วิวัฒนาการของบอลวาล์วที่ครอบคลุมทั้งหมด-

การออกแบบที่กะทัดรัด ความเรียบง่ายในการใช้งาน การซ่อมแซมที่ง่ายดาย และความสามารถด้านประสิทธิภาพที่หลากหลายได้ช่วยให้บอลวาล์วมีการออกแบบที่โดดเด่นในการใช้งานทางอุตสาหกรรมสมัยใหม่

การประดิษฐ์บอลวาล์วได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นการพัฒนาที่ปฏิวัติวงการสำหรับอุตสาหกรรมวาล์ว โดยนำเสนอโซลูชั่นที่เป็นเอกลักษณ์มากมายที่ตรงตามข้อกำหนดการควบคุมการไหลที่ทันสมัย แต่การใช้งานที่ประสบความสำเร็จนั้นไม่ปรากฏชัดในทันที

ในช่วงแรกของอายุการใช้งานของบอลวาล์ว สินทรัพย์และมูลค่าปัจจุบันไม่ได้รับการรับรู้ ไม่มีเทคโนโลยีการตัดเฉือนเพื่อสร้างลูกบอลกลมอย่างแท้จริง และวัสดุปิดผนึกในสมัยนั้นที่เกี่ยวข้องกับการใช้ยางธรรมชาตินั้นมีจำกัดมาก และทำให้บอลวาล์วไม่สามารถนำไปใช้กับการใช้งานทางอุตสาหกรรมที่สำคัญใดๆ ได้

ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองและในทศวรรษปี 1950 เทคโนโลยีการตัดเฉือนที่พัฒนาขึ้นสำหรับความพยายามในการทำสงครามทำให้ได้นำข้อดีโดยธรรมชาติของบอลวาล์วมาใช้ในการใช้งานทางการทหาร การพัฒนาวัสดุสังเคราะห์ เช่น โพลีเตตราฟลูออโรเอทิลีน (PTFE) ซึ่งมักรู้จักกันในชื่อแบรนด์เทฟลอน ได้ปูทางไปสู่การใช้งานในภาคอุตสาหกรรม

ปัจจุบัน บอลวาล์วถูกนำมาใช้ในการใช้งานที่หลากหลายสำหรับการควบคุมการไหลของของเหลว ก๊าซ และแม้กระทั่งของแข็ง การใช้งานเหล่านี้อยู่ในอุณหภูมิตั้งแต่ -450 องศา F (-267 องศา ) ถึงมากกว่า 1,600 องศา F (871 องศา ) แรงดันอาจมีตั้งแต่สุญญากาศเต็มไปจนถึงเกิน 20,000 psi

การออกแบบบอลวาล์ว

ส่วนประกอบหลักของบอลวาล์วคือตัว บอล บ่า และก้าน ส่วนประกอบเหล่านี้สามารถทำจากวัสดุหลากหลายประเภท บอลวาล์วมีการเชื่อมต่อปลายหลายแบบ รวมถึงหน้าแปลน เกลียว ปลายเชื่อม และเวเฟอร์ รวมถึงการเชื่อมต่อปลายแบบพิเศษ

พื้นฐาน

การออกแบบบอลวาล์วจัดอยู่ในหมวดหมู่-เทิร์นของวาล์ว รวมถึงวาล์วปลั๊กและวาล์วปีกผีเสื้อ หมวดการหมุนของไตรมาสนี้-หมายความว่าก้านวาล์วหมุน 90 องศาเพื่อการทำงาน

การออกแบบที่พบบ่อยที่สุดคือการออกแบบแบบลอยตัวและแบบติดตั้งแหนบ{0}} โดยทั่วไปแล้วจะมีสองทิศทาง-ในการปิดผนึกและสามารถวางในตำแหน่งหรือทิศทางใดก็ได้สำหรับการเปิดและปิด

ข้อดีพื้นฐานบางประการที่บอลวาล์วเหล่านี้มีเหนือการออกแบบอื่นๆ ได้แก่:

พอร์ตเต็มรูปแบบเพื่อประสิทธิภาพการไหลสูง-

แรงบิดต่ำลง

ช่วงความดันและอุณหภูมิที่กว้างขึ้น

ความสามารถรอบสูง

ซีลก้านที่เหนือกว่า

ไฟไหม้-ปลอดภัย

ต้นทุนที่ต่ำกว่าเพื่อทำให้เป็นอัตโนมัติ

การออกแบบลูกบอลลอยจะบีบอัดลูกบอลระหว่างเบาะนั่งแบบนุ่มเมื่อประกอบวาล์ว วิธีนี้จะบังคับให้วัสดุที่นั่งเย็น-ไหลเข้าไปในรูของลูกบอล ทำให้เกิดสุญญากาศและ-ผนึกแรงดันต่ำ ในตำแหน่งปิด แรงกดของเส้นจะบังคับให้ลูกบอลเข้าสู่เบาะท้ายน้ำ ช่วยให้สามารถปิดได้อย่างแน่นหนาเหนือการออกแบบแรงดันและอุณหภูมิของเบาะนั่ง

การออกแบบแบบลอยตัวมักมีขนาดตั้งแต่ 1/4 ถึง 12 นิ้ว แม้ว่าผู้ผลิตบางรายจะเสนอขนาดสูงสุด 18 นิ้วก็ตาม ขนาดของบอลวาล์วลอยตัวจะถูกจำกัดด้วยขนาดและน้ำหนักของบอลวาล์ว และด้วยแรงบิดที่ต้องใช้ในการหมุนเมื่อขนาดเพิ่มขึ้น

การออกแบบแบบติดตั้ง Trunnion-นั้นทำงานตรงกันข้ามกับการออกแบบแบบลอยตัว ในการออกแบบแหนบ ลูกบอลไม่สามารถลอยได้แต่จะอยู่อย่างมั่นคงโดยก้านด้านบนและเพลาหรือแหนบ โดยใช้แบริ่งที่ด้านล่าง ที่นั่งถูกบีบอัดกับลูกบอลโดยใช้สปริงหรือสปริงเพื่อพัฒนาซีลแรงดันต่ำเริ่มต้น-

บ่าวาล์วรองแหนบได้รับการออกแบบให้มีซีลเพื่อดำเนินการ-จ่ายพลังงาน โดยแรงดันที่เพิ่มขึ้นจะทำให้เบาะต้นน้ำเข้าไปในลูกบอลได้ยากขึ้น ช่วยให้สามารถปิดได้อย่างแน่นหนาเหนือการออกแบบแรงดันและอุณหภูมิของเบาะนั่ง

โดยทั่วไปการออกแบบ Trunnion จะเข้ามาแทนที่แอปพลิเคชันการออกแบบลูกบอลลอยและสามารถพบได้ในช่วงขนาดตั้งแต่ 3-72 นิ้ว ข้อดีของการออกแบบวาล์วนี้จะเห็นได้ชัดเมื่อขนาดของวาล์วเพิ่มขึ้น

น้ำหนักของลูกบอลและแรงบิดในการทำงานไม่ใช่ปัจจัย เนื่องจากที่นั่งในวาล์วรองแหนบไม่รองรับลูกบอล ซึ่งหมายความว่าบ่าวาล์วรองแหนบสามารถเชี่ยวชาญในการปิดผนึกลูกบอล ทำให้วาล์วมีขนาดใหญ่กว่ามากและมีการกระตุ้นน้อยกว่าที่สามารถทำได้ในการออกแบบแบบลอยตัวทุกประเภท

ร่างกาย

ตัวบอลวาล์วสามารถหล่อ ปลอมแปลง หรือตัดเฉือนจากโลหะทุกชนิดที่เป็นไปได้ นี่เป็นเพราะการออกแบบที่เรียบง่ายและกะทัดรัดของบอลวาล์ว โลหะที่ใช้ได้แก่:

อโลหะ- เช่น ทองเหลือง ทองแดง และอะลูมิเนียม

โลหะที่มีกลุ่มเหล็ก- รวมถึงเหล็ก เหล็กกล้าคาร์บอน และเหล็กกล้าไร้สนิม

โลหะที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลัก- ซึ่งรวมถึงฮัสเทลลอย อินโคเนล และนิกเกิล

โลหะที่เกิดปฏิกิริยา รวมถึงไทเทเนียม แทนทาลัม และเซอร์โคเนียม

บอลวาล์วยังผลิตจากพลาสติกและโพลีเมอร์หลากหลายชนิด รวมถึงพีวีซี โพลีเอทิลีน และโพลีโพรพีลีน บอลวาล์วยังสามารถบุด้วยโพลีเมอร์และพลาสติก และสามารถทำจากหรือบุด้วยเซรามิก เช่น อลูมินาและเซอร์โคเนีย

การออกแบบพื้นฐานของตัววาล์วในสหรัฐอเมริกาเป็นไปตามแนวทาง ASME (American Society of Mechanical Engineers) มาตรฐาน B16.34 มาตรฐานเหล่านี้จะกำหนดความหนาของผนัง ระดับความเค้น และพารามิเตอร์อื่นๆ ร่วมกับความดัน-ความสัมพันธ์ของอุณหภูมิสำหรับโลหะผสมเหล็กส่วนใหญ่

หลักเกณฑ์ B16.10 ยังระบุขนาดที่ยอมรับได้ของวาล์วหลายประเภท เช่น -มาตรฐานเฉพาะอุตสาหกรรม เช่น มาตรฐาน API (American Petroleum Institute) 6D สำหรับวาล์วไปป์ไลน์ และ API 608, "บอลวาล์วโลหะ-แบบมีหน้าแปลน แบบมีเกลียว และปลายเชื่อม" ข้อมูลจำเพาะเหล่านี้ควบคุมขนาด วัสดุ และการใช้งานเพื่อให้แน่ใจว่าการออกแบบวาล์วยังคงสอดคล้องกันจากผู้ผลิตไปยังผู้ผลิต และปลอดภัยสำหรับการใช้งานที่ต้องการ

บอลวาล์วในการให้บริการประปาได้รับการคุ้มครองตามมาตรฐาน AWWA (American Waterworks Association) C507-18, "บอลวาล์ว 6 นิ้วถึง 60 นิ้ว (150 มม. ถึง 1500 มม.)"

ประเทศอื่นๆ จำนวนมากมีมาตรฐานระดับชาติ และหลายองค์กรก็ส่งเสริมมาตรฐานสากลเช่นกัน ผู้ผลิตวาล์วที่ต้องการเข้าสู่ตลาดโลกจะต้องปฏิบัติตามมาตรฐาน ISO (International Organization for Standardization), PED (European Commission - Pressure Equipment Directive), CE (PED) และ ATEX (Bureau Veritas) รวมถึงมาตรฐานอื่นๆ อีกมากมายที่มีอยู่ เช่น ในจีนและรัสเซีย การปฏิบัติตามมาตรฐานเหล่านี้ได้กลายเป็นข้อบังคับสำหรับการค้ากับสหภาพยุโรป เช่นเดียวกับมาตรฐาน JIS สำหรับญี่ปุ่นและข้อกำหนดที่คล้ายกันในที่อื่นๆ

ข้อกำหนดทั่วไปอื่นๆ สำหรับการจัดอันดับบอลวาล์ว ได้แก่ WOG (น้ำ/น้ำมัน/ก๊าซ), CWP (แรงดันใช้งานเย็น) และ WSP (แรงดันไอน้ำใช้งาน) การให้คะแนนเหล่านี้มีข้อจำกัดมากกว่า และโดยทั่วไปจะกำหนดโดยผู้ผลิตแต่ละราย ข้อมูลจำเพาะทั้งหมดเหล่านี้จะสร้างเส้นโค้งความดัน/อุณหภูมิสำหรับการออกแบบวาล์ว ซึ่งจะลดระดับแรงดันลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น

การออกแบบตัวถังแบ่งออกเป็นสี่รูปแบบพื้นฐาน:

สวิงเอาท์สาม-ชิ้น ตัวถังได้รับการออกแบบเป็นสามชิ้นโดยมีความสามารถในการแกว่งส่วนตัวถังตรงกลางออกจากเส้นเพื่อซ่อมแซมได้อย่างง่ายดายโดยไม่ต้องถอดวาล์วทั้งหมด สิ่งนี้มีประโยชน์เมื่อมีการร้อยวาล์วหรือเชื่อมเข้ากับท่อ

สิ้นสุดรายการ การออกแบบนี้ใช้การออกแบบชิ้นเดียวหรือแบบชิ้นเดียว ส่วนประกอบภายในทั้งหมดจะประกอบเข้ากับวาล์วจนถึงปลาย โดยมีการติดตั้งปลั๊กปลายไว้เพื่อยึดชิ้นส่วนไว้ การออกแบบนี้ช่วยกำจัดตัวถังหรือซีลฝากระโปรงทุกรูปแบบ ขจัดเส้นทางการรั่วไหลที่อาจเกิดขึ้น

แยกร่าง. การออกแบบนี้ (รูปที่ 5) ดังที่ชื่อบอกเป็นนัย โดยแบ่งตัวเครื่องออกเป็นสองซีก และช่วยให้ประกอบได้ง่ายและปิดผนึกตัวเครื่องน้อยกว่าการออกแบบสามชิ้น-หนึ่งชิ้น

การออกแบบตัวถังแยกนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อวาล์วมีขนาดใหญ่ ทำให้ง่ายต่อการประกอบชิ้นส่วนขนาดใหญ่

รายการยอดนิยม การออกแบบทางเข้าด้านบนใช้ตัวเครื่องที่เป็นชิ้นเดียว-เหมือนกับทางเข้าส่วนท้าย ยกเว้นส่วนบนของตัวเครื่องที่เปิดออกเพื่อประกอบชิ้นส่วนภายใน จากนั้นจึงยึดฝากระโปรงที่ด้านบนของวาล์ว ทำให้การออกแบบนี้สามารถซ่อมแซมได้ในแนว- ซึ่งคล้ายกับการออกแบบแบบสาม-ชิ้น การออกแบบทางเข้าด้านบนที่พบบ่อยที่สุดนั้นมีเอกลักษณ์เฉพาะสำหรับการออกแบบบอลวาล์ว เนื่องจากลูกบอลและที่นั่งลอยและทำงานพร้อมกันและมีความเรียวภายในตัวถัง ซึ่งแตกต่างจากการออกแบบอื่นๆ

บอล

แน่นอนว่าองค์ประกอบควบคุมการไหลของบอลวาล์วก็คือลูกบอล ลูกบอลจะกระทำต่อเบาะนั่งและสามารถหยุดหรือควบคุมการไหลผ่านวาล์วได้ ลูกบอลได้รับการออกแบบและผลิตตามเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของพื้นผิวและความเป็นทรงกลมหรือความกลม ทั้งลูกบอลและเบาะนั่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานที่ราบรื่น ลดแรงบิด และประสิทธิภาพการซีลที่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องใช้เบาะโลหะและการซีลจากโลหะ-ถึง- การกำหนดค่าพอร์ตบอลอาจแตกต่างกันตั้งแต่รูปแบบรูตรงและทะลุมาตรฐาน- ไปจนถึงสไตล์พอร์ตหลาย-สำหรับบอลวาล์วที่มีการออกแบบพอร์ตทางสาม- ถึงห้า- ในขณะที่การออกแบบบอลวาล์วส่วนใหญ่ใช้บอลทรงกลมเต็มรูปแบบ ยังมีการออกแบบที่ใช้บอลวาล์วครึ่งลูก (เซกเตอร์) และแบบที่ใช้ลูกเบี้ยวเพื่อบังคับลูกบอลเข้าไปในเบาะนั่ง

บอลที่ใช้ในวาล์วถูกตัดเฉือนจากวัสดุหลายประเภท รวมถึงโลหะ เซรามิก หรือพลาสติก ลูกบอลโลหะสามารถปรับปรุงให้ดีขึ้นได้ด้วยการเคลือบผิวหรือการปรับสภาพพื้นผิวที่หลากหลาย สิ่งเหล่านี้ใช้เพื่อเพิ่มความต้านทานการสึกหรอ ความต้านทานการกัดกร่อน หรือมีความแข็งสูงเพื่อป้องกันการครูดซึ่งเป็นจุดที่โลหะฐานไม่ยึดเกาะ

การปรับปรุงพื้นผิวอาจรวมถึงโพลีเมอร์ สเปรย์พ่นไฟ นิกเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้า การเคลือบ PVD และกระบวนการแพร่ เช่น การใช้ไนไตรด์และโบไรด์ การปรับปรุงเหล่านี้เป็นเหตุผลสำคัญที่ทำให้การประยุกต์ใช้บอลวาล์วประสบความสำเร็จในการใช้งานที่หลากหลายซึ่งปัจจุบันมีการใช้งานอยู่

ที่นั่ง

การปรับปรุงการออกแบบเบาะนั่งและเทคโนโลยีทำให้บอลวาล์วสามารถขยายไปสู่การใช้งานที่หลากหลาย ที่นั่งเหล่านี้สามารถมีฟังก์ชั่นได้หลายอย่าง ขึ้นอยู่กับการออกแบบวาล์วและวัสดุของที่นั่ง

พวกเขาจำเป็นต้องปิดเครื่องอย่างแน่นหนาในกรณีของวัสดุที่ยืดหยุ่น เช่นเดียวกับการรองรับลูกบอลในรูปแบบลูกบอลลอย ต้านทานการบริการ และให้วงจรชีวิตที่ดี ที่นั่งยังสามารถรวมพอร์ตที่มีลักษณะเฉพาะเพื่อการควบคุมการไหลได้

การออกแบบเบาะนั่งแบบนุ่มมักเรียกกันว่าการออกแบบ "แยม" ที่ให้การสัมผัสเต็ม-เมื่อประกอบเข้าด้วยกัน หรือการออกแบบปากแบบยืดหยุ่นที่ลดการสัมผัสผิวหน้าเพื่อลดแรงบิดและอายุการใช้งานที่ดีขึ้น

การออกแบบตัวถังที่แตกต่างกันจะใช้การออกแบบเบาะนั่งแบบพื้นฐานเหล่านี้หรือรูปแบบต่างๆ การออกแบบของผู้ผลิตหลายรายยังช่วยบรรเทาแรงดันในโพรงบางรูปแบบ ป้องกันบ่าวาล์วและความเสียหายของวาล์วในกรณีที่แรงดันในโพรงติดอยู่จากตัวกลางที่ติดอยู่ในวาล์วปิด

วัสดุเบาะนั่งแบบนุ่มที่ใช้ในปัจจุบันรวมถึงแต่ไม่จำกัดเฉพาะ:

ยาง รวมถึงนีโอพรีนและบูน่า

ฟลูออโรโพลีเมอร์ รวมถึง PTFE, TFM, PBI และ PFA

UHMWPE (โพลีเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษ-)

PEEK (โพลีอีเทอร์อีเทอร์คีโตน)

เดลริน

ไนลอน

การออกแบบบ่าโลหะถูกใช้ในบอลวาล์วเพื่อรองรับการใช้งานที่รุนแรงที่สุด รวมถึงแรงดันสูง อุณหภูมิสูง การเสียดสี และการควบคุมการไหล

มีการออกแบบเบาะนั่งโลหะหลายแบบ โดยทั่วไปจะใช้ที่นั่งที่ทำจากโลหะแข็ง พื้นผิวที่ชุบแข็งหรือเคลือบ และซัดกับลูกบอลที่มีการชุบแข็งในทำนองเดียวกัน ซึ่งตรงกับพื้นผิวลูกบอลและที่นั่งเพื่อให้ส่งผลต่อการปิดผนึกที่ดี

การออกแบบอื่นๆ ได้แก่ โลหะเผาผนึกที่ชุบด้วยกราไฟท์หรือ PTFE และแม้แต่การออกแบบที่ยืดหยุ่นบางอย่าง บ่าที่ยืดหยุ่นได้นั้นจะต้องมีฟอง-แน่นหนา แต่วาล์วส่วนใหญ่ที่มีบ่าเป็นโลหะจะปล่อยให้มีการรั่วไหลตามอัตราข้อกำหนดการรั่วของบอลวาล์วแบบโลหะ- ข้อมูลจำเพาะทั่วไปส่วนใหญ่คือ MSS-SP-61 และ API 598 ข้อกำหนดอื่นๆ ที่ใช้กันทั่วไปกับบอลวาล์วที่ยึดด้วยโลหะ ได้แก่ มาตรฐาน FCI 70.2 และ API

การออกแบบลูกบอลลอยแบบนั่งที่เป็นโลหะส่วนใหญ่-ใช้สปริงและ/หรือซีลเพื่ออัดเบาะให้ชิดกับลูกบอล และเพื่อปิดผนึกด้านหลังของเบาะสำหรับแรงกดต่ำ ลูกบอลจะลอยแนบกับเบาะนั่งด้านท้ายน้ำเมื่อแรงดันเพิ่มขึ้น โดยให้การออกแบบปิดเหนือแรงดันและอุณหภูมิของเบาะนั่ง คล้ายกับการทำงานของเบาะนั่งแบบอ่อน-

ในการออกแบบรองแหนบ สปริงและซีลหลายตัวมักจะถูกนำมาใช้เพื่อจับแรงกดของเส้น บังคับให้เบาะพิงกับลูกบอลแรงขึ้นเมื่อแรงดันเพิ่มขึ้น ผู้ผลิตบางรายถึงกับกลึงพื้นผิวที่นั่งเข้าไปในตัววาล์ว โดยกำจัดสปริงและซีลไปในทิศทางเดียว อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้วจะส่งผลให้เกิดการทำงานของวาล์วทิศทางเดียว

ลำต้น

ก้านถูกใช้ในบอลวาล์วเพื่อหมุนบอลไปยังตำแหน่งเปิดหรือปิด หรือไปยังตำแหน่งตรงกลางสำหรับการควบคุมการไหล วัสดุที่ใช้ทำก้านต้องทนทานได้มากกว่าแค่แรงกดจากตัวถัง ลูกบอล หรือเบาะนั่ง พวกเขาจะต้องต้านทานการกัดกร่อนและอุณหภูมิของกระบวนการในขณะที่ยังคงรักษาความแข็งแรงเพียงพอที่จะทนต่อแรงบิดที่กระทำเมื่อวาล์วทำงาน ด้วยเหตุนี้ จึงมักเลือกใช้วัสดุที่มีความแข็งแรงสูงและทนทานต่อการกัดกร่อน-สำหรับการผลิตก้าน

เนื่องจากก้านเชื่อมต่อกับลูกบอล จึงต้องทะลุผ่านลำตัวจึงจะสามารถบังคับจากภายนอกได้ โดยกำหนดให้ก้านต้องมีซีลเพื่อป้องกันไม่ให้ตัวกลางในวาล์วหลุดออกไป ซีลจะต้องปิดผนึกฟอง-ให้แน่น ทนต่อการกัดกร่อนและอุณหภูมิของของเหลว และมีอายุการใช้งานที่ดี

วัสดุซีลก้านโดยทั่วไปประกอบด้วยโพลีเมอร์ เช่น PTFE และ PEEK สำหรับอุณหภูมิที่สูงขึ้นหรือความปลอดภัยจากอัคคีภัย โดยทั่วไปจะใช้ซีลก้านกราไฟท์ วัสดุเหล่านี้ยังคงมีความยืดหยุ่นในช่วงอุณหภูมิที่กว้างและทนทานต่อสารเคมี ในวาล์วที่ปิดผนึกด้วยไฟ- ซีลจะต้องรอดจากไฟโดยไม่รั่วไหล

การออกแบบวาล์วหมุนแบบควอเตอร์{0}}เช่นบอลวาล์วมี-ซีลก้านที่มีประสิทธิภาพดีที่สุด นี่เป็นเพราะก้านเคลื่อนที่แบบหมุน ตรงข้ามกับการเคลื่อนที่ของก้านที่เพิ่มขึ้นที่พบในวาล์วประตูและโกลป ด้วยข้อกังวลและข้อบังคับด้านสิ่งแวดล้อมในปัจจุบัน ประสิทธิภาพการซีลก้านถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้ผลิตวาล์วและผู้ใช้ปลายทาง-

การออกแบบซีลก้านแบ่งออกเป็นสองประเภทพื้นฐาน ได้แก่ -ซีลแบบมีพลังงาน และตัว-ซีลแบบมีพลังงาน การออกแบบเหล่านี้ใช้ซีลหลายประเภท โดยส่วนใหญ่จะเป็นวงแหวนแบน บั้ง ถ้วยและกรวย และองค์ประกอบเสาหิน

ก้านมีพลังในการออกแบบนี้ มักจะมีวงแหวนซีลหลายอัน บางส่วนอยู่ภายในขอบเขตความดันของตัววาล์วซึ่งกลายเป็นซีลหลัก และบางส่วนอยู่นอกขอบเขตความดันในสิ่งที่เรียกว่ากล่อง "บรรจุ" หรือ "บรรจุ"

ซีลเหล่านี้ถูกบีบอัดหรือเติมพลังโดยการดึงก้านขึ้นด้วยน็อตก้าน ซึ่งจะบีบอัดซีลด้านบนด้วยตัวติดตามการอัดไปพร้อมๆ กัน การออกแบบเหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้สปริง Belleville เพื่อรองรับการซีล ซึ่งทำให้ชุดซีลก้านสามารถ-ปรับและชดเชยอุณหภูมิได้ด้วยตนเอง ซึ่งช่วยให้มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นก่อนที่จะต้องทำการปรับใหม่

ร่างกายได้รับพลังในการออกแบบนี้ การปิดผนึกทำได้สำเร็จเหนือขอบเขตความดันในกล่องบรรจุ อีกครั้งโดยใช้วงแหวนซีลเดี่ยวหรือหลายวง ผู้ผลิตบางรายอาจใช้ตลับลูกปืนกันรุนบนก้านที่อยู่ใต้ขอบเขตแรงดัน แต่จริงๆ แล้วไม่มีการซีลที่นั่น

ซีลเหล่านี้บรรจุโดยใช้ "แอก" หรือ "แผ่นต่อม" โดยบีบอัดซีลในกล่องบรรจุโดยใช้สลักเกลียวที่เกลียวเข้ากับตัวเครื่อง โดยทั่วไปการออกแบบจะใช้สปริง Belleville หลายตัวบนสลักเกลียวเพื่อ "รับน้ำหนัก" อีกครั้งที่เพลตต่อม ซึ่งทำให้ซีลก้าน-สามารถปรับได้เอง

ข้อดีของการออกแบบนี้คือ ก้านสามารถลอยได้อย่างอิสระภายในซีล ช่วยลดแรงบิด และเพิ่มอายุการใช้งานของซีลก้าน การออกแบบนี้ยังช่วยให้สามารถรวมการออกแบบ "การปล่อยก๊าซเรือนกระจก" ซึ่งใช้ชุดซีลหลายชุด ทำให้เกิดซีลเพิ่มเติมหรือซ้ำซ้อนสำหรับการใช้งานที่เป็นพิษและมีรอบสูง-

การใช้งาน

ด้วยการออกแบบและวัสดุขั้นสูงที่นำเสนอในบอลวาล์วสมัยใหม่ จึงมีการนำไปใช้ในบริการและอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย ความสำเร็จในการใช้งานเหล่านี้ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดที่ถูกต้องของการออกแบบและส่วนประกอบทั้งหมดตามที่กล่าวไว้

การออกแบบลูกบอลไม่จำกัดเฉพาะการเปิด/ปิดบริการ สามารถใช้เพื่อเปลี่ยนทิศทาง ควบคุม หรือผสมกระแสได้ ฟังก์ชันที่แตกต่างกันสามารถทำได้โดยการมีหลายพอร์ตสำหรับการเปลี่ยนเส้นทางและการผสม หรือโดยการมีพอร์ตที่มีลักษณะเฉพาะ เช่น พอร์ต V- สำหรับการควบคุมการไหล

การใช้บอลวาล์วควบคุมการหมุนควอเตอร์-กำลังกลายเป็นเรื่องปกติมากขึ้นในแอปพลิเคชันควบคุมการไหลตกของแรงดันปานกลาง- นี่เป็นเพราะข้อดีของกระบวนการคือต้นทุนที่ต่ำกว่า การปิดเครื่องที่แน่นหนา และความแม่นยำสูงเมื่อประกอบกับการควบคุมแบบดิจิทัลในการสั่งงานไฟฟ้าและนิวแมติก

นอกจากนี้ยังมีการออกแบบบอลวาล์วแบบพิเศษสำหรับการใช้งานเฉพาะอีกด้วย สิ่งเหล่านี้อาจรวมถึงวาล์วสำหรับบริการแช่แข็งซึ่งต้องจัดการกับอุณหภูมิที่ต่ำมาก และวาล์วสำหรับไอน้ำแรงดันสูง- ซึ่งต้องจัดการกับอุณหภูมิและความดันที่สูงมาก

การใช้งานบอลวาล์วอื่นๆ รวมถึงการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ยา การบินและอวกาศ นิวเคลียร์ เทคโนโลยีชีวภาพ และเยื่อกระดาษและกระดาษ การใช้งานที่ใช้ได้แก่ กรดและสารเคมี สารละลาย ของไหลความร้อน ไอน้ำ และไครโอเจนิกส์

บทสรุป

การออกแบบที่กะทัดรัด ความเรียบง่ายในการใช้งาน การซ่อมแซมที่ง่ายดาย และความสามารถด้านประสิทธิภาพที่หลากหลายได้ช่วยให้บอลวาล์วมีการออกแบบที่โดดเด่นในการใช้งานทางอุตสาหกรรมสมัยใหม่ และบอลวาล์วยังคงมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพื่อตอบสนองความต้องการใหม่และยากยิ่งขึ้น

ภาคอุตสาหกรรมให้ความสำคัญกับความปลอดภัย สิ่งแวดล้อม ประสิทธิภาพที่ดีขึ้น และการลดต้นทุนมากขึ้นเรื่อยๆ ดังนั้นทรัพย์สินของบอลวาล์วจะยังคงทำให้เป็นผู้เล่นสำคัญและมีบทบาทในอนาคตมากมาย