การจำแนกประเภทและทิศทางการติดตั้งเช็ควาล์ว
ภาพรวมของเช็ควาล์ว
เช็ควาล์วเป็นอุปกรณ์ควบคุมของเหลวที่สำคัญ ใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงการอนุรักษ์น้ำ ปิโตรเคมี การอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม และสาขาอื่นๆ หน้าที่หลักคือป้องกันการไหลย้อนกลับของของเหลวและควบคุมการไหลของของเหลวในระบบท่อ การจำแนกประเภทและทิศทางการติดตั้งเช็ควาล์วส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งาน บทความนี้จะแนะนำเช็ควาล์วประเภทต่างๆ และข้อควรพิจารณาในการติดตั้งอย่างละเอียด
ประเภทหลักของเช็ควาล์ว
ตามโครงสร้างและหลักการทำงาน เช็ควาล์วจะแบ่งออกเป็นประเภทหลักๆ ดังต่อไปนี้:
1. เช็ควาล์วแผ่นคู่
2. ยกเช็ควาล์ว
3. บอลเช็ควาล์ว
4. เช็ควาล์วแบบสวิง
ประเภททิศทางการติดตั้งเช็ควาล์ว
1. การติดตั้งแนวนอน: หมายถึง วิธีการติดตั้งเช็ควาล์วบนท่อแนวนอน ซึ่งมักใช้ในระบบท่อแรงดันต่ำ โดยเส้นผ่านศูนย์กลางของแผ่นวาล์วจะใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ
2. การติดตั้งแบบแนวตั้ง:หมายถึง วิธีการติดตั้งเช็ควาล์วบนท่อแนวตั้ง ซึ่งมักใช้ในระบบท่อแรงดันสูง และเส้นผ่านศูนย์กลางของแผ่นวาล์วจะมีขนาดเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ
1. เช็ควาล์วแบบแผ่นคู่
เช็ควาล์วแบบดิสก์คู่: โดยทั่วไปประกอบด้วยแผ่นดิสก์รูปครึ่งวงกลมสองแผ่นที่เคลื่อนที่ไปรอบก้านวาล์วในแนวตั้งฉากกับเส้นกึ่งกลางของการไหลของของไหล วาล์วตรวจสอบแบบแผ่นคู่เป็นวาล์วขนาดกะทัดรัดที่มีความยาวสั้น ติดตั้งระหว่างหน้าแปลนสองอัน โดยทั่วไปจะยึดติดหรือติดหน้าแปลน โดยทั่วไปใช้ในท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง ≤1200 มม.
ทิศทางการติดตั้งเช็ควาล์วแบบแผ่นคู่
สามารถติดตั้งเช็ควาล์วแบบแผ่นคู่ในท่อได้ทั้งแนวนอนและแนวตั้ง การติดตั้งในแนวนอนช่วยให้การเปิดและปิดของเช็ควาล์วได้รับผลกระทบจากแรงโน้มถ่วง ทำให้ความเร็วในการเปิดมีเสถียรภาพมากขึ้นและลดการสูญเสียแรงดันในท่อได้อย่างมีประสิทธิภาพ การติดตั้งในแนวตั้งช่วยให้วาล์วได้รับผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงเมื่อปิด ทำให้ซีลแน่นขึ้น นอกจากนี้ การติดตั้งในแนวตั้งยังช่วยป้องกันการสั่นของแผ่นเช็ควาล์วอย่างรวดเร็วเมื่อของเหลวเปลี่ยนตำแหน่งอย่างรวดเร็ว ลดการสึกหรอจากการสั่นสะเทือนของแผ่นเช็ควาล์วและบ่าวาล์ว และช่วยยืดอายุการใช้งานของวาล์ว
2. เช็ควาล์วแบบสวิง
เช็ควาล์วแบบสวิงมีแผ่นวาล์ว เมื่อตัวกลางไหลไปข้างหน้า แผ่นวาล์วจะถูกดันให้เปิดออก เมื่อตัวกลางไหลย้อนกลับ แผ่นวาล์วจะถูกดีดกลับเข้าที่บ่าวาล์วเพื่อป้องกันการไหลย้อนกลับ วาล์วประเภทนี้มักใช้ในท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ เนื่องจากมีโครงสร้างเรียบง่ายและมีความต้านทานต่ำ
ทิศทางการติดตั้งเช็ควาล์วแบบสวิง
เช็ควาล์วแบบสวิงสามารถติดตั้งได้ทั้งแนวนอนและแนวตั้ง แต่โดยทั่วไปแนะนำให้ติดตั้งในท่อแนวนอน ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับสถานการณ์จริง เช็ควาล์วแบบสวิงสามารถติดตั้งในแนวเฉียงได้เช่นกัน ตราบใดที่มุมติดตั้งไม่เกิน 45 องศา และตำแหน่งติดตั้งที่เหมาะสม จะไม่ส่งผลกระทบต่อการเปิดและปิดปกติของวาล์ว
3. เช็ควาล์วยกแนวนอน
แผ่นวาล์วของเช็ควาล์วแบบยกแนวนอนจะเลื่อนขึ้นและลงตามรางนำในตัววาล์ว เมื่อตัวกลางไหลไปข้างหน้า แผ่นวาล์วจะถูกยกขึ้น เมื่อตัวกลางไหลย้อนกลับ แผ่นวาล์วจะตกลงมายังบ่าวาล์วเพื่อป้องกันการไหลย้อนกลับ
ทิศทางการติดตั้งเช็ควาล์วยกแนวนอน
ต้องติดตั้งเช็ควาล์วแบบยกแนวนอนบนท่อแนวนอน เนื่องจากเมื่อติดตั้งในแนวตั้ง แกนวาล์วจะอยู่ในแนวนอน ประสิทธิภาพการยึดศูนย์กลางกับบ่าวาล์วจะลดลงเมื่อน้ำหนักของตัววาล์วลดลง ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพการปิดผนึกของแกนวาล์ว
4. เช็ควาล์วยกแนวตั้ง
สำหรับแนวตั้งเช็ควาล์วยกทิศทางการเคลื่อนที่ของแกนวาล์วขนานกับทิศทางของท่อ และจุดศูนย์กลางของแกนวาล์วตรงกับจุดศูนย์กลางของช่องทางไหล
ทิศทางการติดตั้งเช็ควาล์วยกแนวตั้ง
จะต้องติดตั้งเช็ควาล์วแนวตั้งในท่อที่ตัวกลางไหลขึ้นด้านบน เนื่องจากแรงโน้มถ่วงจะช่วยให้แผ่นวาล์วปิดอย่างรวดเร็วเมื่อการไหลหยุดลง
5. บอลเช็ควาล์ว
เช็ควาล์วแบบลูกบอลใช้ลูกบอลที่เคลื่อนที่ขึ้นและลงในตัววาล์ว เมื่อตัวกลางไหลไปข้างหน้า ลูกบอลจะถูกดันออกจากบ่าวาล์ว ช่องเปิดออก และตัวกลางจะไหลผ่าน เมื่อตัวกลางไหลย้อนกลับ ลูกบอลจะไหลกลับไปยังบ่าวาล์วเพื่อป้องกันการไหลย้อนกลับ
ทิศทางการติดตั้งเช็ควาล์วบอล
สามารถติดตั้งเช็ควาล์วแบบลูกบอลบนท่อแนวนอนได้ แต่จะเหมาะกับการติดตั้งในแนวตั้งมากกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อตัวกลางไหลขึ้นด้านบน น้ำหนักถ่วงของลูกบอลจะช่วยปิดผนึกวาล์วเมื่อการไหลหยุด
ปัจจัยที่มีผลต่อการติดตั้งเช็ควาล์วแบบแนวตั้ง
เมื่อติดตั้งเช็ควาล์วในแนวตั้ง จะต้องพิจารณาปัจจัยหลายประการเพื่อให้แน่ใจว่าจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ:
1. ทิศทางการไหล
ในการติดตั้งแบบแนวตั้ง ทิศทางการไหลของตัวกลางมีความสำคัญอย่างยิ่ง เมื่อไหลขึ้นด้านบน แผ่นวาล์วสามารถเปิดออกได้โดยแรงดันของตัวกลาง และการปิดด้วยแรงโน้มถ่วงที่ช่วยให้แผ่นวาล์วกลับสู่ตำแหน่งเดิม ในขณะที่เมื่อไหลลงด้านล่าง อาจจำเป็นต้องใช้มาตรการเพิ่มเติมเพื่อให้แน่ใจว่าวาล์วปิดได้อย่างน่าเชื่อถือ
2. ผลกระทบจากแรงโน้มถ่วง
แรงโน้มถ่วงมีผลต่อการเปิดและปิดวาล์ว วาล์วที่ใช้แรงโน้มถ่วงในการปิดผนึก เช่น วาล์วตรวจสอบแบบแผ่นคู่และแบบยก จะทำงานได้ดีกว่าเมื่อไหลขึ้นในแนวตั้ง
3. ลักษณะเฉพาะของสื่อ
คุณสมบัติของตัวกลาง เช่น ความหนืด ความหนาแน่น และปริมาณอนุภาค ล้วนส่งผลต่อประสิทธิภาพของวาล์ว ตัวกลางที่มีความหนืดหรือมีอนุภาคอาจต้องได้รับการออกแบบให้แข็งแรงขึ้นและบำรุงรักษาบ่อยครั้งเพื่อให้วาล์วทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
4. สภาพแวดล้อมการติดตั้ง
สภาพแวดล้อมในการติดตั้ง รวมถึงอุณหภูมิ แรงดัน และสารกัดกร่อน จะส่งผลต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของวาล์ว การเลือกวัสดุและการออกแบบที่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมเฉพาะจะช่วยยืดอายุการใช้งานของวาล์วได้
ข้อดีของการติดตั้งแบบแนวตั้ง ของเช็ควาล์ว
1. การใช้ประโยชน์จากแรงโน้มถ่วง
ในกรณีที่มีการไหลขึ้นของสื่อ แรงโน้มถ่วงจะช่วยให้วาล์วปิดลง ปรับปรุงประสิทธิภาพการปิดผนึก และไม่ต้องใช้ความช่วยเหลือจากภายนอก
2. ลดการสึกหรอ
การใช้แรงโน้มถ่วงของสื่อและแผ่นวาล์วเพื่อปิดวาล์วตรวจสอบสามารถลดการสั่นสะเทือน ลดการสึกหรอ ยืดอายุการใช้งานของวาล์ว และลดความถี่ในการบำรุงรักษา
ข้อเสียของการติดตั้งแบบแนวตั้งของเช็ควาล์ว
1. ความต้านทานการไหล
การติดตั้งในแนวตั้งอาจเพิ่มความต้านทานการไหล โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับวาล์วตรวจสอบแบบยกแนวตั้ง ซึ่งต้องต้านทานไม่เพียงแต่น้ำหนักของแผ่นวาล์วเท่านั้น แต่ยังรวมถึงแรงดันที่เกิดจากสปริงเหนือแผ่นวาล์วด้วย ซึ่งจะส่งผลให้การไหลลดลงและสิ้นเปลืองพลังงานมากขึ้น
2. ปรากฏการณ์ค้อนน้ำ
เมื่อตัวกลางไหลขึ้น แรงของเช็ควาล์วและแรงโน้มถ่วงของตัวกลางจะเพิ่มแรงดันในท่อ ทำให้เกิดปรากฏการณ์น้ำกระแทกได้ง่ายขึ้น