1. บทนำไปยังวาล์วผีเสื้อ
1.1. คำจำกัดความและหน้าที่พื้นฐาน
A วาล์วผีเสื้อเป็นอุปกรณ์ที่ควบคุมการไหลในท่อ โดยควบคุมด้วยการหมุนแผ่นดิสก์หนึ่งในสี่รอบ มักใช้ในงานที่ต้องการปิดอย่างรวดเร็ว
1.2. ประวัติความเป็นมาของวาล์วผีเสื้อ
วาล์วผีเสื้อมีประวัติย้อนกลับไปได้ถึงปลายศตวรรษที่ 19 ต้นแบบของวาล์วผีเสื้อสมัยใหม่ถือกำเนิดขึ้นในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 หลังจากพัฒนามาหลายทศวรรษ วาล์วผีเสื้อได้กลายเป็นอุปกรณ์อเนกประสงค์ที่ใช้ควบคุมการไหลของของเหลวในอุตสาหกรรมต่างๆ
การพัฒนาเทคโนโลยีของวาล์วผีเสื้อยังคงดำเนินต่อไป ในอนาคต วาล์วผีเสื้อจะมีน้ำหนักเบาและกะทัดรัดยิ่งขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถนำไปใช้ในสภาวะสุดขั้ว (เช่น แรงดันสูงมากและอุณหภูมิต่ำมาก) และอาจนำไปใช้ในงานใหม่ๆ ในด้านพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม และโครงการพลังงานไฮโดรเจนสีเขียวได้อีกด้วย
1.3 การประยุกต์ใช้ลิ้นผีเสื้อในอุตสาหกรรมต่างๆ
1.3.1. การบำบัดและการจ่ายน้ำ
ในโรงบำบัดน้ำและระบบจ่ายน้ำ วาล์วผีเสื้อมีความสำคัญอย่างยิ่ง ทำหน้าที่ควบคุมและแยกการไหลของน้ำดื่มได้อย่างมีประสิทธิภาพ แรงดันตกต่ำและความสามารถในการปิดผนึกแบบสองทิศทางเป็นประโยชน์อย่างยิ่งในการรับประกันการจ่ายน้ำอย่างต่อเนื่อง
1.3.2. ระบบปรับอากาศ (HVAC Systems)
ในระบบทำความร้อนและเครื่องปรับอากาศ (HVAC) วาล์วผีเสื้อถูกใช้เพื่อควบคุมการไหลเวียนของน้ำ ความง่ายในการควบคุมอัตโนมัติทำให้เหมาะสำหรับการควบคุมทั้งระบบน้ำเย็นและน้ำร้อน
1.3.3. โรงงานเคมีและปิโตรเคมี
วาล์วผีเสื้อแบบสามทางและประสิทธิภาพสูงสามารถรองรับสารเคมีได้หลากหลายชนิด รวมถึงของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและขัดถู ความสามารถในการทำงานที่อุณหภูมิและความดันสูงทำให้เหมาะสำหรับงานต่างๆ เช่น การแปรรูปสารเคมี ระบบจัดเก็บ และระบบลำเลียง
1.3.4. อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ
อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซพึ่งพาลิ้นผีเสื้อในการใช้งานต่างๆ เช่น การแยกท่อส่ง การควบคุมการไหล และระบบถังเก็บ ความเข้ากันได้ของลิ้นผีเสื้อกับวัสดุหลากหลายชนิดทำให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่ปลอดภัยในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ
1.3.5. การแปรรูปอาหารและเครื่องดื่ม
สุขอนามัยเป็นสิ่งสำคัญสูงสุดในกระบวนการผลิตอาหารและเครื่องดื่ม วาล์วผีเสื้อที่มีการออกแบบที่ถูกสุขอนามัยและพื้นผิวขัดเงา สามารถใช้เพื่อรักษาความสะอาดและป้องกันการปนเปื้อนเมื่อจัดการกับของเหลว เช่น น้ำผลไม้ ผลิตภัณฑ์นม และเครื่องดื่ม ทั้งยางที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน WRAS และสแตนเลสเกรดอาหารสามารถตรงตามมาตรฐานนี้ได้
1.3.6. การเดินเรือและการต่อเรือ
วาล์วผีเสื้ออลูมิเนียมบรอนซ์ได้รับการออกแบบมาสำหรับการใช้งานทางทะเลเพื่อควบคุมระบบปรับสมดุลน้ำ ระบบน้ำหล่อเย็น และท่อส่งเชื้อเพลิง วัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนของวาล์วผีเสื้อทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมทางทะเลที่รุนแรง
1.3.7. โรงไฟฟ้า
ในโรงไฟฟ้า วาล์วผีเสื้อถูกใช้ในระบบระบายความร้อน ท่อไอน้ำ และระบบกำจัดกำมะถันในก๊าซไอเสีย วาล์วเหล่านี้สามารถรองรับของเหลวที่มีแรงดันสูงและอุณหภูมิสูงได้
1.3.8. โรงงานบำบัดน้ำเสีย
วาล์วผีเสื้อมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการจัดการตะกอน การเติมอากาศ และการไหลของน้ำในโรงบำบัดน้ำเสีย
1.3.9. อุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษ
อุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษได้รับประโยชน์จากวาล์วผีเสื้อในกระบวนการต่างๆ เช่น การต้มเยื่อ การฟอกขาว และการกู้คืนสารเคมี ความทนทานต่อเยื่อกระดาษและสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อนช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานและอายุการใช้งาน
2. โครงสร้างของวาล์วผีเสื้อ
2.1. ส่วนประกอบของวาล์วผีเสื้อ
ส่วนประกอบสำคัญได้แก่:
ตัววาล์ว: ส่วนที่เป็นกล่องบรรจุชิ้นส่วนภายในอื่นๆ
แผ่นวาล์ว: เปิดและปิดโดยการหมุน 90 องศา
แกน: เชื่อมต่อแผ่นดิสก์เข้ากับตัวขับเคลื่อน
ซีล: ช่วยปิดผนึกเพื่อป้องกันการรั่วซึม
2.2. ประเภทของวาล์วผีเสื้อตามโครงสร้าง
แบบแผ่นบาง: ติดตั้งระหว่างหน้าแปลนของท่อและยึดด้วยสลักเกลียว
ประเภทของหูยึด: ใช้เม็ดเกลียวในการติดตั้ง
หน้าแปลนแบบ: มีหน้าแปลนสองด้านและติดตั้งพร้อมกับท่อ
2.3. วัสดุที่ใช้ทำวาล์วผีเสื้อ
ตัวเรือน: เหล็กหล่อ สแตนเลส หรือเหล็กกล้าคาร์บอน
แผ่นดิสก์: เหล็กดัด (ชุบนิกเกิล, ไนลอน, PTFE, EPDM เป็นต้น), WCB, สแตนเลส, บรอนซ์
วัสดุที่ใช้ทำที่นั่ง: ยาง เทฟลอน หรือโลหะ
3. หลักการทำงานของวาล์วผีเสื้อ
3.1. การทำงานของวาล์วผีเสื้อ
วาล์วผีเสื้อทำงานโดยการหมุนแผ่นดิสก์ที่ติดตั้งอยู่บนแกนกลาง ตำแหน่งของแผ่นดิสก์จะเป็นตัวกำหนดการควบคุมการไหลของของเหลว
3.2. ประเภทของวิธีการขับเคลื่อนวาล์วผีเสื้อ
แบบแมนนวล: ควบคุมโดยด้ามจับและเฟืองตัวหนอน
ระบบนิวแมติก: ใช้ลมอัด
ระบบไฟฟ้า: ควบคุมด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า
ระบบไฮดรอลิก: ขับเคลื่อนด้วยแรงดันของของเหลว (ใช้ไม่บ่อยนัก)
3.3 ข้อดีและข้อจำกัดของวาล์วผีเสื้อ
ข้อดี: ดีไซน์กะทัดรัด (โครงสร้างสั้น), ต้นทุนต่ำ (ใช้วัสดุน้อย), ใช้งานได้รวดเร็ว (หมุนได้ 90 องศา)
ข้อจำกัด: วาล์วผีเสื้อไม่สามารถใช้ตัดอนุภาคที่มีความแข็งสูง ของเหลวที่มีความหนืดสูง และสิ่งสกปรกที่เป็นเส้นใยได้
3.4. ประเภทของวาล์วผีเสื้อ
3.4.1 วาล์วผีเสื้อแบบซีลยืดหยุ่น
คุณสมบัติ: โดยทั่วไปแล้วที่นั่งวาล์วทำจากวัสดุที่มีความยืดหยุ่น เช่น ยางและ PTFE และมีการซีลที่แน่นหนา
กรณีการใช้งาน: การใช้งานในสภาวะความดันต่ำและอุณหภูมิต่ำ
3.4.2.วาล์วผีเสื้อประสิทธิภาพสูง (วาล์วผีเสื้อแบบเยื้องศูนย์คู่)
คุณสมบัติ: ดีไซน์แบบเยื้องศูนย์สองด้าน ทนทาน
กรณีการใช้งาน: ระบบแรงดันต่ำและปานกลาง
3.4.3. วาล์วผีเสื้อแบบเยื้องศูนย์สามชั้น
คุณสมบัติ: ซีลที่นั่งโลหะไร้แรงเสียดทาน
กรณีศึกษา: อุณหภูมิและความดันสูงมาก
4. การติดตั้งและการบำรุงรักษาลิ้นปีกผีเสื้อ
4.1 วิธีการติดตั้งวาล์วผีเสื้อที่ถูกต้อง
เปิดวาล์วผีเสื้อวางแผ่นโลหะทำมุม 0-90 องศา
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เว้นระยะห่างจากชิ้นส่วนอื่นๆ อย่างเพียงพอ
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแผ่นวาล์วไม่สัมผัสกับหน้าแปลนท่อ
ตรวจสอบการจัดแนวและระยะห่างของการหมุนของแผ่นดิสก์
4.2. การบำรุงรักษาประจำวันของวาล์วผีเสื้อ
ตรวจสอบร่องรอยการสึกหรอและเปลี่ยนใหม่หากจำเป็น
หล่อลื่นชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวตามความจำเป็น
4.3. ปัญหาที่พบทั่วไปและวิธีแก้ไข
การรั่วซึม: ตรวจสอบความสมบูรณ์ของที่นั่งวาล์ว
ติดขัด: ทำความสะอาดเศษสิ่งสกปรกบริเวณที่นั่ง และตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการหล่อลื่นอย่างเหมาะสม
5. การเปรียบเทียบกับวาล์วประเภทอื่นๆ
5.1 วาล์วผีเสื้อเทียบกับวาล์วบอล
วาล์วผีเสื้อ: น้ำหนักเบาและกะทัดรัดกว่า
วาล์วลูกบอล: เหมาะสำหรับการไหลเต็มรู และสามารถใช้ได้กับของเหลวที่มีความหนืดและมีเส้นใย
5.2. วาล์วผีเสื้อเทียบกับวาล์วประตู
วาล์วผีเสื้อ: ทำงานได้อย่างรวดเร็ว
วาล์วประตู: เหมาะสำหรับการเปิดและปิดอย่างเต็มที่มากกว่า


