วาล์วจ่ายน้ำ: การจำแนกประเภท การออกแบบ และชนิดต่างๆ

วาล์วจ่ายน้ำ วาล์วปิดกั้นเป็นส่วนประกอบหนึ่งของวาล์วปิดกั้นที่ออกแบบมาเพื่อปิดกั้นการไหลของของเหลวใช้งานในท่ออย่างสมบูรณ์ ส่วนที่เคลื่อนที่หลักคือแผ่นกั้น ซึ่งตั้งฉากกับแกนการไหล

การออกแบบอุปกรณ์นี้ทำให้สามารถนำไปใช้ได้ไม่เพียงแต่ในการหยุดน้ำเท่านั้น แต่ยังสามารถใช้ปิดกั้นการไหลของอากาศอัด ไฮโดรคาร์บอนเหลว และอื่นๆ ได้อีกด้วย

นอกจากนี้ อุปกรณ์บางประเภท (เช่น วาล์วปิด) ยังถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมน้ำมันอีกด้วย

วาล์วปิดเปิดสามารถติดตั้งได้ไม่เพียงแต่กับท่อโลหะเท่านั้น แต่ยังสามารถติดตั้งกับท่อพลาสติกได้ด้วย สิ่งสำคัญคือต้องมั่นใจว่าส่วนประกอบต่างๆ ของระบบเชื่อมต่อกันอย่างแน่นหนา

หลักการทำงาน

ไม่ว่าจะเป็นประเภทใดก็ตาม อุปกรณ์ปิดท่อน้ำทุกชนิดประกอบด้วยชิ้นส่วนดังต่อไปนี้:

• กล่องมีฝาปิด

ตัวเรือนประกอบด้วยช่องว่างภายในซึ่งบรรจุชิ้นส่วนปิดกั้น โดยส่วนใหญ่ตัวเรือนจะทำจากเหล็กหล่อหรือเหล็กกล้า และการเชื่อมต่อกับส่วนประกอบอื่นๆ ของระบบวิศวกรรมจะทำโดยใช้หน้าแปลนหรือการเชื่อม ข้อได้เปรียบหลักของวิธีแรก – ความสามารถในการเปลี่ยนชิ้นส่วนได้อย่างรวดเร็วและง่ายดายในกรณีที่เกิดการชำรุด การเชื่อมเป็นวิธีการเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้มากที่สุด ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงนิยมใช้มากที่สุดในระบบจ่ายน้ำ

• ชุดตัดไฟ.

ชุดวาล์วปิดประกอบด้วยตัวนำและสลักเกลียว ตัวนำมักเป็นส่วนหนึ่งของตัววาล์ว เพื่อให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือและความแม่นยำสูงสุดในการเคลื่อนที่ทั้งหมด ส่วนประกอบทั้งหมดทำจากเหล็กคุณภาพสูง และสลักเกลียวยังเคลือบด้วยสารเคลือบพิเศษเพื่อป้องกันการกัดกร่อนอีกด้วย

• องค์ประกอบควบคุม

ชุดควบคุมประกอบด้วยก้านสกรู (วาล์ว) ล้อช่วยแรง และบูชเกลียว ซึ่งแปลงแรงบิดเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้นของวาล์ว ชุดควบคุมนี้ติดตั้งอยู่ด้านบนของอุปกรณ์ โดยส่วนประกอบทั้งหมดบรรจุอยู่ภายในตัวเรือนโลหะ การเชื่อมต่อกับตัวเครื่องหลักทำได้โดยใช้หน้าแปลน

นอกจากนี้ การออกแบบ ประกอบด้วยชุดแอกวาล์วประตูซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่าจุดเชื่อมต่อระหว่างแกนและน็อตจะอยู่ภายนอกตัวชิ้นส่วนหลัก วิธีนี้จะช่วยปกป้องจุดเชื่อมต่อจากผลกระทบด้านลบของสภาพแวดล้อมระหว่างการขนส่ง (เช่น อุณหภูมิสูง)

การทำงานของวาล์วประตูท่อส่งเกิดขึ้นตามหลักการดังต่อไปนี้:

1. ตัวขับหรือมอเตอร์ไฟฟ้าจะทำให้ล้อหมุน
2. แกนหมุนถูกยึดด้วยข้อต่อแบบเกลียว
3. แกนจะเลื่อนบานชัตเตอร์ (กระบวนการนี้ถูกควบคุมโดยตัวนำทาง)
4. วาล์วจะปิดตัวท่อ ป้องกันการไหลของของเหลวในท่อ

ในการเปิดชัตเตอร์ คุณต้องหมุนวงล้อในทิศทางตรงกันข้าม

สำคัญ! อุปกรณ์นี้ไม่ควรใช้เพื่อควบคุมการไหลของของเหลว การสัมผัสกับน้ำเป็นเวลานานจะทำให้ส่วนประกอบโลหะสึกหรอไปตามเวลา ทำให้ไม่สามารถปิดระบบได้อย่างสมบูรณ์ หากต้องการปิดท่อส่งบางส่วน ให้ใช้วาล์วควบคุมพิเศษ

ในกรณีส่วนใหญ่ วาล์วปิดน้ำที่ชำรุดเสียหายอย่างรุนแรงไม่สามารถซ่อมแซมได้ การเปลี่ยนใหม่เป็นวิธีแก้ปัญหาที่เชื่อถือได้เพียงวิธีเดียว ดังนั้น โปรดระมัดระวังในการใช้งานให้ถูกต้อง

ข้อดีของวาล์วน้ำ

วาล์วประตูเป็นวาล์วปิดกั้นชนิดที่ได้รับความนิยมมากที่สุดทั่วโลก ข้อดีหลักคือราคาถูก นอกจากนี้ วาล์วประตูยังมีข้อดีดังต่อไปนี้:

• การออกแบบที่เรียบง่าย

อุปกรณ์นี้ไม่มีส่วนประกอบที่ซับซ้อน ดังนั้นความเสี่ยงที่จะเกิดความล้มเหลวจึงน้อยมาก นอกจากนี้ หากชิ้นส่วนใดสึกหรอหรือเสียหาย ก็สามารถเปลี่ยนได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับระบบจ่ายน้ำที่ใช้งานตลอด 24 ชั่วโมง 7 วันต่อสัปดาห์

• ขนาดเล็ก

อุปกรณ์นี้มีความยาวไม่เกินสองสามเซนติเมตร จึงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการติดตั้งในพื้นที่จำกัด (เช่น ในบ่อน้ำ)

• ใช้งานได้หลากหลายประเภท

อุปกรณ์ปิดวาล์วน้ำสามารถใช้กับท่อส่งน้ำที่ทำจากวัสดุใดก็ได้ และใช้เพื่อวัตถุประสงค์ใดก็ได้

• ความอเนกประสงค์

หลังจากติดตั้งอุปกรณ์ปิดวาล์วน้ำแล้ว สามารถเปลี่ยนทิศทางการไหลของของเหลวได้ โดยไม่จำเป็นต้องพลิกชิ้นส่วน

• ความต้านทานไฮดรอลิกต่ำ

ไม่จำเป็นต้องมีระบบจ่ายน้ำเมื่อทำการออกแบบ คำนึงถึงแรงต้านทานไฮดรอลิกแรงดันที่เกิดจากอุปกรณ์ประปาเพื่อหยุดการไหลของของเหลวในท่อแทบจะเป็นศูนย์ จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าวาล์วเปิดจนสุด มิเช่นนั้น นอกจากจะเกิดแรงต้านทานทางไฮดรอลิกอย่างมาก (ซึ่งอาจส่งผลต่อการทำงานของระบบจ่ายน้ำ) แล้ว ยังอาจทำให้ชิ้นส่วนปิดกั้นสึกหรออย่างรวดเร็วอีกด้วย

• สามารถติดตั้งบนท่อส่งของเหลวที่มีอุณหภูมิสูงได้

อุณหภูมิสูงสุดของตัวกลางที่ลำเลียงคือ 565 องศาเซลเซียส

• มีให้เลือกหลายขนาด

อุปกรณ์ปิดวาล์วน้ำมีให้เลือกหลายขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง ตั้งแต่ 40 ถึง 2000 มิลลิเมตร จึงสามารถใช้งานได้กับระบบทุกประเภท

• ความแน่น

องค์ประกอบนี้ (แตกต่างจากวาล์วปิดแบบอื่นๆ) ช่วยให้สามารถปิดสนิทได้อย่างสูงสุด

• ความน่าเชื่อถือสูง

อุปกรณ์นี้สามารถกักเก็บของเหลวที่มีแรงดันใช้งานได้สูงสุดถึง 25 บรรยากาศ

ประเภทและการจำแนกประเภทของวาล์วจ่ายน้ำ

วาล์วปิดท่อแบ่งออกเป็นสองประเภทตามวิธีการปิดท่อ ได้แก่ วาล์วแบบก้านยกและวาล์วแบบก้านไม่ยก ในแบบแรก การเคลื่อนที่แบบหมุนจะถูกถ่ายทอดไปยังการเคลื่อนที่แบบไป-กลับ ทำให้ก้านวาล์วยืดออกและปิดท่อได้ ในแบบหลัง การปิดท่อเกิดขึ้นจากการหมุนเพียงอย่างเดียว

ขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุที่ใช้ จะมีการแบ่งอุปกรณ์ออกเป็นเหล็กและเหล็กหล่อ อุปกรณ์ที่ทำจากเหล็กจะมีราคาถูกกว่าและสามารถเชื่อมต่อกับท่อได้โดยใช้ข้อต่อหรือหน้าแปลน ในขณะที่อุปกรณ์ที่ทำจากเหล็กหล่อต้องการเพียงแค่การเชื่อมต่อแบบหน้าแปลนเท่านั้น

การออกแบบพิเศษของวาล์วประตูลิ่มที่มีแกนหมุนแบบไม่ยกตัวขึ้น ช่วยให้มีขนาดที่เล็กที่สุด (ทั้งความยาวและความกว้าง)

การจำแนกประเภทวาล์วหลักๆ จะแบ่งตามชนิดขององค์ประกอบปิดกั้น ปัจจุบัน วาล์วจ่ายน้ำมีหลายประเภทดังนี้:

• ลิ่ม;
• ขนาน;
• สายยาง;
• วาล์วประตู

วาล์วประตูลิ่ม: คุณสมบัติ

ข้อดีหลักของอุปกรณ์ปิดกั้นการไหลของของเหลวในท่อน้ำแบบลิ่ม คือ ที่นั่งที่เอียงเล็กน้อย ทำให้ส่วนประกอบที่เลื่อนได้สามารถเป็นลิ่มแข็ง ลิ่มสองแผ่น หรือลิ่มยืดหยุ่นได้ ไม่ว่าจะเป็นแบบใด เมื่อปิดแล้ว ลิ่มจะพอดีกับที่นั่งอย่างแน่นหนา ทำให้ระบบปิดสนิทอย่างสมบูรณ์ ชนิดของส่วนประกอบปิดกั้นจะถูกเลือกตามการใช้งาน

ลิ่มแข็งให้ความน่าเชื่อถือสูงสุด แต่มีความอ่อนไหวต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยสูง อาจติดขัดเนื่องจากสนิมหรือเสียหายจากอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรง

ลิ่มที่ประกอบด้วยแผ่นดิสก์สองแผ่นไม่จำเป็นต้องใช้ความแม่นยำสูงสุดในการผลิต (ต่างจากชิ้นส่วนแข็ง) แต่ยังคงให้การปิดผนึกที่เพียงพอ ข้อเสียหลักของชิ้นส่วนนี้คือการออกแบบที่ซับซ้อนกว่า ซึ่งส่งผลต่อต้นทุนของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

ลิ่มยืดหยุ่นนี้รวมข้อดีของลิ่มสองประเภทแรกเข้าด้วยกัน ได้แก่ การออกแบบที่เรียบง่าย และการรับประกันความแน่นหนาในกรณีที่เลือกอุปกรณ์ไม่แม่นยำ

วาล์วประตูขนาน: การออกแบบ

แตกต่างจากอุปกรณ์แบบลิ่ม อุปกรณ์ปิดวาล์วน้ำแบบขนานจะมีพื้นผิวรองรับที่จัดเรียงขนานกัน ระบบนี้มีความน่าเชื่อถือน้อยกว่าเล็กน้อย แต่ก็เพียงพอสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่

ข้อได้เปรียบหลักของอุปกรณ์จับยึดแบบขนาน (เมื่อเปรียบเทียบกับอุปกรณ์จับยึดแบบลิ่ม) คือความเรียบง่ายของการออกแบบ (ชิ้นส่วนที่วางขนานกันนั้นผลิตได้ง่ายกว่ามาก ซึ่งหมายความว่าโอกาสที่จะเกิดข้อผิดพลาดนั้นน้อยที่สุด)

ข้อต่อท่อน้ำแบบขนานอาจมีก้านแบบยืดหดได้หรือแบบยืดหดไม่ได้ แบบยืดหดได้มีความทนทานกว่า เนื่องจากข้อต่อแบบเกลียวไม่สัมผัสกับของเหลวที่ใช้งาน ในขณะที่แบบยืดหดได้มีขนาดกะทัดรัดกว่า

เส้นผ่านศูนย์กลางของรูทะลุและความยาวของอุปกรณ์สามารถปรับเปลี่ยนได้ ดังนั้นคุณจึงสามารถเลือกตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับระบบของคุณได้เสมอ

วาล์วลัดโลว์

วาล์วประตู Ludlow เป็นวาล์วแบบขนาน สองแผ่นดิสก์ ชนิดลิ่ม ซึ่งมีการใช้งานอย่างแพร่หลายทั่วโลกมานานกว่า 150 ปี ชื่อนี้มาจากบริษัทที่วางจำหน่ายเป็นครั้งแรก คือ บริษัท Ludlow Valve Manufacturing Company

อุปกรณ์เหล่านี้ผลิตจากเหล็กหล่อโดยเฉพาะ และมีคุณสมบัติเด่นคือความทนทานสูงมาก (มากกว่า 100 ปี) ในประเทศของเรา การผลิตได้เริ่มขึ้นตั้งแต่ทศวรรษ 1980 ในเมืองเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก

วาล์วสายยาง

การออกแบบวาล์วน้ำแบบสายยางนั้นแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากวาล์วปิดน้ำประเภทอื่นๆ การออกแบบวาล์วนี้ไม่มีที่นั่งและแผ่นกั้น การไหลของน้ำจะถูกปิดโดยการบีบสายยางยืดหยุ่นที่อยู่ภายในตัววาล์ว

ข้อดีหลักของระบบนี้คือช่วยขจัดปัญหาการสัมผัสระหว่างชิ้นส่วนเหล็กกับของเหลวที่กำลังใช้งาน ซึ่งส่งผลดีต่อความทนทานของอุปกรณ์ เมื่อเลือกข้อต่อท่อ สิ่งสำคัญคือต้องเลือกเกรดของยางให้ถูกต้อง การเลือกขึ้นอยู่กับการใช้งาน ข้อต่อเหล่านี้มักใช้กับท่อที่ลำเลียงของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและมีความหนืดสูง

วาล์วประตู

การออกแบบวาล์วประตูแทบจะเหมือนกับวาล์วขนาน ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือการใช้บานวาล์วเพียงบานเดียวแทนที่จะใช้บานวาล์วสองบานเพื่อปิดกั้นท่อ วาล์วประเภทนี้มีความน่าเชื่อถือน้อยที่สุดในบรรดาวาล์วทั้งหมดที่มีอยู่ ดังนั้นจึงใช้เฉพาะในระบบที่ไม่ต้องการความแน่นสนิท (เช่น ระบบท่อระบายน้ำและระบบอื่นๆ ที่มีสิ่งสกปรกจำนวนมาก)