihendusrõnga komplektiga, üks ees ja teine taga. Kui üks tihendusrõngaste komplekt on kahjustatud, saavad kasutajad kahjustatud osa hõlpsalt asendada, ilma et oleks vaja kogu klapi eemaldada.
Fore-tee liblikaventiil
Neljasuunaline liblikaventiil on liblikaklapi perekonna liige, mida eristab selle nelja kanaliga, mis võimaldab sellel paindlikult muuta söötme voolu suunda. Sellistes rakendustes nagu elektrijaamade kondensaatorites jahutusvee tagasipesu, näitab neljasuunaline liblikaventiil oma suurepärast sobivust. See ventiil on liblikaplaadil topelt tihendusrõngastega, et tagada nii sisse- kui ka väljalaskeava suurepärase tihendamise jõudlus. Sellel on ka keskmise kambri vee läbipääsufunktsioon, mis suurendab veelgi tihendamise efekti. Eriti sobiv vee- ja gaasikeskkonna käitlemiseks, seda kasutatakse sageli vaakumventiilina. Seda disaini on Showa rakendanud Jaapanis ja seda on rakendatud Shanghai Shidongkou elektrijaamas. Süsteemi kujundamise ajal tuleb siiski olla ettevaatlik, et vesi ei voolaks klapi avamisel auruturbiini, kaitstes seeläbi labasid kahjustuste eest.