โซลินอยด์วาล์ว (Solenoid valve) เป็นส่วนประกอบควบคุมที่ใช้งานได้บ่อยในระบบ Fluidics หน้าที่หลักของมันคือการเปิด ปล่อย จ่าย หรือผสมของเหลวหรือก๊าซ โซลินอยด์วาล์วทำงานโดยการใช้แม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อควบคุมการเคลื่อนไหวของวาล์ว โซลินอยด์วาล์วแบบ Direct acting เทียบกับ Pilot Solenoid Valves มีความแตกต่างกันในการทำงานและการใช้งาน ติดตามคำแนะนำที่เป็นประโยชน์ของเราเพื่อทำความเข้าใจเพิ่มเติม
Direct-acting Solenoid valves คืออะไร
โซลินอยด์วาล์วที่ออกฤทธิ์โดยตรง (Direct-acting) มีหลักการทำงานที่ง่าย ไม่ใช้ไดอะแฟรมเพราะการปิดผนึกเป็นหน้าที่ของแกนที่เคลื่อนไหว และสามารถปิดได้แม้ไม่มีแรงกด ต่างจากวาล์วแบบนำร่องที่ต้องการแรงดันเพื่อการปิด ส่วนประกอบหลักของวาล์วลูกสูบสองทางที่ออกฤทธิ์โดยตรงประกอบด้วยคอยล์, สปริงปิด, ฝาครอบตัววาล์ว, และตัววาล์วพร้อมบ่าวาล์ว
ในโซลินอยด์วาล์วที่ออกฤทธิ์โดยตรงแบบปิดตามปกติ (Normally closed) เส้นทางไปยังพอร์ตทางออกจะถูกปิดกั้นเมื่อไม่มีกระแสไฟฟ้าจ่ายไปที่ขดลวด เนื่องจากสปริงปิดจะกดลูกสูบลงบนบ่าวาล์ว กระแสที่ไหลผ่านขดลวดจะสร้างแรงเริ่มต้นซึ่งจะดึงลูกสูบและผนึกกับแรงสปริง สิ่งนี้จะดึงตัวกลางขึ้น ส่งผลให้มีการเปิดช่องให้ตัวกลางไหลผ่าน
วาล์วลูกสูบสองทางที่มีประสิทธิภาพและคุ้มค่านั้นเหมาะสำหรับการใช้งานทั่วไปกับของเหลว, ไอระเหย, และก๊าซที่ไม่มีสารกัดกร่อน รุ่นที่ทำจากวัสดุคุณภาพสูงสามารถใช้กับสารละลายที่มีความเป็นกรดหรือด่างอ่อนได้ มีความหลากหลายในการใช้งาน เช่น การปิด, การจ่ายสาร, การบรรจุ, และการระบายอากาศ ด้วยซีลแบบสปริงที่มีความทนทาน, วาล์วประเภทนี้จึงมีอายุการใช้งานยาวนานและรอบการสลับที่เพิ่มขึ้นจากตลับลูกปืนแหวนเลื่อน
Direct-acting Solenoid valves มีคุณสมบัติอย่างไร
Plunger valve 2/2-way direct-acting
- วาล์วออกฤทธิ์โดยตรงและกะทัดรัดจนถึงเส้นผ่านศูนย์กลาง DN 6.0
- ระบบคอยล์เกลียวป้องกันการสั่นสะเทือน
- รุ่นป้องกันการระเบิด
- รุ่นประหยัดพลังงานพร้อมระบบ Kick and Drop
แล้วจะได้ประโยชน์อะไรบ้างจากการใช้โซลินอยด์วาล์วแบบ Direct-acting
- อุปกรณ์นี้เหมาะสำหรับวงจรที่ใช้แรงดันลบ
- ถูกออกแบบมาเพื่อจัดการกับเศษอนุภาค
- มีขนาดเล็กและราคาไม่แพง
- มีทั้งรุ่น 2/2 และ 3/2 ที่เปิดหรือปิดตามสภาวะปกติ
- มีรุ่นขนาดเล็กสำหรับแรงดันสูงอีกด้วย
Pilot-operated Solenoid valves คืออะไร
Servo-assisted 2/2-way diaphragm valve
- วาล์วไดอะแฟรมช่วยเซอร์โวมีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด DN40
- ไดอะแฟรมคู่แบบสปริงที่เปิดได้โดยไม่ต้องใช้แรงดัน
- การออกแบบแบบ Damped ช่วยลดเสียงรบกวน
- มีอัตราการไหลสูงด้วยการออกแบบที่กะทัดรัด
- และเทคโนโลยีคอยล์คู่ที่ประหยัดพลังงานพร้อมกับรุ่น Kick and Drop
Pilot-operated Solenoid valves จะใช้แรงดันต่างของตัวกลางเหนือพอร์ตวาล์วเพื่อเปิดและปิด วาล์วเหล่านี้เป็นที่รู้จักในชื่อโซลินอยด์ช่วยเซอร์โว ซึ่งมีอัตราการไหลสูง และสามารถทำงานที่ช่วงแรงดันและอุณหภูมิที่สูงขึ้น โดยใช้พลังงานน้อยลง
โซลินอยด์วาล์วชนิดไดอะแฟรมที่ช่วยเซอร์โวพร้อมระบบควบคุมไพล็อตใช้ห้องขนาดเล็กเหนือไดอะแฟรมโดยตรงเพื่อช่วยในการควบคุมวาล์ว ของเหลวในกระบวนการจะไหลผ่านช่องเล็กๆ ที่ช่องทางเข้า และเมื่อวาล์วปิดตามปกติ จะกดไดอะแฟรมและบังคับเบาะเพื่อรักษาการปิดผนึก
เมื่อไฟฟ้าไหลผ่านโซลินอยด์ที่ถูกควบคุมโดย Pilot ไดอะแฟรมจะถูกดึงขึ้นเพื่อต้านแรงของสปริง ของเหลวนำร่องภายในห้องจะถูกบังคับให้ไหลย้อนกลับผ่านช่องทางเข้า และของเหลวนั้นจะถูกนำกลับเข้าสู่กระแสหลักผ่านตัววาล์วอีกครั้ง
การใช้งานหลักของโซลินอยด์วาล์วไดอะแฟรมที่ควบคุมด้วยนักบินคือสำหรับสารที่เป็นของเหลวหรือก๊าซ เช่น อากาศอัด, น้ำ และน้ำมันไฮดรอลิก หรือใช้ในวงจรปิดที่มีแรงดันต่างเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยเพื่อการเปิดหรือปิด
แล้วจะได้ประโยชน์อะไรบ้างจากการใช้โซลินอยด์วาล์วแบบ Pilot-operated
- เหมาะสำหรับการไหลของของเหลวที่มีปริมาณมาก
- แรงดันช่วยในการทำงานของวาล์ว
- ต้องการแรงดันต่ำสุด
- มีความประหยัดมากขึ้นสำหรับอัตราการไหลที่สูง
- ระดับการใช้พลังงานไฟฟ้าลดลง
Direct acting เทียบกับ Pilot Solenoid Valves
ความแตกต่างหลักระหว่างวาล์วโซลินอยด์ Direct-acting เทียบกับ Pilot-operated คือ วาล์วแบบ Direct-acting มีการเชื่อมต่อตรงกับกระบอกเปิดและปิด ในทางตรงกันข้าม วาล์วโซลินอยด์ที่ควบคุมด้วย Pilot-operated ใช้ของเหลวในกระบวนการเพื่อช่วยขับเคลื่อนวาล์ว
อ้างอิง BURKERT