Flow Control Valve วาล์วควบคุมอัตราการไหล คืออะไร

Flow Control Valve คือ วาล์วควบคุมอัตราการไหล ที่ใช้ในระบบนิวเมติกส์เพื่อควบคุมอัตราการไหลของอากาศอัด ด้วยการควบคุมอัตราการไหล ทำให้สามารถควบคุมความเร็วของกระบอกลมได้โดยตรง นอกจากนี้ วาล์วควบคุมปริมาณที่ดียังช่วยลดการสึกหรอเนื่องจากโหลดจลน์ที่ต่ำกว่า นอกจากนี้ วาล์วควบคุมยังรองรับการเคลื่อนไหวที่มั่นคงและเชื่อถือได้มากขึ้นอีกด้วย อย่างหลังเกี่ยวข้องกับความจริงที่ว่าหากความเร็วไม่มีการควบคุม ความเร็วก็อาจผันผวนได้ สิ่งนี้สามารถนำไปสู่เอฟเฟกต์การติด/ลื่นและทำให้การเคลื่อนไหวสะดุดได้

วาล์วควบคุมอัตราการไหล จะปรับและควบคุมปริมาตรการไหลของอากาศภายในระบบนิวเมติกส์ มักใช้เพื่อปรับความเร็วการทำงานของแอคชูเอเตอร์ ไม่ควรสับสนกับอุปกรณ์ควบคุมแรงดันหรืออุปกรณ์ควบคุม แม้ว่าความดันและการไหลจะมีความสัมพันธ์กัน แต่ก็ไม่จำเป็นต้องเป็นเส้นตรงเสมอไป และการใช้เครื่องปรับความดันเพื่อควบคุมการไหลอาจส่งผลให้เกิดการสิ้นเปลืองพลังงานและอาจสร้างความเสียหายให้กับส่วนประกอบได้ 

แม้ว่าวาล์วควบคุมอัตราการไหลจะมีหลายประเภท แต่ทั้งหมดก็ทำงานบนหลักการพื้นฐานง่ายๆ ยิ่งรูหรือรูในท่อเล็กลง อัตราการไหลของอากาศที่ความดันที่กำหนดก็จะยิ่งต่ำลง (หรือแรงดันที่แตกต่างกันที่ถูกต้องมากขึ้นทั้งสองด้านของปาก) อุปกรณ์ควบคุมการไหลมักจะมีก้านเรียวที่ตัดเฉือนอย่างประณีตซึ่งเข้ากันกับโปรไฟล์ของเบาะนั่งทุกประการ ปิดสนิทส่งผลให้ไม่มีการไหลของอากาศ เนื่องจากวาล์วถูกเปิดอย่างต่อเนื่อง ปล่อยให้อากาศไหลได้มากขึ้นเรื่อยๆ จนกระทั่งเมื่อเปิดเต็มที่ อากาศจะไหลผ่านที่อัตราการไหลสูงสุดของอุปกรณ์ วาล์วสองทิศทางจะควบคุมการไหลของอากาศในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง ในขณะที่อุปกรณ์ทิศทางเดียวจะควบคุมการไหลของอากาศในทิศทางเดียวเท่านั้น – ไม่ว่าจะไหลเข้าไปยังส่วนประกอบหรือด้านไอเสีย วาล์วทิศทางเดียวมักจะมีอุปกรณ์ตรวจสอบเพื่อให้อากาศไหลไปในทิศทางตรงกันข้ามกับทิศทางการควบคุม

1. วาล์วควบคุมการไหลตามสัดส่วน (Proportional flow control valve) – แกนหมุนที่ทํางานโดยตรงพร้อมการควบคุมตําแหน่งที่ขับเคลื่อนด้วยไมโครโปรเซสเซอร์ให้การควบคุมการไหลที่แม่นยํา หน่วยมีตัวเลือกฟังก์ชั่นวาล์ว (5/3; 3/2; 2/2) และตัวเลือกพารามิเตอร์การควบคุม (4 ถึง 20mA; 0 ถึง 10V; -5 ถึง +5V) พวกเขาให้การไหลสูงถึง 5000 ลิตร / นาทีโดยมีแรงดันตกต่ํา
2. วาล์วควบคุมการไหลแบบใช้มอเตอร์ (Motorised flow control valve) – ในที่นี้วิธีการควบคุมการไหลมักจะแตกต่างไปจากโครงร่างข้างต้น แผ่นเซรามิกสองแผ่นที่มีส่วนเปิดจะหมุนโดยสัมพันธ์กัน เมื่อส่วนที่เปิดอยู่ในแนวเดียวกัน หน่วยจะยอมให้มีการไหลสูงสุด เนื่องจากส่วนที่เปิดจัดแนวไม่ถูกต้อง การไหลจึงถูกจำกัดจนกว่าเส้นทางการไหลจะถูกปิดกั้นโดยสมบูรณ์ มอเตอร์ซิงโครนัสหรือสเต็ปเปอร์ DC ช่วยให้วางตำแหน่งได้อย่างแม่นยำ และด้วยเหตุนี้จึงสามารถควบคุมการไหลได้ การตอบสนองตำแหน่งสามารถตั้งค่าเป็น 0 ถึง 20mA หรือ 4 ถึง 20mA
3. ตัวควบคุมการไหลของ Banjo (Banjo flow controllers) – หน่วยเหล่านี้มีการปรับแบบแมนนวลโดยใช้น็อตที่มีลายหรือช่องไขควง สามารถควบคุมเข้าหรือออก (ไอเสีย) และข้อต่อแบบดันเข้าหรือเกลียวก็ได้
4. วาล์วควบคุมการไหลแบบบล็อก (Block form flow regulators) อุปกรณ์ที่ปรับด้วยตนเอง ยูนิตเหล่านี้มีประสิทธิภาพการไหลสูงและเหมาะสำหรับการติดตั้งบนแผงหรือติดผนัง มีเข็มควบคุมแบบ Captive ซึ่งจะไม่ระเบิดออกเมื่อคลายเกลียว และสามารถล็อคตำแหน่งควบคุมได้ มีตัวควบคุมทิศทางเดียวและสองทิศทางให้เลือก

วาล์วควบคุมอัตราการไหล มักใช้เพื่อควบคุมความเร็วของตัวกระตุ้นแบบนิวเมติกส์ กระบวนการใดๆ ที่ต้องอาศัยการควบคุมการไหลของอากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับคุณภาพของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป จะต้องใช้งานวาล์วควบคุมการไหลที่มีความแม่นยำเพียงพอ