หลักการทำงานของวาล์วผีเสื้อนิวเมติกส์

 วาล์วผีเสื้อแบบนิวเมติกส์ (Pneumatic Butterfly Valve) คือวาล์วแบบหมุนหนึ่งในสี่รอบ ที่ใช้ควบคุมหรือแยกการไหลของของไหลในท่อ ประกอบด้วยแผ่นวงกลม (มักเรียกว่า "แผ่นดิสก์") ติดตั้งอยู่บนก้านวาล์ว ซึ่งหมุนอยู่ภายในตัววาล์ว คำว่า "นิวเมติกส์" หมายถึงกลไกการทำงานที่ใช้ลมอัดในการควบคุมวาล์ว ทำให้สามารถควบคุมจากระยะไกลหรือแบบอัตโนมัติได้

วาล์วผีเสื้อแบบนิวเมติกส์สามารถแบ่งออกได้เป็นสองส่วนหลัก ได้แก่ ตัวกระตุ้นแบบนิวเมติกส์และวาล์วผีเสื้อ

· ตัววาล์วผีเสื้อ: ประกอบด้วยตัววาล์ว, ดิสก์, สเต็มวาล์ว และบ่าวาล์ว ดิสก์หมุนรอบสเต็มวาล์วเพื่อเปิดและปิดวาล์ว

· ตัวกระตุ้นนิวเมติกส์: ใช้ลมอัดเป็นแหล่งพลังงาน ขับเคลื่อนลูกสูบหรือใบพัดเพื่อสร้างการเคลื่อนที่เชิงเส้นหรือหมุน

 

ส่วนประกอบหลัก

*วาล์วผีเสื้อ:

- Valve Body: ตัวเรือนที่บรรจุแผ่นดิสก์และเชื่อมต่อกับท่อ

- ดิสก์ (Disc): แผ่นแบนหรือยกขึ้นเล็กน้อยที่ควบคุมการไหล เมื่อถือขนานกับทิศทางการไหล วาล์วจะเปิด เมื่อถือตั้งฉาก วาล์วจะปิด

- Stem: แท่งที่เชื่อมต่อกับดิสก์ซึ่งส่งแรงหมุนจากตัวกระตุ้น

- ซีลและที่นั่ง: ต้องแน่ใจว่าปิดสนิทและป้องกันการรั่วไหล

*ตัวกระตุ้น

- ตัวกระตุ้นนิวเมติกส์: โดยทั่วไปจะเป็นแบบลูกสูบหรือไดอะแฟรม ซึ่งจะแปลงแรงดันอากาศให้เป็นการเคลื่อนที่เชิงกล อาจเป็นแบบแอคชูเอเตอร์คู่ (แรงดันอากาศทั้งเปิดและปิด) หรือแบบแอคชูเอเตอร์เดี่ยว (ลมสำหรับทิศทางเดียว สปริงสำหรับทิศทางกลับ)

2. หลักการทำงาน

การทำงานของวาล์วผีเสื้อแบบนิวเมติกส์โดยพื้นฐานแล้วเป็นกระบวนการแบบต่อเนื่องของ "การกระตุ้นด้วยอากาศอัด"การทำงานของตัวกระตุ้นการหมุนแผ่นดิสก์เพื่อควบคุมการไหล พูดง่ายๆ ก็คือ พลังงานลม (อากาศอัด) จะถูกแปลงเป็นการเคลื่อนที่เชิงกลแบบหมุนเพื่อจัดตำแหน่งแผ่นดิสก์

 2.1. กระบวนการกระตุ้น:

- อากาศอัดจากแหล่งภายนอก (เช่น คอมเพรสเซอร์หรือระบบควบคุม) จะถูกส่งไปยังตัวกระตุ้นลม

- ในแอคชูเอเตอร์แบบแอคทีฟสองทาง อากาศจะเข้าสู่พอร์ตหนึ่งเพื่อหมุนก้านวาล์วตามเข็มนาฬิกา (กล่าวคือ เพื่อเปิดวาล์ว) และเข้าสู่พอร์ตอีกพอร์ตหนึ่งเพื่อหมุนทวนเข็มนาฬิกา การเคลื่อนไหวนี้ทำให้เกิดการเคลื่อนที่เชิงเส้นในลูกสูบหรือไดอะแฟรม ซึ่งจะถูกแปลงเป็นการหมุน 90 องศาโดยกลไกแบบแร็คแอนด์พีเนียนหรือสกอตช์โยค

- ในตัวกระตุ้นการทำงานแบบทางเดียว แรงดันอากาศจะดันลูกสูบให้ชิดกับสปริงเพื่อเปิดวาล์ว และการปล่อยอากาศออกไปจะทำให้สปริงปิดวาล์วโดยอัตโนมัติ (การออกแบบที่ปลอดภัยต่อความล้มเหลว)

 2.2. การทำงานของวาล์ว:

- เมื่อตัวกระตุ้นหมุนก้านวาล์ว ดิสก์ก็จะหมุนภายในตัววาล์ว

- ตำแหน่งเปิด: ดิสก์ขนานกับทิศทางการไหล ช่วยลดแรงต้านทานให้เหลือน้อยที่สุด และทำให้ไหลผ่านท่อได้เต็มที่ - ตำแหน่งปิด: ดิสก์หมุน 90 องศา ตั้งฉากกับการไหล ปิดกั้นช่องทางและปิดผนึกกับที่นั่ง

- ตำแหน่งกลางสามารถควบคุมการไหลได้ แม้ว่าวาล์วผีเสื้อจะเหมาะสมกว่าสำหรับการเปิด-ปิดมากกว่าการควบคุมที่แม่นยำเนื่องจากลักษณะการไหลแบบไม่เชิงเส้นก็ตาม

 2.3 การควบคุมและข้อเสนอแนะ:

- โดยทั่วไปตัวกระตุ้นจะจับคู่กับวาล์วโซลินอยด์หรือตัวกำหนดตำแหน่งเพื่อการควบคุมที่แม่นยำผ่านสัญญาณไฟฟ้า

- เซ็นเซอร์อาจให้ข้อมูลป้อนกลับตำแหน่งวาล์วเพื่อรับรองการทำงานที่เชื่อถือได้ในระบบอัตโนมัติ 

3. การแสดงแบบเดี่ยวและแบบสองบทบาท