การทำงานบอลวาล์ว

บอลวาล์ว เป็นอุปกรณ์ควบคุมการไหล มีลูกบอลกลวง เจาะรู หมุนก้านโยกได้ถึง 90° เพื่อควบคุมของเหลวที่ไหลผ่าน เมื่อเปิดวาล์ว ของเหลวจะไหลผ่านรูของลูกบอล เมื่อปิดวาล์ว ก้านโยกจะวางราบตั้งฉากกับทางไหลของเหลว

ภาพตัดบอลวาล์ว

ส่วนประกอบบอลวาล์ว

1. Body (ตัววาล์ว)
2. Seat (ชิ้นส่วนสีฟ้า)
3. Floating Ball (ลูกบอล)
4. Lever Handle (ด้ามจับ)
5. Stem (แกนกลาง)

คุณสมบัติบอลวาล์ว

1. บอลวาล์วมีความทนทาน มีสภาพดีเมื่อใช้งานผ่านไปหลายครั้ง และมีความน่าเชื่อถือ มีความปลอดภัยในการใช้งาน คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้บอลวาล์วเป็นตัวเลือกที่ดีมากสำหรับการใช้งาน เปิด-ปิด แต่ขาดการควบคุมปริมาณการไหล ดังนั้น จึงมักนิยมใช้กับวาล์วประตูน้ำ และโกลบวาล์ว

2. บอลวาล์วใช้งานง่าย รวมถึงการเปลี่ยน-ซ่อมแซม ใช้งานได้หลากหลายในโรงงานอุตสาหกรรม มีการออกแบบให้รองรับแรงดัน และอุณหภูมิ ขึ้นอยู่กับการออกแบบและวัสดุที่ใช้

3. ข้อเสียอย่างหนึ่งของบอลวาล์ว คือ เมื่อใช้เพื่อควบคุมการไหลของน้ำ ลูกบอลกลวงจะดักจับของเหลว หรือตะกอนในช่องตรงกลางขณะอยู่ในตำแหน่งปิด

4. อย่าสับสนระหว่างคำว่า บอลวาล์ว กับ บอลเช็ควาล์ว ซึ่งเป็นเช็ควาล์วชนิดหนึ่งที่ใช้ ลูกบอล เพื่อป้องกันการไหลย้อนกลับ

ประเภทบอลวาล์ว

บอลวาล์วโดยทั่วไป มี 5 แบบ ได้แก่

1. แบบหนึ่งชิ้น – single body
2. แบบสามชิ้น – three piece body
3. แบบแยกส่วน – split body
4. แบบถอดประกอบด้านบน – top entry
5. แบบเชื่อมติด – welded

รูปแบบบอลวาล์ว ขึ้นอยู่กับวิธีการผลิต และการประกอบชิ้นส่วนของบอลวาล์ว สำหรับการทำงานของยังคงเหมือนเดิม

ตัวอย่างประเภทบอลวาล์ว

1. บอลวาล์วหนึ่งชิ้น

ส่วนใหญ่มีขนาดไม่เกิน 2 นิ้ว อาจจะมาในรูปแบบสองหรือสามชิ้นก็ได้ ในบางรุ่นลูกบอลสามารถถอดออกจากวาล์วได้โดยไม่ต้องถอดส่วนประกอบทั้งหมด ซึ่งบอลวาล์วแบบชิ้นเดียวมักจะมีขนาดรูเจาะไม่ใหญ่ มีราคาไม่แพง และโดยทั่วไปแล้วใช้แล้วเปลี่ยนใหม่

2. บอลวาล์วสองชิ้น

โดยทั่วไปจะมีขนาดรูเจาะปานกลางหรือลดลงเล็กน้อย (ขนาดมาตรฐาน) ซึ่งสามารถใช้แล้วเปลี่ยนใหม่ หรือซ่อมแซมได้

3. บอลวาล์วสามชิ้น

ออกแบบให้ส่วนตรงกลางของวาล์ว ประกอบด้วย Ball, Stem, Seats ซึ่งสามารถถอดวาล์วออกจากท่อได้ง่าย สะดวกในการทำความสะอาดตะกอนที่สะสม ขัดรอยขีดข่วนบนลูกบอล และเปลี่ยนอุปกรณ์ภายในบอลวาล์ว สามารถบำรุงรักษาโดยไม่ต้องถอดท่อออกจากตัวบอลวาล์ว ถูกออกแบบมาเพื่อให้ซ่อมแซมได้

รูบอลวาล์ว

1. บอลวาล์วแบบรูเต็ม (Full Bore)

รูลูกบอลจะมีขนาดเดียวกับท่อส่ง ทำให้สูญเสียแรงเสียดทานลดลง อัตราการไหลใกล้เคียงกับการไหลในท่อส่ง ตัววาล์วและลูกบอลมีขนาดใหญ่ทำให้มีราคาสูง ดังนั้น จึงใช้เฉพาะเมื่อต้องการการไหลแบบอิสระ และง่ายต่อการทำความสะอาดท่อส่ง

2. บอลวาล์วแบบรูลด (Reduced Bore)

รูลูกบอลหรือพื้นที่การไหลผ่านวาล์วจะมีขนาดที่เล็กกว่าขนาดท่อหนึ่งขนาด พิจารณาจากสูตร A₁V₁ = A₂V₂ เมื่อพื้นที่หน้าตัดท่อ A₁ มีความเร็วการไหลคงที่ V₁ เมื่อของไหลผ่านพื้นที่หน้าตัดวาล์วที่ลดลง A₂ จะทำให้ V₂ หรือความเร็วที่ตำแหน่งบอลวาล์วมากขึ้น หรือเร็วขึ้น

3. บอลวาล์วแบบรูตัววี (V-Port)

ช่วยให้มีลักษณะการไหลเป็นแบบเส้นตรง และสม่ำเสมอ เมื่อวาล์วอยู่ในตำแหน่งเริ่มปิดสนิท หรือเริ่มเปิด จะสามารถควบคุมการไหลได้อย่างดี โครงสร้างที่ใช้ต้องแข็งแรง เนื่องจากของไหลมีความเร็วสูง จะทำให้ป้องกันการรั่วไหลได้อย่างดี

4. บอลวาล์วแบบ Cavity Filled

เป็นการเสริมแผ่นรอง เช่น PTFE เสียบเข้าไปที่ช่องว่างระหว่างลูกบอลกับตัววาล์ว เพื่อลดช่องว่างที่เป็นสาเหตุการกักเก็บสารตกค้าง ส่วนใหญ่ใช้กับงานน้ำสะอาด หรืองานที่เปลี่ยนคุณสมบัติของไหล

5. บอลวาล์วแบบ Trunnion

บอลวาล์วที่มีการเสริมให้ลูกบอลถูกยึดติดด้วยทางกล กับโครงสร้างด้านบน และด้านล่าง เหมาะสำหรับวาล์วที่มีขนาดใหญ่ และแรงดันสูง

6. บอลวาล์วแบบ A floating

บอลวาล์วที่ลูกบอลไม่ได้มีการยึดติดแบบ Trunnion ในการใช้งานปกติ เมื่อมีการไหลทำให้ลูกบอลขยับ หรือลอยตัวตามการไหลเล็กน้อย ทำให้เกิดกลไกการกดทับระหว่างลูกบอลกับชิ้นส่วน Seat ซึ่งในบางกรณีถ้ามีแรงกระทำบางอย่างกับวาล์ว เช่น ความร้อนจากไฟนอกตัววาล์ว ทำให้อุปกรณ์ Seat ไม่อยู่ตำแหน่งเดิม ลูกบอลจะลอยไปสัมผัสตัววาล์วซึ่งทำให้ไม่ปลอดภัย

7. บอลวาล์วแบบ Manually Operated

บอลวาล์วที่สามารถปิดได้อย่างรวดเร็ว ดังนั้น จึงอาจต้องระวังที่ทำให้เกิด Water Hammer – (ความดันในท่อมีการเปลี่ยนแปลง อย่างรุนแรงและฉับพลัน) บอลวาล์วจึงต้องติดอุปกรณ์ Actuator ที่ทำงานด้วยระบบ Pneumatic, Hydraulic หรือ Motor อุปกรณ์เหล่านี้ช่วยในการเปิด-ปิด และการควบคุมการไหล ในระบบ Pneumatic ยังสามารถติดตั้ง Positioner – (อุปกรณ์ที่ใช้ในการเพิ่มหรือลดความดันอากาศ เพื่อควบคุมหัวขับ) เพื่อแปลงสัญญาณควบคุม มาเป็นตำแหน่งหรือลำดับการเปิด-ปิดของวาล์ว

8. บอลวาล์วแบบ Multiport

บอลวาล์วที่มีสามทาง และสี่ทาง โดยทางเข้าจะตั้งฉากกับทางไหลออก ถ้ามองภาพตัดตำแหน่งตรงกลางจะเป็นรูปตัวแอล หรือตัวที – บอลวาล์วรูปตัวที ซึ่งสามารถเชื่อมต่อ Port คู่ไหนก็ได้เข้าด้วยกัน ส่วนบอลวาล์วรูปตัวแอลสามารถเชื่อมต่อ Port ตรงกลางหรือด้านข้าง

ขอบคุณข้อมูล
– en.wikipedia.org/wiki/Ball_valve
– theengineeringmindset.com/the-basics-of-ball-valves-explained/
– sciencedirect.com/topics/engineering/ball-valve
– mechanicalboost.com/ball-valve/
– tameson.com/ball-valve-introduction.html
– iqsdirectory.com/articles/ball-valve.html
– theprocesspiping.com/introduction-to-ball-valve/
– hardhatengineer.com/ball-valve-floating-trunnion-mounted-ball-valves/
– theprocesspiping.com/introduction-to-ball-valve/

เราเป็นผู้นำเข้า และจัดจำหน่าย อุปกรณ์ยูพีวีซี ท่อยูพีวีซี uPVC วาล์วยูพีวีซี uPVC วาล์วทองเหลือง วาล์วเหล็กหล่อ วาล์วสแตนเลส CENIT, SANKING, KITZ, KISTLER, ERA ฯลฯ

The post บอลวาล์ว – Ball Valve appeared first on Aquatech Supply.