1. การแนะนำ
วาล์วควบคุมการไหลเป็น“ คันเร่ง” ที่ทำงานได้.
การเลือกวาล์วและวิศวกรรมที่ถูกต้อง (พิมพ์, เล็ม, วัสดุ, การกระทำ, การปรับขนาดและอุปกรณ์เสริม) กำหนดเสถียรภาพของกระบวนการ, คุณภาพสินค้า, การใช้พลังงานและเวลาการใช้งาน.
2. วาล์วควบคุมการไหลคืออะไร?
ก วาล์วควบคุมการไหล (FCV) เป็นอุปกรณ์ที่ได้รับการออกแบบที่มีความแม่นยำซึ่งออกแบบมาเพื่อควบคุมอัตราและลักษณะของการไหลของของไหลไม่ว่าของเหลว, แก๊ส, หรือไอ - โดยการปรับพื้นที่การไหลแบบไดนามิกระหว่างการตัดแต่งที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ (ปลั๊ก, แผ่นดิสก์, เข็ม, ฯลฯ) และที่นั่งคงที่.

แตกต่างจากวาล์วเปิด/ปิดที่แยกหรืออนุญาตให้ไหล, FCVs ปรับการไหลอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ได้เฉพาะ วัตถุประสงค์ของกระบวนการ, เช่น:
- รักษาค่าคงที่ อัตราการไหล ผ่านท่อส่ง.
- การทำให้เสถียร ความดันระบบ ภายในขอบเขตการดำเนินงานที่ปลอดภัย.
- การควบคุม ระดับของเหลว ในถังและอ่างเก็บน้ำ.
- ปกป้องอุปกรณ์จาก ความเสียหายมากเกินไปหรือเกิดโพรง.
สิ่งนี้ทำให้วาล์วควบคุมการไหลขาดไม่ได้ในอุตสาหกรรมที่ ความมั่นคงของกระบวนการ, ความปลอดภัย, และประสิทธิภาพการใช้พลังงาน มีความสำคัญ (เช่น, น้ำมัน & แก๊ส, การแปรรูปทางเคมี, การผลิตกระแสไฟฟ้า, และการบำบัดน้ำ).
ส่วนประกอบหลัก
แม้จะมีการออกแบบที่หลากหลาย (โลก, ลูกบอล, ผีเสื้อ, เข็ม, ฯลฯ), วาล์วควบคุมการไหลทั้งหมดแบ่งปันองค์ประกอบหลักสี่ชิ้นที่ออกแบบมาเพื่อประสิทธิภาพและความทนทาน:
| ส่วนประกอบ | การทำงาน | คุณสมบัติการออกแบบที่สำคัญ |
| ตัววาล์ว | มีเนื้อเรื่องของเหลว; ให้ความสมบูรณ์ทางกล. | เหล็กกล้าหรือเหล็กกล้าหล่อ/บรอนซ์/สแตนเลส; สิ้นสุดมาตรฐาน (หน้าแปลน, เกลียว, รอย); ASME B16.34 เป็นไปตามมาตรฐาน. |
| ชุดประกอบการตัดแต่ง | การตัดแต่ง (ปลั๊ก, แผ่นดิสก์, ลูกบอล) และพื้นที่ควบคุมการไหลคงที่. | ความแม่นยำในการวัดถึง± 0.01 มม.; กรงต่อต้านการถนอม, ที่นั่งแข็ง, การเคลือบที่ทนต่อการกัดเซาะ. |
แอคชูเอเตอร์ |
แปลงลม, ไฟฟ้า, หรือพลังงานไฮดรอลิกในการเคลื่อนที่ของวาล์ว. | เป็นลม: 3–15 สัญญาณ psi; มีไฟฟ้า: 4–20 ma อินพุต; เกี่ยวกับไฮดรอลิก: กำลังสูงสำหรับวาล์วขนาดใหญ่. |
| ผู้วางตำแหน่ง (ไม่จำเป็น) | จัดตำแหน่งตำแหน่งแอคทูเอเตอร์พร้อมสัญญาณควบคุมเพื่อความแม่นยำ. | ผู้จัดตำแหน่งดิจิทัล (เช่น, Emerson Fisher DVC6200) บรรลุ± 0.1% การทำซ้ำและเปิดใช้งานการวินิจฉัย. |
หลักการทำงาน
การควบคุมการไหลขึ้นอยู่กับ หลักการของ Bernoulli (ความเร็วที่เกี่ยวข้อง, ความดัน, และระดับความสูง) และ สมการความต่อเนื่อง (การอนุรักษ์มวลชน).
เมื่อแอคทูเอเตอร์ขยับตัดแต่ง:
- การปรับพื้นที่ไหล: การตัดแต่ง (เช่น, ปลั๊กวาล์วลูกโลก) เคลื่อนไปทางหรือห่างจากที่นั่ง, เพิ่มหรือลดช่องว่างระหว่างพวกเขา.
ช่องว่างที่ใหญ่กว่าช่วยลดการ จำกัด การไหล; ช่องว่างที่เล็กลงเพิ่มขึ้น. - การแลกเปลี่ยนความดันความเร็ว: เมื่อพื้นที่ไหลลดลง, ความเร็วของเหลวเพิ่มขึ้น, และแรงดันลดลง (ตามหลักการของ Bernoulli). การลดลงของแรงดันที่ควบคุมนี้จะปรับอัตราการไหล.
- ลูปข้อเสนอแนะ: เซนเซอร์ (เช่น, เมตรแม่เหล็ก) ตรวจสอบตัวแปรกระบวนการ (เช่น, อัตราการไหล) และส่งสัญญาณไปยังผู้จัดตำแหน่ง, ซึ่งปรับแอคทูเอเตอร์เพื่อแก้ไขการเบี่ยงเบนจาก setpoint.
3. ประเภทวาล์วและสถาปัตยกรรมตัดแต่ง
วาล์วควบคุมการไหลมีความหลากหลาย รูปทรงเรขาคณิตและภายนอกข้อมูลภายใน, แต่ละปรับให้เหมาะสมสำหรับเงื่อนไขกระบวนการที่แตกต่างกัน, แรงดันลดลง, และข้อกำหนดการควบคุม.
โกลบวาล์ว
- ออกแบบ:
วาล์วลูกโลก ใช้ การเคลื่อนไหวของก้านเชิงเส้น ที่ปลั๊กเคลื่อนที่ตั้งฉากกับเส้นทางการไหล.
ของเหลวจะต้องเปลี่ยนทิศทางภายในร่างกายวาล์ว, ซึ่งสร้างเส้นทางการไหลที่คดเคี้ยว.
วาล์วลูกโลกมุมสแตนเลส การออกแบบนี้มีให้ ความมั่นคงโดยธรรมชาติ, การควบคุมปริมาณอย่างแม่นยำ, และลักษณะการไหลที่คาดการณ์ได้. การออกแบบที่นำด้วยกรงช่วยลดการสั่นสะเทือนและยืดอายุการใช้งานในบริการแรงดันสูงหรือถ้ำ.
- การใช้งาน: การควบคุมความแม่นยำสูงในการประมวลผลทางเคมี, โรงไฟฟ้า, และการบำบัดน้ำ.
บอลวาล์ว
- ออกแบบ:
วาล์วลูกบอล ทำงานกับไฟล์ การหมุนรอบไตรมาส ของลูกบอลทรงกลมที่มีพอร์ตกลาง.
โฟลว์ถูกควบคุมโดยการจัดตำแหน่งหรือจัดตำแหน่งพอร์ตที่ไม่ถูกต้องกับไปป์ไลน์. ในแอปพลิเคชันควบคุม, V-port หรือลูกบอลแบ่งส่วน จัดเตรียมเส้นโค้งการไหลที่คาดเดาได้มากขึ้น.
วาล์วบอลสแตนเลส เมื่อเทียบกับวาล์วลูกโลก, ข้อเสนอวาล์วบอล แรงดันต่ำลดลง, การออกแบบที่กะทัดรัด, และการจัดการการไหลที่มีความจุสูง.
- การใช้งาน: เยื่อกระดาษและกระดาษ (จับ slurries), การถ่ายโอนไฮโดรคาร์บอน, ระเบียบไหลของอุตสาหกรรมทั่วไป.
วาล์วปีกผีเสื้อ
- ออกแบบ:
วาล์วปีกผีเสื้อ ใช้ แผ่นดิสก์แบบวงกลมที่ติดตั้งบนเพลา, ซึ่งหมุนเพื่อเปิดหรือปิดเส้นทางการไหล.
แผ่นดิสก์ยังคงอยู่ในกระแสแม้ว่าจะเปิดอย่างเต็มที่, การสร้างสิ่งกีดขวางน้อยที่สุด.
ดึงวาล์วผีเสื้อ ตัวแปรเช่น สองเท่า- และการออกแบบสามเท่า ลดแรงเสียดทานในระหว่างการดำเนินการและปรับปรุงการปิดผนึก.
ของพวกเขา ขนาดกะทัดรัด, น้ำหนักเบา, และการทำงานที่รวดเร็ว ทำให้เหมาะสำหรับท่อขนาดใหญ่ขนาดใหญ่. - ตัวเลือกการตัดแต่ง:
-
- การออกแบบแผ่นดิสก์ที่ผิดปกติ: ลดการสึกหรอและปรับปรุงการปิดผนึกด้วยแรงดันสูง.
- การตัดแต่งสามครั้ง: ซีลโลหะกับโลหะ, เหมาะสำหรับบริการอุณหภูมิสูงและมีการกัดกร่อน.
- การใช้งาน: เครื่องปรับอากาศ, โรงงานแยกเกลือ, น้ำขนาดใหญ่และท่อส่งก๊าซ.
วาล์วเข็ม
- ออกแบบ:
วาล์วเข็ม ฟีเจอร์ เรียว, ก้านเหมือนเข็ม ที่เคลื่อนที่เป็นเส้นตรงไปยังที่นั่งกลึงที่แม่นยำ.
รูปทรงเรขาคณิตนี้อนุญาต การปรับการไหลที่เพิ่มขึ้นอย่างดีมาก, ทำให้เหมาะสำหรับการวัดอัตราการไหลต่ำ.
วาล์วเข็มมุม ยาว, เข็มแคบและทางเดินเล็ก ๆ, ทำให้ไม่เหมาะสมสำหรับกระบวนการที่มีปริมาณมาก.
- ตัวเลือกการตัดแต่ง: เคล็ดลับเข็มแข็งสำหรับการต้านทานการสึกหรอ; การปรับไมโครมิเตอร์สำหรับการสอบเทียบ.
- การใช้งาน: การใช้เครื่องมือ, อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการ, การสุ่มตัวอย่างที่แม่นยำ, และการวัดแสงต่ำ.
วาล์วหยิก
- ออกแบบ:
วาล์วหยิกพึ่งพาก แขนเสื้อยืดยืดหยุ่น นั่นคือการบีบปิดด้วยแรงทางกลหรือนิวเมติก.
ของเหลวมีอยู่ภายในแขนเสื้อ, ป้องกันการสัมผัสกับโลหะกับฟลูอิด.
การออกแบบนี้ทำให้วาล์วหยิกมีความทนทานสูง สารสกัดกั้น, สารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อน, และข้อกำหนดด้านสุขาภิบาล, เป็นเพียงวัสดุแขนเสื้อที่มีปฏิสัมพันธ์กับของเหลว. - ตัวเลือกการตัดแต่ง: แขนเสื้อสามารถเปลี่ยนได้ในยางธรรมชาติ, อีพีดีเอ็ม, หรือ PTFE-lined สำหรับความเข้ากันได้ทางเคมี.
- การใช้งาน: การควบคุมสารละลายในการขุด, บำบัดน้ำเสีย, อาหารและยา (ไม่มีหน้าสัมผัสโลหะกับฟลูอิด).
วาล์วลดแรงดัน (PRVS)
- ออกแบบ:
PRVS เป็น วาล์วที่ดำเนินการด้วยตนเอง ที่ใช้ไดอะแฟรม, ลูกสูบ, หรือกลไกสปริงเพื่อปรับพื้นที่การไหลโดยอัตโนมัติและรักษาความดันแบบปลายน้ำที่ตั้งไว้.
วาล์วลดแรงดันทองเหลือง วาล์วคันเร่งตัวเองโดยไม่มีการกระตุ้นภายนอก, ทำให้ง่ายและแข็งแกร่ง. ข้อความภายในได้รับการออกแบบมาเพื่อให้แน่ใจว่ามีความเสถียรในความดันทางเข้าที่หลากหลาย.
- ตัวเลือกการตัดแต่ง: ลูกสูบที่สมดุลกับ. diaphragm trims สำหรับช่วงความดันที่แตกต่างกัน.
- การใช้งาน: การกระจายไอน้ำ, น้ำประปาในประเทศ/อุตสาหกรรม, ระบบอากาศบีบอัด.
หน่วยงานกำกับดูแลการไหล (วาล์วไหลคงที่)
- ออกแบบ:
หน่วยงานกำกับดูแลการไหล ลูกสูบสปริงโหลดหรือปากอีลาสโตเมอร์ ที่ปรับแบบไดนามิกด้วยการเปลี่ยนแปลงของความดันต้นน้ำ.
เมื่อความดันเพิ่มขึ้น, ปากลดการเปิดเพื่อให้การไหลเกือบคงที่; เมื่อความดันลดลง, มันขยาย.
การออกแบบนี้เปิดใช้งาน การควบคุมแบบอิสระโดยไม่มีสัญญาณภายนอก, ลดความซับซ้อนในระบบกระจาย. - ตัวเลือกการตัดแต่ง: เม็ดมีดแอร์เรียร์สำหรับช่วงการไหลที่แตกต่างกัน.
- การใช้งาน: วงจรน้ำเย็น, ระบบหล่อลื่น, ระบบชลประทานที่มีการไหลที่เสถียรเป็นสิ่งสำคัญ.
วาล์วไดอะแฟรม
- ออกแบบ:
วาล์วไดอะแฟรม ใช้ elastomer ที่ยืดหยุ่นหรือไดอะแฟรม PTFE ที่กดกับฝายหรือที่นั่งเพื่อควบคุมการไหล.
ไม่เหมือนวาล์วลูกโลกหรือลูกบอล, มี ไม่มีโพรงที่สามารถสะสมของเหลวได้, ทำให้เหมาะสำหรับการฆ่าเชื้อและสะอาดในสถานที่ (ซีไอพี) การดำเนินงาน.
วาล์วไดอะแฟรมสแตนเลส การออกแบบให้ ปิดสนิท, การควบคุมการไหลที่ราบรื่น, และเป็นศูนย์รั่วไหลไปสู่สิ่งแวดล้อม เนื่องจากไดอะแฟรมยังแยกแอคทูเอเตอร์ออกจากของเหลวกระบวนการ.
ตัวแปรรวมถึง ประเภทฝาย (สำหรับการควบคุมปริมาณ) และ ประเภทตรงผ่าน (สำหรับสารละลายหรือของเหลวที่มีความหนืด). - การใช้งาน:
-
- เกี่ยวกับเภสัชกรรม & เทคโนโลยีชีวภาพ: การประมวลผลที่ผ่านการฆ่าเชื้อ, ถังหมัก, การผลิตวัคซีน.
- อาหาร & เครื่องดื่ม: การถ่ายโอนของเหลวที่ถูกสุขลักษณะ (น้ำนม, เบียร์, น้ำผลไม้).
4. วัสดุร่างกายทั่วไปสำหรับวาล์วควบคุมการไหล
| วัสดุ | คุณสมบัติที่สำคัญ | การใช้งานทั่วไป | ข้อจำกัด |
| เหล็กกล้าคาร์บอน (WCB, a216 gr. WCB) | มีความแข็งแรงสูง, คุ้มค่า, ความพร้อมใช้งานกว้าง. | น้ำมันทั่วไป & แก๊ส, การบำบัดน้ำ, บริการไอน้ำ. | ความต้านทานการกัดกร่อนต่ำ; ไม่เหมาะสำหรับกรดหรือคลอไรด์. |
| สแตนเลส (304, 316/316ล, CF8M) | ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม, สุขอนามัย, กำลังดี. | อาหาร & เครื่องดื่ม, ยา, การแปรรูปทางเคมี, นอกชายฝั่ง. | มีราคาแพงกว่า; ไวต่อความเครียดคลอไรด์ที่ร้าวที่อุณหภูมิสูง. |
| เหล็กอัลลอยด์ (โครเมี่ยม, เช่น, A217 WC9, C5) | ทนต่ออุณหภูมิและความดันสูง; ทนคืบ. | โรงไฟฟ้า, โรงกลั่น, สายไอน้ำแรงดันสูง. | ต้องการการรักษาความร้อนที่แม่นยำ; ไวต่อการออกซิเดชั่น. |
| สีบรอนซ์ / ทองเหลือง | สามารถแปรรูปได้ดี, ความต้านทานการกัดกร่อนในน้ำทะเล, ยาต้านจุลชีพ. | บริการทางทะเล, เครื่องปรับอากาศ, น้ำดื่ม. | ความสามารถของแรงดัน/อุณหภูมิ จำกัด; ความเสี่ยงต่อการฆ่าเชื้อโรค (ทองเหลือง). |
| ดูเพล็กซ์ / ซุปเปอร์ดูเพล็กซ์สแตนเลส | ต้านทานการแตกเป็นรูได้เหนือกว่า, รอยแยก, และการกัดกร่อนของความเครียด. | น้ำมันนอกชายฝั่ง & แก๊ส, การกลั่นน้ำทะเล, โรงงานเคมี. | ต้นทุนที่สูงขึ้น; การเชื่อมต้องมีความเชี่ยวชาญ. |
โลหะผสมนิกเกิล (อินโคเนล, โมเนล, ฮาสเตลลอย) |
ความต้านทานต่อกรดที่ยอดเยี่ยม, คลอไรด์, และอุณหภูมิสูง. | การแปรรูปทางเคมี, การบินและอวกาศ, นิวเคลียร์. | แพงมาก; ความท้าทายการตัดเฉือน. |
| เหล็กหล่อ / เหล็กดัด | ต้นทุนต่ำ, การหล่อง่าย, ลดแรงสั่นสะเทือน. | น้ำเทศบาล, เครื่องปรับอากาศ, การชลประทาน. | เปราะ; จำกัด สำหรับของเหลวแรงดันสูงหรือกัดกร่อน. |
| ไทเทเนียม | อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง, ความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยม (esp. น้ำทะเล, คลอรีน). | การกลั่นน้ำทะเล, การบินและอวกาศ, การแปรรูปคลอรีน. | ราคาสูงมาก; ความยืดหยุ่นของการตัดเฉือนที่ จำกัด. |
| พลาสติก (พีวีซี, CPVC, PVDF, ไฟเบอร์, PFA) | น้ำหนักเบา, ทนต่อการกัดกร่อน, ไม่ดี. | ยาเคมี, น้ำพิเศษ, เซมิคอนดักเตอร์, ห้องทดลอง. | อุณหภูมิ/ความดัน จำกัด; คืบใต้โหลด. |
| เซรามิกส์ (อลูมินา, เซอร์โคเนีย) | มีความแข็งมาก, ความต้านทานการกัดเซาะและการเกิดโพรง. | การจัดการสารละลาย, การขุด, กระแสสารเคมีขัด. | เปราะ, ซ่อมแซมยาก; การออกแบบที่กำหนดเองราคาแพง. |
5. การกระทำ, ตำแหน่งและอินเทอร์เฟซควบคุม

ประเภทแอคทูเอเตอร์
- กะบังลมลม / ลูกสูบ - แหล่งจ่ายอากาศทั่วไป 3–7 บาร์; เร็ว, เชื่อถือได้, ตัวเลือกที่ไม่ปลอดภัยภายใน (ผลตอบแทนฤดูใบไม้ผลิ).
- แอคทูเอเตอร์ไฟฟ้า - การวางตำแหน่งที่แม่นยำ, ตั้งโปรแกรมได้, เหมาะกับที่อากาศอัดไม่พร้อมใช้งาน.
ช่วงแรงบิด: วาล์วขนาดเล็ก (1–20 n · m), วาล์วขนาดใหญ่ (100–5,000 n · m) ขึ้นอยู่กับขนาด. - เกี่ยวกับไฮดรอลิก / เกี่ยวกับไฟฟ้าไฮดรอลิก - กำลังสูง, กะทัดรัด.
ผู้วางตำแหน่ง & ปัญญา
- ตำแหน่งอะนาล็อก: ตัวแปลง I/P (4–20 mA ถึงนิวเมติก).
- ตำแหน่งดิจิตอลอัจฉริยะ (ชาวบ้าน, ฐานราก, profibus): การวินิจฉัย (การตรวจจับไม้ลื่น, ลายเซ็นวาล์ว, การนับรอบ), การสอบเทียบระยะไกลและการปรับจูนอัตโนมัติ.
- สัญญาณตอบรับ: 4–20 ma ข้อเสนอแนะตำแหน่ง, ขีด จำกัด สวิตช์, สวิตช์แรงบิด.
การควบคุมอินเทอร์เฟซ
- โปรโตคอล: 4–20 ma, ชาวบ้าน, modbus, ฐานราก, Profibus PA/DP.
- การบูรณาการความปลอดภัย: Sis (ระบบเครื่องมือความปลอดภัย) ข้อกำหนดมักต้องการสัญญาณการเดินทางแบบเดินสายและแอคชูเอเตอร์ที่ผ่านการรับรอง (ระดับ SIL).
6. กระบวนการผลิตวาล์วควบคุมการไหล
การผลิตวาล์วควบคุมการไหลต้องมีการรวมกันของ ความแม่นยำโลหะ, ความแม่นยำในการตัดเฉือน, และการประกันคุณภาพที่เข้มงวด.
ทางเลือกของวิธีการผลิตขึ้นอยู่กับประเภทวาล์ว, วัสดุร่างกาย, ระดับความดันในการดำเนินงาน, และแอปพลิเคชันการใช้งาน.

กำลังหล่อ
กระบวนการ: โลหะหลอมเหลว (เหล็กกล้าคาร์บอน, สแตนเลส, ดูเพล็กซ์, หรือโลหะผสม) ถูกเทลงในทราย, การลงทุน, หรือ แม่พิมพ์เชลล์ เพื่อสร้างร่างกายวาล์วและหมวก.
โรงหล่อสมัยใหม่ใช้การสร้างแบบจำลองการแข็งตัวของคอมพิวเตอร์เพื่อลดความพรุนและการหดตัว.
- ข้อดี: คุ้มค่าสำหรับรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน; ช่วงกว้าง (DN 15 ถึง DN 1200+).
- การใช้งาน: วาล์วลูกโลกขนาดใหญ่, วาล์วลดแรงดัน, การผลิตไฟฟ้าและน้ำมัน & บริการแก๊ส.
การตีขึ้นรูป
กระบวนการ: บิลเล็ตอุ่นเหล็กโลหะผสมหรือสแตนเลสถูกกดหรือใช้ค้อนทุบเป็นรูปทรงใกล้ตาข่ายภายใต้แรงดันสูง.
ช่องว่างปลอมนั้นจะถูกนำไปใช้ใน CNC ในร่างกายและภายนอกที่แม่นยำ.
- ข้อดี: โครงสร้างธัญพืชที่เหนือกว่า, มีความแข็งแรงสูง, ความต้านทานต่อความเหนื่อยล้าและการปั่นจักรยานที่ยอดเยี่ยม.
- การใช้งาน: วาล์วควบคุมแรงดันสูง (Ansi 2500+), โรงไฟฟ้า, โรงกลั่นน้ำมัน.
เครื่องจักรกลที่มีความแม่นยำ
กระบวนการ: การกลึงซีเอ็นซี, การโม่, บด, และ อีดีเอ็ม (การตัดเฉือนด้วยไฟฟ้า) บรรลุความคลาดเคลื่อนอย่างแน่น, ที่นั่ง, และลำต้น.
ความคลาดเคลื่อนมักจะไปถึง ± 0.01 มม., สิ่งสำคัญสำหรับการลดการรั่วไหลและฮิสเทรีซิส.
- ข้อดี: การควบคุมความแม่นยำในลักษณะการไหล, เสร็จสิ้นพื้นผิว (< รา 0.2 ไมโครเมตร).
- การใช้งาน: วาล์วเข็ม, ปลั๊กวาล์วลูกโลก, กรงต่อต้านการถนอม, ภายนอกข้อมูลประสิทธิภาพสูง.
การเชื่อม & การผลิต
กระบวนการ: วาล์วประดิษฐ์ใช้ส่วนแผ่นเชื่อมหรือส่วนท่อ (สแตนเลส, ดูเพล็กซ์, หรือโลหะผสมนิกเกิล).
การเชื่อม TIG/MIG หรือเลเซอร์อัตโนมัติช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสมบูรณ์ของโครงสร้าง. การซ้อนทับกันเชื่อม (สเตลไลท์, อินโคเนล) ถูกนำไปใช้สำหรับการต่อต้านการกัดเซาะ.
- ข้อดี: การปรับแต่งสำหรับขนาดใหญ่; การผลิตอย่างรวดเร็วสำหรับโลหะผสมพิเศษ; การซ่อมแซมได้.
- การใช้งาน: วาล์วอัลลอยด์สูงแบบกำหนดเองในพืชเคมี, หน่วยงานกำกับดูแลการไหลขนาดใหญ่, บริการแช่แข็ง.
การผลิตสารเติมแต่ง (3ดี การพิมพ์)
กระบวนการ: การหลอมด้วยเลเซอร์แบบเลือกสรร (สแอลเอ็ม) หรือการละลายของลำแสงอิเล็กตรอน (อีบีเอ็ม) สร้างส่วนประกอบวาล์วเลเยอร์โดยใช้สแตนเลส, อินโคเนล, หรือผงไทเทเนียม.
เปิดใช้งานรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนเช่นช่องทางต่อต้านการเจาะและเส้นทางการไหลที่ดีที่สุด.
- ข้อดี: ออกแบบเสรีภาพ, ลดของเสียจากวัสดุ, การสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว.
- การใช้งาน: การบินและอวกาศ, ก๊าซแพทย์, หน่วยงานกำกับดูแลการไหลของเภสัชกรรม, การสร้างต้นแบบคู่แฝดดิจิตอล.
การตกแต่งพื้นผิว & การรักษาความร้อน
- การรักษาความร้อน: การทำให้เป็นมาตรฐาน, ดับ & การแบ่งเบาอารมณ์ช่วยเพิ่มความแข็งแรงเชิงกลและความทนทาน.
- การตกแต่งพื้นผิว: ซัด, ขัด, และการเสริมสร้างที่นั่งและปลั๊กให้สำเร็จ การปิดผนึกฟองสบู่ (ANSI/FCI 70-2 คลาส VI).
- สารเคลือบ: ทังสเตนคาร์ไบด์หรือโครเมียมคาร์ไบด์ที่ใช้ HVOF.
การควบคุมคุณภาพ & การตรวจสอบ
ทุกวาล์วผ่าน การตรวจสอบ NDT และมิติ เพื่อพบกับ asme, เอพีไอ, และมาตรฐาน ISO:
- การทดสอบด้วยรังสี (RT): ตรวจจับข้อบกพร่องในการคัดเลือกนักแสดงภายใน.
- การทดสอบอัลตราโซนิก (ยูทาห์): ระบุข้อบกพร่องในการเชื่อมหรือการปลอมแปลง.
- เกี่ยวกับน้ำ & การทดสอบแบบนิวเมติก: ตรวจสอบความสมบูรณ์ของความดันและอัตราการรั่วไหล.
- การทดสอบทางโลหะ: ยืนยันองค์ประกอบโลหะผสมต่อ มาตรฐาน ASTM / มาตรฐาน.
7. แอพพลิเคชั่นอุตสาหกรรมของวาล์วควบคุมการไหล
วาล์วควบคุมการไหลจะปรากฏขึ้นในทุกภาคส่วนกระบวนการ. ตัวอย่างตัวแทนและบริบทการดำเนินงาน:

- น้ำมัน & แก๊ส: การควบคุมการไหลของการฉีด, วาล์วสำลัก, การจัดการการไหลของแรงขึ้น - วัสดุ: ดูเพล็กซ์/superduplex; การทดสอบต่อ API 6A/6D.
- การกลั่น & ปิโตรเคมี: ฟีดการวัดแสง, ยาของเครื่องปฏิกรณ์ - ต้องการการรั่วไหลต่ำ, CV ที่แม่นยำและการต่อต้านการแอบแฝง.
- การผลิตไฟฟ้า: การควบคุมน้ำป้อน, วงจรความเย็น - อุณหภูมิสูง/ความดันสูงและการตอบสนองที่รวดเร็ว.
- น้ำ & น้ำเสีย: การรักษาด้วยสารเคมี, การทรงตัวของการไหลของพืช - มักจะเป็นวาล์วผีเสื้อขนาดใหญ่ที่มีลักษณะการไหล.
- เกี่ยวกับเภสัชกรรม / อาหาร: ร่างกาย/วาล์วสุขาภิบาล, ความเข้ากันได้ที่สะอาดในสถานที่, พื้นผิวไฟฟ้า (Ra ≤ 0.4 ไมโครเมตร).
- HVAC และบริการอาคาร: การปรับสมดุลและการควบคุมอุณหภูมิโดยใช้วาล์วมอดูเลตกับแอคชูเอเตอร์ไฟฟ้า.
8. โหมดความล้มเหลวทั่วไป, การแก้ไขปัญหา & การบรรเทา
| โหมดความล้มเหลว | อาการ | สาเหตุ | การบรรเทาผลกระทบ |
| การรั่วไหลของที่นั่ง | วาล์วไม่สามารถหยุดการปิด | ชุดที่นั่ง, เศษซาก, วัสดุที่นั่งผิด | เปลี่ยนการตกแต่ง/ที่นั่ง, ติดตั้งตัวกรองต้นน้ำ, ตรวจสอบวัสดุที่นั่งที่ถูกต้อง |
| การพูด / การติด | การตีโพยตีพาย, การล่าสัตว์, การตอบสนองช้า | การปนเปื้อน, การกัดกร่อน, การหล่อลื่นไม่ดี | ทำความสะอาด, พื้นผิวที่เคลื่อนที่ได้, ใช้การเคลือบ PTFE/DLC, การวินิจฉัยตำแหน่งอัจฉริยะ |
| การพังทลายของโพรง | การตัดแต่ง, เสียงรบกวน, การรั่วไหล | แรงดันในท้องถิ่นลดลงต่ำกว่าแรงดันไอ | ตัดแต่ง, การลดหลายขั้นตอน, เพิ่มแรงดันดาวน์สตรีม |
| แอคทูเอเตอร์ล้มเหลว | ไม่มีการตอบสนอง, ทริปล้มเหลว | การสูญเสียการจัดหาอากาศ, ความล้มเหลวทางไฟฟ้า | ติดตั้งความซ้ำซ้อน, ตรวจสอบความดัน/อากาศ, ตรวจสอบแอคทูเอเตอร์ปกติ |
| บรรจุการรั่วไหล | ของเหลวภายนอกรั่วไปตามลำต้น | การบรรจุหรือวัสดุที่ไม่ถูกต้อง | แทนที่การบรรจุ, พิจารณาสูบลมหรือการโหลดสดสำหรับบริการที่สำคัญ |
9. เปรียบเทียบกับประเภทวาล์วแข่งขัน
วาล์วควบคุมการไหลแตกต่างจากหมวดหมู่วาล์วอื่น ๆ ในความสามารถในการปรับการไหลและความดันอย่างต่อเนื่อง, แทนที่จะอนุญาตหรือป้องกันการไหล.
| ประเภทวาล์ว | ฟังก์ชั่นหลัก | ความสามารถในการควบคุม | ช่วงความดันทั่วไป | ข้อดี | ข้อจำกัด |
| วาล์วควบคุมการไหล | ควบคุมอัตราการไหลอย่างแม่นยำ, ความดัน, หรือระดับ | ต่อเนื่อง (0เปิด –100%) | ต่ำสุดเป็นพิเศษ (PN 10-PN 420) | การปรับปรับแต่งอย่างละเอียด; การรวมเข้ากับ PLC/DCS; เข้ากันได้กับผู้จัดตำแหน่งอัจฉริยะ | มีราคาแพงกว่า; ต้องมีการบำรุงรักษาและการสอบเทียบ |
| วาล์วประตู | เปิด/ปิดการแยก | เป็นไบนารี (เปิด/ปิด) | ปานกลาง - สูง | แรงดันต่ำลดลงเมื่อเปิด; แข็งแกร่งสำหรับความโดดเดี่ยว | ไม่เหมาะสำหรับการควบคุมปริมาณ; การกระตุ้นช้า |
| วาล์วลูกบอล | เปิด/ปิดการแยก (ตัวแปรควบคุมบางตัว) | ส่วนใหญ่เป็นไบนารี; การควบคุมปริมาณ จำกัด | ปานกลาง - สูง | กะทัดรัด, การกระตุ้นอย่างรวดเร็ว; ปิดแน่น | ความแม่นยำในการควบคุมการไหลที่ไม่ดี; ชุดที่นั่งภายใต้การควบคุมปริมาณ |
| วาล์วลูกโลก | การควบคุมปริมาณ & ระเบียบไหล | ต่อเนื่อง, แม่นยำ | ปานกลาง - สูง | ความแม่นยำในการควบคุมสูง; ช่วง CV กว้าง | แรงดันลดลง; รอยเท้าที่ใหญ่กว่าบอล/ประตู |
บัตเตอร์ฟลายวาล์ว |
การแยกและการควบคุมปริมาณปานกลาง | ต่อเนื่อง, ความแม่นยำ จำกัด | ต่ำ - ปานกลาง | น้ำหนักเบา, กะทัดรัด; คุ้มค่าสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ | ความแม่นยำในการควบคุมไม่ดีที่ช่องเปิดต่ำ; มีแนวโน้มที่จะเกิดโพรง |
| วาล์วเข็ม | การวัดขนาดเล็กของกระแสเล็ก ๆ | ต่อเนื่อง, แม่นยำมาก | ต่ำ - ปานกลาง | ความแม่นยำที่ยอดเยี่ยมในระบบการไหลขนาดเล็ก (ห้องทดลอง, การใช้เครื่องมือ) | จำกัด เพียงขนาดเล็ก; แรงดันสูงลดลง |
| ตรวจสอบวาล์ว | ป้องกันการไหลย้อนกลับ | แฝงตัว, ไม่สามารถควบคุมได้ | ต่ำ - สูง | เรียบง่าย, การทำงานโดยอัตโนมัติ; ปกป้องอุปกรณ์ | ไม่มีการควบคุมที่ใช้งานอยู่; ไม่สามารถควบคุมการไหลได้ |
| วาล์วลดแรงดัน | รักษาความดันปลายน้ำ | อัตโนมัติ, ควบคุมตนเอง | ต่ำ - ปานกลาง | เป็นอิสระจากพลังงานภายนอก; การควบคุมดาวน์สตรีมที่เสถียร | ความแม่นยำ จำกัด เมื่อเทียบกับวาล์วควบคุมที่ขับเคลื่อนด้วยแอคทูเอเตอร์ |
| วาล์วหยิก | การควบคุมสารละลาย/สารกัดกร่อน | ต่อเนื่อง, ปานกลาง | ต่ำ - ปานกลาง | ยอดเยี่ยมสำหรับของเหลวที่กัดกร่อน/ขัด; การบำรุงรักษาต่ำ | จำกัด เฉพาะแอปพลิเคชันแรงดันต่ำ; ไม่ใช่เพื่อความแม่นยำสูง |
10. แนวโน้มและนวัตกรรมในอนาคต
- วาล์วอัจฉริยะ & การวินิจฉัย - เซ็นเซอร์ฝังตัว (แรงบิดก้าน, ตำแหน่ง, อุณหภูมิ), การบำรุงรักษาแบบคาดการณ์ผ่านการวิเคราะห์ขอบและการรวมระบบคลาวด์.
- การผลิตสารเติมแต่ง -ข้อมูลการต่อต้านการแอบแฝงที่ซับซ้อน, เส้นทางการไหลที่ดีที่สุด, จำนวนชิ้นส่วนที่ลดลง, การสร้างต้นแบบที่เร็วขึ้น.
- วัสดุขั้นสูง & การเคลือบ - DLC, เซรามิกส์, การเคลือบ nanocomposite สำหรับความต้านทานการกัดเซาะและการพูดคุยลดลง.
- การใช้พลังงานไฟฟ้า & การกู้คืนพลังงาน -แอคทูเอเตอร์ไฟฟ้ามากขึ้นพร้อมคุณสมบัติการประหยัดพลังงานแบบบูรณาการและข่าวกรองท้องถิ่น.
- ฝาแฝดดิจิตอล - Valve Digital Replicas เพื่อทำนายประสิทธิภาพภายใต้การเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขกระบวนการ.
11. บทสรุป
วาล์วควบคุมการไหลเป็นมากกว่าคันเร่งเชิงกล; พวกเขาเป็นองค์ประกอบแบบบูรณาการของการควบคุมกระบวนการที่ทันสมัยและเศรษฐศาสตร์พืช.
การเลือกวาล์วด้านขวาต้องรวมการคำนวณไฮดรอลิก (CV/KV และ Valve Authority), การตัดแต่งและตัวเลือกวัสดุที่ถูกต้องสำหรับอายุยืน, การกระตุ้นและการวินิจฉัยที่เหมาะสมสำหรับการควบคุมที่ตอบสนอง, และวินัยในการจัดหาที่บังคับใช้การทดสอบและการตรวจสอบย้อนกลับ.
เมื่อเลือกและดูแลรักษาอย่างถูกต้อง, วาล์วควบคุมการไหลทำให้กระบวนการเสถียร, ลดการใช้พลังงาน, และลดต้นทุนวงจรชีวิต.
คำถามที่พบบ่อย
อำนาจวาล์วคืออะไรและทำไมจึงมีความสำคัญ?
Valve Authority = ΔP_Valve / Δp_system. เจ้าหน้าที่ระหว่าง 0.2–0.8 ให้การควบคุมที่คาดเดาได้; ผู้มีอำนาจต่ำมาก (<<0.2) หมายถึงวาล์วมีการควบคุมการไหลเพียงเล็กน้อยและไม่เสถียร.
cv vs kv - ฉันควรขออันไหน?
ขอทั้งคู่ว่าทีมวิศวกรรมของคุณใช้หน่วยผสมหรือไม่. KV (m³/h @1 บาร์) เป็นเรื่องธรรมดาในระบบเมตริก; CV (gpm @1 สุนัข) เป็นเรื่องธรรมดาในหน่วยของสหรัฐอเมริกา. พวกเขาเกี่ยวข้องโดยcv≈1.156× kv.
ฉันจะลดความเสี่ยงในการเกิดโพรงอากาศได้อย่างไร?
ลดΔPระยะเดียวข้ามวาล์ว, ใช้ข้อมูลการต่อต้านการถ่วงด้วยความดันลดลง, เพิ่มแรงดันดาวน์สตรีมถ้าเป็นไปได้, และเลือกการออกแบบที่ส่งเสริมการกระจายพลังงานค่อยๆ.
คุณสมบัติการวินิจฉัยใดที่มีประโยชน์ในตำแหน่งอัจฉริยะ?
ข้อเสนอแนะการเดินทางวาล์ว, แรงบิด/ลายเซ็นปัจจุบัน (บ่งบอกถึงการเกาะติดหรือเงินฝาก), เคาน์เตอร์วงจร, วาล์วพอดี/ตำแหน่งฮิสเทรีซิส, การปรับแต่งลูปในตัวและการกำหนดค่าระยะไกล (ฮาร์ต/ฟิลด์บัส).
ฉันควรใช้อัตรากำไรขั้นต้นเท่าใดเมื่อเลือก CV?
การปฏิบัติทั่วไปคือขนาดสำหรับการไหลที่ต้องการที่สภาพโรงงานสูงสุดที่มีอัตรากำไรขั้นต้น 10-30% เพื่อบัญชีสำหรับการเปรอะเปื้อน, สวมใส่, และความคลาดเคลื่อนของการผลิต - และตรวจสอบช่วงการควบคุม (การหมุน).









