Butterfly Valves (วาล์วปีกผีเสื้อ)
Butterfly Valves รวดเร็ว และ มีให้เลือกในขนาดปากขนาดใหญ่ “ผีเสื้อ” เป็นดิสก์ที่เชื่อมต่อกับแท่ง เมื่อวาล์วเปิดขึ้นดิสก์จะหมุนเพื่อให้ของเหลวไหลผ่าน มันจะปิดเมื่อก้านหมุนแผ่นดิสก์โดยหนึ่งในสี่หมุนไปยังตําแหน่งที่ตั้งฉากกับทิศทางการไหล เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการทํางานของวาล์วผีเสื้อและเวลาที่จะใช้สําหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน
เลือกหัวข้อที่ต้องการอ่าน
- หลักการทํางาน
- ประเภทของวาล์วปีกผีเสื้อ
- วิธีการกระตุ้น
- การเดินสายวาล์วปีกผีเสื้อ
- บอลวาล์ว vs วาล์วผีเสื้อ
หลักการทํางานของ Butterfly Valves
วาล์วปีกผีเสื้อ หรือ Butterfly Valves มีโครงสร้างที่ค่อนข้างง่าย รูปภาพด้านล่าง แสดงถึง ส่วนประกอบหลักของ วาล์วปีกผีเสื้อ ซึ่งเป็นตัวซี แผ่นดิสก์และก้าน แผ่นดิสก์ (E) ของวาล์วปีกผีเสื้อ สอดคล้องกับกึ่งกลางของท่อที่เชื่อมต่อและ ก้าน (B) เชื่อมต่อกับแอคชูเอเตอร์ หรือที่จับด้านนอกของวาล์ว ในตําแหน่งปิดแผ่นดิสก์จะตั้งฉากกับการไหล และ ซีลกับ ที่นั่งวาล์ว (D) โอริง (C) ในก้านบรรจุซีลป้องกันการรั่วไหลตามลําต้น เมื่อแอคชูเอเตอร์หรือที่จับหมุนก้านวาล์วผีเสื้อ 90 ° แผ่นดิสก์จะหมุน 90 °เพื่อให้ขนานกับการไหล การหมุนบางส่วนช่วยให้การไหลถูกควบคุมหรือเป็นสัดส่วน
ส่วนประกอบหลักของ วาล์วปีกผีเสื้อ
- เชิงเส้น (Linear) : เมื่อแผ่นดิสก์เปิด X% อัตราการไหลจะอยู่ที่ X% ของอัตราการไหลสูงสุด ตัวอย่าง เช่น หากแผ่นดิสก์เปิด 1/3 ของการหมุน (30 องศา) อัตราการไหลจะเป็น 33.3% ของสูงสุด
- เท่ากัน (Equal) : มีความสัมพันธ์แบบลอการิทึมระหว่างการเดินทางของแผ่นดิสก์และอัตราการไหล ตัวอย่าง เช่น หากแผ่นดิสก์หมุน 10 องศาและอัตราการไหลเพิ่มขึ้นจาก 100 เป็น 170 m 3 / h ซึ่งเพิ่มขึ้น 70% การหมุน 10 องศาถัดไปจะทําให้อัตราการไหลเพิ่มขึ้นจาก 170 เป็น 289 m3 / h ซึ่งเพิ่มขึ้น 70% เช่นกัน สําหรับวาล์วผีเสื้อขั้นสูงความสัมพันธ์นี้เป็นไปได้ตั้งแต่ 20 ถึง 90 องศา (เปิดเต็มที่)
ประเภทของ Butterfly Valves
Butterfly Valve มีการออกแบบที่แตกต่างกันแต่ละแบบให้บริการเฉพาะ และช่วงความดัน วาล์วผีเสื้อสามารถแบ่งตามการออกแบบการปิดแผ่นดิสก์การออกแบบการเชื่อมต่อและวิธีการกระตุ้น
การออกแบบการปิดแผ่นดิสก์
วาล์วปีกผีเสื้อ สามารถมีศูนย์กลาง หรือ ผิดปกติขึ้นอยู่กับตําแหน่งของก้านที่สัมพันธ์กับเส้นกึ่งกลางของแผ่นดิสก์และมุมพื้นผิวของที่นั่งวาล์ว
แบบ Concentric
การออกแบบขั้นพื้นฐานที่สุดของ วาล์วปีกผีเสื้อ คือ วาล์วปีกผีเสื้อแบบศูนย์กลาง หรือศูนย์กลาง ก้านผ่านเส้นกึ่งกลางของแผ่นดิสก์ และที่นั่งคือเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของตัววาล์ว การออกแบบวาล์วแบบ zero-offset นี้เรียกว่านั่งแบบยืดหยุ่นเนื่องจากการปิดผนึกที่มีประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับความยืดหยุ่นของที่นั่งยาง เมื่อปิดแผ่นดิสก์จะสัมผัสกับที่นั่งที่ประมาณ 85° ก่อนระหว่างการหมุน 90° วาล์วผีเสื้อศูนย์กลางเหมาะสําหรับช่วงแรงดันต่ำ
แบบ Eccentric
ก้านของวาล์วปีกผีเสื้อ ไม่ผ่านเส้นกึ่งกลางของแผ่นดิสก์ แต่อยู่ด้านหลัง (ตรงข้ามกับทิศทางการไหล) ก้านของวาล์วปีกผีเสื้อออฟเซ็ตเดียวอยู่ด้านหลังเส้นกึ่งกลางของแผ่นดิสก์โดยตรง การออกแบบนี้ช่วยลดจํานวนแผ่นสัมผัสกับซีลก่อนที่วาล์วจะปิดสนิท การสัมผัสที่น้อยลงช่วยยืดอายุการใช้งานของวาล์ว
Butterfly Valve ออฟเซ็ตสามตัว (TOV หรือ TOBV) เหมาะสําหรับการใช้งานที่สําคัญและมีการออกแบบคล้ายกับวาล์วผีเสื้อออฟเซ็ตคู่ ออฟเซ็ตที่สาม คือ แกนสัมผัสดิสก์ซีท พื้นผิวที่นั่งมีรูปทรงกรวยซึ่งประกอบกับรูปร่างเดียวกันที่สันของแผ่นดิสก์ส่งผลให้มีการสัมผัสน้อยที่สุดก่อนที่จะปิดวาล์วอย่างสมบูรณ์ วาล์วผีเสื้อออฟเซ็ตสามตัวมีประสิทธิภาพมากขึ้นและมีการสึกหรอน้อยลง วาล์วออฟเซ็ตสามตัวมักทําจากที่นั่งโลหะสําหรับการปิดแบบฟองอากาศ เบาะนั่งโลหะทําให้วาล์วผีเสื้อเหมาะสําหรับช่วงอุณหภูมิที่สูงขึ้น
แผนผังมุมมองด้านบนของ วาล์วปีกผีเสื้อ แบบ Eccentric
แบบ Connection design
วาล์วปีกผีเสื้อ สามารถเชื่อมต่อกับระบบท่อได้หลายวิธี การเชื่อมต่อที่พบบ่อยที่สุดคือประเภทเวเฟอร์ประเภทดึงและหน้าแปลน
แบบ Wafer-style
รุ่นที่คุ้มค่าที่สุด วาล์วปีกผีเสื้อ Wafer-style ระหว่างหน้าแปลนท่อสองอัน สลักเกลียวยาวที่ข้ามตัววาล์วทั้งหมดเชื่อมต่อหน้าแปลนท่อ ประเภทการเชื่อมต่อนี้เหมาะสําหรับการปิดผนึกกับแรงดันที่แตกต่างแบบสองทิศทางและป้องกันการไหลย้อนกลับในระบบที่ออกแบบมาสําหรับการไหลสากล วาล์วนี้บางรุ่นมีรูหน้าแปลนนอกตัววาล์ว ปะเก็นโอริงและหน้าวาล์วแบนทั้งสองด้านของวาล์วรวมกันเพื่อให้การปิดผนึกมีประสิทธิภาพ
แบบ Lug-style
วาล์วปีกผีเสื้อแบบดึง มีเม็ดเกลียว (สลัก) นอกตัววาล์ว สลักเกลียวสองชุดโดยไม่มีน็อตเชื่อมต่อหน้าแปลนท่อเข้ากับแต่ละด้านของเม็ดมีดสลักเกลียว การออกแบบนี้ช่วยให้สามารถตัดการเชื่อมต่อด้านหนึ่งโดยไม่ส่งผลกระทบต่อฟังก์ชันของอีกด้านหนึ่งสําหรับบริการทางตัน วาล์วผีเสื้อแบบดึงที่ใช้ในบริการทางตันโดยทั่วไปจะมีระดับแรงดันต่ํากว่า และแตกต่างจากวาล์วปีกผีเสื้อ Wafer-style วาล์วแบบดึงมีน้ําหนักของท่อผ่านตัววาล์ว
วิธีการกระตุ้น
วาล์วปีกผีเสื้อ สามารถใช้งานได้ด้วยตนเองโดยมือจับและเกียร์หรือโดยอัตโนมัติโดยตัวกระตุ้นไฟฟ้า นิวเมติกส์ หรือ ไฮดรอลิก อุปกรณ์เหล่านี้ช่วยให้สามารถหมุนแผ่นดิสก์ได้อย่างแม่นยําไปยังตําแหน่งตั้งแต่เปิดเต็มที่จนถึงปิดสนิท คําอธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับวิธีการกระตุ้นประเภทต่างๆอยู่ด้านล่าง
วาล์วปีกผีเสื้อแบบแมนนวล
วาล์วปีกผีเสื้อที่กระตุ้นด้วยตนเองมีราคาไม่แพงและใช้งานง่าย สองวิธีทั่วไปคือ :
- คันโยกมือ : คันโยกมือเป็นเรื่องปกติ สําหรับวาล์วปีกผีเสื้อขนาดเล็ก ที่จับช่วยให้วาล์วสามารถล็อคในตําแหน่งเปิดเปิดหรือปิดบางส่วนได้ วาล์วปีกผีเสื้อแกนหมุนแบบขยายมีลําต้นยาวช่วยให้สามารถทํางานระยะไกลของวาล์วเมื่ออยู่ใต้ดินหรือภายในหลุม
- เกียร์ : สิ่งเหล่านี้ออกแบบมาสําหรับวาล์วปีกผีเสื้อที่มีขนาดใหญ่กว่าเล็กน้อย และใช้กระปุกเกียร์ เพื่อเพิ่มแรงบิดโดยเสียค่าใช้จ่ายในการ เปิด / ปิด ที่ลดลง วาล์วที่ใช้เกียร์ยังล็อคตัวเอง (ไม่สามารถขับเคลื่อนย้อนกลับได้) และสามารถติดตั้งตัวบ่งชี้ตําแหน่งได้
วาล์วปีกผีเสื้อกระตุ้น
แอคชูเอเตอร์ ที่ทํางานด้วยไฟฟ้าเป็นวิธีที่เชื่อถือได้ในการควบคุมวาล์วผีเสื้อจากสถานที่ห่างไกล แอคชูเอเตอร์วาล์วผีเสื้อยังทําให้การทํางานอย่างรวดเร็วของวาล์วขนาดใหญ่เป็นไปได้ แอคชูเอเตอร์เหล่านี้สามารถออกแบบให้เปิดล้มเหลว (เปิดต่อไปในกรณีที่แอคชูเอเตอร์ล้มเหลว) ปิดล้มเหลว (ยังคงปิดอยู่ในกรณีที่แอคชูเอเตอร์ล้มเหลว) และมักจะมาพร้อมกับวิธีการกระตุ้นด้วยตนเองในกรณีที่เกิดความล้มเหลว แอคชูเอเตอร์อัตโนมัติสามประเภทมีการระบุไว้ด้านล่าง :
- Electric (motorized) : ใช้มอเตอร์ไฟฟ้าเพื่อหมุนก้านวาล์วผีเสื้อ เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับแอคชูเอเตอร์ไฟฟ้า
- Pneumatic : ต้องใช้อากาศอัดเพื่อเคลื่อนย้ายลูกสูบหรือไดอะแฟรมเพื่อ เปิด/ปิดวาล์ว
- Hydraulic : ต้องใช้แรงดันไฮดรอลิก เพื่อเคลื่อนย้ายลูกสูบ หรือไดอะแฟรมเพื่อ เปิด / ปิดวาล์ว
การเดินสายวาล์วปีกผีเสื้อ
วาล์วผีเสื้อที่ทํางานด้วยไฟฟ้ามีความเป็นไปได้ในการเดินสาย 2 ประการ :
- แอคชูเอเตอร์ควบคุม 2 จุด : สายไฟสามเส้นในแอคชูเอเตอร์ควบคุม 2 จุดใช้สําหรับ +, – และสายควบคุม สายควบคุมจะต้องเปิดเครื่องเพื่อเปิดวาล์วและไม่มีกําลังเพื่อปิดวาล์วหรือในทางกลับกัน ฟังก์ชั่นนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งหากวาล์วอยู่ห่างไกล วาล์วยังคงอยู่ในตําแหน่งล่าสุดหากไม่มีการจ่ายพลังงานให้กับทั้งตัวเครื่อง
- แอคชูเอเตอร์ควบคุม 3 จุด : สายไฟสี่เส้นในแอคชูเอเตอร์ควบคุม 3 จุดใช้สําหรับ +, – และสายควบคุมสองเส้น สัญญาณควบคุมทั้งสองสามารถปิดหรือเปิดวาล์วได้ขึ้นอยู่กับว่าอันไหนขับเคลื่อน การควบคุม 3 จุดช่วยให้สามารถหยุดกลางคันได้ (เปิดบางส่วน) สายควบคุมทั้งสองไม่ควรทํางานในเวลาเดียวกันมิฉะนั้นแอคชูเอเตอร์อาจได้รับความเสียหาย
บอลวาล์ว vs วาล์วปีกผีเสื้อ
โดยทั่วไปแล้ว วาล์วปีกผีเสื้อ ที่มีลักษณะคล้ายกับบอลวาล์วจะมีราคาถูกกว่า ติดตั้งง่ายกว่า และมีฐานการติดตั้งที่เล็กกว่า อย่างไรก็ตามเนื่องจากแผ่นดิสก์ในวาล์วปีกผีเสื้อจึงไม่สามารถเจาะ เพื่อทําความสะอาดได้ บอลวาล์ว มีประโยชน์สําหรับการใช้งานที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กและแรงดันสูงเนื่องจากเหมาะสําหรับความแตกต่างของแรงดันที่สูงขึ้น และทําให้แรงดันตกน้อยที่สุดเหนือวาล์ว วาล์วปีกผีเสื้อมีการออกแบบที่ค่อนข้างเรียบง่ายโดยมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อยลง ดังนั้น จึงง่ายต่อการซ่อมแซม และราคาถูกกว่าในการบํารุงรักษา สําหรับเส้นผ่านศูนย์กลางท่อขนาดเล็ก บอลวาล์ว มักจะเหมาะกับแรงบิดและค่าใช้จ่าย ข้อได้เปรียบด้านแรงบิดและต้นทุนของวาล์วปีกผีเสื้อปรากฏขึ้นประมาณ DN 50 ขึ้นไป อ่านบทความเพิ่มเติมเกี่ยวกับ บอลวาล์วกับวาล์วปีกผีเสื้อ เพื่อเปรียบเทียบโดยละเอียดระหว่างวาล์วทั้งสองประเภท
อ้างอิง: tameson.com, Burkert
กรุณาติดต่อเราสำหรับข้อมูลเพิ่มเติม: