การจำแนกประเภทและทิศทางการติดตั้งของวาล์วกันกลับ
ภาพรวมของวาล์วกันกลับ
วาล์วกันกลับเป็นอุปกรณ์ควบคุมของเหลวที่สำคัญ ใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงการอนุรักษ์น้ำ ปิโตรเคมี การรักษาสิ่งแวดล้อม และสาขาอื่นๆ หน้าที่หลักคือป้องกันการไหลย้อนกลับของของเหลวและทำให้มั่นใจได้ว่าของเหลวจะไหลไปในทิศทางเดียวในระบบท่อ การจำแนกประเภทและทิศทางการติดตั้งของวาล์วกันกลับส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งาน บทความนี้จะแนะนำวาล์วกันกลับประเภทต่างๆ และข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับทิศทางการติดตั้งโดยละเอียด
ประเภทหลักของวาล์วกันกลับ
ตามโครงสร้างและหลักการทำงาน วาล์วกันกลับแบ่งออกเป็นประเภทหลักๆ ดังต่อไปนี้:
1. วาล์วกันกลับแบบแผ่นคู่
2. วาล์วตรวจสอบการยก
3. วาล์วกันกลับแบบลูกบอล
4. วาล์วกันกลับแบบสวิง
ทิศทางการติดตั้งของเช็ควาล์ว
1. การติดตั้งแนวนอน: หมายถึงวิธีการติดตั้งวาล์วกันกลับบนท่อส่งแนวนอน ซึ่งมักใช้ในระบบท่อส่งแรงดันต่ำ โดยที่เส้นผ่านศูนย์กลางของลิ้นวาล์วจะมีขนาดใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อส่ง
2. การติดตั้งแนวตั้ง: หมายถึงวิธีการติดตั้งวาล์วกันกลับบนท่อแนวตั้ง ซึ่งมักใช้ในระบบท่อแรงดันสูง โดยที่เส้นผ่านศูนย์กลางของลิ้นวาล์วจะเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ
1. วาล์วกันกลับแบบแผ่นดิสก์คู่
วาล์วกันกลับแบบแผ่นดิสก์คู่วาล์วกันกลับแบบสองแผ่นมักประกอบด้วยแผ่นครึ่งวงกลมสองแผ่นที่เคลื่อนที่รอบแกนในแนวตั้งฉากกับเส้นศูนย์กลางของการไหลของของเหลว วาล์วกันกลับแบบสองแผ่นเป็นวาล์วขนาดกะทัดรัดที่มีความยาวไม่มาก ติดตั้งระหว่างหน้าแปลนสองอัน โดยทั่วไปจะเป็นแบบยึดด้วยแคลมป์หรือแบบหน้าแปลน และโดยทั่วไปใช้ในท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง ≤1200 มม.
ทิศทางการติดตั้งวาล์วกันกลับแบบสองแผ่น
วาล์วกันกลับแบบสองแผ่นสามารถติดตั้งได้ทั้งแนวนอนและแนวตั้งในท่อส่ง การติดตั้งแนวนอนจะทำให้การเปิดและปิดของวาล์วกันกลับได้รับผลกระทบจากแรงโน้มถ่วง ทำให้ความเร็วในการเปิดมีความเสถียรมากขึ้นและลดการสูญเสียแรงดันในท่อส่งได้อย่างมีประสิทธิภาพ การติดตั้งแนวตั้งจะทำให้วาล์วได้รับผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงเมื่อปิด ทำให้การปิดผนึกแน่นหนาขึ้น นอกจากนี้ การติดตั้งแนวตั้งยังช่วยป้องกันไม่ให้แผ่นวาล์วกันกลับสั่นสะเทือนอย่างรวดเร็วในระหว่างการเปลี่ยนแปลงของของเหลวอย่างรวดเร็ว ลดการสึกหรอจากการสั่นสะเทือนของแผ่นและที่นั่งวาล์ว และยืดอายุการใช้งานของวาล์ว
2. วาล์วกันกลับแบบสวิง
วาล์วกันกลับแบบสวิงวาล์วชนิดนี้มีแผ่นวาล์ว เมื่อของเหลวไหลไปข้างหน้า แผ่นวาล์วจะถูกดันเปิด และเมื่อของเหลวไหลย้อนกลับ แผ่นวาล์วจะถูกดันกลับเข้าที่เบาะวาล์วเพื่อป้องกันการไหลย้อนกลับ วาล์วชนิดนี้มักใช้ในท่อขนาดใหญ่เนื่องจากมีโครงสร้างที่เรียบง่ายและมีความต้านทานต่ำ
ทิศทางการติดตั้งวาล์วตรวจสอบแบบสวิง
วาล์วกันกลับแบบสวิงสามารถติดตั้งได้ทั้งแนวนอนและแนวตั้ง แต่โดยทั่วไปแนะนำให้ติดตั้งในท่อแนวนอน ควรทราบว่า ขึ้นอยู่กับสถานการณ์จริง วาล์วกันกลับแบบสวิงก็สามารถติดตั้งในแนวเฉียงได้เช่นกัน ตราบใดที่มุมการติดตั้งไม่เกิน 45 องศาและตำแหน่งการติดตั้งเหมาะสม ก็จะไม่ส่งผลกระทบต่อฟังก์ชันการเปิดและปิดตามปกติของวาล์ว
3. วาล์วกันกลับแบบยกแนวนอน
แผ่นวาล์วของวาล์วตรวจสอบแบบยกแนวนอนจะเคลื่อนที่ขึ้นลงตามรางนำในตัววาล์ว เมื่อของเหลวไหลไปข้างหน้า แผ่นวาล์วจะถูกยกขึ้น เมื่อของเหลวไหลในทิศทางตรงกันข้าม แผ่นวาล์วจะตกลงไปที่ที่นั่งวาล์วเพื่อป้องกันการไหลย้อนกลับ
ทิศทางการติดตั้งวาล์วตรวจสอบการยกแนวนอน
วาล์วกันกลับแบบยกแนวนอนต้องติดตั้งบนท่อส่งแนวนอนเท่านั้น เพราะหากติดตั้งในแนวตั้ง แกนวาล์วจะอยู่ในแนวนอน ทำให้ประสิทธิภาพการประกบกับที่นั่งวาล์วลดลงเนื่องจากน้ำหนักของตัววาล์วเอง ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการปิดผนึกของแกนวาล์ว
4. วาล์วกันกลับแบบยกขึ้นในแนวตั้ง
สำหรับแนวตั้งวาล์วตรวจสอบการยกทิศทางการเคลื่อนที่ของแกนวาล์วจะขนานกับทิศทางของท่อ และจุดศูนย์กลางของแกนวาล์วจะตรงกับจุดศูนย์กลางของช่องทางการไหล
ทิศทางการติดตั้งวาล์วตรวจสอบการยกแนวตั้ง
วาล์วกันกลับแนวตั้งต้องติดตั้งในแนวตั้งในท่อที่มีของเหลวไหลขึ้นด้านบน เนื่องจากแรงโน้มถ่วงจะช่วยให้แผ่นวาล์วปิดได้อย่างรวดเร็วเมื่อการไหลหยุดลง
5. วาล์วกันกลับแบบลูกบอล
วาล์วกันกลับแบบลูกบอลใช้ลูกบอลที่เคลื่อนที่ขึ้นลงภายในตัววาล์ว เมื่อของเหลวไหลไปข้างหน้า ลูกบอลจะถูกดันออกจากที่นั่งวาล์ว ช่องทางจะเปิดออก และของเหลวจะไหลผ่าน เมื่อของเหลวไหลในทิศทางตรงกันข้าม ลูกบอลจะกลับไปยังที่นั่งวาล์วเพื่อป้องกันการไหลย้อนกลับ
ทิศทางการติดตั้งวาล์วตรวจสอบลูกบอล
วาล์วกันกลับแบบลูกบอลสามารถติดตั้งบนท่อแนวนอนได้ แต่เหมาะสมกว่าสำหรับการติดตั้งในแนวตั้ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อของเหลวไหลขึ้นด้านบน น้ำหนักของลูกบอลช่วยให้วาล์วปิดสนิทเมื่อการไหลหยุดลง
ปัจจัยที่มีผลต่อการติดตั้งวาล์วกันกลับในแนวตั้ง
ในการติดตั้งวาล์วกันกลับในแนวตั้ง จำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยหลายประการเพื่อให้มั่นใจได้ว่าวาล์วจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ:
1. ทิศทางการไหล
ในการติดตั้งในแนวตั้ง ทิศทางการไหลของของเหลวมีความสำคัญอย่างยิ่ง เมื่อไหลขึ้นด้านบน แผ่นวาล์วสามารถเปิดได้ด้วยแรงดันของของเหลว และการปิดจะเกิดขึ้นได้ด้วยแรงโน้มถ่วงที่ช่วยให้แผ่นวาล์วกลับสู่ตำแหน่งเดิม ในขณะที่เมื่อไหลลงด้านล่าง อาจจำเป็นต้องมีมาตรการเพิ่มเติมเพื่อให้แน่ใจว่าวาล์วปิดได้อย่างน่าเชื่อถือ
2. ผลกระทบจากแรงโน้มถ่วง
แรงโน้มถ่วงมีผลต่อการเปิดและปิดของวาล์ว วาล์วที่อาศัยแรงโน้มถ่วงในการปิด เช่น วาล์วแบบแผ่นคู่และวาล์วตรวจสอบแบบยก จะทำงานได้ดีกว่าเมื่อของเหลวไหลขึ้นในแนวตั้ง
3. ลักษณะของสื่อ
คุณลักษณะของตัวกลาง เช่น ความหนืด ความหนาแน่น และปริมาณอนุภาค มีผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของวาล์ว ตัวกลางที่มีความหนืดสูงหรือมีอนุภาคอาจต้องการการออกแบบที่แข็งแรงกว่าและต้องบำรุงรักษาบ่อยครั้งเพื่อให้มั่นใจได้ว่าวาล์วทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือ
4. สภาพแวดล้อมในการติดตั้ง
สภาพแวดล้อมในการติดตั้ง รวมถึงอุณหภูมิ ความดัน และการมีอยู่ของสารกัดกร่อน จะส่งผลต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของวาล์ว การเลือกวัสดุและการออกแบบที่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมเฉพาะ จะช่วยยืดอายุการใช้งานของวาล์วได้
ข้อดีของการติดตั้งในแนวตั้ง ของวาล์วตรวจสอบ
1. การใช้ประโยชน์จากแรงโน้มถ่วง
ในกรณีที่ของเหลวไหลขึ้นด้านบน แรงโน้มถ่วงจะช่วยให้วาล์วปิดลง ปรับปรุงประสิทธิภาพการปิดผนึก และไม่จำเป็นต้องใช้ความช่วยเหลือจากภายนอก
2. ลดการสึกหรอ
การใช้แรงโน้มถ่วงของตัวกลางและแผ่นวาล์วในการปิดวาล์วกันกลับสามารถลดการสั่นสะเทือน ลดการสึกหรอ ยืดอายุการใช้งานของวาล์ว และลดความถี่ในการบำรุงรักษาได้
ข้อเสียของการติดตั้งในแนวตั้งของวาล์วตรวจสอบ
1. ความต้านทานการไหล
การติดตั้งในแนวตั้งอาจเพิ่มแรงต้านการไหล โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับวาล์วกันกลับแบบยกแนวตั้ง ซึ่งต้องต้านทานไม่เพียงแต่น้ำหนักของแผ่นวาล์วเท่านั้น แต่ยังรวมถึงแรงดันจากสปริงที่อยู่เหนือแผ่นวาล์วด้วย สิ่งนี้จะนำไปสู่การลดอัตราการไหลและการใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้น
2. ปรากฏการณ์ค้อนน้ำ
เมื่อของเหลวไหลขึ้นด้านบน แรงดันจากวาล์วกันกลับและแรงโน้มถ่วงของของเหลวจะเพิ่มแรงดันในท่อ ทำให้เกิดปรากฏการณ์ค้อนน้ำได้ง่ายขึ้น