บอลวาล์ว: คู่มือที่ครอบคลุมเกี่ยวกับส่วนประกอบ ประเภท และการใช้งาน

บอลวาล์วเป็นหนึ่งในวาล์วที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในระบบอุตสาหกรรมและที่อยู่อาศัย เนื่องจากมีความน่าเชื่อถือ ทนทาน และใช้งานง่าย บทความนี้จะอธิบายเกี่ยวกับบอลวาล์ว ส่วนประกอบที่สำคัญ (ตัว บอล วาล์ว ที่นั่ง) การจำแนกประเภท มาตรฐานแรงดันและขนาด และวิธีการทำงาน ไม่ว่าคุณจะเป็นวิศวกร ผู้เชี่ยวชาญด้านการจัดซื้อ หรือผู้ที่ชื่นชอบงาน DIY คู่มือนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจถึงวิธีการเลือกบอลวาล์วที่เหมาะสมกับความต้องการของคุณ

บอลวาล์วคืออะไร

A บอลวาล์วเป็นวาล์วแบบหมุนหนึ่งในสี่รอบที่ใช้ลูกบอลกลวงมีรูพรุนและหมุนได้เพื่อควบคุมการไหลของของเหลว เมื่อรูของลูกบอลอยู่ในแนวเดียวกับท่อ ของเหลวจะไหลได้อย่างอิสระ การหมุนลูกบอล 90 องศาจะปิดกั้นการไหลทั้งหมด การออกแบบที่เรียบง่ายทำให้ทำงานได้อย่างรวดเร็ว รั่วไหลน้อยที่สุด และเข้ากันได้กับน้ำ น้ำมัน ก๊าซ และสื่อที่กัดกร่อน

ส่วนประกอบหลักของบอลวาล์ว

1. ตัวบอลวาล์ว

การตัวบอลวาล์วเป็นเปลือกนอกที่บรรจุส่วนประกอบภายใน โดยทั่วไปมักทำจากวัสดุที่แข็งแรง เช่น สเตนเลส ทองเหลือง หรือพีวีซี ขึ้นอยู่กับการใช้งาน การออกแบบตัววาล์วจะกำหนดระดับแรงดันและประเภทของการเชื่อมต่อ (เกลียว มีหน้าแปลน หรือเวเฟอร์)

2. บอลวาล์วบอล

การบอลวาล์วบอลเป็นทรงกลมที่มีรูเจาะตรงกลาง มักชุบโครเมียมหรือเคลือบด้วยวัสดุ เช่น PTFE เพื่อลดแรงเสียดทานและป้องกันการกัดกร่อน เครื่องจักรกลที่มีความแม่นยำของลูกบอลช่วยให้ปิดผนึกได้แน่นหนาและทำงานได้อย่างราบรื่น

3. บอลวาล์วที่นั่ง

การที่นั่งบอลวาล์วเป็นส่วนประกอบรูปวงแหวนที่ทำหน้าที่ปิดผนึกระหว่างลูกบอลกับตัว เบาะมักทำจากวัสดุอ่อน เช่น PTFE หรือเทอร์โมพลาสติกเสริมแรง เพื่อให้มั่นใจว่าจะป้องกันการรั่วไหลได้แม้จะอยู่ภายใต้แรงดันสูง

ประเภทของบอลวาล์วขึ้นอยู่กับรูปแบบการเชื่อมต่อ

1. บอลวาล์วเกลียว

A บอลวาล์วเกลียวมีเกลียวตัวผู้หรือตัวเมียที่ปลาย ช่วยให้ติดตั้งเข้ากับท่อได้โดยตรงด้วยสกรู เหมาะสำหรับระบบที่อยู่อาศัยที่มีแรงดันต่ำ (เช่น ระบบประปา ระบบปรับอากาศและระบายอากาศ) วาล์วเหล่านี้คุ้มต้นทุนและติดตั้งง่ายโดยไม่ต้องเชื่อม

แอปพลิเคชั่น:

- น้ำประปาสำหรับที่อยู่อาศัย

- ท่อแก๊ส

- ระบบอุตสาหกรรมขนาดเล็ก

2. บอลวาล์วหน้าแปลน

A บอลวาล์วหน้าแปลนมีปลายหน้าแปลนที่ยึดกับหน้าแปลนท่อ วาล์วเหล่านี้รองรับระบบแรงดันสูงและเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ทำให้บำรุงรักษาและถอดประกอบได้ง่าย ปะเก็นระหว่างหน้าแปลนช่วยให้เชื่อมต่อได้อย่างปลอดภัยและปราศจากการรั่วไหล

แอปพลิเคชั่น:

- ท่อส่งน้ำมันและก๊าซ

- โรงงานแปรรูปเคมี

- สิ่งอำนวยความสะดวกด้านการบำบัดน้ำ

3. บอลวาล์วเวเฟอร์

A บอลวาล์วเวเฟอร์(หรือ *วาล์วบอลแบบแคลมป์*) อยู่ระหว่างหน้าแปลนท่อสองอันโดยใช้สลักเกลียว วาล์วเหล่านี้มีขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบา เหมาะกับระบบที่มีพื้นที่จำกัดแต่ไม่มีการเชื่อมต่อปลายท่อ โดยอาศัยแรงกดที่หน้าแปลนในการปิดผนึก

แอปพลิเคชั่น:

- การแปรรูปอาหารและเครื่องดื่ม

- ระบบ HVAC ขนาดกะทัดรัด

- ระบบไฮดรอลิกแรงดันต่ำ

การจำแนกประเภทบอลวาล์วตามการออกแบบ

1. บอลวาล์วลอย

ลูกบอลถูกยึดเข้าที่ด้วยที่นั่ง 2 ตัวและลอยได้เล็กน้อยภายใต้แรงกด เหมาะสำหรับวาล์วขนาดเล็กถึงขนาดกลาง การออกแบบนี้คุ้มต้นทุนแต่ก็อาจประสบปัญหาเมื่อเกิดแรงดันไฟสูง

2. บอลวาล์วแบบมีแกน

ลูกบอลยึดด้วยกลไกแกนหมุน ช่วยลดแรงบิดในการทำงานและรองรับแรงดันสูงได้ มักใช้ในท่อส่งน้ำมันและก๊าซ

3. พอร์ตเต็มเทียบกับพอร์ตที่ลดลง

- บอลวาล์วพอร์ตเต็ม:รูเจาะมีขนาดตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ ซึ่งช่วยลดแรงต้านการไหล

- วาล์วบอลพอร์ตลดขนาด:ขนาดกระบอกสูบที่เล็กลง ทำให้ขนาดวาล์วลดลงและต้นทุนลดลง แต่แรงดันลดลงมากขึ้น

ขนาดและค่าความดันของบอลวาล์ว

ระดับแรงดัน

บอลวาล์วมีระดับการจัดอันดับตามแรงดันสูงสุดที่อนุญาต (เช่น ANSI Class 150, 300, 600) ยิ่งระดับสูงขึ้น แสดงว่าทนต่อแรงดันได้ดีกว่า ตัวอย่างเช่น:

- ชั้น 150: 285 PSI ที่ 100°F
- ชั้น 600: 1,440 PSI ที่ 100°F

ปัจจัยที่มีผลต่อความจุแรงดัน:

- ความแข็งแรงของวัสดุ

- ความสมบูรณ์ของเบาะและซีล

- ประเภทการเชื่อมต่อ (วาล์วปีกผีเสื้อรองรับแรงดันสูง)

มาตรฐานขนาด

ขนาดบอลวาล์วมีตั้งแต่ ¼ นิ้ว (สำหรับใช้ในบ้าน) ไปจนถึงมากกว่า 48 นิ้ว (ท่ออุตสาหกรรม) มาตรฐานทั่วไป ได้แก่:

- NPT (เกลียวท่อแห่งชาติ): สำหรับวาล์วเกลียว

- ใบรับรองมาตรฐาน ASME B16.10:สำหรับขนาดแบบเผชิญหน้า

- แอสเม่ บี16.5:สำหรับวาล์วหน้าแปลน

วิธีการขับเคลื่อนบอลวาล์ว

1. การทำงานด้วยมือ

ควบคุมด้วยคันโยกหรือพวงมาลัย เหมาะที่สุดสำหรับวาล์วหรือระบบขนาดเล็กที่ไม่ต้องปรับแต่งบ่อย

2. การทำงานของระบบลม

ใช้ลมอัดเพื่อควบคุมการทำงานของวาล์วอัตโนมัติ เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ห่างไกลหรืออันตราย

3. การกระตุ้นด้วยไฟฟ้า

ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า ช่วยให้สามารถบูรณาการกับระบบควบคุมเพื่อการจัดการการไหลที่แม่นยำ

วิธีการเลือกบอลวาล์วที่เหมาะสม

1. ความเข้ากันได้ของสื่อ:รับประกันว่าวัสดุ (ตัวเครื่อง ลูกบอล ที่นั่ง) ทนทานต่อการกัดกร่อนจากของเหลว

2. ความดันและอุณหภูมิ: จับคู่การจัดอันดับของวาล์วให้ตรงกับความต้องการของระบบ

3. ประเภทการเชื่อมต่อ:เลือกเกลียว ปีก หรือเวเฟอร์ ขึ้นอยู่กับการออกแบบท่อ

4. ขนาดพอร์ต:เลือกใช้วาล์วพอร์ตเต็มสำหรับระบบการไหลสูง

5. การกระตุ้น:ทำให้เป็นระบบอัตโนมัติหากจำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนบ่อยครั้งหรือใช้รีโมทคอนโทรล

บทสรุป

บอลวาล์วเป็นอุปกรณ์อเนกประสงค์ ทนทาน และจำเป็นสำหรับการควบคุมการไหลของของเหลวในอุตสาหกรรมต่างๆ การทำความเข้าใจส่วนประกอบของบอลวาล์ว—ตัวบอลวาล์ว, ลูกบอล, และที่นั่ง—ควบคู่ไปกับประเภทเช่นเกลียว, มีปีก, และเวเฟอร์บอลวาล์วช่วยให้ระบบทำงานได้อย่างเหมาะสมที่สุด โดยพิจารณาจากค่าแรงดัน ขนาด และวิธีการทำงาน คุณสามารถเลือกวาล์วที่ตรงตามความต้องการในการใช้งานของคุณได้ ควรจับคู่กับผู้ผลิตที่มีชื่อเสียงเสมอเพื่อรับประกันคุณภาพและความสอดคล้องกับมาตรฐานอุตสาหกรรม