บอลวาล์วเป็นวาล์วหมุนสี่ส่วนที่ใช้จานทรงกลมที่มีรูกลมเพื่อควบคุมการไหลของของไหล โครงสร้างที่เรียบง่าย ใช้งานง่าย และประสิทธิภาพการซีลที่ดีเยี่ยม ทำให้สามารถนำไปใช้งานอย่างกว้างขวางในภาคอุตสาหกรรมต่างๆ ด้วยการหมุนลูกบอล 90 องศา วาล์วจะเปิดหรือปิด - เมื่อกระบอกสูบอยู่ในแนวเดียวกับท่อของเหลวจะไหลอย่างอิสระ เมื่อตั้งฉาก การไหลจะถูกปิดกั้น
แนวคิดของบอลวาล์วมีมาตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 แต่จนกระทั่งกลางศตวรรษที่ 20 ความก้าวหน้าในด้านวัสดุศาสตร์และเทคโนโลยีการผลิตจึงแพร่หลายในการใช้งานทางอุตสาหกรรม การออกแบบในยุคแรกๆ นั้นค่อนข้างเรียบง่าย โดยหลักๆ แล้วมีไว้สำหรับการใช้งานที่มีแรงดันต่ำ เนื่องจากอุตสาหกรรม เช่น ปิโตรเลียมและสารเคมีพัฒนาอย่างรวดเร็ว โดยต้องการสารละลายแรงดันสูง อุณหภูมิสูง และทนต่อการกัดกร่อน เทคโนโลยีบอลวาล์วจึงได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ
บอลวาล์วแบ่งตามลักษณะการออกแบบและสถานการณ์การใช้งาน โดยประเภทที่พบบ่อยที่สุดได้แก่:
บทความนี้มุ่งเน้นไปที่บอลวาล์วลอยและบอลวาล์วรองแหนบ วิเคราะห์ความแตกต่างและการใช้งานที่เหมาะสม
บอลวาล์วลอยมีลูกบอลที่ไม่คงที่แต่ "ลอย" ระหว่างสองที่นั่ง แรงดันของท่อจะเชื่อมต่อผ่านก้านเข้ากับกลไกการสั่งงานเท่านั้น แรงดันของท่อจะบังคับลูกบอลกับที่นั่งด้านล่างเพื่อสร้างการปิดผนึก
เมื่อแรงดันปานกลางกระทบกับลูกบอล ความแตกต่างของแรงดันจะบังคับกับเบาะท้ายน้ำ ทำให้เกิดแรงซีล เมื่อแรงดันเพิ่มขึ้น แรงซีลก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน เพื่อรักษาความสมบูรณ์ของวาล์ว เนื่องจากลูกบอลต้องเอาชนะแรงดันในท่อจึงจะหมุนได้ แรงบิดในการทำงานจึงเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้นและแรงดันสูงขึ้น
เหมาะสำหรับสถานการณ์แรงดันปานกลาง-ต่ำ และเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก ได้แก่:
บอลวาล์วรองแหนบมีลูกบอลที่ยึดด้วยเดือยบน/ล่าง (trunnions) เพื่อป้องกันการเคลื่อนไหวอย่างอิสระ ที่นั่งเป็นแบบสปริงหรือรับแรงกดกับลูกบอลเพื่อปิดผนึก
Trunnions แบบคงที่ช่วยลดการกระจัดของลูกบอลภายใต้ความกดดัน ที่นั่งให้แรงซีลผ่านสปริงหรือแรงกดปานกลาง เนื่องจากลูกบอลไม่รับแรงดันในท่อ แรงบิดในการทำงานจึงยังคงต่ำแม้จะมีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่หรือแรงดันสูงก็ตาม
ออกแบบมาสำหรับสภาวะที่มีความต้องการสูง ได้แก่:
| ลักษณะเฉพาะ | บอลวาล์วลอยตัว | บอลวาล์วรองแหนบ |
|---|---|---|
| โครงสร้าง | ลูกบอลลอยน้ำแบบต่อกับก้านเท่านั้น | แหนบแบบตายตัว, เบาะนั่งแบบสปริง |
| การบังคับใช้ | แรงดันปานกลาง-ต่ำ เส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก | แรงดันสูง เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ อุณหภูมิสูงสุด |
| แรงบิดปฏิบัติการ | สูงขึ้นเพิ่มขึ้นตามขนาด/ความดัน | ต่ำกว่าและใช้งานง่ายกว่า |
| ประสิทธิภาพการปิดผนึก | ดี ไวต่อแรงกด | ดีเยี่ยม มีเสถียรภาพภายใต้ความกดดันสูง |
| การซ่อมบำรุง | เรียบง่ายกว่า | ซับซ้อนมากขึ้น |
| ค่าใช้จ่าย | ต่ำกว่า | สูงกว่า |
| การใช้งานทั่วไป | การก่อสร้างโยธา อุตสาหกรรมเบา | น้ำมัน/ก๊าซ เคมีภัณฑ์ การผลิตไฟฟ้า |
| บรรเทาความดัน | โดยทั่วไปขาด | โดยทั่วไปจะรวมอยู่ด้วย |
การเลือกใช้วัสดุส่งผลกระทบอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพของวาล์ว อายุการใช้งาน และการนำไปใช้งาน:
วัสดุตัวเครื่อง:
วัสดุที่นั่ง:
โหมดการทำงานหลัก ได้แก่:
การเลือกขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการทำงาน ความถี่ และข้อกำหนดของระบบอัตโนมัติ
ขั้นตอนที่เหมาะสมช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพสูงสุดและอายุการใช้งานที่ยาวนาน
หมายเหตุการติดตั้ง:
หมายเหตุการบำรุงรักษา:
ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องขับเคลื่อนนวัตกรรมใน:
บอลวาล์วทั้งแบบลอยและแบบทรันเนียนมีจุดประสงค์ที่แตกต่างกัน - วาล์วแบบลอยเป็นเลิศในการใช้งานที่ประหยัดและมีแรงดันต่ำ ในขณะที่วาล์วแบบทรันเนียนให้ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าในสภาวะที่มีความต้องการสูง การเลือกที่เหมาะสมโดยพิจารณาจากพารามิเตอร์การปฏิบัติงาน คุณลักษณะปานกลาง ข้อกำหนดด้านความปลอดภัย และงบประมาณ ช่วยให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพของระบบ ความปลอดภัย และความคุ้มค่าสูงสุด
บอลวาล์วเป็นวาล์วหมุนสี่ส่วนที่ใช้จานทรงกลมที่มีรูกลมเพื่อควบคุมการไหลของของไหล โครงสร้างที่เรียบง่าย ใช้งานง่าย และประสิทธิภาพการซีลที่ดีเยี่ยม ทำให้สามารถนำไปใช้งานอย่างกว้างขวางในภาคอุตสาหกรรมต่างๆ ด้วยการหมุนลูกบอล 90 องศา วาล์วจะเปิดหรือปิด - เมื่อกระบอกสูบอยู่ในแนวเดียวกับท่อของเหลวจะไหลอย่างอิสระ เมื่อตั้งฉาก การไหลจะถูกปิดกั้น
แนวคิดของบอลวาล์วมีมาตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 แต่จนกระทั่งกลางศตวรรษที่ 20 ความก้าวหน้าในด้านวัสดุศาสตร์และเทคโนโลยีการผลิตจึงแพร่หลายในการใช้งานทางอุตสาหกรรม การออกแบบในยุคแรกๆ นั้นค่อนข้างเรียบง่าย โดยหลักๆ แล้วมีไว้สำหรับการใช้งานที่มีแรงดันต่ำ เนื่องจากอุตสาหกรรม เช่น ปิโตรเลียมและสารเคมีพัฒนาอย่างรวดเร็ว โดยต้องการสารละลายแรงดันสูง อุณหภูมิสูง และทนต่อการกัดกร่อน เทคโนโลยีบอลวาล์วจึงได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ
บอลวาล์วแบ่งตามลักษณะการออกแบบและสถานการณ์การใช้งาน โดยประเภทที่พบบ่อยที่สุดได้แก่:
บทความนี้มุ่งเน้นไปที่บอลวาล์วลอยและบอลวาล์วรองแหนบ วิเคราะห์ความแตกต่างและการใช้งานที่เหมาะสม
บอลวาล์วลอยมีลูกบอลที่ไม่คงที่แต่ "ลอย" ระหว่างสองที่นั่ง แรงดันของท่อจะเชื่อมต่อผ่านก้านเข้ากับกลไกการสั่งงานเท่านั้น แรงดันของท่อจะบังคับลูกบอลกับที่นั่งด้านล่างเพื่อสร้างการปิดผนึก
เมื่อแรงดันปานกลางกระทบกับลูกบอล ความแตกต่างของแรงดันจะบังคับกับเบาะท้ายน้ำ ทำให้เกิดแรงซีล เมื่อแรงดันเพิ่มขึ้น แรงซีลก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน เพื่อรักษาความสมบูรณ์ของวาล์ว เนื่องจากลูกบอลต้องเอาชนะแรงดันในท่อจึงจะหมุนได้ แรงบิดในการทำงานจึงเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้นและแรงดันสูงขึ้น
เหมาะสำหรับสถานการณ์แรงดันปานกลาง-ต่ำ และเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก ได้แก่:
บอลวาล์วรองแหนบมีลูกบอลที่ยึดด้วยเดือยบน/ล่าง (trunnions) เพื่อป้องกันการเคลื่อนไหวอย่างอิสระ ที่นั่งเป็นแบบสปริงหรือรับแรงกดกับลูกบอลเพื่อปิดผนึก
Trunnions แบบคงที่ช่วยลดการกระจัดของลูกบอลภายใต้ความกดดัน ที่นั่งให้แรงซีลผ่านสปริงหรือแรงกดปานกลาง เนื่องจากลูกบอลไม่รับแรงดันในท่อ แรงบิดในการทำงานจึงยังคงต่ำแม้จะมีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่หรือแรงดันสูงก็ตาม
ออกแบบมาสำหรับสภาวะที่มีความต้องการสูง ได้แก่:
| ลักษณะเฉพาะ | บอลวาล์วลอยตัว | บอลวาล์วรองแหนบ |
|---|---|---|
| โครงสร้าง | ลูกบอลลอยน้ำแบบต่อกับก้านเท่านั้น | แหนบแบบตายตัว, เบาะนั่งแบบสปริง |
| การบังคับใช้ | แรงดันปานกลาง-ต่ำ เส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก | แรงดันสูง เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ อุณหภูมิสูงสุด |
| แรงบิดปฏิบัติการ | สูงขึ้นเพิ่มขึ้นตามขนาด/ความดัน | ต่ำกว่าและใช้งานง่ายกว่า |
| ประสิทธิภาพการปิดผนึก | ดี ไวต่อแรงกด | ดีเยี่ยม มีเสถียรภาพภายใต้ความกดดันสูง |
| การซ่อมบำรุง | เรียบง่ายกว่า | ซับซ้อนมากขึ้น |
| ค่าใช้จ่าย | ต่ำกว่า | สูงกว่า |
| การใช้งานทั่วไป | การก่อสร้างโยธา อุตสาหกรรมเบา | น้ำมัน/ก๊าซ เคมีภัณฑ์ การผลิตไฟฟ้า |
| บรรเทาความดัน | โดยทั่วไปขาด | โดยทั่วไปจะรวมอยู่ด้วย |
การเลือกใช้วัสดุส่งผลกระทบอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพของวาล์ว อายุการใช้งาน และการนำไปใช้งาน:
วัสดุตัวเครื่อง:
วัสดุที่นั่ง:
โหมดการทำงานหลัก ได้แก่:
การเลือกขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการทำงาน ความถี่ และข้อกำหนดของระบบอัตโนมัติ
ขั้นตอนที่เหมาะสมช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพสูงสุดและอายุการใช้งานที่ยาวนาน
หมายเหตุการติดตั้ง:
หมายเหตุการบำรุงรักษา:
ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องขับเคลื่อนนวัตกรรมใน:
บอลวาล์วทั้งแบบลอยและแบบทรันเนียนมีจุดประสงค์ที่แตกต่างกัน - วาล์วแบบลอยเป็นเลิศในการใช้งานที่ประหยัดและมีแรงดันต่ำ ในขณะที่วาล์วแบบทรันเนียนให้ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าในสภาวะที่มีความต้องการสูง การเลือกที่เหมาะสมโดยพิจารณาจากพารามิเตอร์การปฏิบัติงาน คุณลักษณะปานกลาง ข้อกำหนดด้านความปลอดภัย และงบประมาณ ช่วยให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพของระบบ ความปลอดภัย และความคุ้มค่าสูงสุด
