1. การแนะนำ
เช็ควาล์ว กับ โกลบวาล์ว แสดงถึงการตัดสินใจขั้นพื้นฐานในการออกแบบระบบของไหล, เนื่องจากวาล์วทั้งสองใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่มีจุดประสงค์ที่แตกต่างกัน.
ในขณะที่เช็ควาล์วให้การป้องกันการไหลย้อนกลับโดยอัตโนมัติ, โกลปวาล์วได้รับการออกแบบเพื่อการควบคุมการไหลที่แม่นยำและการปิดระบบที่เชื่อถือได้.
การเลือกวาล์วที่เหมาะสมจะส่งผลต่อประสิทธิภาพของระบบ, ความปลอดภัย, การใช้พลังงาน, และข้อกำหนดในการบำรุงรักษา.
บทความนี้นำเสนอการเปรียบเทียบที่เชื่อถือได้ของเช็ควาล์วกับโกลบวาล์ว, สำรวจหลักการทำงานของพวกเขา, ประเภท, การเลือกใช้วัสดุ, ข้อดีและข้อเสีย, และการประยุกต์ใช้งานจริง.
2. เช็ควาล์วคืออะไร
ก ตรวจสอบวาล์ว, เรียกอีกอย่างว่าก วาล์วที่ไม่กลับมา, เป็นแบบพาสซีฟ, อุปกรณ์ควบคุมการไหลทางเดียวที่ออกแบบมาเพื่อให้ของไหลเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่กำหนดไว้ล่วงหน้าพร้อมทั้งป้องกันการไหลย้อนกลับโดยอัตโนมัติ.
แตกต่างจากวาล์วที่ทำงานอย่างแข็งขัน, เช็ควาล์วไม่ต้องใช้พลังงานจากภายนอก, ดำเนินงานอย่างหมดจด พลศาสตร์ของไหล, แรงโน้มถ่วง, หรือกองกำลังเสริมสปริง.
ความเรียบง่ายนี้ทำให้เป็นองค์ประกอบสำคัญในการปกป้องปั๊ม, เครื่องอัด, และอุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อนอื่น ๆ จากความเสียหายจากการไหลย้อนกลับ, และในการรักษาเสถียรภาพของระบบตลอดกระบวนการทางอุตสาหกรรม.
การออกแบบและประสิทธิภาพของเช็ควาล์วได้รับมาตรฐานตามแนวทางเช่น เอพีไอ 594, ซึ่งครอบคลุมหน้าแปลน, ดึง, เวเฟอร์, และเช็ควาล์วเชื่อมชน, รับประกันความสม่ำเสมอและความน่าเชื่อถือในการใช้งานที่แตกต่างกัน.
ฟังก์ชั่นหลัก
เช็ควาล์วทำหน้าที่สำคัญหลายประการซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความปลอดภัยของระบบ, ประสิทธิภาพ, และความน่าเชื่อถือ:
- การป้องกันการไหลย้อนกลับ: ปกป้องอุปกรณ์ต้นน้ำ, เช่นปั๊มและคอมเพรสเซอร์, จากความเสียหายที่เกิดจากการไหลย้อนกลับ, รวมถึงการกลับตัวของใบพัดปั๊มและการเกิดโพรงอากาศ.
- การควบคุมการปนเปื้อน: ป้องกันการผสมของกระแสกระบวนการ—ตัวอย่างเช่น, น้ำที่ผ่านการบำบัดผสมกับน้ำดิบในโรงบำบัดน้ำโดยไม่ได้ตั้งใจ.
- การบำรุงรักษาแรงดัน: รักษาแรงดันของระบบโดยการปิดกั้นการไหลย้อนกลับที่อาจทำให้แรงดันลดลง, ไฟกระชาก, หรือความไม่เสถียรของระบบ.
หลักการทำงาน
การทำงานของเช็ควาล์วคือ ขับเคลื่อนโดยอัตโนมัติด้วยความแตกต่างของแรงดัน:
- ไหลไปข้างหน้า: แรงดันต้นน้ำดันองค์ประกอบปิดของวาล์ว (แผ่นดิสก์, ปลั๊ก, หรือลูกบอล) ห่างจากที่นั่งของมัน, การเอาชนะแรงโน้มถ่วงหรือแรงต้านของสปริง, ปล่อยให้ของไหลผ่านไปได้.
- การไหลย้อนกลับ: เมื่อความดันต้นน้ำลดลงต่ำกว่าแรงดันปลายน้ำ, ส่วนปิดถูกบังคับให้แนบกับเบาะนั่ง, ขึ้นรูปเป็นผนึกแน่นหนาป้องกันการไหลย้อนกลับ.
ความดันแตก, ความดันต้นน้ำขั้นต่ำที่จำเป็นในการเปิดวาล์ว, เป็นพารามิเตอร์การออกแบบที่สำคัญ. ตัวอย่างเช่น:
- สวิงเช็ควาล์ว: 1–5 psi, เหมาะสำหรับแรงดันต่ำ, ระบบการไหลสูง.
- เช็ควาล์วยกแบบสปริงช่วย: 5–15 psi, เหมาะสำหรับท่อแรงดันสูงหรือไฟกระชาก.
ประเภทของเช็ควาล์ว
| พิมพ์ | คุณสมบัติการออกแบบ | จุดเด่นด้านประสิทธิภาพ | การใช้งานทั่วไป |
| วาล์วตรวจสอบสวิง | บานพับดิสก์สวิงเปิด; การปิดแรงโน้มถ่วงช่วย | ประวัติย่อ อยู่ที่ 250 (2-นิ้ว); ΔP <1 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว @ 100 GPM; วงจรชีวิต: 100k–500k | การกระจายน้ำ, เครื่องปรับอากาศ, ระบบแรงดันต่ำ |
| ลิฟท์ตรวจสอบวาล์ว | แผ่นดิสก์ตามแนวแกนยกขึ้นในแนวตั้ง; ปิดสนิท | ประวัติย่อ อยู่ที่ 200 (2-นิ้ว); ΔP <3 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว @ 100 GPM; ANSI คลาส 300–4500 | ท่อความดันสูง, น้ำมัน & แก๊ส, น้ำป้อนหม้อไอน้ำ |
| เวเฟอร์ / เช็ควาล์วแบบแผ่นคู่ | การออกแบบแซนวิชขนาดกะทัดรัด; พอดีระหว่างหน้าแปลน | ประวัติย่อ อยู่ที่ 220 (2-นิ้ว); 50% การลดน้ำหนัก; 70% รอยเท้าที่เล็กลง | สารเคมีที่มีพื้นที่จำกัด, ทะเล, หรือระบบอุตสาหกรรม |
| เช็ควาล์วแบบสปริงโหลด | การปิดด้วยสปริงช่วย; ลดการกระแทก | ประวัติย่อ อยู่ที่ 180 (2-นิ้ว); แรงดันการแตกร้าว 5–15 psi; วงจรชีวิต 50k–200k | ท่อแนวตั้ง, การปล่อยปั๊ม, ระบบที่ไวต่อไฟกระชาก |
การเลือกวัสดุสำหรับเช็ควาล์ว
การเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับเช็ควาล์วถือเป็นสิ่งสำคัญ มั่นใจในความทนทาน, ความต้านทานการกัดกร่อน, ความต้านทานการกัดเซาะ, และความน่าเชื่อถือในการดำเนินงาน ภายใต้ความกดดันที่แตกต่างกัน, อุณหภูมิ, และเคมีของไหล.
| ส่วนประกอบ | วัสดุทั่วไป | ช่วงอุณหภูมิ (องศาเซลเซียส) | ความเข้ากันได้ของเหลว | ข้อพิจารณาในการคัดเลือก |
| ร่างกาย | เหล็กกล้าคาร์บอน (ASTM A105), 316L สแตนเลส (ASTM A351), ดูเพล็กซ์ 2205 (มาตรฐาน ASTM A890) | -29 ถึง 425, -269 ถึง 815, -40 ถึง 315 | ไอน้ำ, น้ำมัน, น้ำ, สารเคมี, น้ำทะเล | เหล็กคาร์บอนสำหรับงานบริการทั่วไป; 316L สำหรับสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน; ดูเพล็กซ์ 2205 สำหรับการใช้งานที่มีความแข็งแรงสูงและนอกชายฝั่ง |
| องค์ประกอบปิด (แผ่นดิสก์ / ปลั๊ก / พนัง) | เหล็กกล้าคาร์บอน + สเตลไลท์ 6, 316l SS, เคลือบ PTFE 316L | ขึ้นไป 815 (สเตลไลท์), ขึ้นไป 815 (316ล), ขึ้นไป 260 (ไฟเบอร์) | สารละลายที่มีฤทธิ์กัดกร่อน, ของเหลวกัดกร่อน, แอปพลิเคชันสุขาภิบาล | ที่ยากลำบาก (สเตลไลท์) สำหรับการกัดเซาะ; PTFE สำหรับอาหาร, เกี่ยวกับเภสัชกรรม, และของไหลอุณหภูมิต่ำ |
| ฤดูใบไม้ผลิ | 302 สแตนเลส, Inconel X-750 | -200 ถึง 315 (302 เอสเอส), -269 ถึง 650 (Inconel X-750) | น้ำ, อากาศ, ไอน้ำ, กังหันก๊าซ | วัสดุที่เลือกเพื่อรักษาความยืดหยุ่นภายใต้อุณหภูมิและความดันในการทำงาน; บริการที่อุณหภูมิสูงต้องใช้ Inconel |
| ที่นั่ง / ผนึก | โลหะ (สเตลไลท์, สแตนเลส), อ่อนนุ่ม (ไฟเบอร์, อีลาสโตเมอร์) | -200 ถึง 450 | ของเหลวที่มีอุณหภูมิสูง, สื่อการกัดกร่อน, บริการด้านสุขอนามัย | เบาะนั่งแบบนุ่มสำหรับการใช้งานที่ปิดสนิทและแรงดันต่ำ; ที่นั่งโลหะสำหรับของเหลวที่มีอุณหภูมิสูงหรือมีฤทธิ์กัดกร่อน |
ข้อดี
- แฝงตัว, การดำเนินงานที่เชื่อถือได้: ไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานภายนอก; โดยทั่วไป MTBF จะอยู่ที่ 5-10 ปี.
- แรงดันต่ำลดลง: การออกแบบส่วนใหญ่คงค่า ΔP ไว้ <3 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว, ลดพลังงานการสูบน้ำและต้นทุนการดำเนินงาน.
- กะทัดรัดและคุ้มค่า: การออกแบบแผ่นเวเฟอร์และแผ่นคู่ช่วยประหยัดพื้นที่และเวลาในการติดตั้ง; ราคาเริ่มต้นต่ำกว่าวาล์วโลกอย่างมาก.
- การบำรุงรักษาแบบง่าย: ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวเพียงไม่กี่ชิ้นช่วยให้ตรวจสอบและยกเครื่องได้อย่างรวดเร็ว (1–2 ชั่วโมงเทียบกับ 4–6 ชั่วโมงสำหรับโกลปวาล์ว).
ข้อเสีย
- ไม่มีการควบคุมการไหล: ไม่สามารถปรับเปลี่ยนการไหลได้; เหมาะสำหรับบริการเปิด/ปิดเท่านั้น.
- ทิศทางการไหลที่ละเอียดอ่อน: การติดตั้งที่ไม่เหมาะสมอาจนำไปสู่ความล้มเหลวได้ทันที.
- ความเสี่ยงต่อค้อนน้ำ: การตรวจสอบวงสวิงที่ปิดเร็วอาจทำให้เกิดเสียงดังได้ >100 dB และเร่งการสึกหรอของเบาะ/แผ่นดิสก์.
- ความไวต่อความปั่นป่วน: ต้องใช้ความยาวท่อต้นน้ำตรง (5–10 เส้นผ่านศูนย์กลาง) เพื่อหลีกเลี่ยงการสึกหรอและการสึกหรอก่อนวัยอันควร.
การใช้งานเช็ควาล์ว
เช็ควาล์วถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบที่ การป้องกันการไหลย้อนกลับ, ความปลอดภัย, และการบำรุงรักษาแรงดัน มีความสำคัญ:
- การบำบัดน้ำ: ป้องกันไม่ให้น้ำที่ผ่านการบำบัดไหลกลับเข้าสู่ถังเก็บน้ำดิบ, สร้างความมั่นใจในความปลอดภัยของกระบวนการและการปฏิบัติตามมาตรฐาน EPA.
- น้ำมัน & แก๊ส: เช็ควาล์วยกจะปิดกั้นการไหลย้อนกลับของไฮโดรคาร์บอนที่หัวหลุมผลิตและท่อส่ง, ลดความเสี่ยงของการเกิดเพลิงไหม้หรือการระเบิด (เอพีไอ 521 เป็นไปตามข้อกำหนด).
- การผลิตไฟฟ้า: เช็ควาล์วแบบสปริงในน้ำป้อนหม้อไอน้ำและท่อส่งกลับคอนเดนเสทป้องกันการไหลย้อนกลับและการเกิดโพรงอากาศของปั๊ม, รักษาประสิทธิภาพ >99%.
- เกี่ยวกับเภสัชกรรม & กระบวนการสุขาภิบาล: เช็ควาล์วเวเฟอร์หรือแผ่นคู่ (316ล, ขัดด้วยไฟฟ้า) ป้องกันการปนเปื้อนข้ามในสายปลอดเชื้อหรือ API.
- เครื่องปรับอากาศ & การกระจายน้ำ: เช็ควาล์วแบบสวิงช่วยให้มั่นใจได้ถึงการไหลในทิศทางเดียวในปั๊ม, ระบบระบายความร้อน, และโครงข่ายน้ำประปาของเทศบาล.
3. โกลบวาล์วคืออะไร
ก วาล์วลูกโลก เป็นวาล์วการเคลื่อนที่เชิงเส้นที่ออกแบบมาเพื่อโดยเฉพาะ การควบคุมการไหลและการปิดเครื่องเชิงบวก.
โครงสร้างภายในมักประกอบด้วยแบบเคลื่อนย้ายได้ แผ่นดิสก์หรือปลั๊ก และเครื่องเขียน ที่นั่ง,
ช่วยให้ควบคุมการไหลของของไหลผ่านตัววาล์วได้อย่างแม่นยำ.
ต่างจากเช็ควาล์ว, โกลปวาล์วต้องการ การดำเนินการด้วยตนเองหรือแบบกระตุ้น, ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถปรับอัตราการไหลหรือแยกส่วนของระบบท่อได้อย่างสมบูรณ์.
โกลบวาล์วมีการอ้างอิงกันอย่างแพร่หลายในมาตรฐานเช่น เอพีไอ 602 (สำหรับโกลบวาล์วเหล็ก) และ ASME B16.34, รับประกันประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอในการใช้งานทางอุตสาหกรรม.
ฟังก์ชั่นหลัก
โกลบวาล์วได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อความแม่นยำ, ให้บริการบทบาทกระบวนการสำคัญสามประการ:
- การควบคุมปริมาณการไหล: รักษาอัตราการไหลให้อยู่ในเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวด (±1–2%) สำหรับกระบวนการที่ต้องการความเสถียร (เช่น, ยาเคมี, อุปทานไอน้ำกังหัน).
- การควบคุมความดัน: ลดแรงดันขาเข้าสูงให้ต่ำลง, ความดันทางออกที่มั่นคง (เช่น, 1,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้วถึง 100 psi สำหรับการป้องกันอุปกรณ์ดาวน์สตรีม).
- เปิด/ปิดการแยก: ให้การปิดเครื่องที่แน่นหนา (ไอเอสโอ 5208 Class VI สำหรับการออกแบบที่นั่งแบบนุ่มนวล) สำหรับของเหลวอันตรายหรือมีค่า (เช่น, สารเคมีที่เป็นพิษ, ยาที่มีความบริสุทธิ์สูง).
หลักการทำงานของโกลบวาล์ว
มันทำงานผ่านการใช้งาน, การเคลื่อนไหวของก้านเชิงเส้น, ควบคุมโดยแอคชูเอเตอร์:
- เปิดเต็ม: ตัวกระตุ้นจะดึงก้านกลับ, การดึงแผ่นดิสก์ออกจากที่นั่ง.
ของไหลไหลผ่านช่องภายในของวาล์ว (Z-, ย-, หรือเป็นทรงเหลี่ยม), โดยมีอัตราการไหลสูงสุดเมื่อดึงแผ่นดิสก์กลับจนสุด. - การควบคุมปริมาณ: ตัวกระตุ้นจะยืดก้านออกบางส่วน, วางแผ่นดิสก์ไว้ตรงกลางระหว่างเปิดและปิด.
ช่องว่างระหว่างแผ่นดิสก์และเบาะนั่งจะกำหนดอัตราการไหล ช่องว่างที่เล็กกว่าจะช่วยลดการไหลและเพิ่มแรงดันตกคร่อม (คุณลักษณะการออกแบบโดยเจตนาเพื่อการควบคุม). - ปิดเต็ม: แอคชูเอเตอร์จะยืดก้านออกจนสุด, กดแผ่นดิสก์เข้ากับเบาะให้แน่น.
การออกแบบที่ยึดด้วยโลหะทำให้ได้มาตรฐาน ISO 5208 การรั่วไหลของคลาส IV (<0.01 cm³/min), ในขณะที่การออกแบบที่นั่งแบบนุ่มนวลถึงคลาส VI (<0.0001 cm³/min).
ประเภทของโกลบวาล์ว
โกลบวาล์วแบ่งตาม เรขาคณิตเส้นทางการไหล, การวางแนวลำต้น, และข้อกำหนดด้านการทำงาน, ช่วยให้วิศวกรสามารถเลือกการออกแบบที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแรงดันเฉพาะ, ไหล, และข้อจำกัดในการติดตั้ง.
| พิมพ์ | คุณสมบัติการออกแบบ | ตัวชี้วัดประสิทธิภาพหลัก | การใช้งานทั่วไป |
| โกลบวาล์วแบบตรง | โกลปวาล์วมาตรฐานพร้อมเส้นทางการไหลรูปตัว S; ก้านแนวตั้ง | ประวัติย่อ อยู่ที่ 20–150 (2-นิ้ว); ∆P ขึ้นไป 30 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว | การควบคุมปริมาณและการแยกตัวทั่วไปในน้ำ, ไอน้ำ, และท่อส่งสารเคมี |
| มุมวาล์วลูกโลก | การไหลเข้าด้านหนึ่งและออกที่ 90°; การออกแบบแผ่นกั้นเดี่ยว | ประวัติย่อ อยู่ที่ 18–140 (2-นิ้ว); ลดความปั่นป่วน, การระบายน้ำได้ง่ายขึ้น | ระบบที่ต้องการเปลี่ยนทิศทาง, เช่นสายเคมีหรือไอน้ำ |
| โกลปวาล์วชนิด Y | ก้านและแผ่นดิสก์ติดตั้งเป็นมุม (โดยทั่วไป 45 °) ไปที่ที่นั่ง; การไหลตรง | ประวัติย่อ อยู่ที่ 25–160 (2-นิ้ว); ΔP ลดลง 20–30% เทียบกับ. ลูกโลกตรง | สื่อที่มีแรงดันสูงหรือกัดกร่อน; ลดความต้านทานการไหลและการสูญเสียพลังงาน |
| หยุด-เช็คโกลบวาล์ว | รวมลูกโลกและตรวจสอบฟังก์ชันการทำงาน; สามารถทำหน้าที่เป็นการปิดเครื่องด้วยตนเองหรือการป้องกันการไหลย้อนกลับอัตโนมัติ | ประวัติย่อ อยู่ที่ 20–120 (2-นิ้ว); ความดันการแตกร้าวที่ปรับได้ | ท่อระบายของปั๊มและระบบกระบวนการที่สำคัญซึ่งต้องการทั้งการป้องกันการแยกตัวและการไหลย้อนกลับ |
| โกลบวาล์วแบบบาลานซ์ปลั๊ก | แผ่นดิสก์หรือปลั๊กที่ออกแบบมาเพื่อปรับสมดุลแรงไฮดรอลิก, ลดแรงขับของก้าน | ประวัติย่อ อยู่ที่ 30–200 (2-นิ้ว); เหมาะสำหรับเฟืองท้ายแรงดันสูง | ไอน้ำแรงดันสูง, การฉีดสารเคมี, และท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ซึ่งแรงบิดในการสั่งงานมีความสำคัญ |
| ขยายวาล์วโลกที่นั่ง | ที่นั่งจะขยายหรือขยับเพื่อปรับปรุงการปิดผนึกภายใต้แรงกด | การปิดเครื่องอย่างแน่นหนา Class VI (ไอเอสโอ 5208) | การใช้งานที่ต้องการการรั่วไหลเป็นศูนย์, เช่น, กลุ่มผลิตภัณฑ์เคมีและเภสัชกรรมที่มีความบริสุทธิ์สูง |
การเลือกวัสดุสำหรับโกลบวาล์ว
การเลือกใช้วัสดุถือเป็นส่วนสำคัญของการออกแบบโกลบวาล์ว, เพราะมันส่งผลกระทบโดยตรง ความต้านทานการกัดกร่อน, ความต้านทานการกัดเซาะ, อุณหภูมิทน, ความแข็งแรงทางกล, และความน่าเชื่อถือในระยะยาว.
| ส่วนประกอบ | วัสดุทั่วไป | ช่วงอุณหภูมิ (องศาเซลเซียส) | ความเข้ากันได้ของเหลว | ข้อพิจารณาในการคัดเลือก |
| ร่างกาย / ฝากระโปรง | เหล็กกล้าคาร์บอน (ASTM A216 WCB), 316 เอสเอส (ASTM A351), แม็ก 20, ดูเพล็กซ์ 2205 | -29 ถึง 425, -269 ถึง 815, -40 ถึง 315 | ไอน้ำ, น้ำ, น้ำมัน, กรด, สารเคมี | เหล็กคาร์บอนสำหรับงานบริการทั่วไป; สแตนเลสสำหรับการกัดกร่อน; ดูเพล็กซ์/อัลลอยด์ 20 สำหรับสารเคมีก้าวร้าว |
| แผ่นดิสก์ / ปลั๊ก | 316 เอสเอส, เหล็กคาร์บอนเคลือบ Stellite 6, โมเนล, ฮาสเตลลอย | ขึ้นไป 815 | สารละลายที่มีฤทธิ์กัดกร่อน, ของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรืออุณหภูมิสูง | สเตลไลท์ 6 เพื่อต้านทานการกัดกร่อน; Monel/Hastelloy สำหรับตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง |
| ก้าน | 17-4 พีเอชเอสเอส, 410 เอสเอส, Inconel X-750 | -200 ถึง 650 | การทำงานรอบสูง, ไอน้ำ, ของเหลวเคมี | มีความแข็งแรงสูง, วัสดุที่มีการก่อมลพิษต่ำ; สำคัญสำหรับวาล์วกระตุ้น |
| ที่นั่ง / ผนึก | ไฟเบอร์, กราไฟท์, กราไฟท์ที่ยืดหยุ่น, โลหะเป็นโลหะ | -200 ถึง 450 | ไอน้ำ, สารเคมี, ของเหลวที่มีความบริสุทธิ์สูง | ที่นั่งนุ่ม (ไฟเบอร์, กราไฟท์) เพื่อการปิดเครื่องอย่างแน่นหนาที่อุณหภูมิต่ำ; ที่นั่งโลหะสำหรับสื่อที่มีอุณหภูมิสูงและมีฤทธิ์กัดกร่อน |
| การบรรจุหีบห่อ / ปะเก็น | ไฟเบอร์, กราไฟท์ที่ยืดหยุ่น, แผลเป็นเกลียว | -200 ถึง 450 | ไอน้ำ, เคมี, ของเหลวที่มีอุณหภูมิสูง | ทางเลือกขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ, ความดัน, และสื่อ; ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่รั่วซึม |
ข้อดี
- การควบคุมการไหลที่แม่นยำ: นำเสนอความสามารถในการควบคุมปริมาณที่ดีเยี่ยมพร้อมคุณลักษณะที่คาดการณ์ได้.
- การปิดระบบที่เชื่อถือได้: สามารถปิดได้อย่างแน่นหนา (โลหะกับโลหะหรือนั่งแบบนิ่ม), เหมาะสำหรับการแยกและบำรุงรักษา.
- การดำเนินการที่ยืดหยุ่น: เข้ากันได้กับคู่มือ, ไฟฟ้า, นิวเมติก, หรือตัวกระตุ้นไฮดรอลิก.
- ทนทานต่อแรงดันสูง / อุณหภูมิ: โครงสร้างที่แข็งแกร่งรองรับสภาวะที่รุนแรงในการใช้งานทางอุตสาหกรรม.
ข้อเสีย
- แรงดันลดลง: รูปทรงของเส้นทางการไหลทำให้ Cv ต่ำลงและ ΔP สูงขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับวาล์วทางตรง, เพิ่มพลังงานการสูบน้ำ.
- ใหญ่กว่าและหนักกว่า: โกลบวาล์วมีขนาดใหญ่และหนักกว่าเช็ควาล์วที่เทียบเคียงได้, การเพิ่มพื้นที่ติดตั้งและข้อกำหนดการรองรับโครงสร้าง.
- คู่มือ / จำเป็นต้องมีการดำเนินการ: ไม่สามารถทำงานอัตโนมัติเหมือนเช็ควาล์ว; ต้องมีการแทรกแซงของผู้ปฏิบัติงานหรือแอคชูเอเตอร์.
- ต้นทุนเริ่มต้นที่สูงขึ้น: ส่วนประกอบเพิ่มเติม, เครื่องจักรกล, และวัสดุทำให้โกลปวาล์วมีราคาแพงกว่าเช็ควาล์วที่มีขนาดใกล้เคียงกันถึง 50-70%.
การใช้งานของโกลบวาล์ว
โกลบวาล์วถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบที่ต้องการ การควบคุมการไหลที่แม่นยำ, การปิดที่เชื่อถือได้, และการจัดการแรงกดดัน:
- เคมี & ปิโตรเคมี: การควบคุมและการสูบจ่ายของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือเกิดปฏิกิริยา; การออกแบบเบาะนั่งแบบนุ่มนวลหรือขอบโลหะผสมสำหรับสื่อที่ก้าวร้าว.
- ไอน้ำ & ระบบระบายความร้อน: น้ำป้อนหม้อไอน้ำ, การกระจายไอน้ำ, และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน;
การออกแบบปลั๊กแบบ Y หรือแบบบาลานซ์ช่วยลดแรงบิดในการสั่งงานในไอน้ำแรงดันสูง. - การผลิตไฟฟ้า: น้ำป้อน, น้ำเย็น, และระบบควบคุมไอน้ำเสริม; ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการปิดเครื่องที่แน่นหนาและการป้องกันปั๊ม.
- น้ำ & น้ำเสีย: ระเบียบไหล, ยาเคมี, และการวางท่อทิศทาง (ลูกโลกมุม) โดยมีการรั่วซึมน้อยที่สุด.
- เกี่ยวกับเภสัชกรรม & อาหาร: เส้นปลอดเชื้อหรือมีความบริสุทธิ์สูง; 316แอล สแตนเลส, ขัดด้วยไฟฟ้า, เบาะนั่งแบบอ่อนสำหรับ CIP และการป้องกันการปนเปื้อนข้าม.
- น้ำมัน & แก๊ส: การฉีดแบบท่อ, การปล่อยคอมเพรสเซอร์, และสายไฮโดรคาร์บอนแรงดันสูง; ตัวแปรตรวจสอบการหยุดผสมผสานการควบคุมการไหลและการป้องกันการไหลย้อนกลับ.
4. การเปรียบเทียบที่ครอบคลุม: เช็ควาล์ว กับ โกลบวาล์ว
การเลือกประเภทวาล์วที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญสำหรับ ประสิทธิภาพของระบบ, ความน่าเชื่อถือ, และค่าใช้จ่ายวงจรชีวิต.
เช็ควาล์วและโกลบวาล์วมีฟังก์ชันที่แตกต่างกันและได้รับการปรับให้เหมาะกับข้อกำหนดการปฏิบัติงานที่แตกต่างกัน. การเปรียบเทียบต่อไปนี้เน้นความแตกต่างที่สำคัญ:
| คุณสมบัติ / ด้าน | ตรวจสอบวาล์ว | วาล์วลูกโลก | การวิเคราะห์ / Implications |
| ฟังก์ชั่นหลัก | อัตโนมัติ การป้องกันการไหลย้อนกลับ | การควบคุมการไหลและการปิดเครื่อง | ตรวจสอบวาล์วทำงานอย่างอดทน, ในขณะที่โกลบวาล์วให้การควบคุมแบบแมนนวลหรือแบบสั่งงาน |
| ประเภทการดำเนินงาน | แฝงตัว, อัตโนมัติ | แบบแมนนวลหรือแบบกระตุ้น | เช็ควาล์วไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานจากภายนอก; วาล์วโลกต้องมีล้อเลื่อนหรือแอคชูเอเตอร์ |
| ทิศทางการไหล | เที่ยวเดียวเท่านั้น | การไหลแบบสองทิศทางเป็นไปได้ แต่ได้รับการออกแบบมาเพื่อการไหลแบบควบคุม | เช็ควาล์วไม่สามารถเค้นได้; โกลบวาล์วสามารถปรับการไหลได้อย่างแม่นยำ |
| การควบคุมการไหล / การควบคุมปริมาณ | เป็นไปไม่ได้ | ความสามารถในการควบคุมปริมาณที่ดีเยี่ยม (เชิงเส้นหรือเปอร์เซ็นต์เท่ากัน) | โกลบวาล์วเป็นที่ต้องการในการใช้งานควบคุมกระบวนการ |
| แรงดันตก (ΔP) | ต่ำ (โดยทั่วไป <3 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) | สูงขึ้นเนื่องจากเส้นทางการไหลรูปตัว S | เช็ควาล์วช่วยลดพลังงานในการสูบน้ำ; โกลบวาล์วเพิ่มขึ้น ∆P, ซึ่งอาจต้องใช้ปั๊มขนาดใหญ่ขึ้น |
| ประสิทธิภาพการปิดเครื่อง | ปานกลาง (โลหะหรือเบาะนั่งแบบนุ่ม) | สามารถปิดเครื่องได้อย่างแน่นหนา (ไอเอสโอ 5208 คลาส VI) | โกลบวาล์วให้การแยกตัวที่ดีกว่า, สำคัญสำหรับการบำรุงรักษาและของเหลวอันตราย |
| การตอบสนองต่อกระแสไฟกระชาก / ค้อนน้ำ | อ่อนไหว; การตรวจสอบการสวิงอาจกระแทก | ไวน้อยลง; สามารถปรับเพื่อป้องกันไฟกระชากได้ | เช็ควาล์วแบบสปริงช่วยลดการกระแทก; วาล์วโลกช่วยให้ควบคุมการปิดได้เพื่อหลีกเลี่ยงแรงดันที่เพิ่มขึ้น |
ความซับซ้อนในการบำรุงรักษา |
เรียบง่าย; ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อยลง (2–5 ส่วนประกอบ) | ซับซ้อนมากขึ้น; หลายองค์ประกอบ (ลำต้น, แผ่นดิสก์, ที่นั่ง, การบรรจุหีบห่อ) | เช็ควาล์วตรวจสอบและซ่อมแซมได้เร็วกว่า; โกลบวาล์วต้องหยุดทำงานนานขึ้น |
| ข้อควรพิจารณาในการติดตั้ง | ไวต่อทิศทาง; ประหยัดพื้นที่ (เวเฟอร์/แผ่นคู่) | รอยเท้าที่ใหญ่ขึ้น; การวางแนวมีความยืดหยุ่นแต่ต้องได้รับการสนับสนุน | เช็ควาล์วต้องเป็นไปตามเครื่องหมายการไหล; โกลบวาล์วต้องมีระยะห่างเพียงพอสำหรับการทำงานของก้าน |
| ความยืดหยุ่นของวัสดุ | เหล็กกล้าคาร์บอน, สแตนเลส, ดูเพล็กซ์, ที่เคลือบด้วย PTFE | เหล็กกล้าคาร์บอน, สแตนเลส, โลหะผสม, ที่นั่งนุ่ม/โลหะ | ทั้งสองสามารถรองรับของเหลวที่มีอุณหภูมิสูงและมีฤทธิ์กัดกร่อนได้, แต่โกลบวาล์วมักต้องการวัสดุตกแต่งที่แม่นยำยิ่งขึ้นในการควบคุมปริมาณ |
| การใช้งานทั่วไป | การปล่อยปั๊ม, ฟีดหม้อไอน้ำ, การบำบัดน้ำ, อัดอากาศ, สายสุขาภิบาล | การควบคุมกระบวนการ, ไอน้ำ, ยาเคมี, เกี่ยวกับเภสัชกรรม, การแยกแรงดันสูง | เช็ควาล์วเน้นเรื่องความปลอดภัย; โกลบวาล์วเน้นการควบคุม |
| ค่าใช้จ่าย | ลดต้นทุนเริ่มต้น (50–70% น้อยกว่าโกลบวาล์ว) | ต้นทุนเริ่มต้นที่สูงขึ้นเนื่องจากการตัดเฉือนและส่วนประกอบ | ต้นทุนตลอดอายุการใช้งานขึ้นอยู่กับฟังก์ชัน; โกลบวาล์วอาจลดการสูญเสียในการปฏิบัติงานในกระบวนการควบคุม |
5. บทสรุป
เช็ควาล์วและโกลบวาล์วเป็นส่วนเสริม, ไม่สามารถใช้แทนกันได้. ใช้ ตรวจสอบวาล์ว เมื่อคุณต้องการระบบอัตโนมัติ, การป้องกันแบบพาสซีฟต่อการไหลย้อนกลับ (ป้องกันปั๊ม, บริการไม่ส่งคืน).
ใช้ วาล์วลูกโลก เมื่อคุณต้องการ ควบคุม ไหลหรือต้องการการปิดเครื่องเชิงบวกพร้อมความสามารถในการมอดูเลตที่ดี.
การเลือกที่ถูกต้องต้องคำนึงถึงประสิทธิภาพของไฮดรอลิก (CV และ ∆P), พฤติกรรมชั่วคราว (ค้อนน้ำ),
ลักษณะของสื่อ (การกัดเซาะ, ของแข็ง, อุณหภูมิ), การบำรุงรักษา, และค่าใช้จ่ายวงจรชีวิต.
โดยที่ระบบต้องการทั้งสองฟังก์ชัน, การจับคู่โกลปวาล์วถือเป็นหลักปฏิบัติทางวิศวกรรมทั่วไป (เพื่อการแยก/การควบคุม) ด้วยเช็ควาล์ว (เพื่อป้องกันการไหลย้อนกลับ) ปลายน้ำหรือต้นน้ำตามความเหมาะสม.
คำถามที่พบบ่อย
สามารถใช้เช็ควาล์วควบคุมการไหลได้หรือไม่ (การควบคุมปริมาณ)?
ไม่ เช็ควาล์วเป็นอุปกรณ์เปิด/ปิดที่ไม่สามารถปรับการไหลได้.
การพยายามคันเร่งด้วยเช็ควาล์วจะทำให้ดิสก์สั่น (สวมใส่) และการไหลไม่สม่ำเสมอ. ใช้โกลปวาล์วสำหรับการใช้งานควบคุมปริมาณ.
โกลปวาล์วสามารถป้องกันการไหลย้อนกลับได้หรือไม่?
ใช่ โกลบวาล์วสามารถปิดได้เพื่อป้องกันการไหลย้อนกลับ, แต่ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อจุดประสงค์นี้.
เช็ควาล์วมีความน่าเชื่อถือมากกว่า (เฉยๆ, ไม่จำเป็นต้องกระตุ้น) และคุ้มค่าในการป้องกันน้ำไหลย้อนกลับ.
การใช้โกลปวาล์วเป็นเช็ควาล์วจะทำให้ต้นทุนด้านพลังงานและความต้องการในการบำรุงรักษาเพิ่มขึ้น.
วาล์วใดที่ทำให้สูญเสียแรงดันมากกว่า - ลูกโลกหรือเช็ค?
โดยทั่วไปโกลปวาล์วจะทำให้เกิดการสูญเสียแรงดันมากขึ้น (เช่น., CV ที่ต่ำกว่า) กว่าเช็ควาล์วเต็มรูหรือแนวแกนที่มีขนาดระบุเท่ากัน.
ค่าที่แน่นอนขึ้นอยู่กับการออกแบบและการตัดแต่งวาล์ว; ใช้ข้อมูล Cv/ΔP ของผู้ผลิตเสมอ.
ฉันจะลดค้อนน้ำจากเช็ควาล์วปิดได้อย่างไร?
ตัวเลือกต่างๆ ได้แก่ การระบุเช็คที่ปิดช้าหรือสปริงหมาด, เพิ่มตัวลด/สะสมไฮดรอลิก, ติดตั้งถังป้องกันไฟกระชาก, หรือการควบคุมโปรไฟล์การปิดปั๊มขับ.
