วาล์วคืออะไร?

วาล์วเป็นอุปกรณ์ทางกลที่ควบคุมการไหลและความดันภายในระบบหรือกระบวนการ เป็นส่วนประกอบสำคัญของระบบท่อที่ลำเลียงของเหลว ก๊าซ ไอระเหย สารละลาย ฯลฯ

มีวาล์วหลายประเภทให้เลือก: ประตู ลูกโลก ปลั๊ก บอล บัตเตอร์ฟลาย เช็ค ไดอะแฟรม หนีบ วาล์วระบายแรงดัน วาล์วควบคุม ฯลฯ แต่ละประเภทเหล่านี้มีหลายรุ่น โดยแต่ละประเภทมีคุณสมบัติและความสามารถในการทำงานที่แตกต่างกัน วาล์วบางตัวทำงานเอง ในขณะที่วาล์วบางตัวทำงานแบบแมนนวลหรือแบบใช้แอคชูเอเตอร์ หรือแบบนิวแมติกหรือแบบไฮดรอลิก

ฟังก์ชั่นจากวาล์วคือ:

• การหยุดและเริ่มการไหล
• ลดหรือเพิ่มการไหล
• การควบคุมทิศทางการไหล
• ควบคุมการไหลหรือความดันกระบวนการ
• บรรเทาระบบท่อด้วยแรงดันระดับหนึ่ง

มีการออกแบบวาล์วหลายประเภท ประเภทและรุ่น พร้อมการใช้งานทางอุตสาหกรรมที่หลากหลาย ทั้งหมดเป็นไปตามฟังก์ชันหนึ่งหรือหลายฟังก์ชันที่ระบุไว้ข้างต้น วาล์วเป็นสินค้าที่มีราคาแพง และสิ่งสำคัญคือต้องระบุวาล์วที่ถูกต้องสำหรับการทำงาน และจะต้องสร้างจากวัสดุที่ถูกต้องสำหรับของเหลวในกระบวนการผลิต

ไม่ว่าจะเป็นประเภทใดก็ตาม วาล์วทั้งหมดจะมีชิ้นส่วนพื้นฐานดังต่อไปนี้: ตัวถัง ฝากระโปรง อุปกรณ์ตกแต่ง (องค์ประกอบภายใน) แอคชูเอเตอร์ และบรรจุภัณฑ์ ชิ้นส่วนพื้นฐานของวาล์วแสดงไว้ในภาพด้านขวา

ตัววาล์ว

ตัววาล์ว บางครั้งเรียกว่าเปลือก เป็นขอบเขตหลักของวาล์วแรงดัน เขาทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบหลักของชุดวาล์วเนื่องจากเป็นโครงที่ยึดชิ้นส่วนทั้งหมดไว้ด้วยกัน

ตัวถังซึ่งเป็นขอบเขตแรงดันแรกของวาล์ว ทนทานต่อแรงดันของเหลวจากการเชื่อมต่อท่อ รับท่อทางเข้าและทางออกผ่านข้อต่อแบบเกลียว สลักเกลียว หรือแบบเชื่อม

ปลายตัววาล์วได้รับการออกแบบเพื่อเชื่อมต่อวาล์วเข้ากับท่อหรือหัวฉีดอุปกรณ์โดยการเชื่อมต่อปลายประเภทต่างๆ เช่น การเชื่อมแบบชนหรือซ็อกเก็ต เกลียวหรือหน้าแปลน

ตัววาล์วถูกหล่อหรือหลอมในหลายรูปแบบ และส่วนประกอบแต่ละชิ้นมีหน้าที่เฉพาะและสร้างขึ้นจากวัสดุที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานนั้น

ฝากระโปรงวาล์ว

ฝาครอบสำหรับช่องเปิดในร่างกายคือฝากระโปรงหน้า และเป็นขอบเขตที่สำคัญที่สุดเป็นอันดับสองของวาล์วแรงดัน เช่นเดียวกับตัววาล์ว ฝากระโปรงมีหลายแบบและหลายรุ่นให้เลือก

ฝากระโปรงทำหน้าที่เป็นฝาปิดบนตัววาล์ว ถูกหล่อหรือหลอมด้วยวัสดุชนิดเดียวกับตัวถัง โดยทั่วไปจะเชื่อมต่อกับตัวถังด้วยข้อต่อเกลียว สลักเกลียว หรือแบบเชื่อม ในระหว่างการผลิตวาล์ว ส่วนประกอบภายใน เช่น ก้าน จาน ฯลฯ จะถูกใส่เข้าไปในตัวถัง จากนั้นจึงติดฝากระโปรงเพื่อยึดชิ้นส่วนทั้งหมดไว้ด้วยกันภายใน

ในทุกกรณี การติดฝากระโปรงเข้ากับตัวถังถือเป็นขอบเขตแรงกด ซึ่งหมายความว่ารอยเชื่อมหรือสลักเกลียวที่เชื่อมต่อฝากระโปรงเข้ากับตัวถังนั้นเป็นชิ้นส่วนที่รักษาแรงดัน ฝากระโปรงวาล์วแม้จะจำเป็นสำหรับวาล์วส่วนใหญ่ แต่ก็ทำให้เกิดความกังวล ฝากระโปรงสามารถทำให้การผลิตวาล์วซับซ้อนขึ้น เพิ่มขนาดวาล์ว แสดงถึงต้นทุนส่วนสำคัญของต้นทุนวาล์ว และเป็นแหล่งที่มาของการรั่วไหลที่อาจเกิดขึ้น

ทริมวาล์ว

ชิ้นส่วนภายในวาล์วที่ถอดออกได้และเปลี่ยนได้ที่สัมผัสกับตัวกลางการไหลจะเรียกรวมกันว่าแผ่นปิดวาล์ว- ชิ้นส่วนเหล่านี้รวมถึงบ่าวาล์ว แผ่นดิสก์ ต่อม สเปเซอร์ ไกด์ บุชชิ่ง และสปริงภายใน ตัววาล์ว ฝากระโปรง บรรจุภัณฑ์ และอื่นๆ ที่สัมผัสกับตัวกลางการไหลไม่ถือเป็นส่วนปิดวาล์ว

ประสิทธิภาพการตัดแต่งของ Valve จะถูกกำหนดโดยส่วนต่อประสานระหว่างดิสก์และเบาะนั่ง และความสัมพันธ์ของตำแหน่งดิสก์กับเบาะนั่ง เนื่องจากการตัดแต่ง ทำให้สามารถเคลื่อนไหวพื้นฐานและควบคุมการไหลได้ ในการออกแบบตัดแต่งแบบหมุนได้ จานจะเลื่อนผ่านเบาะนั่งอย่างใกล้ชิดเพื่อสร้างการเปลี่ยนแปลงในช่องเปิด ในการออกแบบตัดแต่งแบบเคลื่อนที่เชิงเส้น จานจะยกขึ้นในแนวตั้งฉากจากเบาะนั่งเพื่อให้มีรูรูปวงแหวนปรากฏขึ้น

ชิ้นส่วนขอบวาล์วอาจสร้างจากวัสดุหลายประเภทเนื่องจากมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันซึ่งจำเป็นในการทนต่อแรงและสภาวะที่แตกต่างกัน บุชชิ่งและต่อมอัดแน่นไม่ได้รับแรงและสภาวะเช่นเดียวกับจานวาล์วและบ่าวาล์ว

คุณสมบัติตัวกลางการไหล องค์ประกอบทางเคมี ความดัน อุณหภูมิ อัตราการไหล ความเร็ว และความหนืด คือข้อพิจารณาที่สำคัญบางประการในการเลือกวัสดุตกแต่งที่เหมาะสม วัสดุตกแต่งอาจเป็นหรือไม่ใช่วัสดุเดียวกับตัววาล์วหรือฝากระโปรงก็ได้

หมายเลขทริมของวาล์ว API 600

จานวาล์วและที่นั่ง

ดิสก์

แผ่นดิสก์เป็นส่วนที่ช่วยให้ ควบคุม หรือหยุดการไหล ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของแผ่นดิสก์ ในกรณีของปลั๊กหรือบอลวาล์ว แผ่นดิสก์เรียกว่าปลั๊กหรือบอล จานดิสก์เป็นขอบเขตความดันหลักที่สำคัญที่สุดเป็นอันดับสาม เมื่อวาล์วปิด แรงดันเต็มระบบจะถูกจ่ายไปทั่วทั้งจาน และด้วยเหตุนี้ จานจึงเป็นส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องกับแรงดัน

โดยทั่วไปแล้วจานดิสก์จะถูกปลอมแปลง และในบางรูปแบบ จะมีการเคลือบผิวแข็งเพื่อให้มีคุณสมบัติในการสึกหรอที่ดี วาล์วส่วนใหญ่มีชื่อมาจากการออกแบบดิสก์

ที่นั่ง

ที่นั่งหรือวงแหวนซีลเป็นพื้นผิวที่นั่งสำหรับดิสก์ วาล์วอาจมีหนึ่งที่นั่งขึ้นไป ในกรณีของลูกโลกหรือเช็ควาล์วแบบสวิง มักจะมีหนึ่งที่นั่งซึ่งจะสร้างซีลด้วยจานเพื่อหยุดการไหล ในกรณีของวาล์วประตูจะมีสองที่นั่ง อันหนึ่งอยู่ทางต้นน้ำและอีกอันอยู่ทางท้ายน้ำ แผ่นวาล์วประตูมีพื้นผิวที่นั่งสองแบบที่สัมผัสกับบ่าวาล์วเพื่อสร้างซีลเพื่อหยุดการไหล

เพื่อปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอของวงแหวนซีล พื้นผิวมักจะเผชิญหน้าแข็งโดยการเชื่อมแล้วตัดเฉือนพื้นผิวสัมผัสของวงแหวนซีล พื้นผิวที่ละเอียดของบริเวณที่นั่งจำเป็นสำหรับการปิดผนึกที่ดีเมื่อปิดวาล์ว วงแหวนซีลมักไม่ถือว่าเป็นส่วนที่เป็นขอบเขตของแรงกด เนื่องจากตัวถังมีความหนาของผนังเพียงพอที่จะทนต่อแรงกดที่ออกแบบโดยไม่ต้องอาศัยความหนาของวงแหวนซีล

ก้านวาล์ว

ก้านวาล์วช่วยให้แผ่นดิสก์ ปลั๊ก หรือลูกบอลเคลื่อนที่ที่จำเป็นสำหรับการเปิดหรือปิดวาล์ว และมีหน้าที่รับผิดชอบในการวางตำแหน่งแผ่นดิสก์อย่างเหมาะสม โดยเชื่อมต่อกับวงล้อจักรของวาล์ว แอคชูเอเตอร์ หรือคันโยกที่ปลายด้านหนึ่งและอีกด้านหนึ่งเข้ากับจานวาล์ว ในวาล์วเกทหรือโกลบ การเคลื่อนที่เชิงเส้นของจานจำเป็นต้องเปิดหรือปิดวาล์ว ในขณะที่วาล์วปลั๊ก บอล และบัตเตอร์ฟลาย จานจะหมุนเพื่อเปิดหรือปิดวาล์ว

โดยทั่วไปก้านจะถูกปลอมแปลงและเชื่อมต่อกับดิสก์โดยใช้เธรดหรือเทคนิคอื่น ๆ เพื่อป้องกันการรั่วซึม ในบริเวณซีล จำเป็นต้องมีพื้นผิวที่ละเอียดของก้าน

ก้านวาล์วมีห้าประเภท:

• ก้านที่เพิ่มขึ้นพร้อมสกรูด้านนอกและแอก
  ด้านนอกของก้านเป็นแบบเกลียว ในขณะที่ส่วนของก้านในวาล์วเป็นแบบเรียบ เกลียวของก้านถูกแยกออกจากตัวกลางการไหลโดยการบรรจุก้าน มีสองสไตล์ที่แตกต่างกันของการออกแบบเหล่านี้ อันหนึ่งมีวงล้อจักรติดอยู่กับก้านเพื่อให้สามารถยกขึ้นพร้อมกันได้ และอีกอันมีปลอกเกลียวที่ทำให้ก้านลอยขึ้นผ่านวงล้อจักร วาล์วประเภทนี้ระบุด้วย "O" เอสและวาย” เป็นการออกแบบทั่วไปสำหรับ NPS 2 และวาล์วขนาดใหญ่
• ก้านที่เพิ่มขึ้นพร้อมสกรูด้านใน
  ส่วนเกลียวของก้านอยู่ภายในตัววาล์ว และก้านบรรจุตามส่วนที่เรียบซึ่งสัมผัสกับบรรยากาศภายนอก ในกรณีนี้ เกลียวของก้านจะสัมผัสกับตัวกลางการไหล เมื่อหมุนแล้ว ก้านและวงล้อจะยกขึ้นพร้อมกันเพื่อเปิดวาล์ว
• ก้านไม่ขึ้นพร้อมสกรูด้านใน
  ส่วนที่เป็นเกลียวของก้านนั้นอยู่ภายในวาล์วและไม่สูงขึ้น แผ่นวาล์วจะเคลื่อนที่ไปตามก้านเหมือนน็อตหากหมุนก้าน เกลียวของก้านสัมผัสกับตัวกลางการไหล และด้วยเหตุนี้ จึงต้องรับแรงกระแทก นั่นคือเหตุผลที่ว่าทำไมโมเดลนี้จึงถูกใช้เมื่อมีพื้นที่จำกัดเพื่อให้สามารถเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงได้ และตัวกลางในการไหลไม่ทำให้เกิดการกัดเซาะ การกัดกร่อน หรือรอยขีดข่วนของวัสดุก้าน
• ก้านเลื่อน
  ก้านวาล์วนี้ไม่หมุนหรือหมุน มันเลื่อนเข้าและออกจากวาล์วเพื่อเปิดหรือปิดวาล์ว การออกแบบนี้ใช้ในวาล์วเปิดเร็วแบบคันบังคับด้วยมือ นอกจากนี้ยังใช้ในวาล์วควบคุมที่ทำงานโดยกระบอกสูบไฮดรอลิกหรือนิวแมติก
• ก้านโรตารี
  นี่เป็นรุ่นที่ใช้กันทั่วไปในบอลวาล์ว ปลั๊ก และบัตเตอร์ฟลายวาล์ว การเคลื่อนไหวสี่รอบของก้านเปิดหรือปิดวาล์ว

ในเมนูหลัก “วาล์ว” คุณจะพบลิงก์ไปยังรูปภาพโดยละเอียด (ขนาดใหญ่) ของวาล์วแบบก้านขึ้นและแบบไม่มีก้านขึ้น

การบรรจุก้านวาล์ว

จำเป็นต้องมีปะเก็นเพื่อซีลระหว่างก้านและฝากระโปรงที่เชื่อถือได้ สิ่งนี้เรียกว่าการบรรจุ และติดตั้งด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้:

• ต่อมลูกหมาก (Gland follower) คือปลอกที่ใช้บีบอัดบรรจุภัณฑ์ โดยต่อมเข้าไปในกล่องบรรจุที่เรียกว่า
• ต่อมเป็นบูชชนิดหนึ่งซึ่งบีบอัดการบรรจุลงในกล่องบรรจุ
• กล่องบรรจุ ซึ่งเป็นห้องที่ใช้บีบอัดบรรจุภัณฑ์
• การบรรจุ มีให้เลือกหลายวัสดุ เช่น Teflon® วัสดุอีลาสโตเมอร์ วัสดุเส้นใย ฯลฯ
• เบาะหลังคือการจัดที่นั่งภายในฝากระโปรงหน้า โดยจะทำหน้าที่ซีลระหว่างก้านและฝากระโปรง และป้องกันไม่ให้แรงดันของระบบไปปะทะกับชั้นวาล์ว เมื่อวาล์วเปิดจนสุด เบาะหลังมักใช้กับวาล์วประตูและโกลป

สิ่งสำคัญของอายุการใช้งานของวาล์วคือชุดซีล วาล์วเกือบทั้งหมด เช่น วาล์วบอล โกลบ ประตู ปลั๊ก และบัตเตอร์ฟลายมาตรฐาน มีส่วนประกอบการซีลตามแรงเฉือน แรงเสียดทาน และการฉีกขาด

ดังนั้นการบรรจุวาล์วจะต้องเกิดขึ้นอย่างเหมาะสม เพื่อป้องกันความเสียหายต่อก้านและการสูญเสียของเหลวหรือก๊าซ เมื่อบรรจุภัณฑ์หลวมเกินไป วาล์วจะรั่ว หากการแพ็คแน่นเกินไปอาจส่งผลต่อการเคลื่อนไหวและอาจเกิดความเสียหายต่อก้านได้

เคล็ดลับการบำรุงรักษา: 1. วิธีการติดตั้งต่อมบรรจุ

เคล็ดลับการบำรุงรักษา: 2. วิธีการติดตั้งต่อมบรรจุ

แอกวาล์วและแอกน็อต

แอก

แอกเชื่อมต่อตัววาล์วหรือฝากระโปรงกับกลไกการกระตุ้น ด้านบนของ Yoke ยึดน็อต Yoke, Stem Nut หรือ Yoke Bushing และก้านวาล์วจะผ่านเข้าไป โดยปกติแอกจะมีช่องเปิดเพื่อให้เข้าถึงกล่องบรรจุ ตัวเชื่อมแอคชูเอเตอร์ ฯลฯ ตามโครงสร้าง แอกต้องมีความแข็งแรงพอที่จะทนต่อแรง โมเมนต์ และแรงบิดที่พัฒนาโดยแอคทูเอเตอร์

โย๊ค นัท

น็อตแอกเป็นน็อตเกลียวภายในและวางไว้ที่ด้านบนของแอกที่ก้านผ่าน ในวาล์วประตู เช่น น็อตแอกจะถูกหมุน และก้านจะเคลื่อนขึ้นหรือลง ในกรณีของโกลบวาล์ว น็อตจะถูกยึดไว้และก้านจะถูกหมุนผ่าน

ตัวกระตุ้นวาล์ว

วาล์วแบบใช้มือมักจะติดตั้งล้อเลื่อนติดกับก้านวาล์วหรือน็อตแอกซึ่งหมุนตามเข็มนาฬิกาหรือทวนเข็มนาฬิกาเพื่อปิดหรือเปิดวาล์ว โกลบและวาล์วประตูเปิดและปิดในลักษณะนี้

วาล์วหมุนสี่ส่วนแบบควบคุมด้วยมือ เช่น บอล ปลั๊ก หรือบัตเตอร์ฟลาย มีคันโยกสำหรับสั่งงานวาล์ว

มีการใช้งานที่เป็นไปไม่ได้หรือไม่พึงประสงค์ในการสั่งงานวาล์วด้วยตนเองโดยใช้ล้อมือหรือคันโยก แอปพลิเคชันเหล่านี้ประกอบด้วย:

• วาล์วขนาดใหญ่ที่ต้องทำงานกับแรงดันไฮโดรสแตติกสูง
• วาล์วจะต้องดำเนินการจากสถานที่ห่างไกล
• เมื่อเวลาในการเปิด ปิด คันเร่ง หรือการควบคุมวาล์วด้วยตนเองนานกว่าที่กำหนดโดยเกณฑ์การออกแบบระบบ

วาล์วเหล่านี้มักจะติดตั้งแอคชูเอเตอร์
แอคชูเอเตอร์ในคำจำกัดความที่กว้างที่สุดคืออุปกรณ์ที่สร้างการเคลื่อนที่เชิงเส้นและแบบหมุนของแหล่งพลังงานภายใต้การกระทำของแหล่งควบคุม

แอคทูเอเตอร์พื้นฐานใช้เพื่อเปิดหรือปิดวาล์วจนสุดหรือปิดจนสุด แอคชูเอเตอร์สำหรับควบคุมหรือควบคุมวาล์วจะได้รับสัญญาณบอกตำแหน่งเพื่อเลื่อนไปยังตำแหน่งตรงกลาง มีแอคทูเอเตอร์หลายประเภท แต่ต่อไปนี้คือแอคชูเอเตอร์วาล์วที่ใช้กันทั่วไปบางส่วน:

• ตัวกระตุ้นเกียร์
• แอคชูเอเตอร์มอเตอร์ไฟฟ้า
• ตัวกระตุ้นแบบนิวแมติก
• ตัวกระตุ้นไฮดรอลิก
• โซลินอยด์แอคชูเอเตอร์

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับแอคชูเอเตอร์ โปรดดูเมนูหลัก “วาล์ว”-ตัวกระตุ้นวาล์ว-

การจำแนกประเภทของวาล์ว

ต่อไปนี้คือการจำแนกประเภทวาล์วที่ใช้กันทั่วไปบางส่วน โดยขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ทางกล:

• วาล์วเคลื่อนที่เชิงเส้น วาล์วที่ส่วนปิด เช่น เกต ลูกโลก ไดอะแฟรม บีบ และยกเช็ควาล์ว จะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงเพื่ออนุญาต หยุด หรือควบคุมการไหล
• โรตารีโมชั่นวาล์ว เมื่อชิ้นส่วนปิดวาล์วเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางเชิงมุมหรือวงกลม เช่น เช็ควาล์วปีกผีเสื้อ บอล ปลั๊ก เยื้องศูนย์ และสวิง วาล์วจะเรียกว่าวาล์วควบคุมการเคลื่อนที่แบบหมุน
• วาล์วหมุนควอเตอร์ โรตารีโมชั่นวาล์วบางประเภทต้องมีการหมุนประมาณหนึ่งในสี่, 0 ถึง 90°, การเคลื่อนไหวของก้านเพื่อเปิดจนสุดจากตำแหน่งที่ปิดสนิทหรือในทางกลับกัน

การจำแนกประเภทของวาล์วตามการเคลื่อนที่

การให้คะแนนชั้นเรียน

พิกัดอุณหภูมิแรงดันของวาล์วถูกกำหนดโดยหมายเลขคลาส ASME B16.34, Valves-Flanged, Threaded และ Welding End เป็นหนึ่งในมาตรฐานวาล์วที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยกำหนดคลาสสามประเภท: มาตรฐาน พิเศษ และจำกัด ASME B16.34 ครอบคลุมวาล์วคลาส 150, 300, 400, 600, 900, 1500, 2500 และ 4500

สรุป

ในหน้านี้จะมีการกำหนดข้อมูลพื้นฐานจำนวนหนึ่งจากวาล์ว

ดังที่คุณอาจเคยเห็นในเมนูหลัก "วาล์ว" คุณสามารถค้นหาข้อมูลเกี่ยวกับวาล์วหลายตัวและที่ใช้บ่อยในอุตสาหกรรมปิโตรและเคมีภัณฑ์
มันสามารถสร้างความประทับใจและความเข้าใจที่ดีถึงความแตกต่างระหว่างวาล์วประเภทต่างๆ และความแตกต่างเหล่านี้ส่งผลต่อการทำงานของวาล์วอย่างไร จะช่วยในการใช้งานวาล์วแต่ละประเภทอย่างเหมาะสมในระหว่างการออกแบบและการใช้งานวาล์วแต่ละประเภทอย่างเหมาะสมระหว่างการทำงาน