วาล์วผีเสื้อมีส่วนประกอบที่สำคัญในอุตสาหกรรมควบคุมการไหลหลายประเภท การใช้งานที่ง่ายก็ทำให้เป็นตัวเลือกที่นิยม อุตสาหกรรมเคมีเป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมที่ต้องการวาล์วผีเสื้อเป็นจำนวนมาก.
ในการตัดสินใจเลือกประเภทของวาล์ว วิศวกรควรพิจารณาปัจจัยสำคัญหลายประการ.
ก การแปรรูปทางเคมี วาล์วปีกผีเสื้อ มีความสำคัญอย่างยิ่งในการแปรรูปสารเคมี สามารถจัดการกับของไหลที่หลากหลาย เหมาะกับท่อขนาดใหญ่ และทำงานด้วยการหมุนเพียงหนึ่งในสี่รอบ.
บทความนี้จะทบทวนส่วนประกอบหลัก หลักการทำงาน และเกณฑ์การเลือกที่สำคัญที่สุดสำหรับผู้จัดการฝ่ายจัดซื้อและวิศวกรโรงงาน.
วาล์วผีเสื้อคืออะไร?
วาล์วผีเสื้อเป็นวาล์วแบบหมุนหนึ่งในสี่รอบ การควบคุมการไหล อุปกรณ์ที่ใช้แผ่นดิสก์หมุนเพื่อหยุด เริ่มต้น หรือควบคุมการไหลของของไหลผ่านท่อ.
แตกต่างจากวาล์วประตูหรือวาล์วลูกโลก แผ่นดิสก์จะอยู่ภายในเส้นทางการไหลตลอดเวลา รูปทรงที่บางทำให้เกิดแรงต้านน้อยมากเมื่อเปิดจนสุด.
วาล์วผีเสื้อถูกใช้อย่างแพร่หลายเป็น วาล์วสำหรับอุตสาหกรรมแปรรูปสารเคมี. สามารถจัดการกับของเหลว ก๊าซ สารแขวนลอย และสารกึ่งกัดกร่อนในสภาวะกระบวนการที่หลากหลาย.
ขนาดมาตรฐานมีตั้งแต่เส้นผ่านศูนย์กลาง 1 นิ้วถึงกว่า 200 นิ้ว พิกัดแรงดันโดยทั่วไปอยู่ที่ 150 psi ถึง 740 psi แรงดันใช้งานขณะเย็น.
ความสามารถด้านอุณหภูมิขึ้นอยู่กับวัสดุซีลที่เลือก การออกแบบแบบซีลยืดหยุ่นทำงานตั้งแต่ -25°F ถึง 300°F (ASME Class 150) การออกแบบประสิทธิภาพสูงขยายได้ถึง 450°F วาล์วผีเสื้อแบบซีลโลหะสามารถทนอุณหภูมิได้ถึง 1,000°F.
ส่วนประกอบหลักสี่ส่วนของวาล์วผีเสื้อ
วาล์วผีเสื้อแต่ละตัวมีส่วนประกอบพื้นฐานสี่ส่วนเหมือนกัน การทำความเข้าใจแต่ละส่วนจะช่วยให้คุณเลือกการกำหนดค่าที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานทางเคมีเฉพาะของคุณได้.
1. ตัววาล์ว
ตัววาล์วติดตั้งโดยตรงระหว่างหน้าแปลนท่อสองอัน การกำหนดค่าตัววาล์วสองแบบคือแบบเวเฟอร์และแบบลัก.
ตัววาล์วแบบเวเฟอร์จะอยู่ระหว่างหน้าแปลนและอาศัยสลักหน้าแปลนเพื่อการบีบอัด มีต้นทุนต่ำกว่าและไม่ถ่ายแรงดันท่อผ่านวาล์ว.
ตัววาล์วแบบลักมีรูสลักแบบเกลียวที่ตรงกับรูปแบบหน้าแปลนท่อ รองรับการใช้งานแบบปลายปิดและอนุญาตให้ถอดท่อปลายน้ำออกได้โดยไม่รบกวนวาล์ว.
วัสดุตัววาล์ว ได้แก่ เหล็กหล่อ เหล็กเหนียว (ASTM A536) เหล็กกล้าคาร์บอน (ASTM A216 WCB) และเหล็กกล้าไร้สนิม (CF8M/316) การเลือกวัสดุขึ้นอยู่กับเคมีของของไหลและอุณหภูมิในการทำงาน.
2. จาน
ดิสก์เป็นส่วนปิดการไหลของวาล์ว การหมุนวาล์วหนึ่งในสี่รอบจะเปิดหรือปิดอย่างสมบูรณ์ ซึ่งเทียบเท่ากับลิ้นใน วาล์วประตู หรือลูกบอลใน บอลวาล์ว.
รูปทรงของดิสก์กำหนดลักษณะการไหลและแรงบิดในการทำงาน มีการออกแบบโปรไฟล์สามแบบที่ใช้กันทั่วไปในการใช้งานทางเคมี.
อย่างแรกคือดิสก์แบบศูนย์กลาง ซึ่งเป็น ติดตั้งตรงกลาง ต้นทุนต่ำ และเหมาะสำหรับการใช้งานแรงดันต่ำ.
อย่างที่สองคือดิสก์แบบสองชั้นนอกศูนย์กลาง ซึ่งมีก้านแบบออฟเซ็ตที่ลดแรงเสียดทานการสัมผัสซีลและยืดอายุการใช้งานของซีล.
สุดท้ายคือดิสก์แบบสามชั้นนอกศูนย์กลาง แรงเสียดทานขณะเปิดเกือบเป็นศูนย์ เหมาะสำหรับสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและอุณหภูมิสูงถึง 1,000°F.
3. แกนวาล์ว
ก้านส่งแรงบิดในการหมุนจากแอคทูเอเตอร์ไปยังดิสก์ มีให้เลือกเป็นเพลาชิ้นเดียวหรือชุดก้านแยกสองชิ้น.
ในการออกแบบแบบซีลยืดหยุ่น ก้านจะแยกออกจากของไหลในกระบวนการอย่างสมบูรณ์ ทำให้สามารถเลือกเหล็กกล้าคาร์บอนหรือเหล็กกล้าไร้สนิมที่มีต้นทุนคุ้มค่าได้โดยไม่ลดทอนการป้องกันการกัดกร่อน.
วาล์วผีเสื้อประสิทธิภาพสูงจะเปิดแกนวาล์วให้สัมผัสกับสารในกระบวนการ แกนวาล์วต้องตรงตามข้อกำหนดทั้งด้านความเข้ากันได้และความแข็งแรงเชิงกลภายใต้แรงกดขณะปิดวาล์ว.
4. ที่นั่ง
บ่าวาล์วสร้างการปิดผนึกที่แน่นหนาระหว่างขอบจานและตัววาล์ว เป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดในด้านเคมีสำหรับการใช้งานในสภาวะที่มีการกัดกร่อน.
วัสดุบ่าวาล์วทั่วไปและคุณสมบัติที่สำคัญมีดังนี้:
- EPDM: เหมาะสำหรับน้ำ ไอน้ำ และสารเคมีที่ไม่รุนแรงที่อุณหภูมิสูงถึง 250°F.
- NBR (ไนไตรล์): เข้ากันได้กับน้ำมันและไฮโดรคาร์บอน ทนอุณหภูมิได้ถึง 180°F.
- PTFE / RTFE: เข้ากันได้กับสารเคมีหลากหลายชนิด ทนอุณหภูมิได้ตั้งแต่ -40°F ถึง 400°F เป็นที่นิยมที่สุดสำหรับการใช้งานกับสารเคมี.
- การเคลือบ PFA: เดอะ วาล์วผีเสื้อแบบเคลือบ PFA สำหรับกระบวนการทางเคมี หุ้มตัววาล์วและแกนวาล์วทั้งหมด สิ่งนี้จะแยกชิ้นส่วนโลหะทั้งหมดออกจากสารที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือบริสุทธิ์สูง ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้ตัววาล์วที่ทำจากโลหะผสมราคาแพง.
การออกแบบประสิทธิภาพสูงใช้บ่าวาล์วที่ทำงานด้วยแรงดันท่อ โดยแรงดันในท่อจะเพิ่มแรงปิดผนึก ตัวเลือกบ่าวาล์วโลหะแบบป้องกันไฟให้ความสมบูรณ์ในการปิดขณะและหลังเหตุการณ์ความร้อน (ตาม API 607 / ISO 10497 ข้อกำหนด).
วาล์วปีกผีเสื้อทำงานอย่างไร?
เหตุผลหนึ่งที่วาล์วผีเสื้อเป็นที่ต้องการคือการทำงานที่รวดเร็วและง่ายดาย การทำงานแบบ 90 องศาหรือควอเตอร์เทิร์นช่วยให้วาล์วเปิด/ปิดได้อย่างง่ายดาย.
ในตำแหน่งปิด แผ่นดิสก์จะตั้งฉากกับทิศทางการไหล มันจะปิดช่องท่อทั้งหมดและป้องกันการไหลของของเหลว.
การหมุน 90 องศาจะทำให้แผ่นดิสก์ขนานกับเส้นทางการไหล สิ่งนี้จะสร้างช่องเปิดวงแหวนรอบขอบแผ่นดิสก์ ทำให้ของเหลวไหลผ่านได้โดยมีความต้านทานน้อยที่สุด.
โปรไฟล์ดิสก์แบบแอโรไดนามิกช่วยลดการไหลปั่นป่วนและการลดลงของแรงดัน วาล์วผีเสื้อมีประสิทธิภาพการใช้พลังงานมากกว่าวาล์วประตูหรือวาล์วลูกโลกในการใช้งานที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่.
วาล์วผีเสื้อรองรับทั้งการบริการแบบเปิด-ปิด และการบริการแบบปรับค่า (การบีบอัด) ลักษณะการไหลขึ้นอยู่กับการออกแบบดิสก์และประเภทของแอคทูเอเตอร์.
เปอร์เซ็นต์ที่เท่ากันเป็นลักษณะที่พบบ่อยที่สุดสำหรับการใช้งานการให้ยาเคมีและการควบคุมแรงดัน.
ประเภทเชิงเส้นเป็นที่ต้องการเมื่อมีการลดลงของแรงดันระบบมากกว่า 25% ตลอดทั้งวาล์ว.
ประเภทเปิดเร็วใช้สำหรับการแยกอย่างรวดเร็ว สิ่งเหล่านี้ไม่ค่อยแนะนำสำหรับการปรับค่าอย่างต่อเนื่อง.
โปรดทราบว่าวาล์วผีเสื้อไม่ใช่แบบเต็มรู ไม่สามารถใช้กับการทำงานแบบ Pigging หรือ Swabbing ได้.
วิธีการทำงานสำหรับงานแปรรูปสารเคมีมีอะไรบ้าง?
การเลือกแอคทูเอเตอร์ที่เหมาะสมส่งผลโดยตรงต่อความน่าเชื่อถือของกระบวนการและต้นทุนตลอดอายุการใช้งาน วิธีการกระตุ้นแต่ละวิธีเหมาะกับสภาวะการทำงานที่แตกต่างกัน.
- แบบแมนนวล (ล้อหมุน/คันโยก/เกียร์โอเปอเรเตอร์): เหมาะสำหรับการทำงานที่ไม่บ่อยและวาล์วที่มีขนาดต่ำกว่า DN 200.
- แอคทูเอเตอร์ไฟฟ้า: ให้การวางตำแหน่งที่แม่นยำผ่านสัญญาณควบคุม 4-20 mA พบได้ทั่วไปในระบบการให้ยาเคมีอัตโนมัติและระบบการผลิตแบบแบทช์.
- แอคทูเอเตอร์ลม: ใช้ลมที่สะอาดอัดเพื่อการตอบสนองที่รวดเร็ว เป็นที่ต้องการในโรงงานเคมีที่ต้องการการกระตุ้นแบบ ATEX หรือป้องกันการระเบิด.
- แอคทูเอเตอร์ไฮดรอลิก: จัดการกับการบริการที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่และแรงดันสูง ซึ่งแรงบิดไฟฟ้าหรือลมไม่เพียงพอ.
วาล์วผีเสื้อต้องการแรงบิดในการทำงานที่ต่ำกว่าวาล์วประตูที่มีขนาดเท่ากันอย่างมาก สิ่งนี้ช่วยลดความต้องการในการปรับขนาดแอคทูเอเตอร์และลดต้นทุนระบบโดยรวม.
ทำไมวาล์วผีเสื้อจึงโดดเด่นในงานแปรรูปสารเคมี
ปัจจัยทางเทคนิคและเชิงพาณิชย์หลายประการทำให้วาล์วผีเสื้อเป็นหนึ่งใน โซลูชันวาล์วอุตสาหกรรมที่ดีที่สุดสำหรับโรงงานแปรรูปสารเคมี.
นี่คือข้อดีของ วาล์วผีเสื้อสำหรับโรงงานแปรรูปสารเคมี ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม:
- วาล์วผีเสื้อต้องการพื้นที่ แรงงาน และการรองรับท่อที่น้อยกว่าวาล์วประตูหรือ วาล์วโลก.
- ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อยลงหมายถึงจุดสึกหรอน้อยลง สิ่งนี้ช่วยลดช่วงเวลาการบำรุงรักษาและการหยุดทำงานโดยไม่คาดคิดในกระบวนการทางเคมีอย่างต่อเนื่อง.
- วาล์วผีเสื้อเข้ากันได้กับวัสดุหลากหลาย เช่น PTFE, RTFE และ PFA วัสดุบุผิวเหล่านี้ทนทานต่อสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ทำให้ไม่ต้องใช้วาล์วที่มีโครงสร้างโลหะผสมราคาแพง.
- การออกแบบแบบบุผิวที่ไม่สัมผัสกับของเหลวช่วยปกป้องตัววาล์วและแกนวาล์วจากของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ให้ความทนทานต่อสารเคมีในราคาที่ถูกกว่าการสร้างวาล์วจากโลหะผสมทั้งหมด.
- การทำงานแบบหมุนหนึ่งรอบ (Quarter-turn) สามารถรวมเข้ากับระบบควบคุมกระบวนการที่ใช้ DCS และ PLC ได้อย่างง่ายดาย สิ่งนี้สนับสนุนการทำงานของโรงงานแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ.
- สามารถปรับขนาดได้ตั้งแต่เส้นผ่านศูนย์กลาง 1 นิ้ว ถึง 200 นิ้ว ตระกูลวาล์วเดียวครอบคลุมความต้องการในการแยกส่วนทั่วทั้งโรงงานแปรรูปสารเคมี.
แอปพลิเคชัน: ออกแบบมาเพื่อควบคุมและแยกของเหลวที่ไหลผ่านส่วนสำคัญของท่ออุตสาหกรรมได้อย่างน่าเชื่อถือ.
บทสรุป
การเลือก วาล์วสำหรับโรงงานแปรรูปสารเคมี ที่เหมาะสม หมายถึงการทำความเข้าใจส่วนประกอบแต่ละชิ้นและวิธีการทำงาน ทีมจัดซื้อและวิศวกรยังต้องประเมินสื่อในกระบวนการ ความง่ายในการใช้งาน ตารางการบำรุงรักษา และความเข้ากันได้ของวัสดุอย่างรอบคอบ.
ซินไตวาล์ว Group ได้ผลิตวาล์วอุตสาหกรรมตั้งแต่ปี 1998 บริษัทได้รับการรับรองระบบการจัดการคุณภาพ ISO 9001 และการรับรอง API.
ผลิตภัณฑ์ของเรายังเป็นไปตามมาตรฐาน API, ANSI, DIN, JIS และ BS การปฏิบัติตามมาตรฐานที่หลากหลายนี้ยืนยันความเหมาะสมสำหรับข้อกำหนดการจัดซื้อทั่วโลก.
ไม่ว่าโครงการของคุณจะต้องการวาล์วผีเสื้อแบบเวเฟอร์ การออกแบบแบบสามแกนเยื้องศูนย์ หรือ วาล์วผีเสื้อแบบเคลือบ PFA สำหรับกระบวนการทางเคมี, วิศวกร Xintai จะกำหนดและสร้างตามสภาวะกระบวนการที่แน่นอนของคุณ.
