วาล์วควบคุม 101: ประเภทวาล์ว การใช้งาน ส่วนประกอบ และอุปกรณ์เสริม

บทบาทของวาล์วควบคุมใน กระบวนการทางอุตสาหกรรม loop กำลังมีความสำคัญมากขึ้น ในฐานะผู้ผลิตวาล์วควบคุมที่เชื่อถือได้ เราอยากจะแนะนำวาล์วควบคุมประเภทต่างๆ ส่วนประกอบ ฟังก์ชั่น สถานการณ์การใช้งาน และอุปกรณ์เสริมวาล์วอย่างเป็นระบบและเป็นมืออาชีพในบทความนี้

อะไรคือความแตกต่างระหว่างวาล์วควบคุมแรงดันและวาล์วควบคุมการไหล

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับวาล์วควบคุม

ในส่วนนี้ เราจะแนะนำข้อมูลสั้นๆ เกี่ยวกับวาล์วควบคุม เผื่อจะช่วยให้คุณรู้ว่าวาล์วควบคุมคืออะไรและมีบทบาทอย่างไร 

วาล์วควบคุมคืออะไร?

เนื่องจากกระบวนการอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมได้รับการอัพเกรด จึงมีการใช้วาล์วควบคุมในวงจรกระบวนการมากขึ้นเรื่อยๆ เกือบทุกโรงงานประกอบด้วยวงจรควบคุมนับร้อย ลูปทั้งหมดจะเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายและใช้เพื่อรักษาตัวแปรกระบวนการที่สำคัญจำนวนหนึ่งให้อยู่ในขอบเขตที่กำหนดเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย พารามิเตอร์เหล่านี้ได้แก่ ความดัน การไหล อุณหภูมิ ระดับฯลฯ เซ็นเซอร์และเครื่องส่งสัญญาณจะรวบรวมตัวแปรกระบวนการไปยังตัวควบคุม หลังจากเปรียบเทียบกับค่าที่ตั้งไว้ที่ต้องการแล้ว ตัวควบคุมจะส่งสัญญาณการแก้ไขไปยังวาล์วควบคุม ในกรณีที่ปรับการเปิดวาล์วเพื่อให้ได้ค่าที่ต้องการ

โดยสังเขป วาล์วควบคุมเป็นส่วนสำคัญของลูปควบคุม ซึ่งเป็นองค์ประกอบการควบคุมที่สำคัญในกระบวนการทางอุตสาหกรรม ซึ่งประกอบด้วยแอคชูเอเตอร์แบบนิวเมติก แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้า หรือแอสเซมบลีแอคชูเอเตอร์ไฮดรอลิกพร้อมวาล์วสำหรับควบคุมความสามารถในการไหลหรืออุณหภูมิของของไหล หรือแรงดันต้นน้ำและแรงดันปลายน้ำ หรือระดับ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในปิโตรเลียม เคมี ยา สิ่งทอ อุตสาหกรรมกระดาษ การกลั่น น้ำมันและก๊าซ โลหะวิทยาเหล็กและเหล็กกล้า และอุตสาหกรรมอื่นๆ

หลักการทำงานของ Control Loop

ถึงตอนนี้ เราทุกคนทราบแล้วว่าองค์ประกอบการควบคุมขั้นสุดท้ายที่พบมากที่สุดในอุตสาหกรรมการควบคุมกระบวนการคือวาล์วควบคุม จุดประสงค์สูงสุดของวาล์วควบคุมคือการควบคุมอุณหภูมิ ความดัน ระดับหรือการไหลของตัวกลางในขณะที่ชดเชยการรบกวนของโหลด เพื่อให้ตัวแปรกระบวนการถูกควบคุมใกล้เคียงกับค่าที่ตั้งไว้มากที่สุด ตัวกลางอาจเป็นน้ำ ไอน้ำ น้ำมัน ก๊าซ หรือสารประกอบอื่นๆ
โดยทั่วไปแล้ว วงจรควบคุมประกอบด้วยเซ็นเซอร์ที่ตรวจจับพารามิเตอร์ของกระบวนการ เครื่องส่งสัญญาณ วาล์วควบคุม และตัวควบคุม

เซ็นเซอร์และทรานสมิตเตอร์จะรวบรวมตัวแปรของกระบวนการในลูปและทำหน้าที่เป็นตาเพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงของพารามิเตอร์แต่ละตัว เช่น อุณหภูมิ ความดัน หรือระดับของตัวกลาง ค่าที่รวบรวมได้จะถูกส่งไปยังตัวควบคุม ผ่านตัวควบคุมซึ่งทำงานเหมือนสมอง "ตัวแปรกระบวนการ" ที่เครื่องส่งสัญญาณได้รับจะถูกเปรียบเทียบกับ "จุดที่กำหนด" และสัญญาณการแก้ไขจะถูกส่งไปยังวาล์วควบคุม ดังนั้นวาล์วควบคุมซึ่งเป็นองค์ประกอบควบคุมขั้นสุดท้ายจึงมีบทบาทเป็นมือในลูปควบคุม ทำให้เป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของระบบควบคุมอัตโนมัติ

ประเภทของวาล์วควบคุม 

วาล์วควบคุมมีหลายประเภท แต่ละประเภทได้รับการออกแบบมาสำหรับการใช้งานเฉพาะประเภท อ่านโพสต์นี้สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับวาล์วควบคุมประเภทต่างๆ

วาล์วควบคุมชนิดโกลบ

วาล์วควบคุมชนิดลูกโลกเป็นองค์ประกอบควบคุมขั้นสุดท้ายที่ใช้บ่อยที่สุดในระหว่างวงจรกระบวนการ และได้รับชื่อเป็นรูปทรงกลม ตามพอร์ตของตัววาล์วโลกนั้นประกอบด้วยการควบคุม 2 ทาง การควบคุมการผสม 3 ทาง และประเภทการเปลี่ยนทิศทาง 3 ทาง

ประเภทผีเสื้อ (ประสิทธิภาพสูงและออฟเซ็ตสามเท่า)

เมื่อเราพูดถึง วาล์วควบคุมผีเสื้อโดยทั่วไปเราหมายถึงวาล์วผีเสื้อประสิทธิภาพสูง (วาล์วผีเสื้อเยื้องศูนย์คู่) และวาล์วผีเสื้อเยื้องศูนย์สามเท่า (วาล์วผีเสื้อเยื้องศูนย์สามเท่า)

ในแอปพลิเคชันส่วนใหญ่ วาล์วผีเสื้อ สามารถเปลี่ยนวาล์วควบคุมประเภทอื่นได้เนื่องจากมีฟังก์ชันพื้นฐานเหมือนกัน แต่มักจะมีคุณสมบัติด้านความปลอดภัยและประสิทธิภาพที่ดีกว่า การใช้วาล์วปีกผีเสื้อในการใช้งานของคุณสามารถลดความต้องการในการบำรุงรักษา ปรับปรุงความแม่นยำของการควบคุมการไหล และลดความเสี่ยงจากภัยพิบัติ เช่น การรั่วไหล วาล์วควบคุมปีกผีเสื้อยังใช้ในการควบคุมโรงบำบัดน้ำอีกด้วย เนื่องจากมีซีลที่ดีที่สุดและสามารถทนต่อแรงดันน้ำได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ การใช้วาล์วควบคุมปีกผีเสื้อนั้นคุ้มค่า   

V-Port หรือ Segment Ball Valve

วีพอร์ตหรือบอลแบ่งส่วนเป็นประเภทที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับบอลวาล์วควบคุม บอลวาล์วถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบของไหลในหลายอุตสาหกรรม เนื่องจากต้นทุนต่ำ ความทนทาน และประสิทธิภาพการปิดที่ดีเยี่ยม เช่นเดียวกับวาล์วปีกผีเสื้อ พวกมันไม่มีประสิทธิภาพในการใช้งานควบคุมการไหลที่ต้องการความแม่นยำและความไวในการควบคุมสูง สาเหตุประการหนึ่งคือบอลวาล์วต้องใช้แรงบิดสูงในการเปิดและปิด ซึ่งทำให้ผู้ปฏิบัติงานไม่สามารถปรับแต่งอย่างละเอียดได้ นอกจากนี้ยังมีช่องว่างระหว่างก้านและลูกบอล ซึ่งทำให้ยากต่อการค้นหาอัตราการไหลที่เหมาะสมสำหรับการควบคุมของไหล

วาล์วควบคุมปลั๊กประหลาด

โรตารีวาล์วเยื้องศูนย์เป็นเทคโนโลยีนวัตกรรมที่ผสมผสานความทนทาน ความกะทัดรัด และอายุการใช้งานซีลก้านที่ยาวนานของโกลบอลวาล์วเข้ากับความเรียบง่ายและความน่าเชื่อถือ

วาล์วควบคุมแบบหมุนปลั๊กนอกรีตมีสองออฟเซ็ตสำหรับการออกแบบการก่อสร้าง หนึ่งคือเพลาอยู่เยื้องหลังบ่าวาล์วและอีกอันหนึ่งคือเพลาอยู่เยื้องจากเส้นกึ่งกลางของวาล์ว 

เมื่อเพลาวาล์วและปลั๊กของวาล์วควบคุมปลั๊กเยื้องศูนย์เริ่มเคลื่อนที่ ปลั๊กจะเคลื่อนตัวออกไปข้างหน้าจากที่นั่งเมื่อวาล์วเพิ่งสตาร์ท ไม่มีแรงเสียดทานระหว่างปลั๊กกับที่นั่ง 

ลดทริมบอลวาล์วเต็ม

บอลวาล์วลดขอบแบบเต็มคือการออกแบบที่มีหน้าต่างรูปสามเหลี่ยมที่ด้านข้างของลูกบอล 

บอลวาล์วทริมลดขนาดนี้ไม่ได้ใช้กันทั่วไปในการเลือกและการปรับขนาดเบื้องต้น การใช้งานส่วนใหญ่คือเมื่อคุณพบว่าหลังจากโรงงานเริ่มทำงานว่าบอลวาล์วควบคุมมีขนาดใหญ่เกินไป ความจุมีขนาดใหญ่กว่ากระบวนการที่ต้องการ ดังนั้นหากคุณไม่สามารถ เพื่อเปลี่ยนแปลง การเป่า เพื่อรองรับวาล์วที่มีขนาดเล็กลงและตัวลดขนาดท่อที่จำเป็น บอลวาล์วแบบเต็มทริมที่ลดลงจึงเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดของคุณ 

หน้าต่างเส้นทางการไหลส่วนใหญ่จะเป็นรูปสามเหลี่ยมหรือรูปตัว V เพื่อให้ใกล้เคียงกับลักษณะการไหลตามธรรมชาติของ EQ% มากที่สุด ความกว้างของหน้าต่างกำหนดความสามารถในการไหลสูงสุดของวาล์วควบคุม

โกลบคอนโทรลวาล์ว vs. บอลวาล์วควบคุม V-Port

รายการ	วาล์วควบคุมชนิดโกลบ	วี-พอร์ต บอลวาล์ว
ฟังก์ชัน	วาล์วควบคุมการไหล 2 ทาง วาล์วควบคุมชนิดผสม 3 ทาง วาล์วควบคุมชนิดเปลี่ยนทิศทาง 3 ทาง	วาล์วควบคุมการไหล 2 ทาง
ปิดความรัดกุม	ไม่รั่วไหลเป็นศูนย์	การปิดเชิงบวก การรั่วไหลเป็นศูนย์
ควบคุมความแม่นยำ	ความเป็นเลิศ	หยาบ
รอบการตอบสนองสูง	ใช่ การควบคุมคงที่	ไม่
ความจุการไหล	ลด	สูงกว่า
การป้องกันการเกิดโพรงอากาศ	การเลือกลำดับความสำคัญ	-
อุณหภูมิสูง	การเลือกลำดับความสำคัญ	-
บำรุงรักษาง่าย	การเลือกลำดับความสำคัญ	-
ราคา	-	ทางออกที่ประหยัดกว่า

ส่วนประกอบสำหรับวาล์วควบคุม

วาล์วควบคุมมี XNUMX ประเภทใหญ่ ๆ ได้แก่ การเคลื่อนที่แบบเส้นตรงและแบบหมุน วาล์วควบคุมชนิดโรตารีคือการเคลื่อนที่แบบหนึ่งในสี่รอบ และวาล์วควบคุมชนิดเชิงเส้นคือการเคลื่อนที่แบบเลื่อน ดังนั้นเราจะแยกทั้งสองประเภทออกจากกันและทำรายการส่วนประกอบแต่ละรายการสำหรับวาล์วควบคุม

วาล์วควบคุมการเคลื่อนที่เชิงเส้น (แบบลูกโลก) 

ด้านบนคือภาพตัดขวางของวาล์วควบคุมชนิดลูกโลก ซึ่งแสดงให้เห็นส่วนประกอบหลักอย่างชัดเจน วาล์วควบคุมชนิดลูกโลกสามารถเรียกอีกอย่างว่าวาล์วควบคุมชนิดลูกโลกเลื่อน 

1. ตัววาล์ว
   ตัววาล์วเป็นส่วนหลักของวาล์วควบคุมซึ่งเป็นช่องทางในการรับแรงดันของเหลวและควบคุมตัวแปรต่างๆ ตัววาล์วเป็นส่วนประกอบหลักของวาล์วควบคุมและเป็นช่องที่บรรทุกแรงดันของเหลวและตัวแปรควบคุม
2. Cap
   ฝากระโปรงเป็นส่วนหนึ่งของวาล์วที่รับแรงดันและช่วยให้ตัววาล์วและก้านถูกปิดผนึกโดยการบรรจุซีลของก้าน ในฐานะที่เป็นวาล์วควบคุมประเภทลูกโลก ฝากระโปรงถูกยึดเข้ากับตัววาล์วเพื่ออำนวยความสะดวกในการประกอบวาล์วภายใน ฝากระโปรงประเภทนี้เรียกอีกอย่างว่าการออกแบบฝากระโปรงแบบปิดเกลียว ตรงข้ามกับฝากระโปรงแบบหล่อรวมของวาล์วโรตารีส่วนใหญ่ 
3. ตัดแต่ง
   แผ่นปิดวาล์วโดยทั่วไปประกอบด้วยก้าน ปลั๊ก และบ่า
   ก้านใช้เพื่อเชื่อมต่อแอคทูเอเตอร์กับปลั๊ก
   ปลั๊กเป็นองค์ประกอบที่เคลื่อนย้ายได้ซึ่งประกอบอยู่ในเส้นทางการไหลเพื่อเปลี่ยนการไหลของตัวกลางผ่านวาล์ว
   บ่ายึดกับตัววาล์วและร่วมกับปลั๊กสร้างทางเดินของของไหลในขณะที่ให้พื้นผิวสัมผัสสำหรับปลั๊กเพื่อปิดการไหล

วาล์วควบคุมการเคลื่อนที่แบบหมุน (แบบผีเสื้อและแบบบอล) 

วาล์วควบคุมแบบโรตารี่เรียกอีกอย่างว่าวาล์วควบคุมแบบควอเตอร์เทิร์น และคำจำกัดความของแต่ละส่วนจะคล้ายกับวาล์วควบคุมประเภทเชิงเส้น ต่างกันแค่ชื่อฝากระโปรงเท่านั้น ฝากระโปรงของโรตารีวาล์วเกือบทั้งหมดหล่อเป็นส่วนหนึ่งของตัววาล์วทั้งหมด และโดยปกติจะเรียกว่า "ฝากระโปรงหน้า" ฝากระโปรงจะยึดเข้ากับตัววาล์วแทน ในกรณีของโกลบวาล์ว

ส่วนที่เชื่อมต่อแอคทูเอเตอร์กับส่วนปิดเรียกว่าก้านโดยผู้ผลิตบางราย และเพลาโดยผู้ผลิตรายอื่น

องค์ประกอบการปิดของวาล์วผีเสื้อเรียกว่าแผ่นดิสก์ในขณะที่บอลวาล์วเรียกว่าทรงกลมหรือลูกบอล

อุปกรณ์ห้องน้ำ

Actuator

แอ็คทูเอเตอร์สำหรับวาล์วควบคุมเป็นอุปกรณ์เชิงกลที่ใช้พลังงานภายนอกเพื่อมอดูเลตวาล์ว

มีแอคชูเอเตอร์สี่ประเภทที่แตกต่างกันสำหรับวาล์วควบคุม แอคชูเอเตอร์แบบนิวแมติก แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้า แอคชูเอเตอร์ไฮดรอลิก และแอคชูเอเตอร์ที่ทำงานด้วยตัวเอง แอคชูเอเตอร์เป็นส่วนประกอบที่สำคัญสำหรับวาล์วควบคุม ซึ่งขับเคลื่อนเพื่อเปิดหรือปิดวาล์ว สำหรับวงจรควบคุมกระบวนการทางอุตสาหกรรม การสั่งงานด้วยลมและไฟฟ้าเป็นประเภทที่พบได้บ่อยที่สุด  

ตัวกระตุ้นนิวเมติก

การขอ ตัวกระตุ้นนิวเมติก ประกอบด้วยไดอะแฟรมนิวแมติกแอคทูเอเตอร์แบบสปริงเดี่ยว, แอคชูเอเตอร์นิวแมติกแบบไดอะแฟรมสปริงเดี่ยว, แอคชูเอเตอร์นิวแมติกแบบลูกสูบ/กระบอกสูบแบบออกฤทธิ์และแบบดับเบิ้ล และแอคชูเอเตอร์แบบนิวแมติกชนิดหมุน (แร็คแอนด์พิเนียน และสก๊อตแอก)

1. แอคชูเอเตอร์นิวเมติกไดอะแฟรมหลายสปริง

แอคชูเอเตอร์นิวเมติกส์เมมเบรนสปริงหลายตัวชนิดสปริงกลับใช้สำหรับการควบคุมการทำงานของวาล์วควบคุมและองค์ประกอบการกำหนดตำแหน่งอื่น ๆ ในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม มีสองตัวเลือกการออกแบบต่อไปนี้สำหรับตัวกระตุ้น:

• การกระทำโดยตรง (อากาศ - ไอน้ำ)
• การดำเนินการย้อนกลับ (อากาศ - ดึงไอน้ำกลับ)

---

2. ตัวกระตุ้นนิวเมติกไดอะแฟรมสปริงเดี่ยว

4. ตัวกระตุ้นนิวเมติกแบบโรตารี่

จะเลือกตัวกระตุ้นที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันของคุณได้อย่างไร

เราทราบดีว่าวาล์วควบคุมอัตโนมัติจำเป็นต้องมีแอคชูเอเตอร์เพื่อควบคุมการทำงานของวาล์ว แอคชูเอเตอร์แบบนิวแมติกและแอคชูเอเตอร์แบบไฟฟ้านั้นแตกต่างกัน ดังนั้นจึงอาจทำให้เกิดความสับสนเมื่อคุณเลือกแอคชูเอเตอร์สำหรับแอปพลิเคชันของคุณ วิธีการทีละขั้นตอนต่อไปนี้สามารถช่วยให้คุณทราบได้ว่าแอคชูเอเตอร์ใดที่เหมาะกับสภาพของคุณ

ขั้นตอนที่ 1: ตรวจสอบประเภทของวาล์ว

วาล์วควบคุมชนิดเชิงเส้น

วาล์วควบคุมชนิดลิเนียร์ประกอบด้วยชนิดลูกโลก ชนิดเกท และพินช์วาล์ว ชุดประกอบแอคทูเอเตอร์สำหรับวาล์วควบคุมเหล่านี้ต้องจัดให้มีการเคลื่อนที่เชิงเส้นตรงในการทำงาน  

วาล์วควบคุมแบบโรตารี่

วาล์วควบคุมชนิดหมุนใช้แอคชูเอเตอร์สร้างการเคลื่อนที่แบบหมุนเพื่อใช้งานวาล์ว ปลั๊กวาล์วนอกรีต, วาล์วผีเสื้อ, บอลวาล์วเซ็กเมนต์และบอลวาล์วแบบเต็มพอร์ตเป็นประเภททั้งหมดตามวาล์วควบคุมแบบหมุน

แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้ามีความแม่นยำ การควบคุม และประสิทธิภาพการใช้พลังงานในระดับสูง โดยปกติจะใช้สำหรับการควบคุมการเปิด/ปิดโดยล้มเหลวในตำแหน่งวาล์วสุดท้าย และราคาของมันแพงกว่าแอคชูเอเตอร์โรตารี่แบบนิวเมติก

แอคชูเอเตอร์นิวแมติกโรตารีเป็นที่รู้จักว่ามีส่วนประกอบน้อยชิ้นและเรียบง่าย จึงทำให้งานบำรุงรักษาง่ายขึ้นและราคาถูก แอคชูเอเตอร์นิวเมติกส์ที่มีสปริงคืนกลับมักใช้สำหรับสภาวะที่ไม่ปลอดภัย เช่น FC (วาล์วปิดไม่ได้) หรือ FO (วาล์วเปิดไม่ได้)

ขั้นตอนที่ 2: ตรวจสอบแหล่งพลังงานที่มีอยู่ในไซต์ของคุณ

นี่เป็นประเด็นสำคัญหากไซต์สามารถจ่ายพลังงานไฟฟ้าเท่านั้น โดยไม่ได้ติดตั้งอุปกรณ์แหล่งอากาศภายนอก เพื่อประหยัดค่าใช้จ่าย โดยทั่วไปจะใช้วาล์วควบคุมไฟฟ้า ในทางตรงกันข้าม หากมีการติดตั้งแหล่งจ่ายอากาศเพียงพอ วาล์วควบคุมนิวแมติกจะเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าสำหรับลูปกระบวนการ

โดยปกติแล้วแอคชูเอเตอร์ไดอะแฟรมนิวแมติกต้องการช่วงกำลังลม 1.4 บาร์ถึง 4.5 บาร์ และแอคชูเอเตอร์นิวแมติกส์แบบลูกสูบต้องการกำลังลม 3 บาร์ถึง 10 บาร์ เป็นเรื่องยากสำหรับโรงงานที่จะรับประกันว่าสูงกว่า 6bar ตลอดเวลาสำหรับอุปกรณ์ในกระบวนการผลิต ซึ่งเป็นหนึ่งในเหตุผลที่ทำไมไดอะแฟรมแอคชูเอเตอร์จึงถูกประกอบกันโดยทั่วไปสำหรับวาล์วควบคุม ถ้าแรงลมต่ำต่ำกว่า 5 bar จะต้องใช้ลูกสูบขนาดใหญ่เพื่อสร้างแรงบิดให้วาล์วทำงาน 

แอกชูเอเตอร์นิวเมติกแบบลูกสูบมีจำหน่ายใน XNUMX ประเภทหลัก ได้แก่ แร็คแอนด์พีเนียน และแอกแบบสก๊อต

แอคชูเอเตอร์นิวเมติกส์แบบโรตารีทั้งสองประเภทนี้เป็นโซลูชันที่มีขนาดกะทัดรัดและประหยัดสำหรับบอลวาล์วแบบเต็มพอร์ตแบบควอเตอร์เทิร์น (90 องศา) วาล์วควบคุมปลั๊กนอกรีต วาล์วปีกผีเสื้อประสิทธิภาพสูง และบอลวาล์วเซ็กเมนต์

ในโรงงานหลายแห่ง แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้ามีจำหน่ายทั่วไปสำหรับแรงดันไฟฟ้า 12 และ 24 VDC และ 24, 120 และ 220 VAC แบบ 1 เฟส สำหรับโรงไฟฟ้า ส่วนใหญ่ใช้ไฟ 380 เฟส 400V และ 3V 

ขั้นตอนที่ 3: พื้นที่ติดตั้ง

โดยปกติแล้ว ในระบบท่อที่ซับซ้อน เราจำเป็นต้องพิจารณาพื้นที่การติดตั้งของวาล์วควบคุม สำหรับพื้นที่การติดตั้งที่แคบ วิศวกรจำเป็นต้องพิจารณาวาล์วควบคุมประเภทโรตารีขนาดกะทัดรัดก่อน เช่น วาล์วควบคุมปลั๊กนอกรีต บอลวาล์วเซ็กเมนต์ และวาล์วควบคุมผีเสื้อ

ขั้นตอนที่ 4: ฟังก์ชั่น

วิศวกรรมส่วนใหญ่มีข้อกำหนดสำหรับการทำงานของแอคชูเอเตอร์ เช่น การเปิด/ปิดหรือการมอดูเลต อายุการใช้งานของรอบการทำงาน ตำแหน่งที่ขัดข้อง ความเร็วในการทำงาน ความแม่นยำในการควบคุม 

นอกจากนี้ เรายังจำเป็นต้องพิจารณาคุณลักษณะของสื่อด้วย หากเป็นสารไวไฟ แอคชูเอเตอร์แบบนิวแมติกจะปลอดภัยกว่าแอคชูเอเตอร์แบบไฟฟ้า ดังนั้น แอคชูเอเตอร์นิวแมติกจึงถูกใช้โดยทั่วไปในพื้นที่การทำงานที่เป็นอันตรายหรือระเบิด อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์เสริมทางไฟฟ้าใดๆ เช่น ลิมิตสวิตช์ ตัวกำหนดตำแหน่งวาล์ว และโซลินอยด์วาล์วที่ประกอบสำหรับแอคชูเอเตอร์นิวแมติกยังคงต้องเป็นไปตามมาตรฐาน NEMA 

หัวขับไฟฟ้ายังสามารถใช้ในพื้นที่อันตรายได้ เพียงแต่แพงกว่าหัวขับลม เพียงแค่ต้องการอุปกรณ์ไฟฟ้าและกล่องหุ้มเพื่อให้ตรงตามมาตรฐาน NEMA 

ขั้นตอนที่ 5: สภาพแวดล้อมหรืออุณหภูมิโดยรอบ

แอคชูเอเตอร์นิวเมติกส์ทั่วไปสามารถรองรับช่วงอุณหภูมิระหว่าง -4°F ถึง 175°F เนื่องจากแหวนซีลลูกสูบ แบริ่ง และการออกแบบการติดตั้งไม่สามารถทนอุณหภูมิสูงได้

เนื่องจากสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำอาจทำให้แหล่งอากาศควบแน่นได้ คอนเดนเสทอาจแข็งตัวและปิดกั้นท่อจ่ายอากาศ ทำให้ตัวกระตุ้นนิวแมติกไม่ทำงาน
แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้าสามารถใช้ได้ในช่วงอุณหภูมิ -40 ถึง 150°F แต่ก็ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิและความชื้นโดยรอบเช่นกัน เมื่อใช้กลางแจ้ง ควรจัดระดับแอคชูเอเตอร์ไฟฟ้าสำหรับสภาพแวดล้อมนั้น เพื่อป้องกันความชื้นสะสมจากความเสียหายต่อชิ้นส่วนไฟฟ้า นอกจากนี้ ในสภาพแวดล้อมกลางแจ้งที่มีอุณหภูมิต่ำ ความร้อนจากมอเตอร์อาจทำให้เกิดการควบแน่นบนตัวเรือนแอคชูเอเตอร์ไฟฟ้า ดังนั้นควรติดตั้งแอคชูเอเตอร์กับอุปกรณ์เสริมเทอร์โมสตัทหรือเครื่องทำความร้อนเพื่อรักษาอุณหภูมิให้คงที่และหลีกเลี่ยงการเกิดปัญหาการควบแน่น

ขั้นตอนที่ 6: งบประมาณ

โดยทั่วไป วาล์วควบคุมแบบลูกโลกมีราคาสูงกว่าวาล์วควบคุมแบบหมุน เช่น แบบผีเสื้อและแบบบอล

แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้า

แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้าติดตั้งอยู่บนวาล์วควบคุมซึ่งใช้อุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นการเคลื่อนที่เชิงกล โดยใช้แหล่งพลังงานภายนอก เช่น 220VDC, 24VAC, 380V หรือแรงดันไฟฟ้าอื่นๆ เพื่อขับเคลื่อนวาล์ว แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้าส่วนใหญ่ใช้ลิมิตสวิตช์เพื่อปิดมอเตอร์เมื่อแอคชูเอเตอร์ไปถึงตำแหน่งวาล์วสุดท้าย เนื่องจากถูกสั่งงานโดยลูกเบี้ยวที่ติดตั้งอยู่บนเพลาขับของก้าน

แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้าสามารถจำแนกได้เป็นแอคชูเอเตอร์ไฟฟ้าแบบเชิงเส้นและแบบหมุน 

แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้าเชิงเส้นเรียกอีกอย่างว่าแอคชูเอเตอร์วาล์วแบบใช้มอเตอร์ ซึ่งใช้กันทั่วไปสำหรับวาล์วควบคุมประเภทโลก สำหรับวาล์วควบคุมก้านที่เพิ่มขึ้น ประกอบแอคชูเอเตอร์ไฟฟ้าเพื่อใช้งานด้วยสกรู องค์ประกอบการปิดของวาล์วถูกเลื่อนขึ้นและลงโดยการหมุนของแกนเกลียวที่เชื่อมต่อกับก้านวาล์ว 

ตัวกำหนดตำแหน่งวาล์ว

• ตัวกำหนดตำแหน่งเชิงกลไฟฟ้า - นิวแมติก 
• เครื่องกำหนดตำแหน่งนิวเมติก - นิวเมติกเชิงกล
• ตำแหน่งวาล์วดิจิตอล
• ตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วอัจฉริยะ

ลิมิตสวิตช์

ลิมิตสวิตช์สำหรับวาล์วควบคุมเป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อส่งสัญญาณตำแหน่งวาล์วไปยังตัวควบคุม เช่น ระบบควบคุม PLC หรือ DCS อุปกรณ์เสริมนี้สามารถรวมเข้ากับแอคชูเอเตอร์ไฟฟ้าและประกอบแยกเป็นแอคชูเอเตอร์แบบนิวเมติกหรือแอกวาล์วได้

โดยทั่วไป มีลิมิตสวิตช์ทั่วไปสองประเภทที่ใช้สำหรับวาล์วควบคุมเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของวาล์ว

ใช้เพื่อการ ก้านเลื่อน / วาล์วควบคุมชนิดเชิงเส้นลิมิตสวิตช์เหล่านี้ประกอบอยู่ที่ก้านวาล์วและเปิดใช้งานสัญญาณการเปิดหรือตำแหน่งปิดวาล์วไปยังระบบควบคุม เงื่อนไขบางอย่างต้องการเพียงสัญญาณเดียวของการปิดหรือเปิดวาล์วไปยังตัวควบคุม แต่เงื่อนไขบางอย่างต้องการทั้งสองตำแหน่ง การปิดวาล์ว และตำแหน่งเปิดวาล์ว 

สองตัวเลือกที่มี:

1. ชุดสวิตช์จำกัด 1 ชิ้นสำหรับวาล์วควบคุมชนิดเชิงเส้น การปิดวาล์วสัญญาณ หรือตำแหน่งเปิดวาล์ว
2. ชุดประกอบลิมิตสวิตช์ 2 ชิ้นสำหรับวาล์วควบคุมชนิดเชิงเส้น การปิดวาล์วสัญญาณ และตำแหน่งเปิดวาล์ว

สำหรับวาล์วควบคุมแบบหมุน เช่น บอลวาล์ว วาล์วปีกผีเสื้อ และวาล์วควบคุมแบบหมุนปลั๊กนอกรีต จะใช้กล่องลิมิตสวิตช์ซึ่งมีการแสดงตำแหน่งของวาล์วด้วยภาพ โดยทั่วไปแล้วกล่องลิมิตสวิตช์จะถูกเปิดใช้งานโดยลูกเบี้ยวที่เชื่อมต่อกับเพลาและติดตั้งบนแอคชูเอเตอร์นิวแมติกกับวาล์วควบคุม 

ลิมิตสวิตช์จะส่งการตอบสนองทางไฟฟ้าจากไมโครสวิตช์สองตัวเพื่อระบุตำแหน่งวาล์ว โดยทั่วไปแล้วสำหรับวาล์วควบคุมชนิดเปิด/ปิด ซึ่งจะยืนยันตำแหน่งเปิดหรือปิดในไซต์งาน

วาล์วโซลินอย

โซลินอยด์วาล์วติดตั้งวาล์วโลกควบคุมนิวแมติกซึ่งหน้าที่หลักคือการล็อควาล์วที่ตำแหน่งวาล์วสุดท้าย และยังสามารถระบายอากาศออกจากแอคชูเอเตอร์นิวแมติกในกรณีที่ขับวาล์วไปยังตำแหน่งที่ปลอดภัย

วาล์วล็อค

ทรานสดิวเซอร์ I/P

ทรานสดิวเซอร์ I/P หมายถึงการสร้างสัญญาณปัจจุบัน 4-20mA แปลงเอาต์พุตแรงดันตามสัดส่วนของ 3-15psi อุปกรณ์เสริมนี้ใช้สำหรับการใช้งานที่ไม่ต้องการความแม่นยำของตัวกำหนดตำแหน่งในระดับสูง ต้องใช้เซ็นเซอร์ไฟฟ้า-นิวเมติกส์ในการถ่ายโอนสัญญาณเท่านั้น 

เครื่องกรองอากาศ

ตัวควบคุมตัวกรองอากาศเป็นอุปกรณ์เสริมที่จำเป็นสำหรับวาล์วควบคุม โดยปกติจะประกอบก่อนแอคชูเอเตอร์ ในกรณีที่กำลังลมลดช่วงความดันที่เหมาะสมสำหรับแอคชูเอเตอร์นิวแมติก ตัวอย่างเช่น หากแอคชูเอเตอร์นิวเมติกส์ไดอะแฟรมต้องใช้กำลังลม 2.4 บาร์ เราจำเป็นต้องปรับตัวควบคุมตัวกรองอากาศเพื่อลดแรงดันให้เท่ากับ 2.4 บาร์ มิฉะนั้น กำลังลมจะทำให้ไดอะแฟรมเสียหาย นอกจากนี้ยังสามารถกรองสิ่งเจือปนในอากาศ

เพิ่มระดับเสียง

ตัวเพิ่มปริมาตรใช้สำหรับแอคชูเอเตอร์นิวแมติกที่ต้องการปริมาณมาก กำลังลมไม่เพียงพอที่จะให้ปริมาณอากาศจำนวนมากในเวลาอันสั้น ดังนั้นในกรณีที่เร่งการตอบสนองของวาล์วควบคุม ตัวเพิ่มปริมาตรสามารถให้ความจุเอาต์พุตนิวแมติกแรงขับเพิ่มเติมไปยังวาล์ว

โดยทั่วไปแล้ว แอคชูเอเตอร์นิวเมติกส์แบบทำงานเดี่ยวต้องการตัวเพิ่มระดับเสียงหนึ่งชุดเท่านั้น และแอคชูเอเตอร์นิวแมติกส์แบบทำงานคู่ต้องการอย่างน้อยสองชุด 

วาล์วไอเสียด่วน

อากาศอัดจะไหลจากวาล์วควบคุมและผ่านวาล์วไอเสียด่วนไปยังกระบอกสูบ ทำให้วาล์วเปิดเร็วขึ้น

เครื่องส่งสัญญาณตำแหน่ง

ในบางครั้งวาล์วควบคุมจำเป็นต้องใช้ตัวส่งสัญญาณตำแหน่งที่สามารถส่งสัญญาณเอาต์พุต 4-20mA ไปยังระบบควบคุม ในกรณีที่ต้องการป้อนกลับตำแหน่งวาล์วจริง

คู่มือการใช้งาน

ผู้ควบคุมแบบแมนนวลเป็นวงล้อเพิ่มเติมสำหรับวาล์วควบคุม ในกรณีของสถานการณ์ฉุกเฉิน เราสามารถใช้งานได้โดยผู้ควบคุมแบบแมนนวล

มีตัวดำเนินการแบบแมนนวลสามประเภทสำหรับวาล์วควบคุม

1. handwheel ติดตั้งด้านบน (โดยปกติสำหรับแอคชูเอเตอร์นิวเมติกชนิดเชิงเส้น)
2. handwheel ติดตั้งด้านข้าง (ทั้งแอคชูเอเตอร์นิวเมติกแบบเชิงเส้นหรือแบบหมุน)
3. วงล้อควบคุมด้วยเกียร์ (สำหรับวาล์วควบคุมชนิดหมุน เช่น บอล ปลั๊กเยื้องศูนย์ หรือวาล์วปีกผีเสื้อ)

รูปแบบการติดตั้งของ วาล์วควบคุม

ประเภทวาล์วและการใช้งานทั่วไป

ประเภทวาล์ว	ความเหงา	การปรับ	บรรเทาความดัน	ทิศทางการเปลี่ยนแปลง
ประตู	R	×	×	×
โลก	R	R	×	R(หมายเหตุ 1)
ตรวจสอบ	(โน้ต 2)	×	×	×
หยุดตรวจสอบ	R	×	×	×
ผีเสื้อ	R	R	×	×
ลูกบอล	R	(โน้ต 3)	×	R(หมายเหตุ 4)
ปลั๊ก	R	(โน้ต 3)	×	R (หมายเหตุ 4)
กะบังลม	R	×	×	×
บรรเทาความปลอดภัย	×	×	R	×

หมายเหตุ :

1. เฉพาะวาล์วควบคุมมุมโลกเท่านั้นที่สามารถใช้สำหรับการเปลี่ยนทิศทางการไหล 90 องศา
2. เช็ควาล์ว (วาล์วกันกลับ) ไหลย้อนกลับในทิศทางเดียวเท่านั้น สต๊อปเช็ควาล์วสามารถทำหน้าที่เป็นสต๊อป บล็อก หรือวาล์วแยก และยังใช้เป็นเช็ควาล์วได้อีกด้วย
3. การออกแบบบอลวาล์วและปลั๊กวาล์วบางประเภทเหมาะสำหรับบริการมอดูเลต ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการออกแบบการผลิต 
4. บอลวาล์วหลายพอร์ตและปลั๊กวาล์วใช้สำหรับเปลี่ยนทิศทางการไหลและการไหลผสม

เรียนรู้ประเภทของวาล์วควบคุมการไหลที่ดีที่สุดสำหรับการใช้งานของคุณ

มีวาล์วควบคุมการไหลหลายประเภทที่สามารถใช้ได้ในอุตสาหกรรมต่างๆ วาล์วบางตัวมีความซับซ้อนพอที่จะปรับโดยอัตโนมัติตามการเปลี่ยนแปลงของความดันและอุณหภูมิ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเรียกว่าวาล์วควบคุมการไหล วาล์วควบคุมการไหลได้รับการออกแบบมาเพื่อปรับความสามารถในการไหลหรือความดันของของไหล และตอบสนองต่อสัญญาณจากมาตรวัดการไหล ประสาทสัมผัส และเครื่องส่งสัญญาณ โดยไม่คำนึงถึงโครงสร้าง

ประเภทวาล์ว	โกลบวาล์วชั้นนำ	วาล์วลูกโลกแบบมีกรงนำทาง	เต็มพอร์ต/เซกเมนต์บอลวาล์ว	วาล์วควบคุมโรตารีปลั๊กประหลาด	ผีเสื้อประสิทธิภาพสูง
งบประมาณ	จุดสูง	จุดสูง	กลาง	กลาง	ต่ำ
ความจุการไหลเทียบกับการควบคุมโกลบ	1x	1x	2x	1x	2x
ศักยภาพการเกิดโพรงอากาศ	ต่ำ	ต่ำ	กลาง	กลาง	จุดสูง
ตัวเลือกการลดการเกิดโพรงอากาศ/เสียงรบกวน	ไม่	มี (ใบกำกับภาษีเต็มรูปแบบ)	เรื่อง	เรื่อง	ไม่
ลักษณะการไหลโดยธรรมชาติ	EQ%, เชิงเส้น, การเปิดอย่างรวดเร็ว	EQ%, เชิงเส้น, การเปิดอย่างรวดเร็ว	EQ%, เปิดด่วน	เชิงเส้นดัดแปลง	แก้ไข EQ%
เหมาะสำหรับเครื่องฉีดน้ำแรงดันสูง	ถูก จำกัด	มี (ใบกำกับภาษีเต็มรูปแบบ)	ถูก จำกัด	มี (ใบกำกับภาษีเต็มรูปแบบ)	ถูก จำกัด
เหมาะสำหรับ Slurries	ถูก จำกัด	ไม่	มี (ใบกำกับภาษีเต็มรูปแบบ)	มี (ใบกำกับภาษีเต็มรูปแบบ)	ถูก จำกัด
น้ำหนัก	จุดสูง	จุดสูง	กลาง	กลาง	ต่ำ

คำศัพท์พื้นฐานของวาล์วควบคุมและคำอธิบาย

ค่าสัมประสิทธิ์การไหล Cv

ค่าสัมประสิทธิ์การไหลของวาล์วควบคุม Cv คืออัตราการไหลในแกลลอนต่อนาทีของน้ำบริสุทธิ์ 60°F เมื่อมีความแตกต่างของแรงดัน 1 PSI ผ่านวาล์วที่การเดินทางที่ระบุ

ค่าสัมประสิทธิ์การไหลของวาล์วควบคุม Cv คืออัตราการไหลในแกลลอนต่อนาทีของน้ำบริสุทธิ์ 60°F เมื่อมีความแตกต่างของความดัน 1 PSI ผ่านวาล์วที่การเดินทางที่ระบุ

ต่อไปนี้คือตัวเลขบางส่วนที่แสดงให้คุณเห็นว่าความสามารถในการไหลจะไหลผ่านวาล์วควบคุมมากน้อยเพียงใด ตัวอย่างเช่น วาล์วควบคุมที่มีอัตรา Cv 100 จะไหลผ่าน 250GPM ภายใต้เงื่อนไขกระบวนการเดียวกัน Cv 200 จะไหลผ่าน 500GPM และ Cv 300 จะไหลผ่าน 750GPM

ซีวี 100 = 250GPM
ซีวี 200 = 500GPM
ซีวี 300 = 750GPM

ดังนั้นเราจึงรู้ว่ายิ่งมีอัตรา Cv มาก เราก็ยิ่งมีความสามารถในการไหลมากขึ้น โดยปกติแล้ว การเพิ่มขนาดของวาล์วเป็นสองเท่าจะทำให้ Cv เพิ่มขึ้นประมาณสามถึงสี่เท่า

การรั่วซึมของที่นั่ง（ANSI/FCI 70-2-2006）

ชั้น I	ตามข้อตกลงระหว่างผู้ใช้และซัพพลายเออร์
ชั้นที่สอง	0.5% ของความจุวาล์วที่กำหนด
ชั้นที่สาม	0.1% ของความจุวาล์วที่กำหนด
ชั้น IV	0.01% ของความจุวาล์วที่กำหนด
คลาส V	5×10-4 มล. ต่อนาทีน้ำ/นิ้วที่นั่ง dia./psi ของความแตกต่างของความดัน
ชั้น VI	ฟองอากาศจำนวนน้อยต่อนาทีขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางที่นั่ง

ลักษณะการไหล

ในระหว่างกระบวนการเลือกวาล์วควบคุม เราทุกคนต้องยืนยันลักษณะการไหลที่จำเป็นสำหรับวาล์ว ในฐานะผู้ผลิตวาล์ว เราไม่ทราบว่าวาล์วควบคุมนี้จะถูกติดตั้งในระบบประเภทใด (ยกเว้นสำหรับโซลูชันที่สมบูรณ์) ดังนั้นโดยทั่วไปแล้ว เราจะให้เฉพาะลักษณะการไหลโดยธรรมชาติซึ่งเป็นความสัมพันธ์ระหว่างการเปิดวาล์วและอัตราการไหลเท่านั้น
ในความเป็นจริง วาล์วควบคุมมีสองลักษณะ หนึ่งคือลักษณะการไหลโดยกำเนิด และอีกลักษณะหนึ่งคือลักษณะการไหลที่ติดตั้ง ผู้ใช้มักเกี่ยวข้องกับลักษณะการไหลที่ติดตั้งซึ่งเป็นความสัมพันธ์ระหว่างการเปิดวาล์วควบคุมและอัตราการไหลในระบบเฉพาะที่กำลังติดตั้ง

ศักยภาพการเกิดโพรงอากาศ 

cavitation เป็นปัญหาร้ายแรงมากที่อาจทำให้ประสิทธิภาพของวาล์วควบคุมเสียหายได้ ปัจจัยการกู้คืนแรงดันของวาล์วควบคุม FL แสดงถึงแนวโน้มที่จะก่อให้เกิดปัญหาโพรงอากาศ โดยทั่วไป ความจุของโรตารีวาล์วที่สูงกว่าจะมีปัจจัยการคืนตัวสูงกว่าซึ่งมีแนวโน้มที่จะเกิดโพรงอากาศมากกว่า แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าวาล์วปีกผีเสื้อ วาล์วควบคุมแบบหมุนปลั๊กนอกรีต วาล์วควบคุมบอลเซกเมนต์ และวาล์วควบคุมแบบโรตารีอื่นๆ จะไม่เหมาะสำหรับฟังก์ชันมอดูเลต อย่างไรก็ตาม เราต้องใส่ใจมากขึ้นว่าวาล์วเหล่านี้ได้รับการคัดเลือกและมีขนาดที่เหมาะสม 

มีข้อกำหนดหลายอย่างที่มีแนวโน้มว่าวาล์วจะเกิดโพรงอากาศ วาล์วประเภทต่างๆ มีแนวโน้มต่างกัน แม้ว่าจะมี FL ต่ำ แต่ก็ยังมีศักยภาพในการเกิดโพรงอากาศมากกว่า

สรุปได้ว่าการเลือกและคำนวณคอนโทรลวาล์วจำเป็นต้องพิจารณาหลายปัจจัย เนื้อหาข้างต้นไม่สามารถแสดงความรู้ได้ทั้งหมด แต่เราจะปรับปรุงเนื้อหาต่อไปให้มากที่สุด ในขณะเดียวกันหากท่านสนใจสูตรการคำนวณและ ปรับขนาด ข้อมูลคุณสามารถไปที่ของเรา ดาวน์โหลดหน้า สำหรับการดาวน์โหลดฟรี

จะเข้าใจประเภทของวาล์วอุตสาหกรรมและการใช้งานอย่างรวดเร็วได้อย่างไร

THINKTANK เป็นผู้ผลิตวาล์วที่เชื่อถือได้ในประเทศจีน ซึ่งเน้นที่วาล์วควบคุมและตัวควบคุมแรงดันที่ทำงานด้วยตนเอง ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดได้รับการรับรอง CE, SIL3 และ ISO9001-2015 และรับประกันคุณภาพและการบริการ

เราตั้งอยู่ในไทเปของไต้หวันตั้งแต่ปี 1993 และให้บริการ OEM และ ODM สำหรับแบรนด์ต่างประเทศ 42 แบรนด์ และให้ความร่วมมืออย่างลึกซึ้งกับผู้จัดจำหน่ายวาล์วและวิศวกรรม 35 ประเทศ

THINKTANKคุณภาพ ราคาที่สามารถแข่งขันได้ และบริการอันยอดเยี่ยมของเราจึงทำให้บริษัทของเราเป็นพันธมิตรด้านวาล์วที่ดีที่สุดที่จะช่วยให้ธุรกิจของคุณเติบโตได้ เราได้รับการรับรองจาก ABB, Siemens และ Bray

โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเราที่ 0086 21 50827200, WeChat +86 189 5813 8289, Skype ID sowell85, WhatsApp +86 185 1656 9221 หรืออีเมลการตลาดที่ cncontrol valve.com