ต้องหมุนกี่รอบจึงจะปิดวาล์วผีเสื้อได้? ใช้เวลานานเท่าไหร่?

ตัวอย่างเช่น หากคุณต้องการเปิดวาล์วผีเสื้อ DN100, PN10 ค่าแรงบิดคือ 35 นิวตันเมตร และความยาวด้ามจับคือ 20 เซนติเมตร (0.2 เมตร) แรงที่ต้องการคือ 170 นิวตันเมตร ซึ่งเทียบเท่ากับ 17 กิโลกรัม
วาล์วผีเสื้อเป็นวาล์วที่สามารถเปิดและปิดได้โดยการหมุนแผ่นวาล์ว 1/4 รอบ และจำนวนรอบการหมุนของด้ามจับก็คือ 1/4 รอบเช่นกัน เวลาที่ใช้ในการเปิดหรือปิดจะถูกกำหนดโดยแรงบิด ยิ่งแรงบิดมาก วาล์วก็จะเปิดและปิดช้าลง และในทางกลับกัน

 

2. วาล์วผีเสื้อแบบเฟืองตัวหนอน:

ติดตั้งบนวาล์วผีเสื้อที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง DN ≥ 50 แนวคิดที่ส่งผลต่อจำนวนรอบและความเร็วของวาล์วผีเสื้อแบบเฟืองตัวหนอนเรียกว่า "อัตราส่วนความเร็ว"
อัตราส่วนความเร็วหมายถึงอัตราส่วนระหว่างการหมุนของเพลาส่งกำลัง (ล้อหมุน) กับการหมุนของแผ่นวาล์วผีเสื้อ ตัวอย่างเช่น อัตราส่วนความเร็วของวาล์วผีเสื้อแบบกังหัน DN100 คือ 24:1 ซึ่งหมายความว่าล้อหมุนบนกล่องกังหันหมุน 24 รอบ และแผ่นวาล์วผีเสื้อหมุน 1 รอบ (360°) อย่างไรก็ตาม มุมเปิดสูงสุดของแผ่นวาล์วผีเสื้อคือ 90° ซึ่งเท่ากับ 1/4 รอบ ดังนั้นจึงต้องหมุนล้อหมุนบนกล่องกังหันเพียง 6 รอบ กล่าวอีกนัยหนึ่ง 24:1 หมายความว่าคุณต้องหมุนล้อหมุนของวาล์วผีเสื้อแบบกังหันเพียง 6 รอบเท่านั้นเพื่อเปิดหรือปิดวาล์วผีเสื้อ

DN 50-150 200-250 300-350 400-450
ลดอัตรา 24:1 30:1 50:1 80:1

 

“ผู้กล้าหาญที่สุด” เป็นภาพยนตร์ที่ได้รับความนิยมและซาบซึ้งใจที่สุดในปี 2023 มีรายละเอียดหนึ่งที่ว่า นักดับเพลิงเข้าไปในใจกลางเพลิงและหมุนวาล์วด้วยมือถึง 8,000 รอบเพื่อปิดวาล์ว คนที่ไม่รู้รายละเอียดอาจบอกว่า “นี่มันเกินจริงไปหน่อย” แต่ความจริงแล้ว นักดับเพลิงที่สร้างแรงบันดาลใจให้กับเรื่องราวใน “ผู้กล้าหาญที่สุด” นั้น “หมุนวาล์ว 80,000 รอบ ใช้เวลา 6 ชั่วโมงก่อนจะปิดวาล์วได้”

อย่าตกใจกับตัวเลขนั้น ในภาพยนตร์มันคือวาล์วประตู แต่ในวันนี้เรากำลังพูดถึงวาล์วผีเสื้อ จำนวนรอบที่ต้องใช้ในการปิดวาล์วผีเสื้อที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากันนั้น ไม่จำเป็นต้องมากขนาดนั้นแน่นอน

โดยสรุปแล้ว จำนวนรอบการเปิดและปิด รวมถึงระยะเวลาการทำงานของวาล์วผีเสื้อขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น ชนิดของตัวขับเคลื่อน อัตราการไหลของตัวกลาง และความดัน เป็นต้น และจำเป็นต้องเลือกและปรับแต่งให้เหมาะสมกับสถานการณ์จริง

ก่อนที่จะพูดถึงจำนวนรอบที่ต้องใช้ในการปิดวาล์วผีเสื้อ เรามาทำความเข้าใจเครื่องมือที่จำเป็นในการเปิดวาล์วผีเสื้อกันก่อน นั่นคือ ตัวขับเคลื่อน (actuator) ตัวขับเคลื่อนแต่ละแบบมีจำนวนรอบที่ใช้ในการปิดวาล์วผีเสื้อแตกต่างกัน และระยะเวลาที่ใช้ก็แตกต่างกันด้วย

สูตรคำนวณเวลาเปิดและปิดของวาล์วผีเสื้อ เวลาเปิดและปิดของวาล์วผีเสื้อหมายถึงเวลาที่ใช้ในการเปิดและปิดวาล์วจากตำแหน่งเปิดสุดจนปิดสนิท หรือจากตำแหน่งปิดสนิทจนเปิดสุด เวลาเปิดและปิดของวาล์วผีเสื้อนั้นสัมพันธ์กับความเร็วในการทำงานของตัวขับเคลื่อน แรงดันของของเหลว และปัจจัยอื่นๆ

t=(90/ω)*60,

ในตัวแปรเหล่านั้น t คือเวลาเปิดและปิด 90 คือมุมการหมุนของวาล์วผีเสื้อ และ ω คือความเร็วเชิงมุมของวาล์วผีเสื้อ

1. วาล์วผีเสื้อแบบใช้มือจับ:

โดยทั่วไปจะติดตั้งบนวาล์วผีเสื้อที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (DN) ≤ 200 (ขนาดสูงสุดอาจเป็น DN 300) ณ จุดนี้ เราต้องกล่าวถึงแนวคิดที่เรียกว่า "แรงบิด"

แรงบิดหมายถึงปริมาณแรงที่จำเป็นในการเปิดหรือปิดวาล์ว แรงบิดนี้ได้รับผลกระทบจากหลายปัจจัย รวมถึงขนาดของวาล์วผีเสื้อ ความดันและคุณลักษณะของตัวกลาง และแรงเสียดทานภายในชุดวาล์ว ค่าแรงบิดมักแสดงในหน่วยนิวตันเมตร (Nm)

แบบอย่าง

แรงดันสำหรับวาล์วผีเสื้อ

DN

PN6

PN10

PN16

แรงบิด, นิวตันเมตร

50

8

9

11

65

13

15

18

80

20

23

27

100

32

35

45

125

51

60

70

150

82

100

110

200

140

168

220

250

230

280

380

300

320

360

500

3. วาล์วผีเสื้อแบบควบคุมด้วยไฟฟ้า:

มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ DN50 ถึง DN3000 ชนิดที่เหมาะสมสำหรับวาล์วผีเสื้อคืออุปกรณ์ไฟฟ้าแบบหมุน 90 องศา (มุมการหมุน 360 องศา) พารามิเตอร์ที่สำคัญคือแรงบิด และหน่วยเป็นนิวตันเมตร (Nm)

เวลาในการปิดของวาล์วผีเสื้อไฟฟ้าสามารถปรับได้ ขึ้นอยู่กับกำลังไฟ โหลด ความเร็ว ฯลฯ ของตัวขับเคลื่อน และโดยทั่วไปจะไม่เกิน 30 วินาที
แล้วต้องหมุนกี่รอบถึงจะปิดวาล์วผีเสื้อได้? เวลาในการเปิดและปิดของวาล์วผีเสื้อขึ้นอยู่กับความเร็วของมอเตอร์ ความเร็วเอาต์พุตของมอเตอร์วาล์ว ZFAสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วไป ความเร็วรอบคือ 12/18/24/30/36/42/48/60 (รอบ/นาที)
ตัวอย่างเช่น ถ้าหัวไฟฟ้ามีความเร็วรอบ 18 และเวลาปิด 20 วินาที จำนวนรอบที่ปิดคือ 6 รอบ

พิมพ์

สเปค

แรงบิดเอาต์พุต

น.ม.

ความเร็วรอบเอาต์พุต (รอบ/นาที)

เวลาทำงาน
S

เส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุดของก้าน
mm

ล้อหมุนมือ

เลี้ยว

ZFA-QT1

คิวที06

60

0.86

17.5

22

8.5

คิวที09

90

ZFA-QT2

คิวที15

150

0.73/1.5

20/10

22

10.5

คิวที20

200

32

แซฟเอ-QT3

คิวที30

300

0.57/1.2

26/13

32

12.8

คิวที40

400

คิวที50

500

คิวที60

600

14.5

ZFA-QT4

คิวที80

800

0.57/1.2

26/13

32

คิวที100

1000

คำเตือน: สวิตช์ไฟฟ้าของวาล์วต้องการแรงบิดในการทำงาน หากแรงบิดน้อยเกินไป อาจไม่สามารถเปิดหรือปิดได้ ดังนั้นจึงควรเลือกแรงบิดที่มากดีกว่าแรงบิดที่น้อย