หน่วยการสอนภาคทฤษฎีที่ 2 - TATC · Web viewหน วยการสอนภาคทฤษฎ ท 2 วาล ว แผนการสอนทฤษฎ

หนวยการสอนภาคทฤษฎท 2วาลว

แผนการสอนทฤษฎ หนวยท 2วชา อปกรณในงานอตสาหกรรมการวดและควบคม

สอนครงท 4-5 6

ชอหนวย วาลว (Valve)

ชอเรอง วาลว (Valve) จำานวนคาบรวม 6 คาบ

หวขอเรอง จำาแนกประเภท คณสมบต การใชงานของวาลวในงานอตสาหกรรม

สาระสำาคญ เนองจากในงานอตสาหกรรม มกจะตองมอปกรณทเกยวกบวาลวประเภทตางๆ เปนจำานวนมาก ซงวาลวแตละประเภทจะมลกษณะการนำาไปใชงานแตกตางกน จงจำาเปนทจะตองมความรเกยวกบวาลวทใชในงานอตสาหกรรมในดานตางๆ เชน ประเภท คณสมบต การนำาไปใชงาน รวมทงการดแลรกษา

จดประสงคการเรยนการสอนจดประสงคทวไป เพอใหนกศกษามความรความเขาใจในเรองเกยวกบวาลวในดาน ประเภท คณสมบต การนำาไปใชงาน และการเกบรกษา

จดประสงคเชงพฤตกรรม 1. จำาแนกประเภทของวาลวได 2. บอกคณสมบตของวาลวได 3. เลอกใชงานได

55


สอนครงท 4-5-6

ชอหนวย วาลว (Valve)ชอเรอง วาลว (Valve) จำานวนคาบรวม 6

คาบ

เนอหาสาระ 1. วาลว (Valve) 1.1 ประเภทของวาลว 1.2 คณสมบตของวาลว 1.3 การเลอกใชงาน

กจกรรมการเรยนการสอน1. ขนนำาเขาสบทเรยน - ซกถามนกศกษาเกยวกบวาลวประเภทตางๆ ในงานอตสาหกรรม ทเคยรจกและเคยใชงานแลว2.ขนดำาเนนการสอน - ใหนกศกษาดแผนใสแสดงภาพวาลวประเภทตางๆ - อธบายคณสมบตของวาลวในแตละประเภท และการนำาไปใชงาน - ซกถามความเขาใจของนกศกษาเกยวกบวาลวประเภทตางๆ และยกตวอยางเปนรายบคคล3. ขนสรปและประเมนผล - ใหนกศกษาบอกประเภท, คณสมบตและการใชงานของวาลวในงานอตสาหกรรม - สรปเนอหาเพมเตมประกอบแผนใส - ใหนกศกษาทำาแบบฝกหด

56

งานทมอบหมายหรอกจกรรม 1. ใหนกศกษาทำารายงานเรองวาลวในงานอตสาหกรรม 2. ใหนกศกษาเกยวกบวาลวประเภทตางๆ



ชอหนวย วาลว (Valve)ชอเรอง วาลว (Valve) จำานวนคาบรวม 6

คาบ

สอการเรยนการสอนสอสงพมพ 1. คมอไฮดรอลกอตสาหกรรมเครองจกรกล และการเกษตร ของ B-TAC 2. คมอระบบทอในอตสาหกรรม ของ มานะศษฏ พมพสาร

สอโสตทศน1. ของจรง

1.1 ตวอยางวาลวประเภทตางๆ 2. แผนใส

การประเมนผล 1. ซกถามความเขาใจ 2. สงเกตพฤตกรรม 3. ถามตอบ

57

4. การทำาแบบทดสอบ 5. งานทไดรบมอบหมาย



ชอหนวย วาลว (Valve)

58

วาลว วาลวเปนอปกรณอกชนดหนงทนำามาตดตงกบระบบทออตสาหกรรม เพอบงคบการไหลเปลยนทศทางการไหล ควบคมอตราการไหล ปดเปดการไหล ลด เพมความกดดนและบงคบใหไหลในทศทางเดยว มหลายชนดใหเลอกใชอยางเหมาะสมกบงาน กรณเกดการรวของทอตองปดวาลว เพอหยดการไหลจงจะทำาการซอมแซมไดหนาทของวาลว วาลวแตละชนดทผลตขนมาใชงานเฉพาะและเหมาะสมทสด แมจะคลายคลงกนกตาม หนาทตางๆ ของ วาลวมดงนคอ

1.เปดและปดกนการไหล วาลวสวนใหญจะมหนาทปด-เปดการไหลเทานน ไมเหมาะกบการใชงาน

กรณอน เกทวาลวเหมาะสมทสดกบหนาทนเพราะไดออกแบบบากดและลนใหนำาไหลผานเตมทเมอเปด ทำาใหความตานทานการไหลไมมาก ความกดดนทวาลวสญเสยตำาและจะไมนำามาใชบงคบการไหลของนำา

2. บงคบการไหล ใชบงคบการไหลของนำาเพอลดปรมาณและยงใชเปลยนทศทางการไหลไดดวย

วาลวทใหประสทธภาพสงสดคอ โกลบวาลวและแองเกลวาลว (angle valve) การออกแบบบาลนจะชวยใหการไหลเปลยนทศทางเมอผานเรอนวาลว ทำาใหความตานทานภายในเรอนวาลวสง ลนของวาลวออกแบบมาใหบงคบการไหลไดแตไมคอยนยม หากมขนาดเกน 12 นว เพราะจะเกดความยงยากในการปด-เปดเมอใชกบทอทอยภายใตความกดดน

3.ปองกนการไหลกลบ เชควาลวหรอลนกนกลบ จะใชทำาหนาทนเพอปองกนการไหลกลบของของ

ไหลในทอ ชนดธรรมดาทนำามาใชมสองแบบ คอ แบบเหวยง (swing check) และแบบยก (lift check) การไหลในทอจะทำาใหวาลวนเปดออก เมอของไหลเปลยนทศทาง (ไหลกลบ) วาลวนจะปดโดยอตโนมต ตามกฎทวไปเชควาลวแบบเหวยงใชคกบเกทวาลวแบบยกใชคกบโกลบวาลว

59

4.บงคบความกดดน ใชกบระบบทอเมอจำาเปนตองลดความกดดนเขามาเพอใหไดความดนตรงกบท

จะใชงาน วาลวนไมเพยงแตจะลดความกดดนเทานน แตจะรกษาความกดดนเอาไวใหคงทอกดวย การขนลงของความกดดนเขาสวาลวบงคบความกดดนไมคงทกตามแต แมจะไมมผลตอความกดดนดานออกจากวาลวออกแตอยางใด

5.ระบายความกดดน หมอตมนำารอน เครองทำานำารอนอาจเกดความเสยหายได เนองจากความกดดน

เพมขนสงเกนไป ตองตดตงวาลวนรภย (safety valve) หรอวาลวระบายความกดดน (relief valves) ปรกตจะใชแบบสปรงกด (spring loaded) ซงจะเปดเองโดยอตโนมตเมอความกดดนเกนพกดและปด เมอความกดดน

วทยาลยเทคนคสตหบแผนกชางเครองมอวดและควบคมฯ

ใบเนอหา รหสวชา 31202101

วชาอปกรณในงานอตสาหกรรมฯ

เรอง วาลว (Valve) หนา 2

60

ลดลงถงระดบกำาหนดไว วาลวนรภยปรกตจะใชกบทอไอนำาลมและกาซ สวนวาลวระบายความกดดนจะใชกบของเหลว

ประเภทวาลว วาลวทใชกบระบบทออตสาหกรรม แบงออกได 2 ชนดคอ

1.ชนดธรรมดา (basic type of valves) เปนวาลวทนยมใชกนทวๆ ไปกบระบบทอมรปทรงทไม

ซบซอน และทนยมใชกนมากม 9 ชนด ดงรปท 2.12.วาลวชนดพเศษ (special type of valves) ลกษณะการทำางาน

หรอชนดของลนกคลายกบชนดแรกแตออกแบบรปรางใหพเศษออกไปเพอความเหมาะสมกบการใชงาน

รปท 2.1 วาลวชนดธรรมดา

61





รปท 2.2 วาลวชนดพเศษการเลอกใชวาลว

การเลอกใชวาลวใหเหมาะสมกบสภาพใชงานทงความกดดน อณหภม ชนดของไหลและสภาพแวดลอมไมควรเลอกโดยวธเดาสม เพราะจะเกดปญหาและเสยงตอความเสยหายในระบบทอโดยไมจำาเปน

62

ดงนนการเลอกใชวาลวตองดรายละเอยด และขอกำาหนดเลอกใชจากคำาแนะนำาในหนงสอคมอผผลตวาลวนนๆ กอนการเลอกวาลวตองทราบขอมลตางๆ เพอนำามาพจารณาประกอบ เชน ความกดดน อณหภม ในการตดตงสงหรอตำาเทาใด ชนดของไหลผานวาลวสภาพการทำางานหนกหรอปานกลาง ความสงของพนทตดตง ซงสวนนจะมผลตอการเลอนขนลงของกานวาลว ขนาดทอ การถอดประกอบทอเพอตรวจสอบ หรอสำารวจดบอยครงหรอไม ตำาแหนงตดตง การแตกเสยหายของระบบทอ จากปจจยทกลาวมาทงหมดนเปนปญหาทตองนำามาพจารณาอยางรอบคอบ กอนทำาการเลอกวาลวจำาเปนตองทราบคณสมบตการทำางานของวาลว วสดวทยาลยเทคนคสตหบแผนกชางเครองมอวดและควบคมฯ




ความแขงแรงตองสมพนธกบการใชงานชนดของการตอประกอบกบทอทเหมาะสมทสดในการตดตงความยาวของวาลว การเลอกวาลวควรพจารณาหลายชนด หลายขนาด เพอใหไดประสทธภาพการทำางานของมนสงทสด

วสดวาลว วาลวทใชกบระบบทอทำาจากบรอนซ ทองเหลอง เหลกเหนยวหลอ เหลกหลอโลหะทรม พลาสตกแขง พลาสตกออน หรอโลหะอนๆ ทมความตานทานตอการกดกรอนสง บางครงวาลวตวเดยวอาจมวสดหลายชนดประกอบกนมากกวาสองชนด เชน เรอนวาลวทำาจากเหลกหลอสวนลน หรอแผนปดกนอาจทำาจากบรอนซหลอ มประเกนตวโอทำาดวยยางและแหวนอดทำาจากพลาสตกเทปลอนประกอบวาลวมาตรฐานจะมเสนผาศนยกลางตงแต ¼ -12 นว สวนความยาว กวาง และสงไมกำาหนดมาตรฐาน วาลวโดยปรกต

63

จะทำาเกลยวดานใน สวนวาลวพลาสตกจะทำาเกลยวดานนอกเพอใหตอกบนตขนอดแนนตอกบทอได กอนจะซอวาลวจะตองทราบวสดวาลวกอน เพอจะไดเลอกใหมความเหมาะสมกบความกดดน อณหภมและสภาพการใชงาน เพราะวสดวาลวแตละชนดมพกดการใชงานแตกตางกน การเลอกวาลวไมเหมาะสมอาจกอใหเกดปญหาการใชงาน ความปลอดภย และสนเปลองโดยเปลาประโยชน รายละเอยดการเลอกใชวาลวตามชนดวสดเปนดงน

1.บรอนซ บรอนซไอนำา (steam bronze) เปนโลหะเจอของทองแดง ดบก ตะกว และสงกะสใชกน

แพรหลายในการทำาวาลว และขอตอทนตออณหภมไดไมเกน 232C บรอนซพเศษ เปนวสดเจอทองแดงสง ใชทำาเครองมองานทอทอยภายใตความกดดนสง และอณหภมไมเกน 287C

2.เหลกเหนยว ปรกตจะทำาอย 3 เกรด คอ cast iron, ferrosteel และ high tensile iron โลหะเหลานถก

เลอกใชงานอณหภมไมเกน 232C cast iron ปรกตใชทำาวาลวขนาดเลกมหนาตดบาง ferrosteel แขงกวาcast iron ใชทำาวาลวทมความหนาผนงปานกลาง high tensile iron ทมกำาลงสงและใชทำาวาลวขนาดใหญ

3.เหลกหลออบเหนยว ใชทำาวาลวทตองการคณสมบตทนตอความกดดน แขงแรงและมความเหนยว

เหมาะกบระบบทอทมความเคนหรอแรงดนและการกระแทกของของไหลสง4.เหลกกลา เลอกใชกบงานทมอณหภมและความกดดนสง สภาพการ

ทำางานทมทงแรงกระทำาภายในและนอกสง ไมสามารถใชวาลวททำาจากบรอนซและเหลกได มกำาลงและความเหนยวสงมความตานทานตอการขยายตว การสนสะเทอน การกระแทก อณหภมตำาและความเสยหายทเกดจากไฟไหม วาลวเหลกกลามหลายชนด เชน หลอ ตขนรป และโลหะเจอ เพอใหสามารถเลอกใชงานไดอยางกวางขวาง

64

5.เหลกหลอเหนยว เปนเหลกหลอชนดโนดลาร ซงมกราไฟทเปนรปทรงกลม มกำาลงสง และความ

เหนยวทนตอการกดกรอนประมาณวาเทากบเหลกหลอสเทามกำาลงเปน 3 เทาหรอมากกวาวทยาลยเทคนคสตหบแผนกชางเครองมอวดและควบคมฯ




6.เหลกกลาไมเปนสนม เหลกกลาไมเปนสนมมความตานทานตอการกดกรอนสง กำาลงสงและทนตอ

การสกหรอเหมาะกบทำาผวบากด กานวาลวและลนใชกบงานทตองการความคงทนตอการกดกรอน สกหรอและเปนออกไซด

สวนประกอบของกานวาลว วาลวประกอบดวยชนสวนหลายชนนบตงแตสวนทใหญทสดคอ เรอนวาลว และอปกรณสวนเลกๆ อนทนำามาประกอบกนเปนวาลวจนสามารถใชงานไดอยางสมบรณแบบโดยอปกรณเหลานน อาจทำาจากวสดตางชนดกนในหวขอนจะอธบายเฉพาะสวนประกอบของเกทวาลว โกลบวาลว และแองเกลวาลวเทานน 1.ฝาครอบวาลว (Bonnet assemblies) เปนชนสวนทใชปดหรอครอบเรอนวาลวไว โดยครอบชนสวนประกอบภายในทเคลอนททงหมดและเปนทเลอนขนลงของกานวาลว ฝาครอบวาลวแบงออกได 4 ชนดคอ

1)ฝาครอบชนดเกลยว (Screwed bonnets)2)ฝาครอบชนดขนดวยสลกเกลยว (Boted bonnets)3)ฝาครอบชนดเชอม (Welded bonnets)4)ฝาครอบชนดยเนยน (Screwed union bonnets)

ฝาครอบชนดเกลยว เปนชนดราคาถก และใชกบงานทอสขภณฑความกดตำา การประกอบชนสวนภายในวาลวทำาไดงาย ไมควรจะถอดออกบอยเพราะ

65

จะทำาใหเกดการสกหรอและฉกขาดทเกลยวบนฝาครอบ และทเรอนวาลวใชกบวาลวขนาดเลก ซงแนวศนยของวาลวไมจำาเปนตองมมากนกฝาครอบชนดขนดวยสลกเกลยว ฝาครอบชนดนถอดออกไดงาย ใชกบวาลวขนาดใหญ และเลอกใชงานกบสภาพวกฤต เชน โรงตนกำาลง ฝาครอบชนดขนดวยสลกเกลยวแบงออกไดอก 3 ชนดคอ

1)Flanged type with ring joint ใชกบอณหภมสงและความกดดนสง

2)Flanged with gasket bonnets ใชกบอณหภม 900 F (482.2C) และตำากวา

3)Pressure-seal type เปนชนดซลในตว (self sealing) และตองมระยะเวลาปรบ ฝาครอบชนดนออก

แบบไวเพอใหถอดประกอบงายฝาครอบชนดเชอม ใชกบอณหภมและความกดดนสง ทอยในสภาพวกฤต และไมตองถอดประกอบบอย วสดทใชทำาวาลวตองทนตอการกดกรอน และปองกนการรวไหลไดเปนอยางด





66

รปท 2.3 ฝาครอบวาลวชนดตางๆฝาครอบชนดยเนยน ใชกบวาลวขนาดเลกภายใตความกดดนและอณหภมสงคลายกบฝาครอบชนดเกลยว แตไมมอนตรายเชนแบบเกลยวในซงอาจหลดออกทสภาพการทำางานปรกต นยมใชในโรงงานปโตรเคม

รปท 2.4 ฝาครอบชนดตางๆ2.กานวาลว (Stems) การเลอกกานวาลวมความสำาคญยงเพราะกาน

วาลวเปนสวนประกอบของตววาลวและเปนสวนททำาใหเกดชองวางขนในตววาลว กานวาลวถกออกแบบมาหลายลกษณะ เพอใหเลอกใชงานไดตามความเหมาะสม กานวาลวแบงออกได 2 ชนดคอ

67





รปท 2.5 กานวาลวชนดตางๆ1) เกลยวนอกและโยค (Outside screw and yoke OS&Y)

มลกษณะโครงสรางด เพอใหทนตอความกดดนและอณหภมสง เกลยวของกานวาลวจะอยดานนอกเรอนวาลวทำาใหไมไดรบผลตอการเปลยนแปลงอณหภม (thermal shock) และงายตอการหลอลนการกดกรอนมนอย จดตดตงตองมชองหางเพยงพอสำาหรบการหมนปดเปด และถอดซอมแซมวาลวชนดนมสองลกษณะคอ แบบกานเลอน (rising stem) และแบบยดแนนกบมอหมน (stationary handwheel) สวนกวานวาลวทเปนเกลยวจะตองจดการปองกนไวไมใหไดรบความเสยหาย

2) เกลยวใน (inside scerw) มสองชนด คอ กานเลอน(rising stem) และกานไมเลอน (non-rising

stem) ชนดกานเลอนเกลยวในเปนวาลวบรอนซขนาดเลกคอมขนาดไมเกน

68

2 นว เหมาะกบการนำาไปใชงานทอนำา ไฮโดรคารบอน ไอนำา ในจดทไมทำาใหเกลยวกานวาลวเสยหาย จดตดตงตองมพนทดานบนสงพอกบการเลอนของกานวาลว สำาหรบวาลวชนดกานไมเลอนเกลยวในมขนาด 4 นว และเลกกวาจะไมเลอกใชกบงานทอยในสภาพวกฤตซงของไหลสมผสกบเกลยวโดยตรงไมเหมาะกบอณหภมสง การหมนปด-เปดกานวาลวจะเคลอนในสองทศทางเทานน ทำาใหปะเกนกนรวทกานวาลวสกหรอนอยมาก เมอเทยบกบชนดกานเลอน และตองการพนทตดตงดานบนเรอนวาลวไมมาก วาลวชนดนจะมแผนบอกทศทางการหมนลนตดอยดานบน กานวาลวสวนทตอกบมอหมนปรกตจะใชเปนวาลวระบบทอสขภณฑวทยาลยเทคนคสตหบแผนกชางเครองมอวดและควบคมฯ




69

รายละเอยดเกยวกบวาลว วาลวมอยมากมายหลายชนดเพอจดประสงคตางๆ กน เชน ปองกนการผกรอน ทนความรอน ทนตอแรงกระแทก หรอใชงานกบของเหลวทมความกดดนสง ดงนนวสดวาลวจงมอยมากมายหลายชนด เพอการเลอกใชทเหมาะสมกบลกษณะงานแลวกำาหนดระบลงไวในแบบทอเปนอกษรยอ และบางอกษรยอกจะพมพไวบนเรอนวาลว มรายละเอยดดงน1.รายละเอยดเกยวกบวาลว* AI - All iron. * M - Monel metal.* Al - Aluminum. * Ml - Malleable iron.* BR - Bronze. * Mo - Molybdenum. N - Nickel* CI - Cast iron. * NI - Nickel iron.* Cr - Chromium * NICU - Nickel Copper alloy. * PVC - Polyvinyl chloride* Cr 13 - Type 410 stainless steel. * CS - Cast steel. * SA -

Sludge acid* DI - Ductile steel. * SA -

Sulfuric acid* FS - Forged steel. * SS -

Stainless steel* HF - Stellite face (hard face) * Tef -

Teflon.* IBBM - Iron body bronze mounted. * 18-8 Mo –

Type 316 Stainless steel.2. การใชงาน (อกษรยอนอาจพมพไวบนเรอนวาลว)* CWP - Cold Working pressure.

70

* S - Steam pressure.* SP - Steam pressure.* W - Water, oil, gas pressure.* WP - Working pressure.* WSP - Working Steam pressure.





71

3. การทำางานกลไกปด-เปด * NRS - Nonrising stem.* OS&Y - Outside screw and yoke.* RS - Rising stem.4. ผวหนา ลน และรอยตอ * DD - Double disk.* FF - Flate face.5. การตอ * BW - Butt-welded ends.* FE - Flanged ends.* FFD - Flanged, faced, and drilled.* Flg - Flanged ends.* Scr - Screwed ends.* SE - Screwed ends.* SJ - Soldered ends.* SW - Socket-Welded ends.6. มาตรฐาน * ANSI - American National Standards Institute.* API - American Petroleum Institute.* ASME - American Society of mechanical Engineers.* ASTM - American Society of Testing Materials.* MSS - Manufacturers Standardization Society of the Valve and Fittings Industry.* SAE - Society of Automotive Engineers.7. ตวเลขบนเรอนวาลว ตวเลขจะถกกำากบไวบนเรอนวาลว เชน 125, 150, 200, 250 และ 300 ฯลฯ ตวเลขเหลานแสดงถงความดนใชงานของวาลวมหนวยเปนปอนดตอตารางนว ตวเลขทระบความดนใชงานนไดเผอความปลอดภยไวประมาณ 1.25-2.5 เทา เชน วาลว 150 สามารถรบความกดดน CWP (WOG) ไดจรง 150 x 1.8 = 275 Psi แตอนญาตใหใชงานไดเพยง 150 Psi เทานน ขณะท

72





ขนาด 300 สามารถรบความกดดน CWP (WOG) ได 300 x 2.4 = 720 Psi และขนาด 600 รบความกดดน CWP (WOG) ได 600 x 2.4 = 1440 Psi พกด WOG ตองนำามาใชงานกบงานทไมมความกดดนกระตกสงสดทอณหภมบรรยากาศปรกต

การตอวาลว1.เชอม

1) สวมเชอม (Socket-welded) การตอจะใชกบทอขนาดเลกและไมเกน 2 นว สามารถปองกนการรวไหล

ไดด จะไดศนยเอง เนองจากการตอทำาใหตดตงวาลวไดงาย2) เชอมตอชน (Butt-welded) การตอดวยวธเชอมจะใชเฉพาะ

วาลวและทอเหลกกลาเทานน ในงานอณหภมและความกดดนสงไมตองการถอดประกอบใชในโรงตนกำาลงเพราะใหความมนใจในความปลอดภย ไมมการรวไหลจากรอยตอ2.การตอดวยเกลยว

1) การตอดวยเกลยว ใชกบทอขนาดเลกประหยดแรงงานและตนทนวาลวชนดนปรกตใชกบงานทอสข

ภณฑทความดนปรกตธรรมดางายตอการตดตงและประกอบวสดทใชทำาวาลว เชน บรอนซ เหลกออน เหลกกลา ทองเหลองเจอ ทางเขาและทางออกของวาลวจะทำาเกลยวในตามมาตรฐาน ANSI3.การตอหนาแปลนและบาสวม

1)การตอดวยหนาแปลนจะมอยเฉพาะวาลว 3 นว และใหญกวา ใชไดผลดเยยมกบสภาพวกฤตเชน ใน

ทอระบบทอปโตรเคม ชวงทถายเทวสดทมความหนดมากๆ การตอวาลว

73

ชนดนตองการความประณตมาก และประกอบดวยชนสวนจำานวนมาก จงมราคาแพง การตอวาลวแบบหนาแปลนจะใชเมอตองการถอดประกอบบอยๆ วาลวสามารถปองกนการรวไหลไดมนคงและทำาจากวสดหลายชนด กอนจะเลอกวาลวตองร สภาพการทำางาน และกำาลงของการตอจะไดจากการขนแนนสลกเกลยว การตอดวยบาสวม (hub ends) สวนใหญจะใชกบระบบทอกาซ นำา และนำาโสโครกแรงดนตำาทวางอยใตพนดน4.การสวมและบดกร การตอวาลวดวยวธบดกรออน และบดกรแขง ใชกบทอทองแดง ทองเหลอง ปะเกนกนการรวไหลตองเปนแบบพเศษ เพอปองกนความเสยหายเนองจากอณหภมขณะบดกรแขง5.การตอแบบปากระฆง หรอบาสวม การตอวาลวแบบปากระฆง (bell and spigot ends) จะใชกบงานทมความกดดนตำา อณหภมตำา เชน นำา กาซ และนำาโสโครก ปรกตทำาจากเหลกหลอ ซงมความตานทานตอการกดกรอนสง การตอจะใชวธตอกหมน





6.การตอแบบผายปากและอด การตอวาลวแบบผายปากจะใชกบทอออนผนงบาง ซงถอดประกอบไดงาย

ชนดของวาลว วาลวทนำามาตดตงกบระบบทอหลายชนด ดงน - เกทวาลว (Gate valves) - เชควาลว (Check valves)

74

- โกลบวาลว (Globe valves) - คอรกอก (Core cocks) - บอลลวาลว (Ball valves) - วาลวลดความกดดน (Pressure reducing valves) - แองเกลวาลว (Angle valves) - วาลวระบายความกดดน (Relief valves)

รปท 2.6 ลกษณะการไหลผานเกทวาลว1.เกทวาลว เกทวาลวเปนวาลวทถกนำามาใชงานมากทสด เพราะวามน

สามารถใหการไหลอยางอสระและปดกนของไหลไดแนนสนท ซงหมายถงวามนปดและเปดไดเตมทตลอดชองการไหล ดจากรปท 2.6

เกทวาลวเหมาะกบงานทเปดชองทางการไหลกวางการไหลจะเคลอนผานเปนเสนตรง และไมเกดความ

ตานทานขณะเปดกลไกยกลน หรอลม (wedge) ขนเตมทบากด (seating) จะทำามมฉากกบเสนการไหลและเรอนวาลว ซงเปนอกเหตผลหนงวาไมควรเปดวาลวเปนธรอทลง (throttling) หรอมการเปดและปดลนบางสวน (หรวาลว) เพอบงคบการไหลเพราะจะเปนสาเหตของการสกหรอ และสนสะเทอนทอาจทำาใหลนเสยหายเกดการสนสะเทอน มเสยงดง เนองจากการไหลป นปวนของนำา การปดและเปดวาลวบอยๆ ในระบบทอความดนและความเรวไหลสงจะเกดการสกหรอของผวบากดและกดเซาะตรงดานลางของทางนำาไหลผาน เกทวาลวสวนใหญจะมลนทรงรปลมและปดสมผสโดยตรงกบบากดเรยว การเปลยนหนาสมผสหรอซอมแซมจงทำาไมไดงายๆ เกทวาลวจงออกแบบไวไมใชเปนธรอทลงหรอปดเปดบอยๆ เกทวาลวอาจมรปทรงแตก

75

ตางกนทงเรอนวาลว ฝาครอบ และกานวาลว สวนประกอบของเกทวาลวดจากรปท 2.7





รปท 2.7 สวนประกอบของเกทวาลวลนทรงกลมตน1.1 ชนดของลนและกานเกทวาลว

เกทวาลวทนำามาตดตงกบระบบทอมลน และกานลน แตกตางกนสองชนดคอ ลนทรงกลมตน

(solid wedge) ลนทรงกระบอก (split wedge) ลนทรงกลมค (double disk) ลนทรงกลมยดหยน (flexible wedge disk) กานลนมแบบกานเลอน (rising Stem) และแบบกานไมเลอน (non-rising Stem) 1) ลนทรงกลมตน เปนลนแบบงายๆ คอ ลนเดยว มการออกแบบมาใชงานมากทสดใชไดทก

76

ตำาแหนงแนวทอ ลนหรอแผนกนนจะมทรงกลมเรยวบนผวหนาทงสองดาน เพอใหเขากบรองบากดซงมผวเรยบเชนกนไดแนนสนท การออกแบบลนเปนแผนเดยวทำาใหมความแขงแรง ตดตงไดทกตำาแหนงแนวทอโดยไมเกดความเสยหายตอวาลว และปราศจากการตดขด ลนชนดนใชไดดเยยมกบระบบทอไอนำา และไดดเยยมกบระบบทอไอนำา และไดดพอสมควรสำาหรบทอนำา ลม นำามน กาซ และของไหลอนๆ เมอใชกบอตราการไหลสงจะมการปนปวนนอย แมการไหลจะเปนแบบป นปวนกไมทำาใหลนเกดการสนสะเทอน และมเสยงดงดานในวาลวสำาหรบระบบทอไอนำา ลนทรงกลมตนใชไดผลดกวาลนแยกเพราะวาเกดเสยงดงเขยาของวาลวตำา เมอลนสกหรอการแตงผวหนา ลนเรยวใหเรยบไดยากและไมมความจำาเปน เนองจากการใชงานของวาลวจะปดหรอเปดลนเตมทอยแลว การสกหรอจงมนอย ถาอณหภมเกดการเปลยนแปลงมากจะทำาใหมการเสยดสของลน และเรอนวาลว กรณเชนนควรเลอกใชวาลวชนดลนยดหยน (flexible wedge) แทน

2) ลนทรงกลมแยก ประกอบดวยลนทรงกลมสองชน กบบากดทรงเรยวในเรอนวาลว อปกรณ

แผกางลนเปนแบบงาย และตดแนนอยตรงกงกลางลนแตไมประกอบรวมกน เมอเปดวาลวครงแรกทหมนจะคลายลนออกจากบากด การปรบลนจะเปนไปอยางอสระกบผวบากด และสามารถปดกนการไหลไดสนทวทยาลยเทคนคสตหบแผนกชางเครองมอวดและควบคมฯ




แมจะมเศษวสดเขาไปตดขดในบลนกตาม ใชงานทอณหภมปานกลาง การตดตงตองใหกานวาลวอยในแนวดงเทานน 3) ลนทรงกลมค ผวหนาลนทรงกลมคจะขนานกนและปดแนนไดโดยชองเรยวลงระหวางผวสมผสของบาลนในเรอนวาลว การสมผสของลนจะเกดขนเลอนมาถงดาน

77

ลางของวาลว ลนจะแผกางออกเพราะแรงกดบนบาวาลว เมอเปดลนครงแรกและหมนเปดขนจนสดบาลนวาลวจะเปดโลงไมมชองอบใดๆ ขวางทางไหล วาลวทมลนชนดนจะใชกนอยางแพรหลายในระบบจายนำา เชน การประปา หนวยบำาบดนำาโสโครก นำามนและกาซบนระบบทอสงจายระยะทางยาว (cross-country pipelines) ไมเหมาะกบระบบไอนำา เพราะลนขยายตวไดเรว เมอความเรวไหลของไอนำาสงจะทำาใหสนสะเทอน เกดการหลอมคลอนของชนสวนประกอบภายในแผนกนหรอลน และสกหรอมขอดคอมการขดตว เสยดส หรอพงเสยหายเนองจากการเปลยนแปลงความรอนนอย

ถาวาลวอยในทโลง หรอไมมการหมหอ หากมอณหภมภายนอกเพมสงขนจะกอใหเกดอนตรายตอ

วาลวเนองจากความกดดนภายในเพมขน ถาเปนของไหลทกดไมได จะถกดกอยระหวางลน เพราะวาลนและบาลนตงฉากและขนานกน แตกซอมแซมหรอเปลยนใหมไดงายกวาลนทรงกลมตน เมอสกหรอวาลวลนคหากตดตงโดยใหกานวาลวอยบนแนวนอนจะมผลดทสด เพราะกลไกการแผกางลนไดมาก แตอาจตดขดไดเมอใหกานวาลวอยตำากวาแนวนอน ใชไดดเยยมกบระบบปดเปดดวยมอเตอร เพราะการตดขดขณะทำางานขบปดเปดนอยมาก

รปท 2.8 สวนประกอบเกทวาลวชนดลนทรงกลมค

78





4) ลนรปทรงกลมยดหยน ลนชนดนไดพฒนาขนมาใชกบระบบทมอณหภมสงทมการเปลยนแปลงอณหภมมากเกนไปลกษณะลนจะตนทตรงกลาง สวนรอบนอกจะยดหยนได จดประสงคทมการออกแบบเชนนกเพอขจดปญหาการตดขด และใหเปดไดงายภายใตทกสถานการใชงาน ใชกบวาลวขนาดใหญ ความกดดนและอณหภมสง วาลวมหวลนสามทางตอกบกานลนเพอความแขงแรง ชองวางระหวางหวลนกานวาลว และรองในลนมมากเพอปองกนความเครยดดานขางบนกานวาลว กานวาลวมหนาเลอนลนขนลงเทานนไมตองออกแรงนำาลนขนแตอยางใด เรอนวาลวตองไมมสวนการเปลยนแปลงหนาตดมาก เพอปองกนความเคนหนาแนนทจะเกดขนจากความกดดน ความแตกตางอณหภมและความเคนในแนวทอ ดงนนตองไมมโพรงหรอสวนเวาระหวางปลายเรอนวาลวและบาวาลวตองไมทำาใหเกดการปนปวนหรอความเสยดทานขน

1.2 ความดนใชงานของเกทวาลว เกทวาลวททจะตอประกอบกบทอมแบบเกลยว หนาแปลน และแบบ

เชอม การตอวาลวแบบใชหนาแปลนตองหนนรองใหดเพอปองกนการหยอนและการบดเสยรป เกทวาลวททำาจากวสดบรอนซมขนาดจาก ¼ ", 3/8", 1/2", 3/4",1", 1 1/4", 1 1/2" และ 3" สามารถใชกบทอไอนำาทมความกดดนตงแต 125, 150, 175 หรอ 250 ปอนดตอตารางนว ความกดดนทเลอกใชนจะเปลยนแปลงไปหากอณหภมเพมสงขน เกทวาลขนาดใหญจะทำาจากเหลกหลอและเหลกกลา สำาหรบเกทวาลวชนดตอดวยหนาแปลน อตรารบความกดดนไดกคลายกบหนาแปลน เชน 150 lb raised face valves มอตราการรบ

79

ความดนไดเทากบหนาแปลน 150 lb raised face flanges, 300 lb raised face flanges มอตรารบความดนได 300 lb raised face flanges. วาลวจะมหนาสมผสเชนเดยวกบหนาแปลน เชน raised face, ring foint, tongue – and – groove ฯลฯ อตราความกดดนใชงานของวาลวม 7 ระดบดงน คอ 150, 300, 400, 600, 900, 1,500 และ 2,500 ปอนดตอตารางนว

1.3 ขอแนะนำาในการตดตงเกทวาลว เกทวาลวปรกตจะถกตดตงอยในแนวดงแตสามารถตดตงใน

ตำาแหนงใดๆ ไดเชนกน แตอยาใหเกนกวามม 90 มอหมนของวาลวอยาหนควำาลงควรอยในแนวดงดานบนเสมอ เมอตดตงวาลวในแนวนอน ถาควำามอหมนลงจะทำาใหกดขวางและเกะกะขณะปฏบตงาน2. โกลบวาลว เปนวาลวชนดกดอดปดใชปด เปดการไหลบงคบการไหลเพอควบคมปรมาณนำา บาลนของโกลบวาลวจะตงฉากกบการไหลทำาใหเพมความตานทานตอการไหล และมความกดดนลดมากเนองจากการป นปวนของนำา ดงนนการเลอกใชตดตงควรพจารณาเรองความกดดนลดเปนสำาคญ

โกลบวาลวมาตรฐานสวนใหญจะเปนแบบกานเลอนเกลยวใน สวนแบบโยค มเฉพาะวาลวขนาดใหญ

บาลนและลนปรกตจะซอมแซมและเปลยนใหมไดขณะทวาลวยงตดตงอยกบระบบทอ การกดเซาะของบาลนมนอยเพราะวาบาลนและลนสมผสกนอยตลอดเวลากอนจะเปดใหมการไหลผาน เมอหรวาลวมากๆ จะมผลวทยาลยเทคนคสตหบแผนกชางเครองมอวดและควบคมฯ


วชาอปกรณในงาน เรอง วาลว (Valve) หนา 15

80

อตสาหกรรมฯใหความเรวไหล และอตราเรงของของไหลสงจนเกดการกดเซาะทผวบาลนและกานลน ซงเรยกวาการเกด wire-drawing ขอดอกอนของโกลบวาลวคอ มชวงระยะหางระหวางลนกบบาลนนอย จงปดดวยมอไดรวดเรวขอเสยมความกดดนลดมาก ชองวางภายในจำากด เปนกระเปาะมซอกมมมาก ทำาใหการไหลผานวาลวไมคอยเตมทและรวดเรว โกลบวาลว เหมาะกบระบบทอนำา ลม กาซ นำามน และไอนำา

2.1 ชนดของลนโกลบวาลว ทนำามาใชตดตงกบระบบทอ แบงออกได 2 ชนด คอ ลนแบบปลก (plug

type disk) ลนแบบประกอบ (composition disk) ลนทรงกลม (ball or spherical disk) และลนแบบเขม (needle disk)

รปท 2.9 ชนดของลนโกลบวาลว1) ลนแบบปลก เปนลนรปทรงเรยวตามบาลนเพอใหมพนทบาลน

กวางและผวกดสมผสมาก ลนแบบนใชเปนธรอทลงไดดกวาทกๆ แบบ เชน การปลอยนำาและปอนนำาเขาสหมอตม สาเหตททำาบาลนไวกวางเพอใหมความตานทานตอการกดกรอน การกดเซาะจากสงจากสงสกปรกไดสง ทนตอการกะเทาะ หากลำาเลยงของไหลทมวสดเจอปน ลนตองทำาจากโลหะทเหมาะสม เพอผลในการตานทานการกดกรอน เมอหรวาลวปรบอตราการไหล หรอการทำาธรอทลงบาลนสามารถถอดเปลยนไดหากมความจำาเปน โกลบวาลวบางชนดอาจทำาผว

81

บาลน และลนเปนรปบอลล วาลวชนดนจะนำาไปใชกบระบบทอไอนำา นำา นำามน และลม

2) ลนประกอบ ลนชนดนถกนำามาใชกบวาลวทองเหลองและเหลกใชงานไดด ซอมแซมไดรวด

เรวเหมาะกบงานระบบทอไอนำา นำารอน นำาเยน นำามน กาซ ลม และของไหลอนๆ ลนเปลยนไดรวดเรว เพราะมตวยดลนทถอดได วสดทประกอบเขากบลนจะแบนราบ และออนเพอใหกดไดแนน วสดอนอาจเกาะตดลนควรจดการเอาออกเปนการปองกนบากดเสยหายและหยดการรวไหลไมได ลนชนดนเหมาะกบอณหภมและความกดดนปานกลางมคณสมบตบงคบการไหลเมอธรอทลงไมด เพราะทำาใหวสดประกอบลนถกกดขาดเรวขน ลกษณะการไหลผานลนชนดนดกวาแบบปลก แหวนทประกอบเปนตวลนอาจทำาจากวสดหลายชนดวทยาลยเทคนคสตหบแผนกชางเครองมอวดและควบคมฯ




เพอใหเหมาะกบนำาเยน นำารอน สารเคมหรอของไหลอนๆ 3) ลนทรงกลม ลนชนดนออกแบบมาใชงานไดเกอบทกอยาง เวน

แตการปองกนการไหล ถาบนบาลนมวสดอนตดอย จะทำาใหปดกนไดไมแนนสนท บากดสมผสเลกแคบทำาใหแตกเสยหายได หากมวสดอนตดอยบนบาลน การปดลนตองใชความระมดระวงเสมอ ดรปท 2.10

82

รปท 2.10 สวนประกอบของโกลบวาลวและเสนการไหลผาน4) ลนแบบเขม ใชงานปรบอตราการไหลใหไดปรมาณตามตองการ

ลนวาลวชนดนไมนำาไปใชกบระบบทอไอนำาการใชงานของโกลบวาลว โกลบวาลวจะนำามาใชกบระบบทอนำา ลม กาซ นำามน และไอนำา เปนวาลวควบคมใชเปดเตมทหรอเพยงบางสวน เพอบงคบการไหล วาลวทำาจากวสดทองเหลองบรอนซ เหลกกลาหรอเหลกหลอ วาลวทองเหลอง บรอนซจะมขนาด 1/8", 1/4", 3/8", 1/2", 3/4", 1", 1 1/4", 1 1/2", 2", 2 1/2" และ 3" ใชกบความกดดน 125, 150, 250 และ 300 ปอนดตอตารางนว วาลวเหลกกลา และเหลกหลอจะมขนาด 2 ½ ถง 12 นว ใชกบความกดดนได 125 ปอนดตอตารางนว สำาหรบขนาดไมเกน 6 นว ใชกบความกดดนได 1500 ปอนดตอตารางนว สวนเรอนวาลวทำาจากทองเหลอง โลหะทรม (brass trimmed izon body) มขนาด 2-6 นว

83





รปท 2.11 วาลวเขม3. วาลวเขม (Needle valves) ใชเปนธรอทลงเพอบงคบการไหลไดดถกตองเชน การวด เกจความดน มาตรวด และปดกนการควบคม ไมใชกบงานทอไอนำา เปนวาลวขนาดเลกและมเกลยวละเอยด เพอใหปดบงคบการไหลไดถกตองใชกบความกดดน และอณหภมสง มแบบธรรมดา (regular) และแบบมม (angle) ลนจะเปนทรงเรยวปรมาณความดนใชงานของวาลวเขม 200 SP 400 WOG ถงสงสด 1200 WOG หากเปนวาลวบรอนซ และไมเกน 5000 WOG ถาเปนเหลกกลา4. แองเกลวาลว ชนสวนภายในของแองเกลวาลวคลายคลงกบโกลบวาลวมาก เชน มกานวาลว ลน และบาลนเหมอนกบโกลบวาลว แตกตางกนททำาใหของไหลเปลยนทศทางเปนมม 90 เหมาะกบสภาพใชงานไมวกฤตใชแทนโกลบวาลวและของอรวมกนไดโดยมความกดดนลด และความตานทานการไหลนอยกวาโกลบวาลว ลดจำานวนขอตอในแนวทอลงชวยประหยดเงนและเวลาในการตดตง เมอสภาพใชงานวกฤต

84

แองเกลวาลวจะไมนำามาแทนโกลบวาลวและของอเพราะวาวาลวชนดนไมไดออกแบบมาใหใชงานเกนปรกต และวาลวถกออกแบบมาเพอบงคบการไหลมขนาดจำากดขอดของแองเกลวาลว คอ การป นปวนของของไหลมไมมาก ตานทานตอการไหล และความดนลดนอยกวาโกลบวาลว เนองจากเสนการไหลคอยเปลยน ลดคาใชจาย และจำานวนจดตอ แองเกลวาลวมบาลนเชนเดยวกบโกลบวาลว และมลนอย 3 แบบคอ แบบปลกธรรมดา แบบทรงกลม และแบบประกอบ แองเกลวาลวจะนำามาใชกบระบบทอในอาคารเชนระบบทำาความอนดวยไอนำา เพอปดเปดตวกระจายความรอนสำาหรบทำาความอน และอาจดดแปลงไปใชกบเครองสขภณฑทเรยกกนทวไปวาสตอปวาลว (stop valve) หรอวาลวกนอาง





รปท 2.12 สวนประกอบและเสนการไหลผานแองเกลวาลว5. วายวาลว (Y-pattern valve) มโครงสรางทกดขวางการไหลของ

85

ของไหลนอย และความกดดนลดตำากวา ทำางานไดรวดเรวและบงคบการไหลไดด (ขนอยกบชนดของลน) เมอเทยบกบโกลบวาลวแลวพบวาปรมาณของไหลทผานไดมเปอรเซนตมากกวา และมความกดดนลดนอยกวา

รปท 2.13 สวนประกอบวายวาลวและเสนการไหลผาน6. บอลวาลว จะใชปด-เปดการไหลและบงคบการไหลไดโดยไมทำาใหเกดธรอทลงภายในวาลว นำามาใชเมอตองการความรวดเรวในการปด-เปด มสวนประกอบไมมากจงตองฟตแนน ไมใหมชองวางแตไมตดขดตองการแรงหมนเปดนอย ซลรวไหลไดดวยตวเอง การปดหรอเปดใหหมน มอหมนไป 90 ซงทศทางการหมนความดนใชงานดจากกานหมน เมอเปดเตมทจะมความตานทานการไหลตำา ถาไมทำางานอยภายใตสภาพวกฤตเกนไปอาจใชบอลบงคบการไหลได ชางทอสขภณฑนยมนำาบอลวาลวมาตดตงกบระบบทอนำาแทนเกทวาลว หรอโกลบวาลว และระบบทอกาซแรงดนตำาเพราะสะดวกตอการใชหลายประการ





86

รปท 2.14 สวนประกอบภายในของบอลวาลว7. คอรกอก บางครงกเรยกวา ปลกวาลวการปดเปดคลายบอลวาลวคอหมนมอไป 90 และควบคมการไหลไดรวดเรวมความกดดนลดมาก เมอของไหลผานวาลว ขณะเปดขอดของปลกวาลวคอ ตองการชองวางตดตงนอยหรวาลวบงคบการไหลได และปดสนทกวาเกทวาลว จากลกษณะภายในเรอนวาลว จะใหประสทธภาพการไหลสง บาลนไมอยในทเปดเผย จงขจดการกดกรอนและการสกหรอไดด การใชงานเชนเดยวกบเกทวาลว ปลกวาลวมสองชนดคอชนดหลอลน (lubricated) และไมหลอลน (non-lubricated) ชองทางเขาของปลกวาลวหลายลกษณะสำาหรบชองทางเขาแบบ full bore circular port ไมคอยจะนำามาใชตดตง เพราะราคาแพงลกษณะของลนจะมชองทางนำาไหลเขาเทากบเสนผาศนยกลางในทอความดนลดจงมนอย ประสทธภาพการใชสง ชองทางเขาแบบ multiport ดงรปท 2.15 เปนปลกวาลวทใชไดดทสด สะดวก ประหยด และงายตอการใช นำามาตดตงกบระบบทอกาซ เครองสบนำา ทอไอนำา และเครองซกผาอตโนมต8. เชควาลว มหนาทปองกนการไหลกลบของของเหลวหรอกาซในระบบทอบางทอาจเรยกวา non-return valves ซงไมเหมอนกบเกทและโกลบวาลว เพราะทำางานไดอตโนมตไมมมอหมนคอจะปดเอง เมอมแรงดงดดของโลกและการไหลกลบ เชควาลวสวนใหญตดตงอยตำาแหนงแนวนอน แตอาจมบางชนดจะออกแบบใหตดตงในแนวดงได เรอนวาลวและลนทำาจากวสดหลายชนด เชควาลวแบงออกได 2 ชนดใหญๆ คอ

87

1) เชควาลวเหวยง (Swing check valve)2) เชควาลวยก (Life check valve)





รปท 2.15 สวนประกอบหนาตดและชนดของปลกวาลว เชควาลวจะยกนำามาตดตงในระบบงานทอ เพอปองกนการไหลของของเหลว เชน ในระบบการสบนำาตองตดตงเชควาลวไวถงสองตว คอตรงปากทางดดและปากทางออกเครองสบ หรอตดตงกบทอทำานำาเยน เขากบระบบการทำานำารอน ปองกนนำารอนไหลกลบเขาทอนำาเยนอก นอกจากนยงปองกนการเกดวอเตอร-

88

แฮมเมอร การไหลกลบและใหทศทางการไหลตามทอเมน และทอแยกไดถกตอง เชควาลวเหวยง สามารถใชกบงานทงแนวดงและแนวนอน มความตานทานตอการไหลตำา ลกษณะการไหลผานคลายเกทวาลว ปรกตจะใชรวมกบเกทวาลว เชควาลวเหวยงเหมาะกบของเหลวทมความเรวไหลตำา การปดจะเปนไปโดยอตโนมต ดวยนำาหนกของลนแรงดงดดของโลกและการไหลกลบของนำา ลนจะหมนผานเปนสวนโคงมม 90 ถงบาลน วาลวชนดนจะไมถกเลอกใชงานกบระบบทอไอนำาเพราะการไหลเปนจงหวะลกคลน ไหลกลบบอยครงหรอมความกดดนสง กอใหเกดเสยงดงกงวาน และดงกระทบกนของลนกบบาลน ควรเลอกใชเชควาลวชนดอนแทน





89

รปท 2.16 สวนประกอบของเชควาลว เชควาลวยก ลกษณะการไหลผานเชควาลวคลายกบการไหลผานโกลบวาลว เสนทางเดนของการไหลไมตรงจงมความตานทานตอการไหลมากกวาแบบเหวยง วาลวชนดนจะถกนำามาใชรวมกบโกลบวาลว มความสามารถปดกนไดแนนกวา และอาจใชตดตงในทอความดนสงไดด เชน นำา ไอนำา ลม กาซ และอนๆ ใชกบระบบทอในแนวดงและแนวนอน ชองทางเปดใหไหลผานจะเปดเตมท และถกเลอกมาใชกบงานทตองปดเปดบอยๆ9. วาลวผเสอ ใชงานไดดกบการปดเปด และสะดวกในการบงคบการไหลและ

ธรอทลงราคาถกการออกแบบกงาย นำาหนกเบา กนเนอทตดตงนอย และการบำารงรกษากงาย การเปดชองทางไหลสามารถทำาไดอยางเตมททำาใหมความกดดนลดตำา การสญเสยเนองจากความเรวไหลมนอย วาลวผเสอใชบงคบการไหลไดด ซงนยมใชงานมากแตมขอเสยเมอพกดอณหภมสงกวาการใชงานของวสดเคลอบผว จงไมเหมาะกบระบบไอนำา วาลวผเสอ (Butterfly valves) ม 3 ชนดคอ

1)Lug body type2)Water body type3)Two-flange body type

90





รปท 2.17 วาลวผเสอชนดตอดวยหนาแปลน วาลวแบบ lug จะใชสลกเกลยวขดตดกบหนาแปลนขางใดขางหนงกได วาลวแบบ water body ไมมปมรอบตววาลว (lug) เพอขนสลกเกลยว แตใชสลกเกลยวสอดระหวางหนาแปลนทงสองสำาหรบ two-flange body type จะทำาหนาแปลนตดกบตววาลว9.วาลวบงคบความกดดน ออกแบบมาเพอใชลดความกดดนสงในทางเขา

ใหมความกดดนทางออกตำาโดยอตโนมต บางทเรยกวาวาลวลดความกดดน (pressure reducing valves) วาลวนจะถกตดตงเขากบระบบจายทมความกดดนสงเกนปรกตของอปกรณทอ (เกนกวา 414 kPa) วาลวจะตดตงใกลจดทางเขาของระบบทตองการลดความกดดนในอาคารขนาดใหญจะตดตงเฉพาะจด เพอปองกนความเสยหายของอปกรณเครองสขภณฑ ถามเครองทำานำารอนตดตงควรใชวาลวลดความกดดนตำากอนเขาเครอง ใหตรงกบทระบให เชน เครองขนาดเลกมความดนทปลอดภยเพยง 207 kPa เทานน เมอตดตงวาลวลดความดนบนทอจายนำาเขาสอปกรณ ทำานำารอนแบบใดกตามจะตอง

91

ประกอบวาลวนรภยรวมดวยเสมอ โดยตดตงอยระหวางวาลวลดความกดดนและเครองทำานำารอนเพอปองกนการระเบด ตามมาตรฐานงานทอสขภณฑจะกำาหนดใหใชวาลวลดความกดดนเสมอเมอนำาในระบบมความกดดนเกน 483-586 kPa (70-85 ปอนดตอตารางนว) วาลวลดความกดดนทใชกบระบบจายนำาเปนชนดไดอะแฟรม (diaphragm type) ดงรปท 2.18 หลกการทำางานของไดอะแฟรมวาลวคอ ความกดดนตำาจะอยบนพนทใหญคอ ความกดดนตำาจะอยบนพนทใหญคอบนไดอะแฟรม สวนความกดดนสงจะอยทดานพนทเลกคอ ใตลนของวาลว ความกดดนจากสปรงจะกดใหไดอะแฟรมเปดอยจนกระทงความกดดนทปากทางออกมมากพอจะดนไดอะแฟรมขนกดสปรง ทำาใหปลก (plug) ทดานลางถกยกขนจากบาลนเพอหรวาลวปรบอตราการไหลใหพอเพยงเพอลดความกดดนตรงทางออก ความกดดนตรงทางออกจะกำาหนดดวยการตงสปรง ลนและบาลนสามารถถอดเปลยนไดวทยาลยเทคนคสตหบแผนกชางเครองมอวดและควบคมฯ




รปท 2.18 วาลวบงคบความกดดน สวนประกอบของวาลวมเรอนวาลวกบบาลน กาน กบแหวน อยดานลางสด และเลยออกไปตอเขากบไดอะแฟรม ขณะทความกดดนบนทางดานเขาอาคารลดลงใกลจะถงจำานวนท

92

ตงไวมนจะผลกไดอะแฟรมใหดงแหวนและบาลนปดวาลวสปรงทวางดานบนของไดอะแฟรมจะชวยใหวาลวเปดและการทำางานราบเรยบ เมอตดตงวาลวลดความกดดนจะตองใสอปกรณกรอง (Strainer) รวมเสมอกอนเขาสวาลว เพอปองกนสงสกปรกเขาไปตดขดกลไกการทำางานของวาลว11. วาลวระบายความกดดน เปนอปกรณนรภยอตโนมตทนำามาตดตงเพอปองกนอณหภม ความกดดนหรอทงสองอยางสงเกนไป เชนตดตงบนเครองทำานำารอน เพอปองกนอนตรายจากความรอนเกน และการระเบดวาลวระบายความกดดนมสองแบบคอ ระบายเมอความกดดนเกนเทานนหรอระบายเมออณหภมและความกดดนเกน เรยกวาวาลว T&P และนยมใชกนแพรหลายกบเครองทำานำารอนในอาคารบางแบบอาจตดตงกบเครองทำานำารอนขนาดใหญ ทใชในงานอตสาหกรรมวาลวควบคมหรอระบายความกดดนแบงออกได 3 ชนด คอ

1)pop safety relief valve2)Relief valve3)Safety relief valve

ตำาแหนงทำางานปรกตของวาลวระบายความกดดนจะปดอยททางเขาภายใตบากด บากดจะถกปดอยโดยสปรงซงถกตงตามความดนทตองการ ถาความดนเกนกวาทตงไววาลวจะเปดและยงคงเปดอยจนกระทงความกดดนภายในตำาลง ทางออกของวาลว จะตองมขนาดใหญกวาทางเขาเหตผลกคอตองการใหความกดดนบนทางดานออกของวาลวตำากวาทางดานเขา เมอวาลวเปดความกดดนจะลดลงอยางรวดเรว เปนเหตใหมปรมาตรเพมขน





93

รปท 2.19 วาลวระบายความกดดน Pop safety valves ใชงานไดดเยยมกบไอนำา ลม หรอกาซ ไมนำามาใชกบของเหลว เปนอปกรณทนำามาใชเพอปองกนเครองมอ และระบบการทำางานจากความกดดนทเพมขนอยางทนททนใด ซงเปนอนตรายตอเครองมอ pop safety valves ม spring loaded และเปดโดยอตโนมตเมอความกดดนเกน วาลวชนดนสามารถตงความกดดนไดกวาง การออกแบบเพอใชงานจะขนอยกบความกดดนและการขยายตวของของไหล ซงกระทำาผานวาลวเมอบากดเปดออก คานยกมไวเพอกดปลอยระบายความกดดน หากเหนวาจะเกดอนตรายไดขณะทวาลวยงไมระบายความกดดนออก Relief valves วาลวระบายความกดดนชนดนจะถกนำามาใชกบของเหลวเทานน อตราการจายตำากวา ดงนนกรยาจงไมเปนบวก และการปดวาลวกนความดนไมแนนอนเมอ blowdown แลว เชน pop safety valve วาลวชนดนเปนแบบ simple popet type ไมมลนยกชวย เพอยกและลดลนอยางรวดเรว หรอคอยเปดเมออตราความกดดนในระบบเปลยนไปของเหลวเชน นำา นำามนในทางปฏบตถอวากดอดไมไดและไมมการขยายตวเมอพนจากสภาพความกดดนตำากวาการใช ออรฟชทตยภม (secondary orifice) มแนวโนมทำาใหมเสยงดงเหมอน

94

วาลวกระทบกน ดงนนวาลวจะตองไมมแหวนบงคบการปลดปลอย ความกดดนเกน ดงรปท 2.19





รปท 2.20 วาลวไดอะแฟรมในจงหวะเปดและปด10. วาลวไดอะแฟรม เปนวาลวทมชนสวนใชงานแยกกนไดจากสวนทาง

ไหลของของเหลว ฝาครอบตดตงแยกจากเรอนวาลว เปนวาลวทปองกนการรว และชนสวนของวาลวจะไมสามารถทำาใหนำาเกดการเนาและเสยได วาลวชนดนไมมปะเกนอดกานวาลว และปลอกอดกนรวซงจะทำาใหเกดการกดกรอนจากของเหลว และกาซได วาลวประเภทนใชสำาหรบปด-เปดทางไหลของของเหลว และยงใชเปนตวบงคบการไหลของของเหลว วาลวไดอะแฟรมยงสามารถนำาไปใชงานอยางกวางขวางเกยวกบการสงจายอาหาร เครองดม และใชในโรงงานผลตยารกษาโรคเพราะวาลวชนดนสามารถทจะทำาความสะอาดงาย และไมทำาใหเกดการเนาเสยของสาร

95

ภายในระบบทอสง แตมขอจำากดในการใชงานไมเกน 204.4C (400F) และมปญหามาก ถาใชงานภายใตอณหภมทเยนจด12. วาลวควบคม วาลวชนดนเปนวาลวทไดออกแบบเพอควบคมการไหลผานของของเหลวและกาซ กลไกการทำางานอาจเปนประเภทโกลบวาลว แตบางทกใชประเภทบอลวาลว หรอวาลวผเสอ และวาลวลกษณะอนๆ ดวยเหมอนกน วาลวควบคมนจะปรบการไหลผานโดยการเปดหรอปดเปนสดสวนหรอยอมใหไหลผานเพยงเลกนอยตามสญญาณกระตนทวาลวไดรบ สญญาณกระตนอาจมาจากแรงลม ระบบอเลกทรอนกส ไฮดรอลกหรออเลกทรอ-ไฮดรอลก วาลวควบคมขนาดเลก อาจมระบบการทำางานดวยแรงคน แตถาเปนขนาดใหญจะตองควบคมการทำางานดวยแรงลมหรอไฮดรอลก วาลวควบคม (control valve) ประกอบดวยสวนประกอบพนฐานสองสวนคอ - สวนการบงคบวาลว (actuator or motor operator) - สวนทเปนเรอนวาลว (valve body) วาลวควบคมจะทำางานดวยการถกกระตน จากผลตางความกดดน ในแนวเสนทอ ซงเกดขนไดดวยการใสหนาแปลนออรฟช โดยคาแสดงผลตางความกดดนนดวยเกจวดความกดดน วาลวควบคมอาจนำาไปใชควบคมระดบของเหลวในถง โดยการตอทอลมเขากบตวควบคมระดบของเหลวและวาลว ตวควบคมระดบของเหลวจะมตวรบรระดบ (sensor) ของเหลวตดไวในถง และประกอบเขากบเครองมอวดทดานนอกถง ลมจากทอจะผานเขาสเครองมอวดและไหลตอไปยงวาลวควบคมอกทหนง เมอระดบของเหลวในถงวทยาลยเทคนคสตหบแผนกชางเครองมอวดและควบคมฯ




96

เปลยนแปลงเพมขนหรอลดลง วาลวควบคมจะปดและเปดอตโนมต วาลวควบคมม 2 ชนดคอ ชนดกานเลอนขนดวยลม (air to lift stem) และชนดกานเลอนลงดวยลม (air to lower stem) สวนการบงคบวาลวปด-เปดลนจะเปนแบบไดอะแฟรม ภายในกลองไดอะแฟรมจะมแผนผาไดอะแฟรมประกอบอย เมอรบความกดดนจากลม จะเกดแรงกดตอสปรง สปรงจะเคลอนทขนลงเพอเปดหรอปดวาลว ในรปท 2.21 เปนโกลบวาลวชนดลนแบบปลก (Plug valve) จะมสเกลบอกระดบการเคลอนทขนลง (travel indicator scale) ขอบลน ถาความกดดนลมกระทำาทดานบนแผนไดอะแฟรมเรยกวา การกระตนโดยตรง (direct-acting actuators) เมอความกดดนลมกระทำาทดานบนแผนไดอะแฟรมเพมขน กานวาลวจะถกกดใหเคลอนทลงลนจะปดบาลนหยดการไหล แตถากานวาลวเลอนขนจนสดจะเปดการไหล ถาความกดดนลมกระทำาใตแผนไดอะแฟรมเรยกวา การกระตนกลบ (reverse acting actuators) เมอเพมความกดดนลมใตแผนไดอะแฟรม กานวาลวจะถกยกขน ลนจะเปดการไหล แตถากานวาลวเลอนลง วาลวจะปดการไหล

97

รปท 2.21 เกทวาลวลนขนานควบคมดวยมอเตอร (ฝาครอบและการตอเชอม)





98

วาลวไฮดรอลก

รปท 2.22 วาลว คอ อปกรณทควบคมระบบตางๆ ในระบบไฮดรอลก เชน ความดน ทศทาง ปรมาตรนำามนทไหลในวงจรไฮดรอลก วาลวแบงออกใหญๆ ได 3 ชนดดวยกน คอ

1. Pressure control valves2. Directional control valves3. Volume control valves

Pressure control valves ทำาหนาททจำากดหรอลดความดนในระบบซงประกอบดวย วาลวตอไปนคอ relief valve, pressure reducing valves, pressure sequence valves และ unloading valvesDirectional control valves ทำาหนาทควบคมการไหลของนำามนในระบบ ประกอบดวย check valves, spool valves, rotary valves, pilot controlled poppet valves และ electro- hydraulic valvesVolume control valves ทำาหนาทปรบปรมาตรการไหลของนำามน ปกตแลวจะใชหลกการของการคอด หรอเบยงเบนประกอบดวย compensated และ non-compensated flow control valves และ flow divider valves การควบคมการทำางานของวาลวมหลายวธดวยกน เชน ควบคมดวยมอ ควบคมดวยไฟฟาและควบคมดวยลมPressure control valvesRelief valves

99

ระบบไฮดรอลกทกๆ วงจร จำาเปนทตองม relief valve เพอควบคมความดนในระบบใหมคาไมสงเกน





ไป ซงเปนสาเหตททำาใหอปกรณในระบบไดรบความเสยหายเชน ทอแตก เปนตน กลาวอกอยางหนงวา relief valve นนคอ safety valve นนเอง relief valve แบงออกได 2 ชนดดวยกน คอ

1. Direct acting นำามนเขาไปปด-เปดวาลวโดยตรง2. Pilot operated นำามนเขาไปปด-เปดวาลว pilot กอน จากนน

main valve จงทำางาน

รปท 2.23 จากรปท 2.23 แสดงใหเหนหลกการทำางานของ Direct acting relief valve ในตำาแหนงปกตสปรงจะดนใหลกบอลปดบาวาลว ไมใหนำามนไหลผานไปได เมอนำามนมแรงดนเพมสงขนชนะแรงของสปรง นำามนจงผานออกไปได

100

รปท 2.24 จากรปท 2.24 แสดงใหเหนถง relief valve บางชนดจะมสกรปรบแรงสปรงใหมคาสงตำาได และแสดงใหเหนจด cracking pressure และจด full-flow pressure

- cracking pressure คอ จดทนำามนชนะแรงของสปรง และเรมไหลออกไปยงถงนำามน

- full-flow pressure คอ จดทนำามนไหลออกจาก relief valve ไดคาสงสด (Valve เปดออกสด) หรอ

เรยกวา pressure override ซงจะมความดนมากกวาจด cracking pressure และเปนขอเสยเปรยบขอหนงของ relief valve แบบ direct actingวทยาลยเทคนคสตหบแผนกชางเครองมอวดและควบคมฯ




101

Pilot operated relief valves relief valve ชนดนจะใชจำานวนนำามนเพยงเลกนอยดนให relief valve เปด (คอ การทำางานของ Pilot) จากนนจำานวนนำามนทมาก (ทตองการ) จงไหลกลบไปยงถงนำามน ในรปท 2.25 ในจงหวะปดของ pilot operated relief valve นน นำามนทเขามาทาง inlet จะไมสามารถชนะแรงสปรงได ดงนน สปรง (5) จงกดใหบาวาลวปด ในทำานองเดยวกนบาวาลว (3) กปดดวย เพราะวานำามนจาก (2) ซงลอดมาจากรภายใน main valve (6) ไมสามารถชนะแรงสปรง (4) ของ pilot ได

รปท 2.25 เมอนำามนทาง inlet เพมความดนขนอกจนถงคาของสปรง (4) ทตงเอาไว วาลว (3) เปด ซงจะทำาใหนำามนดานบนของ main valve ผานออกไปยงชอง drain ได จงทำาใหความดนในดานนตกลง สวนความดนอกดานหนงสงกวากจะยก main valve (6) ขน นำามนจาก inlet จงออกทาง outlet โดยตรง และวาลวนจะปดอกครงหนงเมอ inlet oil มความดนตกลง

Cracking pressure and pressure override

102





103

จากรปท 2.26 เปรยบเทยบใหเหนจงหวะการเปดของ relief valve และ pilot relief valve จะเหนวา relief valve ธรรมดานนจะม pressure override มากกวาคอจะเรมเปดเมอประมาณครงหนงของ pilot operated relief valve สวน pilot operated relief valve นนจะเปดเมอประมาณ 90% ของ full-flow pressure pilot operated relief valve ทำางานชากวา direct relief valve ดงนน มนจงรกษาความดนใหคงทไดเมอเวลาปลอยนำามนออกสถง (มนจะเปดไมถงจด full flow ทกครง)Pressure reducing valves วาลวตวนทำาหนาทลดความดนดานทใชงานใหนอยกวาความดนดาน main circuit หลกการทำางาน ในจงหวะทยงไมทำางาน วาลวตวนจะเปดและเมอทำางานจงจะปด ดงรปท 2.27

รปท 2.27 เมอนำามนทางดาน secondary สงขน ความดนสวนหนงกจะเขาไปยงดานลางของวาลวและยกให spool เลอนขนปดทางนำามนบางสวน เพอลดความดน สกรดานบนมไวสำาหรบปรบคาของนำามนทตองการใหยก spool มากหรอนอย ความดนดานทางออกเปนตวสงสญญาณใหวาลวตวนทำางาน (กลบกนกบ relief valve ซงสญญาณทางเขาเปนตวสงสญญาณใหวาลวทำางาน) Pressure reducing valves ม 2 ชนดดวยกน คอ

- Constant reduced pressure- Fixed amount reduction

104





105

รปท 2.28Constant reduced pressure valves ลกษณะของวาลวน จะลดความดนดานออก (secondary) ใหอยในระดบตามทตองการเมอความดนดานออกลดนอยลง สปรงกจะเปดใหความดนนำามนเขามากยงขน และจะปดอกเมอความดนออกสงเกนไปโดยจะตานกบแรงของสปรงFixed amount reduction valves จายนำามนทจำานวนความดนตายตว เชน ปรบคาวาลวใหความดนลดลงเทากบ 500 Psi ถาในระบบมความดน 2,000 Psi วาลวตวนจะลดความดนในหลงเหลอ 1,500 Psi หรอความดนในระบบมความดน 1,500 Psi วาลวตวนจะลดความหลงเหลอ 1,000 Psi เปนตน ตวสำาคญททำาใหความดนลดลงได คอ คอคอด (restriction) ดงทกลาวมาแลว (ความดนจะลดลงเนองจากทางนำามนเลกลง) วาลวนจะใชแบบ pilot operated กได โดยทหลกการทำางานเหมอนกน แตตองใหนำามนดนให pilot ทำางานกอนเทานนPressure sequence valves หลกการทำางานของ pressure sequence valve ในตำาแหนงปด นำามนจะผานจาก inlet ไปยง primary โดยตรง ในตำาแหนงเปด นำามนจะผานจาก inlet ไปยง secondary circuit

106





107

รปท 2.29 นำามนทเขามายง main valve จะยก spool ขนไดกตอเมอชนะแรงสปรงทตงไว การใช sequence valve กบกระบอกสบสองตวใหทำางานตามลำาดบกน โดยกระบอดสบแรกทำางานกอน เมอลกสบอยในตำาแหนงออกสดแลว กระบอกทสองจงเรมทำางาน โดยใช sequence valve เปนตวควบคม บางครง sequence valve จะม check valve อยดวย เพอใหนำามนไหลกลบทศทางจาก secondary ไปยง primary ไดUnloading valves ทำาหนาทปลอยใหนำามนไหลกลบตว เพอใหป มทำางานในจงหวะ ไมม load มกจะตดตงในตำาแหนงทนำามนออกจากป มโดยใชสามทาง บางครงการสงนำามนของป มทไมตองการใชงานนนผาน relief valve กไดแตมนจะเกดความรอนใน relief valve ซงความรอนนจะมผลตอนำามน จงตองใช unloading valve เปนตวทำาให pump ทำางานตวเปลาจะดกวา รปท 2.30 วาลวอยในตำาแหนงปด สปรงจะดนใหปดชองทางนำามนทไหลจาก pump ไปยงถงนำามน แตเมอมสญญาณ (นำามน) เขาใน sensing line และชนะแรงสปรงมนจะดนใหวาลวเปดฉะนน นำามนจงไหลจาก pump ไปยงชองตอลงถงได ซงทำาใหป มทำางานในจงหวะไมม load

108





109

รปท 2.30Unloading valves for accumulator circuits บางครงมการใช unloading valve กบ accumulator เมอนำามนเขาใน accumulator เตมแลว ให pump ทำางานตวเปลา โดยใชความดนนำามนจาก accumulator เขาไปยงวงจร และเมอ accumulator มความดนตำาลง ป มจงทำางานอกครงหนงDirectional control valves วาลวควบคมทศทางการไหลของนำามนไฮดรอลก แบงออกไดดงน

- Check valves- Rotary valves- Spool valves- Pilot controlled poppet valves- Electro-hydraulic valves



110



111

รปท 2.31check valve ใช poppet ทำาหนาทปด-เปดวาลว rotary valve ใช rotary spool เพอหมนใหปดและเปด

และ spool valves ใช sliding spool เปนตวเลอนปด-เปดวาลวCheck valves

รปท 2.32 check valve หรอ วาลวทศทางเดยว คอ วาลวทอนญาตใหนำามนไหลในทศทางเดยวเทานน และจะปดทางนำามนเมอไหลยอนกลบ นำามนเมอมความดนชนะแรงสปรงกจะยกบาวาลวขนทำาใหนำามนไหลจาก inlet ไปยงชอง outlet ได วาลวนจะปดอกครงเมอนำามนจาก inlet มความดนนอยกวาแรงสปรงภายในวาลว ปกตแลว check valve จะเปนวาลวสวนประกอบของวาลวตวอนๆ เชน sequence valve หรอ unloading valve check valve บางชนดจะอนญาตใหนำามนไหลกลบทศทางไดโดยการใช pilot operated เพอดนใหบาวาลวเปดได

112





113

Rotary directional valves

รปท 2.33 จากรปแสดงใหเหนวาลว rotary 4 ทศทาง (4 ชอง) เมอหมนแกนหมนชองตางๆ เหลานจะตอถงกนตามทเจาะชองเอาไว เชน P ไป A หรอ P ไป B เปนตน การหมนอาจใชเมอหมนหรอใชไฟฟากได ปกตแลววาลวชนดนจะใชกบความดนตำา และปรมาตรนำามนตำา (low pressure and low volume controls) ถาวาลวมเพยง 2 ชอง เราเรยกวา shut off valve หรอ วาลว on-off ธรรมดานนเองSpool directional valves เปนวาลวทนยมใชกนในระบบไฮดรอลกปจจบน จากรปท 2.34 แสดงใหเหนชนดม land spool 2 ตว

รปท 2.34

114





land spool สามารถเลอนไปซายมอ หรอขวามอได (นบจากตำาแหนงกลาง) land spool นสวนมากแลวจะมผวหนาแขง การเคลอนไหวงาย ไมตดขด และมความเทยงตรง มกจะชบดวย chrome-plated เพอปองกนสนม และการสกหรอ จากรปท 2.34 เราเรยกวาลวนวา วาลว 3 ตำาแหนง 4 ทศทาง ตำาแหนงท 1 คอ ตำาแหนงกลาง ตำาแหนงท 2 คอ ดานซายมอ สวนตำาแหนงสดทายไดแกตำาแหนงดานขวามอ สวนคำาวา 4 ทศทางนน ชองตอของวาลวม 4 ชอง คอ 1) ตอไปยง pump 2) ถงนำามน 3) กระบอกสบร 1 และ 4) กระบอกสบรท 2

รปท 2.35 จากรปท 2.35 แสดงการทำางานของ spool valve แบบคนโยก ถาโยกคนโยกไปทางซายมอ นำามนจากป มจะเขาไปยงดานหวสบดนลกสบวงออก สวนนำามนดานทายสบจะวงกลบถงนำามนโดยผานวาลว (ดงรป 2.35)

115

ในทางกลบกน ถาโยกคนโยกไปทางขวามอ ลกสบจะวงกลบ และนำามนในดานหวสบกจะกลบถง โดยผานวาลวเชนกนOpen and Closed Center Spool Valves

รปท 2.36วทยาลยเทคนคสตหบแผนกชางเครองมอวดและควบคมฯ




จากท เราไดกลาวมาแลวเกยวกบชนดของ spool valve คอแบบ open center และ closed center ดงรปท 2.36 open center อนญาตใหนำามนจากปมผานวาลวไปยงชอง reservior ได (ในจงหวะวาลวอยในตำาแหนงกลาง) close center ไมอนญาตใหนำามนจากป มผานวาลวไปยงชอง reservior ได (ในจงหวะวาลวอยในตำาแหนงกลาง)การควบคม Spool valve spool valve นน ควบคมไดหลายวธดวยกนเชน มอโยก ใชลม ใชไฟฟา ใชนำามน ฯลฯ detent คอการควบคม spool valve ใหคางตำาแหนงใดตำาแหนงหนงไดMultiple uses of spool valves

116

spool valve สามารถรวมกนไดในชดเดยวกน เพอใหทำางานไดหลายๆ หนาทแยกออกได 2 วธ คอ

- valve stacks คอ มวาลวหลายๆ ตว ยดดวยสกรเขาดวยกน- unibody valves มวาลวหลายๆ ตวรวมกนโดยมตวเรอนเดยวกน

รปท 2.37





117

จากรปท 2.37 เปนรปของ valve stacks คอ การนำาวาลวมาตอกนหลายๆ ตวดวยสกร ขอควรระวงคอ การรว หากการตอเขาดวยกนไมแนน หรอซลไมด สวนอกรปหนงเปน unibody valves ซงการรวจะมปญหานอยกวา แตถา main spool ตวใดตวหนงเสยหาย จะตองเปลยนทงชด การออกแบบมทงแบบ open center และ closed centerการใช Spool valve โดยทวๆ ไป

1. รวดเรว การวดนำามนเขาออกทำาไดแมนยำา2. ออกแบบใหนำามนไหลไดหลายทศทาง3. กะทดรด เชน stack valve นยมใชกนในระบบของรถยนตแตอยางไรกตาม stack valve น จำาเปนตองมการบำารงรกษาทละเอยดออน ความสกปรกอาจทำาใหเกด

การเสยหายไดPilot -controlled poppet valves

รปท 2.38 วาลวชนดนจะใชเมอตองการควบคมการทำางานในระยะไกล (remote control) วาลวนอาจจะตดตงในตำาแหนงใกลๆ กบตวทตองการควบคมกได เปนวาลวทมการรวนอย และสามารถปรบอตราการไหลได pilot controlled poppet valve (รปท 2.38) ควบคมอตรานำามนทเขาไปทำางานและควบคมอตรานำามนในจงหวะไหลกลบ ดงนน poppet ทงสอง (pressure poppet และ return poppet) จงจำาเปนตองมใช

118





รปท 2.39

รปท 2.40 เมอ pressure poppet เปด return poppet จะเปดดวย เพราะวาอยบนแกนเดยวกน poppet valve จะถกทำาใหเปดได โดย pilot valve ความดนแตกตางจะเกดขนทงสองดานของ pressure poppet อตราการไหลของ

119

นำามนทตองการทจะสราง เมอ pilot valve เปด (รปขวามอ) ความดนของนำามนจะทำาให pressure poppet ดนลงมาขางลาง ดงนน วาลวจงเปดใหนำามนผานออกไปได และเมอ pilot valve ปด (รปซายมอ) นำามนจาก inlet กจะไหลเขามาแทนทในชอง pilot ใหเตมภายใตความดน และเมอความดนเพมสงขนเทากบความดนดาน inlet (พนทานลางของ pressure poppet ใหญกวาพนทดานบนของ poppet) ดงนนจงปดทางนำามนจาก function ไปยงชองวทยาลยเทคนคสตหบแผนกชางเครองมอวดและควบคมฯ




120

Multiple poppet valve assemblies เปนจงหวะทลกสบวงกลบตำาแหนงเดม เมอให pilot valve เปด นำามนกจะไหลออกจากหอง pilot เปนผลใหแกน poppet assembly A ถกดนใหลงลาง ซงเปดใหนำามนไหลไปเขากระบอกสบดาน A ได ขณะเดยวกนกจะปดทางนำามนท return poppet ดวย สวนนำามนในกระบอกสบดาน B กจะไหลกลบทาง return poppet ตวซายมอ จงทำาใหลกสบวงกลบตำาแหนงเดม

รปท 2.41

รปท 2.42 เปนจงหวะทลกสบวงออก โดยการเปดใหนำามนวงออกจาก pilot valve (ตวขวามอ) เมอเปนเชนนนำามนจาก inlet กเขาไปยงกระบอกสบทาง B ได และไปปด return poppet ทางดานซายมอดวย เพอปองกนไม

121





122

ใหนำามนจาก inlet ออกไปยงถงนำามนไดElectro-hydraulic valves

รปท 2.43 เมอกดให rocker switch ใหหนา contact ดานซายมอตดกนไฟฟากจะครบวงจร ทำาให solenoid ดานซายมอทำางาน (plunger จะถกดดขน) ฉะนน นำามนทมาจาก pump กจะผาน direction valve เขาไปดนลกสบดานหวสบสวนนำามนในกระบอกสบดานทายสบกจะถกลกสบดนใหออกทาง solenoid ดานขวา (ตามลกศร) ออกไปยงถงนำามนได ลกสบกจะวงออก

123





124

รปท 2.44 เมอ rocker switch อยในตำาแหนงกลาง (รปท 2.44) solenoid ทงสองจะไมทำางานและสปรงจะดนให directional valve อยในตำาแหนงกลางดวย นำามนกไมสามารถผานออกไปได



125



126

รปท 2.45 เมอ rocker switch ถกกดไปทางขวามอ ทำาให solenoid ดานขวามอครบวงจรดดให plunger ขนดานบน นำามนกเขาไปยงกระบอกสบได จงดนใหลกสบวงกลบตำาแหนงเดม โดยนำามนดานหวสบจะถกดนใหออกทาง solenoid ตวทไมทำางาน (ตามลกศร)Volume control valves

รปท 2.46

127





volume control valve เปนวาลวทใชควบคมอตราการไหล หรอการควบคมปรมาตรโดยการใชหลกของ thrattling ดงรปท 2.46 ในระบบไฮโดรลกนน การควบคมความเรวของกระบอกสบหรอมอเตอรเปนสงจำาเปนมาก ทงนเพราะบางระบบจะตองใชความเรวของมอเตอร หรอกระบอกสบใหไดตามทออกแบบวงจรไว volume control valve แบงออกได 2 ชนดดวยกน คอ

- Flow control valves เปนวาลวทควบคมปรมาตรของนำามน ปกตใช metering orifice

- Flow divider valves เปนวาลวทควบคมปรมาตรเชนเดยวกน แตการควบคมนจะอาศยหลกของ

การแบงนำามนออกไปหลายๆ วงจร คดจำานวนเปนเปอรเซนตNeedle and globe valves (non-compensated)

รปท 2.47 จากรปท 2.47 “noncompensated” คอ วาลวทใชควบคมปรมาตรนำามนแตจะไมคอยมผลตอความดนทเปลยนแปลง การใช needle valve กบการควบคมปรมาณนำามนเปนหลกการงายๆ คอ เมอในสกรลงมาดานลางเมอปดรนำามน การไหลกจะถกปด และความดนจะตกดวย เมอในสกรขนบนกเปดใหนำามนไหลได สวนวาลวอกชนดหนง คอ globe valve จะใชลกบอลเปนตวปด-เปดบาวาลว มกจะใชควบคมการไหลของนำา เพราะไมตองการคาความละเอยดในการไหลมากนก

128

Compensated flow control valves

รปท 2.48วทยาลยเทคนคสตหบแผนกชางเครองมอวดและควบคมฯ




วาลวนทำางานจากหลกการของการกำาหนดขนาดของ orifice และการควบคมความดนตกระหวาง orifice แตการไหลยงคงท (รปท 2.48 บน) และ fixed orifice มความสมพนธกบสปรงภายในวาลว เมอจำานวนนำามนไหลผาน orifice มากขน ความดนแตกตางจะเกดขนระหวางดานหนาและดานในเปนผลใหความดนกดสปรงยบตว และวาลวกจะเคลอนทไปจำากดจำานวนนำามนทไหลผาน outlet orifice เมอความดนภายในวาลวเพมขนดงน นำามนทไหลเขาจาก fixed orifice กลดนอยลง (ดงรปท2.48 ลาง) วาลวนใชกบระบบ close-center system และป มทเปลยนแปลงการไหลไดBypass flow regulation

129

รปท 2.49 การควบคมการไหลของนำามนอกชนดหนง คอ การควบคมแบบ bypass flow วาลวนใชกบระบบ open center เมอจำานวน output ของป ม สงนำามนไปใชงานหรอเมอจำานวนนำามนไหลกลบถง วาลวนกเชนเดยวกน คอ ใชหลกการของสปรง และ fixed orifice เพอควบคมอตราการไหล ความดนภายในวาลวจะถกกำาหนดโดยความดนใชงานของวงจร (ดรปท 2.49 บน) ปกตแลวเมอนำามนผานเขาไปในวาลวมนจะออกทางชอง outlet แตเมอการไหลเพมขน ความดนกจะเพมขนทางดาน inlet ของวาลวดวย และความดนนกจะไปดนใหวาลวถอยหลงโดยอนญาตใหนำามนไหลออกทาง bypass ดวยความดนเทาเดม นำามนทออกจาก bypass น สามารถนำาไปใชงานไดอก เพราะมความดนเทาเดมหรอจะผานไปลงถงกไดFlow divider valves flow divider valve ทำาหนาทควบคม หรอแบงจำานวนนำามนใหเขาไปยง actuator ในหลายๆ วงจร การกระทำาแบงออกได 3 อยาง คอ



130



- Priority ใหจำานวนนำามนเขาไปยงวงจรไดวงจรหนงจนถงขดสด แลวจงใหไปทำางานในอกวงจรหนง- Adjustable Priority เหมอนกบแบบ Priority แตจำานวนนำามนทเขาในวงจรแรกนนสามารถปรบได- Proportional วาลวสามารถสงนำามนไปยงทกวงจรไดในเวลาเดยวกน แตการสงนำามนออกไปเขาแตละ

วงจรนน สามารถดดแปลงแกไขได เชน ในกรณการทำางานเปนแบบ 2 วงจร อาจแบงจำานวนนำามนเปน 50-50 หรอ 90-10 เปนตนPriority Flow Dividers

รปท 2.50 priority flow divider ทำาหนาทแบงการสงนำามนของป มออกเปน 2 สวน สวนแรกจะสงเขาไปในวงจร หลงจากวงจรแรกนนทำางานจนถงขดทตองการแลว นำามนสวนทสอง (ทออกจากสวนแรก) จงถกสงออกไปในวงจรทสองตอไป จากรปท 2.50 เมอความดนของนำามนจากป มตำา spool ของวาลวจะเคลอนทไปทางขวามอและเปด priority ใหกวางขน เมอนำามนดาน output เพมสงขน จะเกดความดนตกเปนผลใหวาลวเคลอนทไปทางซายมอดนชนะแรงสปรง และเปด secondary outlet port ใหกวางขนนำามนกออกไปใชงานได แตดาน priority กยงมนำามนออกอยเชนกน แตจะใชปรมาณนำามนนอยกวากสามารถ ทำางานได ตวอยางเชน นำามนทงหมดม 10 gpm ดาน Priority ตองการนำามนเพอขบ steering สวนดาน secondary ตองการนำามนขบ load ซง steering นน ใชนำามนเพยง 2

131

gpm สวน load ใชนำามน 8 gpm เปนตน จะเหนวาจำานวนนำามนทง 10 gpm นนจะเขาไปขบ steering (พวงมาลย) กอน หลงจากนนนำามนจำานวน 8 gpm จงไปขบ load ขอแตกตางระหวาง priority และ bypass regulator นน หลกการทำางานเหมอนกน แตผลสดทายจะแตกตางกน คอ priority นน จะทำางานสองวงจร สวน bypass นน ทำางานเพยงวงจรเดยว และเมอทำางานเสรจแลวนำามนจะวงกลบตวโดยตรง





132

Proportional Flow Divider

รปท 2.51 จากรปท 2.51 การแบงนำามนจะไดในอตราสวนเปน 50-50 หรอ 90-10 กได ตวอยางงานเชนเกยวกบระบบพวงมาลยรถ คอ เมอนำามนเขามาหาชอง Inlet กจะถกแบงใหเขาไปยงวาลวทงสองขางเทากน เมอวาลวดานขวามอของ steering ถกกระทำา spool กจะถกดนไปทางซายมอ และจะจำากดจำานวนนำามนออกทางดานซายมอ สวนความดนทงสองขางของ spool กยงเทากนดงนน spool จงคางอยในตำาแหนงนน และจะเคลอนทอกกตอเมอจำานวนนำามนทออกใชงานเปลยนแปลงไป วาลวนจงแบงนำามนออกไดเปนสดสวนกบ load ทตองการโดยตรง

133


แบบทดสอบ รหสวชา 31202101



จงตอบคำาถามตอไปนใหถกตอง1. หนาทของวาลวมอะไรบาง

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2. วาลวทใชกบระบบทออตสาหกรรม แบงออกเปนกชนด อะไรบาง………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3. ฝาครอบวาลวแบงออกไดเปน กชนด อะไรบาง……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4. การตอวาลวสามารถทำาไดโดยวธไดบาง………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

134

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

5. ลนเดยว หมายถงลนชนดใด………………………………………………………………………………………………………

6. อตราความกดดนใชงานของวาลวมกระดบ ไดแก………………………………………………………………………………………………………

7. วาลวผเสอ มกชนดอะไรบาง………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

8. Strainer เปนอปกรณทนำามาตดตงไวรวมกบวาลวลดความกดดน เพออะไร

………………………………………………………………………………………………………วทยาลยเทคนคสตหบแผนกชางเครองมอวดและควบคมฯ

แบบทดสอบ รหสวชา 31202101



135

9. ในวงจรไฮดรอลก วาลวแบงออกเปนกชนด อะไรบาง………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

10. Relief valve เรยกอกอยางหนงคอ………………………………………………………………………………………………………

11. จงอธบายการใช Spool valve โดยทวๆไป………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

12. Volume control valve แบงออกเปนกชนด คอ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

136


เฉลยแบบทดสอบ รหสวชา 31202101



จงตอบคำาถามตอไปนใหถกตอง1. หนาทของวาลวมอะไรบาง

- 1. เปดปดกนการไหล 2. บงคบการไหล 3. ปองกนการไหลกลบ 4. บงคบความกดดน 5. ระบายความกดดน

2. วาลวทใชกบระบบทออตสาหกรรม แบงออกเปนกชนด อะไรบาง- 2 ชนด คอ ชนดธรรมดาและชนดพเศษ

3. ฝาครอบวาลวแบงออกไดเปน กชนด อะไรบาง- 4 ชนด คอ ชนดเกลยว, ชนดขนดวยสลกเกลยว, ชนดเชอม และชนดยเนยน

4. การตอวาลวสามารถทำาไดโดยวธไดบาง- 1. การเชอม 2. ตอดวยเกลยว 3. ตอหนาแปลนและบาสวม 4. การสวมและบดกร 5. ตอแบบบาสวม 6. ตอแบบผายปากและอด

5. ลนเดยว หมายถงลนชนดใด- ลนทรงกลมตน

6. อตราความกดดนใชงานของวาลวมกระดบ ไดแก

137

- 7 ระดบ คอ 150, 300, 400, 600, 900, 1,500 และ 2,500 ปอนดตอตารางนว

7. วาลวผเสอ มกชนดอะไรบาง-3 ชนด คอ 1. Lug body type 2. Water body type 3. Two-flange body type

8. Strainer เปนอปกรณทนำามาตดตงไวรวมกบวาลวลดความกดดน เพออะไร

- เพอปองกนสงสกปรกเขาไปตดขดกลไกการทำางานของวาลววทยาลยเทคนคสตหบแผนกชางเครองมอวดและควบคมฯ

เฉลยแบบทดสอบ รหสวชา 31202101



138

9. ในวงจรไฮดรอลก วาลวแบงออกเปนกชนด อะไรบาง- 3 ชนด คอ 1. Pressure control valve 2. Directional control valve 3. Volume control valve

10. Relief valve เรยกอกอยางหนงคอ- Safety valve

11. จงอธบายการใช Spool valve โดยทวๆไป- 1. รวดเรว การวดนำามนเขาออกทำาไดแมนยำา 2. ออกแบบใหนำามนไหลไดหลายทศทาง 3. กะทดรด

12. Volume control valve แบงออกเปนกชนด คอ- 2 ชนด คอ 1. Flow control valve 2. Flow divider valve

139

Documents

หน่วยการสอนภาคทฤษฎีที่ 2 - TATC · Web viewหน วยการสอนภาคทฤษฎ ท 2 วาล ว แผนการสอนทฤษฎ