วาล์วประตูลิ่มไฮดรอลิก DN400 PN25

1. คำอธิบายและคุณสมบัติหลัก

วาล์วประตูลิ่มไฮดรอลิกเป็นวาล์วเคลื่อนที่เชิงเส้น โดยแผ่นดิสก์รูปลิ่ม (เกต) จะถูกยกขึ้นหรือลดลงโดยตัวกระตุ้นไฮดรอลิกเพื่อควบคุมการไหลของของเหลว

คุณสมบัติหลักสำหรับขนาดและคลาสนี้:

• การออกแบบแบบเต็มรู: เส้นผ่านศูนย์กลางภายในตรงกับท่อ (DN400) ส่งผลให้แรงดันลดลงต่ำมากเมื่อเปิดเต็มที่ และช่วยให้สามารถใช้ท่อพิกได้
• การไหลแบบสองทิศทาง: เหมาะสำหรับการไหลทั้งสองทิศทาง
• ก้านยกขึ้น: ก้านจะยกขึ้นเมื่อวาล์วเปิด ทำให้มองเห็นตำแหน่งของวาล์วได้อย่างชัดเจน
• การปิดผนึกโลหะกับโลหะ: โดยทั่วไปจะใช้ลิ่มและแหวนที่นั่งที่มีผิวแข็ง (เช่น ด้วยสเตลไลต์) เพื่อความทนทานต่อการกัดกร่อนและการสึกหรอ
• โครงสร้างที่แข็งแกร่ง: ออกแบบมาเพื่อรองรับแรงดันและแรงสูง ส่งผลให้ตัวเครื่องมีน้ำหนักมากและทนทาน มักทำจากเหล็กหล่อหรือเหล็กกล้าหลอม

2. ส่วนประกอบหลัก

1. ตัวเรือน: โครงสร้างหลักที่รับแรงดัน โดยทั่วไปทำจากเหล็กกล้าคาร์บอน (WCB) หรือเหล็กกล้าไร้สนิม (CF8M/316SS) ปลายหน้าแปลน (เช่น PN25/ASME B16.5 Class 150) เป็นมาตรฐานสำหรับ DN400
2. ฝากระโปรง: ยึดกับตัวถัง ครอบแกน และเป็นตัวกำหนดขอบเขตแรงดัน ฝากระโปรงแบบยาวมักใช้เป็นฉนวน
3. ลิ่ม (เกต): ส่วนประกอบสำคัญในการปิดผนึก สำหรับ PN25 ลิ่มแบบยืดหยุ่นเป็นที่นิยม ลิ่มนี้มีรอยตัดหรือร่องรอบปริมณฑลที่ช่วยให้ลิ่มงอได้เล็กน้อย ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการปิดผนึกและชดเชยการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในแนวของเบาะนั่งอันเนื่องมาจากการขยายตัวเนื่องจากความร้อนหรือแรงเค้นของท่อ
4. สเต็ม: เพลาเกลียวที่มีความแข็งแรงสูง (เช่น SS420 หรือสเตนเลสสตีล 17-4PH) ที่ส่งแรงจากตัวกระตุ้นไปยังลิ่ม
5. วงแหวนรองนั่ง: วงแหวนแข็งที่กดหรือเชื่อมติดกับตัวรถเพื่อปิดผนึกด้วยลิ่ม วงแหวนเหล่านี้ช่วยปิดสนิท
6. บรรจุภัณฑ์: ซีล (มักเป็นกราไฟต์สำหรับอุณหภูมิสูง) รอบก้าน บรรจุอยู่ในกล่องบรรจุ เพื่อป้องกันการรั่วไหลสู่สิ่งแวดล้อม
7. แอคชูเอเตอร์ไฮดรอลิก: แอคชูเอเตอร์แบบลูกสูบหรือแบบสกอตช์โยค ขับเคลื่อนด้วยแรงดันไฮดรอลิก (โดยทั่วไปคือน้ำมัน) ให้แรงบิด/แรงขับสูงที่จำเป็นต่อการทำงานของวาล์ว DN400 ขนาดใหญ่ภายใต้แรงดันต่างที่สูง

3. หลักการทำงาน

• การเปิด: ของเหลวไฮดรอลิกจะถูกลำเลียงเข้าสู่แอคชูเอเตอร์ ทำให้ลูกสูบเคลื่อนที่ การเคลื่อนที่นี้จะถูกแปลงเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุน (สกอตช์โยค) หรือการเคลื่อนที่เชิงเส้น (ลูกสูบเชิงเส้น) ที่จะหมุนก้านวาล์ว ก้านวาล์วจะสอดเข้าไปในลิ่ม ยกตัววาล์วขึ้นจนสุดในฝาสูบ โดยไม่กีดขวางเส้นทางการไหล
• การปิด: ของเหลวไฮดรอลิกจะถูกลำเลียงไปยังด้านตรงข้ามของตัวกระตุ้น เพื่อย้อนทิศทางการเคลื่อนที่ แกนจะหมุนและดันลิ่มลงในตำแหน่งปิด ซึ่งลิ่มจะถูกกดให้แน่นกับแหวนรองทั้งสองข้าง ทำให้เกิดการปิดผนึก

หมายเหตุสำคัญ: วาล์วนี้ออกแบบมาเพื่อการแยกส่วน (เปิดเต็มที่หรือปิดเต็มที่) ไม่ควรใช้เพื่อควบคุมปริมาณหรือควบคุมการไหล เนื่องจากจะทำให้เกิดการสั่นสะเทือน การเกิดโพรงอากาศ และการสึกกร่อนอย่างรวดเร็วของลิ่มและบ่าวาล์ว

4. การใช้งานทั่วไป

เนื่องจากขนาดและระดับแรงดัน วาล์วนี้จึงใช้ในงานอุตสาหกรรมที่ต้องการความแม่นยำสูง:

• ท่อส่งและจ่ายน้ำหลัก: การแยกส่วนของท่อส่งน้ำขนาดใหญ่
• โรงไฟฟ้า: ระบบน้ำหล่อเย็น, ท่อน้ำป้อน
• น้ำกระบวนการทางอุตสาหกรรม: โรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่
• โรงงานผลิตน้ำจืด: สายการผลิตแบบออสโมซิสย้อนกลับ (RO) แรงดันสูง
• การทำเหมืองแร่และการแปรรูปแร่: ท่อส่งสารละลาย (โดยเลือกใช้วัสดุที่เหมาะสม)

5. ข้อดีและข้อเสีย

6. ข้อควรพิจารณาที่สำคัญสำหรับการเลือกและการใช้งาน

• การเลือกวัสดุ: เลือกวัสดุของตัวเครื่อง/ลิ่ม/ที่นั่ง (WCB, WC6, CF8M เป็นต้น) ให้ตรงกับการใช้งานของไหล (น้ำ การกัดกร่อน อุณหภูมิ)
• การเชื่อมต่อปลาย: ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามาตรฐานหน้าแปลนและส่วนหุ้ม (RF, RTJ) ตรงกับท่อ
• ชุดจ่ายกำลังไฮดรอลิก (HPU): วาล์วต้องใช้ HPU แยกต่างหากเพื่อสร้างแรงดันไฮดรอลิก พิจารณาความเร็วในการทำงาน แรงดัน และการควบคุมที่ต้องการ (ทั้งแบบโลคัลและรีโมต)
• โหมดปลอดภัยจากความล้มเหลว: สามารถระบุแอคชูเอเตอร์ให้เป็นโหมดเปิดล้มเหลว (FO), ปิดล้มเหลว (FC) หรือล้มเหลวในตำแหน่งสุดท้าย (FL) ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดด้านความปลอดภัย
• วาล์วบายพาส: สำหรับการใช้งานแรงดันสูง มักจะติดตั้งวาล์วบายพาสขนาดเล็ก (เช่น DN50) เพื่อปรับแรงดันให้เท่ากันทั่วลิ่มก่อนที่จะเปิดวาล์วหลัก ซึ่งจะช่วยลดแรงบิดในการทำงานที่จำเป็น

โดยสรุป วาล์วประตูแบบลิ่มไฮดรอลิก DN400 PN25 เป็นอุปกรณ์ประสิทธิภาพสูงสำหรับงานหนัก สำหรับการหยุดหรือเริ่มการไหลของน้ำในท่อแรงดันสูงขนาดใหญ่ได้อย่างสมบูรณ์ การทำงานด้วยระบบไฮดรอลิกทำให้เหมาะสำหรับจุดแยกวิกฤตระยะไกลหรือจุดแยกอัตโนมัติ