1. บทนำสู่วาล์วผีเสื้อ
1.1. คำจำกัดความและฟังก์ชันพื้นฐาน
A วาล์วผีเสื้อเป็นอุปกรณ์ที่ควบคุมการไหลในท่อ ควบคุมโดยการหมุนจานประมาณหนึ่งในสี่รอบ มักใช้ในงานที่ต้องปิดอย่างรวดเร็ว
1.2. ประวัติของวาล์วผีเสื้อ
วาล์วผีเสื้อมีประวัติย้อนกลับไปได้ถึงปลายศตวรรษที่ 19 ต้นแบบของวาล์วผีเสื้อสมัยใหม่ถือกำเนิดขึ้นในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 หลังจากการพัฒนามานานหลายทศวรรษ วาล์วผีเสื้อได้กลายเป็นโซลูชันอเนกประสงค์สำหรับการควบคุมสื่อในอุตสาหกรรมต่างๆ
การพัฒนาทางเทคโนโลยีของวาล์วผีเสื้อยังคงไม่หยุดยั้ง ในอนาคต วาล์วผีเสื้อจะมีน้ำหนักเบาและกะทัดรัดมากขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้งานในสภาวะที่รุนแรง (เช่น แรงดันสูงพิเศษและอุณหภูมิต่ำพิเศษ) และอาจนำไปใช้งานในสาขาพลังงานหมุนเวียนใหม่ๆ เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม และโครงการพลังงานไฮโดรเจนสีเขียว
1.3. การประยุกต์ใช้วาล์วผีเสื้อในอุตสาหกรรมต่างๆ
1.3.1. การบำบัดและการจ่ายน้ำ
ในโรงบำบัดน้ำและระบบจ่ายน้ำ วาล์วผีเสื้อเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่ง เพราะช่วยควบคุมและแยกการไหลของน้ำดื่มได้อย่างมีประสิทธิภาพ แรงดันตกต่ำและความสามารถในการปิดผนึกแบบสองทิศทางของวาล์วผีเสื้อมีประโยชน์อย่างยิ่งในการรับประกันการจ่ายน้ำอย่างต่อเนื่อง
1.3.2. ระบบปรับอากาศ
ในระบบทำความร้อนและปรับอากาศ (HVAC) วาล์วผีเสื้อถูกใช้เพื่อควบคุมการไหลเวียนของน้ำ ด้วยระบบอัตโนมัติที่ใช้งานง่าย จึงเหมาะสำหรับการควบคุมทั้งระบบน้ำเย็นและน้ำร้อน
1.3.3. โรงงานเคมีและปิโตรเคมี
วาล์วผีเสื้อแบบออฟเซ็ตสามชั้นและประสิทธิภาพสูงสามารถรองรับสารเคมีได้หลากหลายชนิด รวมถึงของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและกัดกร่อน ความสามารถในการทำงานที่อุณหภูมิและความดันสูงทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานต่างๆ เช่น กระบวนการทางเคมี การจัดเก็บ และระบบลำเลียง
1.3.4. อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ
อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซพึ่งพาวาล์วผีเสื้อสำหรับการใช้งานต่างๆ เช่น การแยกท่อ การควบคุมการไหล และระบบถัง ความเข้ากันได้ของวาล์วผีเสื้อกับวัสดุหลากหลายชนิดช่วยให้มั่นใจได้ถึงความปลอดภัยในการใช้งานในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ
1.3.5 การแปรรูปอาหารและเครื่องดื่ม
สุขอนามัยเป็นสิ่งสำคัญอันดับต้นๆ ในกระบวนการแปรรูปอาหารและเครื่องดื่ม วาล์วผีเสื้อที่มีการออกแบบที่ถูกสุขลักษณะและพื้นผิวขัดเงาสามารถใช้รักษาความสะอาดและป้องกันการปนเปื้อนเมื่อต้องจัดการกับของเหลว เช่น น้ำผลไม้ ผลิตภัณฑ์นม และเครื่องดื่ม ทั้งยางที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน WRAS และสเตนเลสสตีลเกรดอาหารสามารถตรงตามมาตรฐานนี้ได้
1.3.6. การเดินเรือและการต่อเรือ
วาล์วผีเสื้ออะลูมิเนียมบรอนซ์ออกแบบมาสำหรับการใช้งานทางทะเลเพื่อควบคุมระบบบัลลาสต์ น้ำหล่อเย็น และท่อน้ำมันเชื้อเพลิง วัสดุที่ทนทานต่อการกัดกร่อนของวาล์วผีเสื้อทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมทางทะเลที่รุนแรง
1.3.7. โรงไฟฟ้า
ในโรงไฟฟ้า วาล์วผีเสื้อถูกใช้ในระบบทำความเย็น ท่อไอน้ำ และระบบกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากก๊าซไอเสีย วาล์วผีเสื้อสามารถรองรับของเหลวที่มีแรงดันสูงและอุณหภูมิสูงได้
1.3.8. โรงบำบัดน้ำเสีย
วาล์วผีเสื้อมีความจำเป็นสำหรับการจัดการตะกอน การเติมอากาศ และการไหลของน้ำในโรงงานบำบัดน้ำเสีย
1.3.9. อุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษ
อุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษได้รับประโยชน์จากวาล์วปีกผีเสื้อในกระบวนการต่างๆ เช่น การต้มเยื่อ การฟอกสี และการกู้คืนทางเคมี ความทนทานต่อการกัดกร่อนของเยื่อและสารเคมีช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงานและอายุการใช้งาน
2. การก่อสร้างวาล์วผีเสื้อ
2.1. ส่วนประกอบของวาล์วผีเสื้อ
ส่วนประกอบที่สำคัญ ได้แก่:
ตัววาล์ว: ส่วนที่เป็นที่อยู่ของส่วนประกอบภายในอื่นๆ
แผ่นวาล์ว: เปิดและปิดโดยการหมุน 90 องศา
Stem: เชื่อมต่อดิสก์กับตัวกระตุ้น
ที่นั่ง: ทำหน้าที่ปิดผนึกเพื่อป้องกันการรั่วซึม
2.2 ประเภทของวาล์วผีเสื้อตามโครงสร้าง
ชนิดเวเฟอร์: ติดตั้งระหว่างหน้าแปลนของท่อและยึดด้วยสลักเกลียว
ประเภทของห่วง: ใช้เกลียวสำหรับการติดตั้ง
ชนิดหน้าแปลน : มีหน้าแปลน 2 อัน และติดตั้งกับท่อ
2.3. วัสดุของวาล์วผีเสื้อ
ตัวเครื่อง: เหล็กหล่อ, สแตนเลส หรือ เหล็กกล้าคาร์บอน
แผ่น: เหล็กเหนียว (ชุบนิกเกิล ไนลอน PTFE และ EPDM เป็นต้น), WCB, สแตนเลส, ทองแดง
เบาะนั่ง : ยาง เทฟลอน หรือ โลหะ.
3. หลักการทำงานของวาล์วผีเสื้อ
3.1. การทำงานของวาล์วผีเสื้อ
วาล์วผีเสื้อทำงานโดยการหมุนแผ่นดิสก์ที่ติดตั้งอยู่บนก้านกลาง ตำแหน่งของแผ่นดิสก์จะกำหนดการควบคุมการไหล
3.2. ประเภทของวิธีการขับเคลื่อนวาล์วผีเสื้อ
กลไก: ควบคุมด้วยด้ามจับและเฟืองตัวหนอน
ระบบนิวเมติกส์ : ใช้ลมอัด
ไฟฟ้า : ควบคุมด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า
ระบบไฮดรอลิก: ขับเคลื่อนด้วยแรงดันของไหล (ใช้กันน้อยกว่า)
3.3. ข้อดีและข้อจำกัดของวาล์วผีเสื้อ
ข้อดี: การออกแบบที่กะทัดรัด (โครงสร้างความยาวสั้น) ต้นทุนต่ำ (วัสดุน้อยกว่า) การทำงานที่รวดเร็ว (การหมุน 90 องศา)
ข้อจำกัด: ไม่สามารถใช้วาล์วผีเสื้อเพื่อตัดอนุภาคที่มีความแข็งสูง ของเหลวที่มีความหนืด และสิ่งเจือปนที่เป็นเส้นใยได้
3.4 ประเภทของวาล์วผีเสื้อ
3.4.1 วาล์วผีเสื้อที่นั่งยืดหยุ่น
คุณสมบัติ: ที่นั่งวาล์วโดยทั่วไปทำจากวัสดุยืดหยุ่น เช่น ยางและ PTFE และซีลมีความแน่นหนา
กรณีการใช้งาน: การใช้งานแรงดันต่ำและอุณหภูมิต่ำ
3.4.2.วาล์วผีเสื้อประสิทธิภาพสูง (วาล์วผีเสื้อออฟเซ็ตคู่)
คุณสมบัติ: การออกแบบออฟเซ็ตคู่ ทนทาน
กรณีการใช้งาน: ระบบแรงดันต่ำและปานกลาง
3.4.3. วาล์วผีเสื้อออฟเซ็ตสามชั้น
คุณสมบัติ: ซีลที่นั่งโลหะไม่มีแรงเสียดทาน
กรณีการใช้งาน: อุณหภูมิและแรงดันที่รุนแรง
4. การติดตั้งและบำรุงรักษาวาล์วผีเสื้อ
4.1 วิธีการติดตั้งวาล์วผีเสื้อที่ถูกต้อง
เปิดวาล์วผีเสื้อแผ่นที่ทำมุม 0-90 องศา
ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีระยะห่างจากส่วนประกอบอื่นๆ เพียงพอ
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแผ่นวาล์วไม่สัมผัสหน้าแปลนท่อ
ตรวจสอบการจัดตำแหน่งและระยะห่างของการหมุนของดิสก์
4.2. การบำรุงรักษาวาล์วผีเสื้อทุกวัน
ตรวจสอบการสึกหรอและเปลี่ยนใหม่หากจำเป็น
หล่อลื่นชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวตามความจำเป็น
4.3 ปัญหาและแนวทางแก้ไขทั่วไป
รั่ว: ตรวจสอบความสมบูรณ์ของเบาะนั่ง
ติดขัด: ทำความสะอาดเศษสิ่งสกปรกบริเวณเบาะนั่งและตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการหล่อลื่นอย่างเหมาะสม
5. การเปรียบเทียบกับวาล์วชนิดอื่น
5.1 วาล์วผีเสื้อ เทียบกับ วาล์วบอล
วาล์วผีเสื้อ: เบาและกะทัดรัดมากขึ้น
บอลวาล์ว: เหมาะสำหรับการไหลแบบเต็มรู สามารถใช้เป็นของไหลที่มีความหนืดและเส้นใยได้
5.2. วาล์วผีเสื้อ เทียบกับ วาล์วประตู
วาล์วผีเสื้อ: การทำงานที่รวดเร็ว
วาล์วประตู : เหมาะสำหรับการเปิดและปิดเต็มที่