วาล์วแบบลูกโลกและวาล์วแบบประตูสามารถใช้ร่วมกันได้หรือไม่?

วาล์วลูกโลก วาล์วประตู วาล์วผีเสื้อ วาล์วกันกลับ และวาล์วบอล ล้วนเป็นส่วนประกอบควบคุมที่ขาดไม่ได้ในระบบท่อต่างๆ ในปัจจุบัน วาล์วแต่ละชนิดมีลักษณะ โครงสร้าง และแม้กระทั่งการใช้งานที่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม วาล์วลูกโลกและวาล์วประตูมีลักษณะคล้ายคลึงกัน และในขณะเดียวกันก็มีหน้าที่ในการตัดท่อ ทำให้หลายคนที่ไม่ได้คุ้นเคยกับวาล์วมากนักอาจสับสนระหว่างสองชนิดนี้ อันที่จริง หากพิจารณาอย่างละเอียดแล้ว ความแตกต่างระหว่างวาล์วลูกโลกและวาล์วประตูนั้นค่อนข้างมาก

• โครงสร้าง

ในกรณีที่พื้นที่ติดตั้งมีจำกัด จำเป็นต้องให้ความสำคัญกับการเลือกใช้สิ่งต่อไปนี้:

วาล์วประตูสามารถปิดสนิทได้ด้วยพื้นผิวซีลโดยอาศัยแรงดันของตัวกลาง เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ปราศจากการรั่วไหล เมื่อเปิดและปิด แกนวาล์วและพื้นผิวซีลของที่นั่งวาล์วจะสัมผัสและเสียดสีกันตลอดเวลา ทำให้พื้นผิวซีลสึกหรอได้ง่าย และเมื่อวาล์วประตูใกล้ปิดสนิท ความแตกต่างของแรงดันระหว่างด้านหน้าและด้านหลังของท่อจะมาก ทำให้การสึกหรอของพื้นผิวซีลรุนแรงยิ่งขึ้น

โครงสร้างของวาล์วประตูจะซับซ้อนกว่าวาล์วลูกโลก ในแง่ของรูปลักษณ์ ในกรณีที่ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากัน วาล์วประตูจะสูงกว่าวาล์วลูกโลก และวาล์วลูกโลกจะยาวกว่าวาล์วประตู นอกจากนี้ วาล์วประตูยังแบ่งออกเป็นแบบก้านสว่างและก้านมืด ในขณะที่วาล์วลูกโลกไม่มีการแบ่งประเภทนี้

• งาน

เมื่อวาล์วแบบลูกโลกเปิดและปิด จะเป็นแบบก้านยก กล่าวคือ เมื่อหมุนล้อหมุน ล้อหมุนจะหมุนและยกไปพร้อมกับก้านวาล์ว ส่วนวาล์วแบบประตูนั้น เมื่อหมุนล้อหมุน ก้านวาล์วจะยกขึ้น โดยตำแหน่งของล้อหมุนจะคงที่

อัตราการไหลแตกต่างกัน โดยวาล์วแบบประตูต้องปิดสนิทหรือปิดไม่สนิท ในขณะที่วาล์วแบบลูกโลกไม่จำเป็น วาล์วแบบลูกโลกมีทิศทางการไหลเข้าและออกที่กำหนดไว้ ในขณะที่วาล์วแบบประตูไม่มีข้อกำหนดเรื่องทิศทางการไหลเข้าและออก

นอกจากนี้ วาล์วประตูมีเพียงสองสถานะ คือ เปิดเต็มที่หรือปิดเต็มที่เท่านั้น ระยะการเปิดและปิดของวาล์วประตูนั้นกว้างมาก และใช้เวลานาน ในขณะที่ระยะการเคลื่อนที่ของแผ่นวาล์วของวาล์วลูกโลกนั้นสั้นกว่ามาก และแผ่นวาล์วของวาล์วลูกโลกสามารถหยุดที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งเพื่อปรับการไหลได้ วาล์วประตูใช้ได้เฉพาะสำหรับการตัดการไหลเท่านั้น ไม่มีฟังก์ชันอื่นใด

• ผลงาน

วาล์วลูกโลกสามารถใช้สำหรับการตัดและควบคุมการไหลได้ ความต้านทานของของเหลวในวาล์วลูกโลกค่อนข้างสูง และการเปิดและปิดทำได้ยากกว่า แต่เนื่องจากแผ่นวาล์วอยู่ห่างจากพื้นผิวการปิดผนึกสั้น ระยะการเปิดและปิดจึงสั้น

เนื่องจากวาล์วประตูสามารถเปิดและปิดได้เต็มที่เท่านั้น เมื่อเปิดเต็มที่ ความต้านทานการไหลของตัวกลางในช่องตัววาล์วจะเกือบเป็นศูนย์ ดังนั้นการเปิดและปิดวาล์วประตูจึงประหยัดแรงงานมาก แต่แผ่นประตูอยู่ห่างจากพื้นผิวการปิดผนึก และเวลาในการเปิดและปิดจึงนาน

• การติดตั้งและทิศทางการไหล

วาล์วประตูมีผลเหมือนกันเมื่อไหลในทั้งสองทิศทาง และไม่มีข้อกำหนดเกี่ยวกับทิศทางทางเข้าและทางออกในการติดตั้ง สารสามารถไหลได้ทั้งสองทิศทาง ในขณะที่วาล์วลูกโลกต้องติดตั้งอย่างเคร่งครัดตามทิศทางลูกศรที่ระบุบนตัววาล์ว และมีข้อกำหนดที่ชัดเจนเกี่ยวกับทิศทางการเข้าและออกของวาล์วลูกโลก โดยทิศทางการไหลของวาล์วลูกโลกแบบ "สามทาง" ในประเทศจีนคือจากบนลงล่าง

วาล์วลูกโลกมีทางเข้าต่ำและทางออกสูง และจากภายนอกจะเห็นท่อที่ไม่ตรงกันอย่างชัดเจน ส่วนรางเลื่อนของวาล์วประตูอยู่ในแนวราบ ระยะชักของวาล์วประตูมากกว่าระยะชักของวาล์วลูกโลก

จากมุมมองของความต้านทานการไหล ความต้านทานการไหลของวาล์วประตูจะมีค่าน้อยเมื่อเปิดเต็มที่ ในขณะที่ความต้านทานการไหลของวาล์วปิดกั้นจะมีค่ามาก ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานการไหลของวาล์วประตูทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 0.08~0.12 แรงในการเปิดและปิดมีค่าน้อย และของเหลวสามารถไหลได้สองทิศทาง ความต้านทานการไหลของวาล์วปิดกั้นทั่วไปมีค่ามากกว่าวาล์วประตู 3-5 เท่า เมื่อเปิดและปิด จำเป็นต้องใช้แรงในการปิดเพื่อให้เกิดการปิดผนึก ในขณะที่แกนวาล์วของวาล์วลูกโลกจะสัมผัสกับพื้นผิวการปิดผนึกเฉพาะเมื่อปิดสนิทเท่านั้น ดังนั้นการสึกหรอของพื้นผิวการปิดผนึกจึงน้อยมาก เนื่องจากแรงหลักในการไหลจำเป็นต้องเพิ่มตัวกระตุ้น ดังนั้นวาล์วลูกโลกควรให้ความสำคัญกับการปรับกลไกควบคุมแรงบิดด้วย

วาล์วลูกโลกมีวิธีการติดตั้งสองวิธี วิธีแรกคือของเหลวสามารถไหลเข้าจากด้านล่างของแกนวาล์ว ข้อดีคือเมื่อวาล์วปิด ซีลจะไม่ได้รับแรงดัน ทำให้ยืดอายุการใช้งานของซีลได้ และการเปลี่ยนซีลสามารถทำได้ภายใต้แรงดันในท่อด้านหน้าวาล์ว ข้อเสียคือแรงบิดในการขับเคลื่อนของวาล์วมีขนาดใหญ่ ประมาณ 1 เท่าของอัตราการไหลด้านบน และแรงตามแนวแกนของก้านวาล์วมีขนาดใหญ่ ทำให้ก้านวาล์วโค้งงอได้ง่าย

ดังนั้น วิธีนี้จึงเหมาะสำหรับวาล์วลูกโลกขนาดเล็ก (DN50 หรือน้อยกว่า) เท่านั้น และวาล์วลูกโลกที่มีขนาดใหญ่กว่า DN200 จะถูกเลือกใช้ตามลักษณะการไหลของของเหลวจากด้านบน (วาล์วปิดไฟฟ้าโดยทั่วไปจะใช้ของเหลวไหลเข้าจากด้านบน) ข้อเสียของการไหลเข้าจากด้านบนนั้นตรงกันข้ามกับการไหลเข้าจากด้านล่างอย่างสิ้นเชิง

• การปิดผนึก

พื้นผิวการปิดผนึกของวาล์วลูกโลกคือด้านรูปสี่เหลี่ยมคางหมูขนาดเล็กของแกนวาล์ว (โดยเฉพาะอย่างยิ่งให้สังเกตรูปทรงของแกนวาล์ว) เมื่อแกนวาล์วหลุดออก จะเทียบเท่ากับการปิดวาล์ว (หากความแตกต่างของแรงดันมาก แน่นอนว่าการปิดสนิทจะไม่สมบูรณ์แบบ แต่ผลย้อนกลับก็ไม่เลว) ส่วนวาล์วประตูนั้นปิดผนึกด้วยแผ่นประตูที่ด้านข้างของแกนวาล์ว ผลการปิดผนึกไม่ดีเท่าวาล์วลูกโลก และแกนวาล์วจะไม่หลุดออกเหมือนวาล์วลูกโลก