1. การแนะนำ
หนึ่ง มุมวาล์วลูกโลก เป็นวาล์วลูกโลกพิเศษที่เส้นทางการไหลเปลี่ยนประมาณ 90 °ภายในร่างกาย.
มันรวมความสามารถในการควบคุมปริมาณ/การควบคุมที่แข็งแกร่งเข้ากับเค้าโครงท่อขนาดกะทัดรัดและการเข้าถึงง่ายสำหรับการบำรุงรักษา.
วาล์วมุมลูกโลกถูกเลือกเมื่อเปลี่ยนเส้นทางการไหล, การปรับที่แม่นยำ, การควบคุมโพรงอากาศและท่อขนาดกะทัดรัดเป็นลำดับความสำคัญ - แอปพลิเคชันทั่วไปรวมถึงการควบคุมไอน้ำ, กฎระเบียบน้ำ, ยาเคมี, และระบบ HVAC.
บทความนี้อธิบายการออกแบบ, ผลงาน, การเลือกและข้อมูลวิศวกรรมปฏิบัติเพื่อให้คุณสามารถระบุได้, ขนาดและใช้งานวาล์วโลกมุมด้วยความมั่นใจ.
2. วาล์วลูกโลกมุมคืออะไร?
หนึ่ง มุม วาล์วลูกโลก เป็นรูปแบบเฉพาะของวาล์วลูกโลกที่มีการจัดเรียงทางเข้าและทางออกโดยประมาณ 90 องศา ซึ่งกันและกัน, การสร้างไฟล์ รูปตัว L เส้นทางการไหลภายในตัววาล์วเดี่ยว.
สิ่งนี้ไม่จำเป็นต้องใช้ข้อศอกท่อแยกต่างหากและลดรอยเท้าของระบบโดยรวม.
เช่นเดียวกับวาล์วลูกโลกทั้งหมด, วาล์วมุมลูกโลกควบคุมการไหลของของไหลโดยการเคลื่อนย้ายก แผ่นดิสก์ (หรือปลั๊ก) เชิงเส้นตรงกับก ที่นั่งเครื่องเขียน.
ข้อได้เปรียบที่สำคัญของมันอยู่ในการรวมกัน ความแม่นยำในการควบคุมการไหล กับ การเปลี่ยนเส้นทางการไหล, ทำให้มันมีค่าในระบบที่มีการจัดวางท่อ, ข้อ จำกัด ด้านพื้นที่, หรือการจัดการคอนเดนเสทเป็นสิ่งสำคัญ.

คุณสมบัติที่สำคัญของวาล์วมุมลูกโลก
- การเปลี่ยนเส้นทางการไหลแบบกะทัดรัด: การเลี้ยวในตัว 90 °ช่วยลดอุปกรณ์ภายนอก, น้ำหนัก, และแรงดันลดลงจากข้อศอกเพิ่มเติม.
- ความสามารถในการควบคุมปริมาณ: ให้การควบคุมการไหลที่มั่นคงและแม่นยำ, เหนือกว่าวาล์วประตูหรือผีเสื้อ.
- การออกแบบการตัดแต่งที่หลากหลาย: พร้อมใช้งานกับปลั๊ก, กรง, หรือการเปิดกว้างเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการควบคุม, ลดการเกิดโพรงอากาศ, หรือปรับปรุงความต้านทานการกัดเซาะ.
- ประสิทธิภาพการบำรุงรักษา: Bonnet และ Trim Access ช่วยให้การตรวจสอบและทดแทนได้ง่ายขึ้นโดยไม่ต้องรื้อท่อยาว.
- คอนเดนเสทและข้อได้เปรียบในการระบายน้ำ: มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งใน บริการไอน้ำ, ในกรณีที่รูปแบบมุมอำนวยความสะดวกในการกำจัดก๊าซคอนเดนเสทและก๊าซที่ไม่สามารถควบคุมได้.
3. การออกแบบขั้นพื้นฐานและส่วนประกอบของวาล์วลูกโลกมุม
ที่ มุมวาล์วลูกโลก ได้รับการออกแบบมาเพื่อรวมการควบคุมการไหลที่แม่นยำเข้ากับเรขาคณิตช่วยประหยัดพื้นที่.
การออกแบบเส้นทางใหม่ของเหลวผ่านไฟล์ 90°หมุนภายในตัววาล์ว, ไม่จำเป็นต้องมีข้อศอกแยกต่างหาก.

กายวิภาคของวาล์วลูกโลกมุม
ส่วนประกอบสำคัญรวมถึง:
- ร่างกาย (รูปแบบมุม): ขอบเขตความดันหลักที่สร้างเส้นทางการไหลของรูปทรง 90 ° L. โดยทั่วไปแล้วจะหล่อหรือปลอมแปลง.
- ฝากระโปรง: บ้านลำต้น, การบรรจุหีบห่อ, และไกด์. สลักหรือเชื่อมเข้ากับร่างกายเพื่อปิดผนึก.
- แผ่นดิสก์/ปลั๊ก: องค์ประกอบที่เคลื่อนย้ายได้ที่ควบคุมการไหล. สามารถแบนได้, รูปกรวย, หรือรูปปลั๊กขึ้นอยู่กับบริการ.
- แหวนที่นั่ง: พื้นผิวการปิดผนึกที่อยู่กับที่, มักจะแข็งหรือเปลี่ยนได้สำหรับความต้านทานการสึกหรอ.
- ก้าน: เชื่อมต่อแอคชูเอเตอร์/handwheel กับแผ่นดิสก์, ให้การเคลื่อนไหวเชิงเส้น.
- การบรรจุหีบห่อ: กราไฟท์, ไฟเบอร์, หรือวัสดุ elastomeric ที่ใช้รอบลำต้นเพื่อป้องกันการรั่วไหล.
- handwheel/actuator: ผู้ให้บริการด้วยตนเองหรืออัตโนมัติที่ให้การเคลื่อนไหวของต้นกำเนิด.
- แอก & ต่อม: การสนับสนุนโครงสร้างสำหรับแอคทูเอเตอร์และการปรับการบรรจุ.
- กรง (ไม่จำเป็น): ใช้ในตัวแปรควบคุมเพื่อลดเสียงรบกวน, การสั่นสะเทือน, และโพรงโดยการจัดเตรียมแรงดันลดลง.
ตัวแปรของวาล์วลูกโลกมุม
- วาล์วลูกโลกมุม Y: รวมการเปลี่ยนเส้นทาง 90 °เข้ากับร่างกายรูปตัว y, ลดแรงดันลดลง (ΔP 10% ต่ำกว่าการออกแบบมุมมาตรฐาน) และปรับปรุงความสามารถในการไหล (CV 15% สูงกว่า). เหมาะสำหรับของเหลวความเร็วสูง (เช่น, กังหันไอน้ำ).
- วาล์วลูกโลกมุมที่นั่งแบบถอดได้: วงแหวนที่นั่งจะถูกเกลียวหรือปิดเพื่อให้ง่าย, ขยายชีวิตวาล์วโดย 50% (ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนร่างกายทั้งหมดหากที่นั่งสวมใส่).
- วาล์วลูกโลกมุมที่นำด้วยกรง: กรงควบคุมการจัดตำแหน่งปลั๊ก, การลดการสั่นสะเทือนและการสึกหรอ - บริการชีวิตขยายออกไป 40% ในแอปพลิเคชันความเร็วสูง.
- เอียงลงกับ. การออกแบบปลั๊ก: การออกแบบการเอียง (ดิสก์หมุนเพื่อเปิด/ปิด) เสนอการตอบกลับที่เร็วขึ้น (10% เร็วกว่าวาล์วปลั๊ก) แต่ความแม่นยำต่ำกว่า; การออกแบบปลั๊กให้ความแม่นยำในการไหล± 0.5%, เหมาะสำหรับการควบคุมที่สำคัญ.
วัสดุการก่อสร้าง
ประสิทธิภาพ, ความทนทาน, และความปลอดภัยของวาล์วโลกมุมขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้สำหรับมัน ร่างกาย, เล็ม, การบรรจุหีบห่อ, และปะเก็น.

ร่างกาย & วัสดุฝากระโปรง
ร่างกายวาล์วและฝากระโปรงเป็นขอบเขตความดันหลัก. ตัวเลือกทั่วไปรวมถึง:
| วัสดุ | เงื่อนไขการบริการ | คุณสมบัติที่สำคัญ | การใช้งานทั่วไป |
| เหล็กกล้าคาร์บอน (A216 WCB) | ≤425° C, ความดันปานกลาง | มีความแข็งแรงสูง, คุ้มค่า | การกระจายไอน้ำ, น้ำประปา |
| สแตนเลส (304/316) | ≤600° C, สื่อการกัดกร่อน | ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม, สุขอนามัย | การแปรรูปทางเคมี, อาหาร & เภสัชกรรม |
| สีบรอนซ์/ทองเหลือง | ≤260° C, แรงดันต่ำ | ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี, ความสามารถในการร่ายได้ | บริการทางทะเล, น้ำดื่ม |
| เพล็กซ์สแตนเลส (2205, 2507) | ≤300° C, ของเหลวที่อุดมไปด้วยคลอไรด์ | หลุมสูง & ความต้านทานการกัดกร่อนของความเครียด | นอกชายฝั่ง, น้ำทะเล, การกลั่นน้ำทะเล |
| โลหะผสมนิกเกิล (โมเนล 400, Hastelloy C276) | ≤600° C, กัดกร่อนสูง | ความต้านทานทางเคมีที่เหนือกว่า | กรด, ด่าง, ก๊าซเปรี้ยว |
วัสดุตัดแต่ง (แผ่นดิสก์, ที่นั่ง, ก้าน)
ส่วนประกอบการตัดแต่งจะสัมผัสกับการสัมผัสและการสึกหรอโดยตรง. วัสดุถูกเลือกตาม ความต้านทานการกัดเซาะ, ความแข็ง, และข้อกำหนดการปิดผนึก.
| วัสดุตัดแต่ง | คุณสมบัติ | หมายเหตุแอปพลิเคชัน |
| 13% Cr Stainless (410, 420) | ความแข็งดี, ความต้านทานการกัดกร่อนปานกลาง | บริการน้ำ/ไอน้ำทั่วไป |
| 316 สแตนเลส | ทนต่อการกัดกร่อน, ไม่ใช่แม่เหล็ก | อุตสาหกรรมเคมีและอาหาร |
| สเตลไลท์ (Hardfacing โคบอลต์อัลลอยด์) | มีความแข็งมาก, ความต้านทานการสึกหรอ | ไอน้ำแรงดันสูง, กระแสการกัดกร่อน |
| การเคลือบทังสเตนคาร์ไบด์ | ความต้านทานการกัดเซาะสูงมาก | สิ่งที่ไม่ดี, สื่อการขัด |
| ที่นั่งที่มีสีบรอนซ์/Babbit | แรงเสียดทานต่ำ, ความสอดคล้องที่ดี | ตลับลูกปืน, การควบคุมปริมาณต่ำอุณหภูมิ |
4. เครื่องกล & การปิดผนึกประสิทธิภาพของวาล์วมุมลูกโลก
ชื่อเสียงของ Globe Valve ปิดสนิท และ การควบคุมปริมาณอย่างแม่นยำ เกิดจากการออกแบบเชิงกลและลักษณะการปิดผนึก.
ไม่เหมือนวาล์วประตูหรือผีเสื้อ, ซึ่งขึ้นอยู่กับการปิดการเลื่อนหรือการหมุน, มุมลูกโลกใช้ก หน้าสัมผัสแบบปลั๊กแบบเชิงเส้น, ซึ่งมุ่งเน้นการโหลดในพื้นที่ขนาดเล็กสำหรับการปิดผนึกที่มีประสิทธิภาพ.

ประเภทการปิดผนึก
Valves Angle Globe มีให้เลือกหลายครั้งขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการบริการ:
| ประเภทแมวน้ำ | วัสดุ | ช่วงอุณหภูมิ | ช่วงความดัน | กรณีการใช้งานทั่วไป |
| โลหะเป็นโลหะ | 13CR SS, สเตลไลท์, หรือทังสเตนคาร์ไบด์ | สูงถึง 650 ° C (กราไฟท์บรรจุสูงถึง 600 ° C) | คลาส 1500–2500 | ไอน้ำอุณหภูมิสูง, ของเหลว |
| ที่นั่งนุ่ม | ไฟเบอร์, แอบมอง, อีลาสโตเมอร์ | สูงถึง 260 ° C (ไฟเบอร์), 300องศาเซลเซียส (แอบมอง) | คลาส 150–600 | สารเคมีกัดกร่อน, ออกซิเจน |
| นั่งยืดหยุ่น | อีพีดีเอ็ม, เอ็นบีอาร์, faston | สูงถึง 200 ° C | PN10-PN40 | น้ำ, เครื่องปรับอากาศ, บริการทั่วไปแรงดันต่ำ |
ประสิทธิภาพของคลาสการรั่วไหล
คลาสการรั่วไหลกำหนดว่าวาล์วอย่างแน่นหนาสามารถปิดได้ภายใต้เงื่อนไขการทดสอบมาตรฐาน. สำหรับวาล์วลูกโลกมุม, ประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับ การออกแบบที่นั่ง, วัสดุที่นั่ง, และ มาตรฐานทดสอบ.
ANSI/FCI 70-2 (คลาสควบคุมการรั่วไหลของวาล์ว)
- คลาส IV (≤0.01% ของการรั่วไหลของ CV): มาตรฐานสำหรับวาล์วลูกโลกมุมโลหะกับโลหะส่วนใหญ่.
- คลาส V (≤0,0005มล. ต่อ psi ต่อนิ้วเขานั่ง. ตาม): การปิดผนึกความเข้มข้นสูงสำหรับการแยกที่สำคัญ (เช่น, น้ำป้อนหม้อไอน้ำ, ไอน้ำแรงดันสูง).
- คลาส VI (มีฟองสบู่, ≤0.15มล./นาทีต่อนิ้วของเส้นผ่านศูนย์กลางที่นั่ง): ทั่วไปสำหรับวาล์วลูกโลกมุมที่นั่งอ่อนด้วย PTFE, แอบมอง, หรือซีลอีลาสโตเมอร์.
สองทิศทางเทียบกับ. การปิดผนึกทิศทางเดียว
- การปิดผนึกทิศทางเดียว: ที่นั่งถูกออกแบบมาเพื่อปิดผนึกกับการไหลจากทิศทางเดียว (ทางเข้า→ทางออก).
พบมากที่สุดในมุมลูกโลก, ขณะที่เส้นทางการไหล 90 °ส่งแรงดันไปยังที่นั่งตามธรรมชาติ. - การปิดผนึกสองทิศทาง: ซีลการออกแบบที่นั่งแบบสมมาตรกับการไหลจากทิศทางใดทิศทางหนึ่ง.
ใช้ในระบบที่มีความเสี่ยงต่อการไหลย้อนกลับ (เช่น, สายการหมุนเวียนของปั๊ม). เพิ่ม 10–15% ให้กับต้นทุนวาล์ว แต่กำจัดข้อกำหนดของวาล์วตรวจสอบ.
STEM บรรจุแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด
- บรรจุภัณฑ์สด: ต่อมสปริงโหลดรักษาการบีบอัดการบรรจุอย่างต่อเนื่องเป็นวัสดุสึกหรอ, ลดการปล่อยผู้ลี้ภัยโดย 90% (เป็นไปตามวิธี EPA 21 สำหรับ VOCS).
- บรรจุภัณฑ์หลายชั้น: เลเยอร์สลับกันของกราไฟท์และฟอยล์โลหะ (สำหรับอุณหภูมิสูง) หรือ PTFE และ EPDM (สำหรับสารเคมี) ปรับปรุงความสมบูรณ์ของตราประทับ - อายุการใช้งานขยายเวลา 2-3 ปี.
- ฝากระโปรงหน้าด้าน: ช่องระบายอากาศขนาดเล็กในการสะสมแรงดันในการปล่อยฝากระโปรงจากการย่อยสลายการบรรจุ, ป้องกันการระเบิดของก้าน (สำคัญสำหรับระบบแรงดันสูง, คลาส ANSI 3000+).
5. ความดัน - อุณหภูมิ (P - T) ความสามารถและมาตรฐาน
ความดัน - อุณหภูมิ (P - T) ประสิทธิภาพของวาล์วมุมลูกโลกถูกกำหนดโดย การเลือกใช้วัสดุ, ชั้นเรียนออกแบบ, และ การปฏิบัติตามมาตรฐานวาล์วทั่วโลก.
เนื่องจากวาล์วมุมลูกโลกมักจะถูกนำไปใช้ใน บริการไอน้ำ, สารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อน, และระบบแช่แข็ง, ความรู้ที่แม่นยำเกี่ยวกับขีด จำกัด ของพวกเขาเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำงานที่ปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของวงจรชีวิต.
ตารางการจัดอันดับ P - T สำหรับวัสดุทั่วไป
| วัสดุ | คลาส ANSI | แรงดันสูงสุด (ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) | อุณหภูมิสูงสุด (องศาเซลเซียส) | อุณหภูมิขั้นต่ำ (องศาเซลเซียส) | PN เทียบเท่า | การใช้งานทั่วไป |
| เหล็กกล้าคาร์บอน (A105) | 150 | 285 | 650 | -29 | PN 10 | ไอน้ำ, น้ำ, ท่อส่งน้ำมัน |
| 300 | 740 | 650 | -29 | PN 25 | ฟีดหม้อไอน้ำ, บริการโรงกลั่น | |
| 600 | 1,480 | 650 | -29 | PN 40 | โรงไฟฟ้าแรงดันสูง | |
| 316L สแตนเลส | 150 | 285 | 870 | -196 | PN 10 | cryogenic lng, กรด |
| 300 | 740 | 870 | -196 | PN 25 | เภสัชกรรม, บริการเกรดอาหาร | |
| 600 | 1,480 | 870 | -196 | PN 40 | โรงงานเคมีที่มีความบริสุทธิ์สูง | |
| ดูเพล็กซ์ 2205 | 150 | 285 | 315 | -40 | PN 10 | น้ำทะเล, บริการน้ำเกลือ |
| 300 | 740 | 315 | -40 | PN 25 | น้ำมันนอกชายฝั่ง & แก๊ส | |
| Hastelloy C276 | 150 | 285 | 1,000 | -270 | PN 10 | กรดก้าวร้าว, คลอรีน |
| 300 | 740 | 1,000 | -270 | PN 25 | เครื่องปฏิกรณ์เคมีกัดกร่อน |
มาตรฐานที่ใช้บังคับ
วาล์วมุมลูกโลกได้รับการออกแบบ, ที่ผลิตขึ้น, และทดสอบภายใต้รหัสระหว่างประเทศที่เข้มงวดเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพความสอดคล้อง:
- ASME B16.34 - กำหนดเรตติ้ง P - T, ความหนาของผนัง, และวัสดุสำหรับวาล์วอุตสาหกรรม.
- เอพีไอ 602 -ครอบคลุมวาล์วลูกโลกปลอมแปลงขนาดเล็กเบื่อ (≤2นิ้ว, ชั้น 800–4500), มักใช้ในสายแรงดันสูง.
- ไอเอสโอ 5211 - มาตรฐานขนาดการติดตั้งแอคทูเอเตอร์, การเปิดใช้งานการสลับสลับกันทั่วทั้งผู้ผลิตแอคทูเอเตอร์.
- เอพีไอ 598 / ไอเอสโอ 5208 - ระบุการทดสอบการรั่วไหลของน้ำและที่นั่ง (เปลือก: 1.5 × mop; ที่นั่ง: 1.1 × mop).
- MSS SP-81 / SP-118 -กำหนดมิติแบบตัวต่อตัวและแบบ end-to-end สำหรับวาล์วลูกโลกมุม, สร้างความมั่นใจว่าเข้ากันได้กับเลย์เอาต์ท่อ.
- ใน 12516 - มาตรฐานยุโรปสำหรับความแข็งแรงของวาล์วและการจัดอันดับ P -T, มักใช้ในระบบ PN-class.
6. กระบวนการผลิตวาล์วมุมโลก
การผลิตวาล์วโลกมุมต้องการการควบคุมอย่างเข้มงวดเหนือความแม่นยำทางเรขาคณิต, ความสมบูรณ์ของวัสดุ, และความสอดคล้องของประสิทธิภาพ - ขั้นตอนกระบวนการได้รับการปรับแต่งเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเปลี่ยนเส้นทางการไหลของวาล์ว 90 °ของวาล์ว, การปิดผนึกความน่าเชื่อถือ, และความทนทานในระยะยาว.
การผลิตร่างกาย
ตัววาล์วเป็นแกนโครงสร้างที่ล้อมรอบเส้นทางการไหลและเปลี่ยนเส้นทางของเหลวที่ 90 °, ดังนั้นกระบวนการผลิตจึงถูกกำหนดโดยการจัดอันดับความดัน, ประเภทวัสดุ, และปริมาณการผลิต.
สองวิธีที่โดดเด่นคือ การคัดเลือกนักแสดง (สำหรับรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนและปริมาณสูง) และ การปลอม (เพื่อการใช้งานที่มีความแข็งแรงสูงและแรงดันสูง).

กำลังหล่อ
กำลังหล่อ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตร่างกายที่มีข้อความภายในที่ซับซ้อน (เช่น, Radiused 90 °โค้ง, โพรงหลายพอร์ต) และประหยัดต้นทุนสำหรับปริมาณการผลิตปานกลางถึงสูง.
การหล่อการลงทุน (การหล่อขี้ผึ้งหาย)
- แอปพลิเคชัน: มีความแม่นยำสูง, ร่างกายที่ทนต่อการกัดกร่อน (316แอล สแตนเลส, Hastelloy C276) สำหรับบริการที่สำคัญ (ยา, น้ำมันนอกชายฝั่ง & แก๊ส).
- การไหลของกระบวนการ:
-
- การสร้างรูปแบบขี้ผึ้ง: 3รูปแบบขี้ผึ้งที่พิมพ์ด้วย D (ความอดทน± 0.03 มม.) ทำซ้ำทางภายใน 90 °ของร่างกายและคุณสมบัติภายนอก - การพิมพ์ 3D ช่วยลดความไม่ตรงกันของเชื้อราที่พบบ่อยในการฉีดขี้ผึ้งแบบดั้งเดิม.
- อาคารเปลือกเซรามิก: รูปแบบขี้ผึ้งจะจุ่มลงในสารละลายเซรามิก (อลูมินา-ซิลิก้า) และเคลือบด้วยทราย; เปลือกแห้งในความชื้นควบคุม (40–60%) เพื่อสร้างแม่พิมพ์ที่แข็ง (6–8 เลเยอร์, ความหนารวม 5-10 มม.).
- การทำลายล้าง & ยิง: เปลือกถูกทำให้ร้อนถึง 1,000–1,100 ° C เพื่อละลายและระบายขี้ผึ้ง (การทำลายล้าง) และเผาเซรามิก (ยิง), การสร้างแม่พิมพ์ที่มีรูพรุนที่ทนต่ออุณหภูมิโลหะหลอมเหลว.
- การเทโลหะ: โลหะหลอมเหลว (เช่น, 316l ที่ 1,500 ° C, Hastelloy C276 ที่ 1,450 ° C) ถูกเทลงในเปลือกใต้สุญญากาศเพื่อหลีกเลี่ยงความพรุน; แม่พิมพ์ถูกทำให้เย็นลงที่ 50–100 ° C/ชั่วโมงเพื่อป้องกันการแตกร้าวด้วยความร้อน.
- การกำจัดเปลือก & จบ: เปลือกเซรามิกถูกทำลายผ่านการสั่นสะเทือน; ตัวหล่อถูกพ่นทราย (ขนาดกรวด 80–120) เพื่อกำจัดเซรามิกที่เหลือ, จากนั้นถูกตัดแต่งเพื่อลบการหล่อขึ้น.
- ตัวชี้วัดสำคัญ: ความทนทานต่อมิติ± 0.05 มม. (สำคัญสำหรับการจัดตำแหน่งทางเดิน 90 °); ความพรุน <0.5% (ทดสอบผ่าน X-ray); ความขรุขระพื้นผิว RA 12.5–25 μm (ก่อนการตัดเฉือน).
การหล่อทราย
- แอปพลิเคชัน: ความดันต่ำถึงปานกลาง (เหล็กกล้าคาร์บอน A105, ทองเหลือง C36000) สำหรับการใช้งานทั่วไปในอุตสาหกรรม (เครื่องปรับอากาศ, การบำบัดน้ำ).
- การไหลของกระบวนการ:
-
- การเตรียมแม่พิมพ์: ทราย (ฟีนอลิกเรซิ่น + ทรายซิลิกา) ถูกอัดแน่นรอบรูปแบบโลหะ (อลูมิเนียมหรือเหล็กหล่อ) เพื่อสร้างครึ่งครึ่ง (รับมือและลาก); แกน (ทรายหรือโลหะ) สร้างข้อความภายใน 90 °.
- การประกอบแม่พิมพ์: ครึ่งแม่พิมพ์สองส่วนถูกยึดเข้าด้วยกัน; ระบบ gating (ป่วง, นักวิ่ง, ผู้ลุกขึ้น) จะถูกเพิ่มลงในโลหะหลอมเหลวโดยตรงและการหดตัวของอาหาร.
- การเทโลหะ: เหล็กคาร์บอนหลอมเหลว (1,530–1,550 ° C) หรือทองเหลือง (900–950 ° C) ถูกเทลงในสปรู; มีขนาดเพิ่มขึ้นเพื่อให้โลหะเพิ่มเติมเมื่อการหล่อเย็นและหดตัว.
- การเขย่า & การทำความสะอาด: หลังจากระบายความร้อนแล้ว (2–4 ชั่วโมงสำหรับร่างเล็ก, 8–12 ชั่วโมงสำหรับคนที่มีขนาดใหญ่), แม่พิมพ์แตกออกจากกัน (การเขย่า); การหล่อถูกยิงระเบิด (ขนาดกรวด 60–80) เพื่อลบทราย.
- ตัวชี้วัดสำคัญ: ความทนทานต่อมิติ± 0.2 มม.; ความขรุขระพื้นผิว RA 25–50 μm (ก่อนการตัดเฉือน); คุณสมบัติทางกล (ความต้านทานแรงดึง≥485 MPa สำหรับ A105) ตรวจสอบผ่านการทดสอบแรงดึงของคูปองหล่อ.
การตีขึ้นรูป
การปลอมใช้สำหรับร่างกายวาล์วแรงดันสูง (ANSI Class 2,500–4500) ในกรณีที่ความแข็งแรงและความต้านทานความเหนื่อยล้ามีความสำคัญ (เช่น, วาล์วฟีดวอเตอร์หม้อไอน้ำ).
กระบวนการจัดแนวเมล็ดโลหะเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพเชิงกล.
- การไหลของกระบวนการ:
-
- การเตรียมบิลเล็ต: เหล็กแท่งโลหะ (A182 F91 โลหะผสม, Hastelloy C276) ถูกตัดเป็นน้ำหนัก (10–15% เกินบัญชีสำหรับการปลอมแปลงการสูญเสีย) และร้อนถึง 1,100–1,300 ° C (อุณหภูมิออสเทนนิทสำหรับเหล็กกล้า).
- การตีขึ้นรูปร้อน: บิลเล็ตอุ่นถูกกดให้ตาย (รูปร่างเหมือนร่างกายวาล์ว) ใช้เครื่องกดไฮดรอลิก (1,000–5,000 ตัน);
ทางเดิน 90 °เกิดขึ้นผ่านการรวมกันของการปลอมแปลงปิดการตาย (รูปทรงภายนอก) และเจาะ (ทางเดินภายใน). - การรักษาความร้อน: ร่างกายที่ปลอมแปลงได้รับการหลอม (800–900 ° C, จัดขึ้น 2-4 ชั่วโมง, ระบายความร้อน 50 ° C/ชั่วโมง) เพื่อลดความเครียดที่เหลืออยู่;
ร่างกายอัลลอยด์สูง (Hastelloy C276) รับโซลูชันการหลอม (1,150องศาเซลเซียส, ดับลงในน้ำ) เพื่อเรียกคืนความต้านทานการกัดกร่อน. - การเตรียมเครื่องตัดเฉือน: ร่างกายที่ถูกปลอม (โลหะส่วนเกิน) และนำมิติไปภายใน± 0.5 มม. ของรายละเอียดสุดท้าย.
- ตัวชี้วัดสำคัญ: การจัดตำแหน่งการไหลของธัญพืช (ตรวจสอบผ่านการตรวจจับ macroetching); ความต้านทานแรงดึงสูงกว่าร่างกายตัวหล่อ 20–30% (เช่น, A182 F91 ปลอมแปลง: ≥690 MPa เทียบกับ. หล่อ: ≥620 MPa); ความแข็ง HB 180–220 (หลังจากการหลอม).
การตัดเฉือน (ปลั๊ก, แหวนที่นั่ง, กรง)
การตัดแต่ง (ปลั๊ก, แหวนที่นั่ง, กรง) ควบคุมการไหลและการปิดผนึกโดยตรง, ดังนั้นการตัดเฉือนจึงต้องใช้ความแม่นยำระดับไมครอน.
วัสดุทั่วไป ได้แก่ สแตนเลส 17-4ph, สเตลไลท์ 6 (โลหะผสมโคบอลต์), และเหล็กเคลือบทังสเตนคาร์ไบด์.
การกลึงซีเอ็นซี & มิลลิ่ง
- กระบวนการ:
-
- การเตรียมการว่างเปล่า: ตัดช่องว่าง (เช่น, 17-4PH Round Bar) ถูกตัดเป็นความยาวและการรักษาด้วยความร้อน (โซลูชันอบอ่อนที่ 1,050 ° C, อายุ 480 ° C) เพื่อให้ถึงความแข็ง HB 300–320.
- การกลึงซีเอ็นซี: 5-Axis CNC Lathes (เช่น, Haas UMC-750) กำหนดรูปแบบโปรไฟล์ภายนอกของปลั๊ก (เช่น, เป็นรูปโค้ง, V-notched) มีความทนทานต่อเส้นผ่านศูนย์กลาง± 0.01 มม.; พื้นผิวการปิดผนึกของวงแหวนที่นั่งจะเปลี่ยนเป็นความเรียบ≤0.005มม..
- เครื่องกัดซีเอ็นซี: สำหรับกรงพอร์ตหลายพอร์ต, CNC Mills เจาะรูที่มีความแม่นยำ 8–12 (เส้นผ่านศูนย์กลาง± 0.02 มม.) ในมุมที่เท่ากันเพื่อสร้างเส้นทางการไหลของฉาก;
ปลั๊ก V-notched มีรอยบากผ่านลวด EDM (เครื่องจักรจำหน่ายไฟฟ้า) เพื่อความแม่นยำของมุม± 0.1 °.
- การควบคุมคีย์: เครื่องมือตัด (คาร์ไบด์เคลือบเพชรสำหรับ 316L, CBN สำหรับ Stellite 6) ใช้เพื่อหลีกเลี่ยงการเสียรูปของวัสดุ; สารหล่อเย็น (สังเคราะห์สแตนเลส, น้ำมันแร่สำหรับโลหะผสม) รักษาอุณหภูมิ <50° C เพื่อป้องกันข้อผิดพลาดในการขยายตัวทางความร้อน.
ซัด (การตกแต่งพื้นผิวปิดผนึก)
- วัตถุประสงค์: บรรลุการปิดผนึกแบบสุญญากาศระหว่างปลั๊กและวงแหวนที่นั่ง (สำคัญสำหรับ ISO 5208 การรั่วไหลของคลาส V/VI).
- กระบวนการ:
-
- การเลือกผสมสารประกอบ: อลูมินาละเอียด (0.5–1 μm) สำหรับการตัดแต่งโลหะกับโลหะ; วางเพชร (0.1 ไมโครเมตร) สำหรับการตกแต่งที่นุ่มนวล (ปลั๊กเคลือบ PTFE).
- การผ่าตัด: วงแหวนที่นั่งถูกยึดติดกับเครื่องซัด; ปลั๊กถูกกดกับมันด้วยแรงควบคุม (50–100 n) และหมุนที่ 50–100 รอบต่อนาที.
กระบวนการนี้ซ้ำกับสารประกอบที่ละเอียดยิ่งขึ้นเรื่อย ๆ จนกว่าพื้นผิวการปิดผนึกจะถึง RA ≤0.4μm. - การยืนยัน: พื้นผิวการปิดผนึกได้รับการตรวจสอบผ่านทางแสงแบบออพติคอลเพื่อยืนยันความหยาบและความเรียบ; “ การทดสอบแสง” (ถือปลั๊กและที่นั่งเข้าด้วยกันกับแหล่งกำเนิดแสง) ทำให้แน่ใจว่าไม่มีช่องว่าง.
การเคลือบผิว (ความต้านทานต่อการเสียดสี/การกัดกร่อน)
- การเคลือบทังสเตนคาร์ไบด์: สำหรับการตัดแต่งที่ใช้ในสารละลาย (การขุด, น้ำเสีย), hvof (เชื้อเพลิงออกซิเจนความเร็วสูง) การฉีดพ่นใช้งานการเคลือบทังสเตนคาร์ไบด์ 50–100 ไมครอนกับปลั๊กและวงแหวนที่นั่ง.
การเคลือบอยู่ที่ RA ≤0.8μmและความแข็ง HV 1,200–1,600. - การเคลือบ PTFE: สำหรับการตัดแต่งอาหาร/ยา, การเคลือบ PTFE 20–30 μmถูกนำไปใช้ผ่านการฉีดพ่นไฟฟ้าสถิตและรักษาที่ 380 ° C.
การเคลือบพบกับ FDA 21 ส่วน CFR 177 และมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน 0.04 (ลดการสึกหรอของก้าน).
7. การใช้งานอุตสาหกรรมของวาล์วโลกมุม
วาล์วมุมลูกโลก มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายอุตสาหกรรมที่ การเปลี่ยนเส้นทางการไหล, การควบคุมปริมาณอย่างแม่นยำ, และเค้าโครงท่อขนาดกะทัดรัด จำเป็น.

เอกลักษณ์ของพวกเขา 90°เส้นทางการไหล และ ความสามารถในการควบคุมปริมาณที่แข็งแกร่ง ทำให้เหมาะสำหรับทั้งคู่ ระบบแรงดันสูง/อุณหภูมิสูง และ แอปพลิเคชันควบคุมที่สำคัญ.
| อุตสาหกรรม | ของเหลวทั่วไป | วัสดุทั่วไป | ความดัน & อุณหภูมิ | ข้อได้เปรียบที่สำคัญ / หมายเหตุ |
| การผลิตไฟฟ้า | ไอน้ำ, น้ำป้อนหม้อไอน้ำ, น้ำเย็น | เหล็กกล้าคาร์บอน (A216 WCB), 316/316l SS, ดูเพล็กซ์ 2205 | 150–1500 psi, -29° C ถึง 650 ° C | ท่อขนาดกะทัดรัด, การควบคุมปริมาณอย่างแม่นยำ, ความสามารถสูงอุณหภูมิ/แรงดัน |
| น้ำมัน & แก๊ส | น้ำมันดิบ, ไฮโดรคาร์บอนกลั่น, ประมวลผลก๊าซ | โลหะผสมเหล็ก, ดูเพล็กซ์ เอสเอส, ฮาสเตลลอย | 300–4500 psi, -40° C ถึง 800 ° C | ความต้านทานการกัดกร่อน/การกัดเซาะ, การเปลี่ยนเส้นทางการไหล, ความเหมาะสมในทะเล |
| เคมี & ปิโตรเคมี | กรด, การกัดกร่อน, ตัวทำละลายกัดกร่อน | 316 เอสเอส, Hastelloy C276, โมเนล | 150–1500 psi, -196° C ถึง 650 ° C | การควบคุมการปรับที่แม่นยำ, ความต้านทานการกัดกร่อน, ลดการกัดเซาะ |
เครื่องปรับอากาศ / พลังงานอำเภอ |
น้ำแช่เย็น, น้ำร้อน, ไอน้ำ | สีบรอนซ์, สแตนเลส | 10–300 psi, 0° C ถึง 200 ° C | การประหยัดพื้นที่, การควบคุมการไหลของพลังงานประหยัด, การรวมแอคทูเอเตอร์ง่าย ๆ |
| มารีน / การต่อเรือ | น้ำทะเล, น้ำบัลลาสต์, ไอน้ำ | สีบรอนซ์, ดูเพล็กซ์ เอสเอส, 316 เอสเอส | 150–600 psi, -10° C ถึง 250 ° C | ความต้านทานต่อเชื้อเพลิงชีวภาพ, เส้นทางการไหล 90 °ขนาดกะทัดรัด, การเข้าถึงการบำรุงรักษา |
| เยื่อกระดาษ & กระดาษ / กระบวนการอุตสาหกรรม | แปรรูปน้ำ, สารเคมี, ไอน้ำ | เหล็กกล้าคาร์บอน, 316 เอสเอส, โลหะผสมเหล็ก | 150–1000 psi, 0° C ถึง 450 ° C | ความต้านทานการกัดเซาะ, การควบคุมปริมาณอย่างแม่นยำ, ความทนทานของวัฏจักรสูง |
8. การเปรียบเทียบการแข่งขัน: มุมลูกโลกกับ. วาล์วที่คล้ายกัน
| คุณสมบัติ / ประเภทวาล์ว | มุมวาล์วลูกโลก | วาล์วลูกโลกตรง | วาล์วลูกบอล | ตรวจสอบมุมวาล์ว |
| เส้นทางไหล | 90°มุม, การเปลี่ยนแปลงทิศทาง | แบบอินไลน์, ตรงผ่าน | ตรงผ่าน (พอร์ตเต็มหรือพอร์ตลดลง) | 90°มุม, ป้องกัน backflow |
| แรงดันตก | ปานกลางถึงสูง (เนื่องจากการเลี้ยว 90 °) | ปานกลาง, ต่ำกว่าลูกโลกมุม | ต่ำ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งพอร์ตเต็ม) | ปานกลาง, ขึ้นอยู่กับความเร็วการไหล |
| การควบคุมการไหล | การควบคุมปริมาณอย่างแม่นยำ, เชิงเส้น/เท่ากัน % | การควบคุมปริมาณอย่างแม่นยำ, เชิงเส้น/เท่ากัน % | เปิด/ปิด; การปรับด้วยการออกแบบ V-Port | ไม่มี (ตรวจสอบอัตโนมัติ; ทิศทางเดียว) |
| ความสามารถในการปิดเครื่อง | ยอดเยี่ยม, โหลดที่นั่งแน่น | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม (ปิดสนิท, ที่นั่งนุ่ม/โลหะ) | อัตโนมัติ, ป้องกันการไหลย้อนกลับ |
| ความทนทาน | สูง, เหมาะสำหรับความดันสูง/อุณหภูมิสูง | สูง, เหมาะสำหรับความดันสูง/อุณหภูมิสูง | สูง, ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อยลง | ปานกลางถึงสูง; สวมใส่บนที่นั่ง/บานพับ |
พื้นที่ติดตั้ง |
กะทัดรัด; เหมาะสำหรับการวางทิศทาง | ต้องใช้พื้นที่มากขึ้น | กะทัดรัด | กะทัดรัด, 90°ทิศทางท่อ |
| การใช้งานทั่วไป | เคมี, ไอน้ำ, เครื่องปรับอากาศ | สายกระบวนการทั่วไป, การกระจายน้ำ | น้ำมัน & แก๊ส, การกระจายน้ำ, เครื่องปรับอากาศ | สายปล่อยปั๊ม, น้ำป้อนหม้อไอน้ำ |
| การไหลแบบสองทิศทาง | ใช่ (ขึ้นอยู่กับการวางแนวที่นั่ง) | ใช่ | ใช่ (ขึ้นอยู่กับการออกแบบ) | เลขที่, ทิศทางเดียว |
| ระบบอัตโนมัติ / การกระทำ | คู่มือ, ไฟฟ้า, นิวเมติก, ไฮดรอลิค | มีไฟฟ้า, คู่มือ, นิวเมติก, ไฮดรอลิค | คู่มือ, ไฟฟ้า, นิวเมติก | โดยปกติแล้วด้วยตนเองหรือช่วยในฤดูใบไม้ผลิ |
| การเก็บถ้ำ / ความต้านทานการกัดเซาะ | สูงด้วยการออกแบบฉาก/ตัดแต่ง | ปานกลาง | ปานกลางถึงสูง (เป็นไปได้) | ปานกลาง; การออกแบบที่นั่งที่สำคัญ |
ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญ:
- วาล์วมุมลูกโลก เหมาะสำหรับ การควบคุมปริมาณและทิศทางที่แม่นยำ ในเลย์เอาต์ที่แน่น.
- วาล์วลูกโลกตรง ให้การควบคุมที่คล้ายกัน แต่ต้องการพื้นที่ท่อเพิ่มเติม.
- บอลวาล์ว เก่งใน การดำเนินการเปิด/ปิดอย่างรวดเร็ว ด้วยแรงดันลดลงน้อยที่สุด.
- มุม ตรวจสอบวาล์ว เป็น ทิศทางเดียว, วาล์วอัตโนมัติ, การป้องกันการไหลย้อนกลับในขณะที่ติดตั้งขนาดกะทัดรัด, เลย์เอาต์ท่อทำมุม.
9. บทสรุป
ลูกโลกมุม วาล์ว เป็นวาล์วควบคุมอเนกประสงค์ที่สมดุลการควบคุมปริมาณอย่างแม่นยำ, การควบคุมโพรงอากาศที่ดีและเค้าโครงท่อขนาดกะทัดรัด.
วัสดุที่เหมาะสมและการเลือกตัดแต่ง, การปรับขนาดที่แม่นยำ (KV/CV), การให้ความสนใจกับความสามารถของ P -T และข้อกำหนดของแอคทูเอเตอร์มืออาชีพเป็นสิ่งสำคัญในการตระหนักถึงข้อได้เปรียบของพวกเขา.
ใช้รายละเอียดที่จัดฉากและวัสดุแข็งสำหรับการบริการการกัดกร่อน, บรรจุภัณฑ์ที่โหลดสดสำหรับการควบคุมการปล่อยมลพิษ, และข้อมูลผู้ขาย CV/TORQUE เพื่อสรุปการปรับขนาดแอคทูเอเตอร์.
คำถามที่พบบ่อย
เป็นมุมสองทิศทางของวาล์วลูกโลก?
หลายคนได้รับการออกแบบมาสำหรับการบริการทิศทางเดียวพร้อมการปิดผนึกความดันช่วย; อย่างไรก็ตามการออกแบบสองที่นั่งสองที่นั่งหรือที่สมดุลให้ความสามารถแบบสองทิศทาง-ข้อมูลจำเพาะของผู้ขาย.
ฉันจะเลือกระหว่างลูกโลกมุมและลูกโลกรูปแบบ y ได้อย่างไร?
รูปแบบ y ช่วยลดมุมการไหลแบบเลี้ยวและความดันลดลง แต่บ่อยครั้งที่การสูญเสียความแม่นยำในการควบคุมปริมาณ.
เลือกรูปแบบ y ที่มีแรงบิดที่ต่ำกว่าΔPและแรงบิดแอคทูเอเตอร์ลดลงเป็นลำดับความสำคัญ.
ฉันควรใช้วัสดุอะไรสำหรับวาล์วลูกโลกมุมในน้ำทะเล?
ดูเพล็กซ์ 2205 สแตนเลส (ไม้ 32–35) เหมาะอย่างยิ่ง. มันต่อต้านการกัดกร่อนของน้ำทะเล (ประเมิน <0.002 มม./ปี) และมีความแข็งแรงสูง, ที่ดีกว่า 304 (ความเสี่ยงต่อหลุม) หรือเหล็กกล้าคาร์บอน (สนิมอย่างรวดเร็ว).
ฉันจะป้องกันการเกิดโพรงอากาศในวาล์วลูกโลกมุมได้อย่างไร?
ใช้การตัดแต่งแบบหลายพอร์ตเพื่อลดการเพิ่มขึ้นΔP (แต่ละขั้นตอน <10 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว), ยกระดับวาล์วให้ลดความเร็ว, หรือให้ความร้อนกับของเหลวเพื่อเพิ่มความดันไอ.
สำหรับโพรงอากาศรุนแรง, เลือก Venturi หรือการเสียสละเม็ดมีด.
สามารถใช้วาล์วมุมลูกโลกได้สำหรับ ESD?
ใช่-แอคชูเอเตอร์นิวเมติกของสปริงกลับได้รับจังหวะเต็มใน 1-3 วินาที, ปฏิบัติตามข้อกำหนด ESD.
อย่างไรก็ตาม, พวกเขามีความแม่นยำน้อยกว่าแอคทูเอเตอร์ไฟฟ้า; ใช้สำหรับเปิด/ปิด ESD, ไม่ใช่การปรับอย่างต่อเนื่อง.
อายุการใช้งานทั่วไปของวาล์วลูกโลกมุมในไอน้ำอุณหภูมิสูงคืออะไร?
4–6 ปีพร้อมการบำรุงรักษาที่เหมาะสม. ous stellies 6 เล็ม (ต่อต้านการเกิดออกซิเดชัน) และการบรรจุกราไฟท์ (อุณหภูมิสูง), และตรวจสอบการตัดแต่งเป็นประจำทุกปี.



