วาล์ว อุปกรณ์ออกแบบเพื่อควบคุมการไหลของของไหล เช่น ของเหลว ก๊าซ หรือสารแขวนลอย เป็นต้น ผ่านระบบโดยการเปิด ปิด หรือปิดกั้นบางส่วนของทางผ่านที่ของไหลไหลผ่าน
หน้าที่หลักของวาล์ว
- ควบคุมการไหล: ปรับปริมาณการไหลของของไหลให้มากขึ้นหรือน้อยลงตามต้องการ
- เปิด-ปิด: หยุดหรือเริ่มการไหลของของไหลได้อย่างสมบูรณ์
- ป้องกันการไหลย้อนกลับ: ป้องกันไม่ให้ของไหลไหลย้อนกลับมาในทิศทางเดิม
- ผสมของไหล: บางประเภทของวาล์วสามารถช่วยให้การผสมของไหลต่างชนิดกันทำได้ง่ายขึ้น
การจำแนกประเภทตามการเคลื่อนไหว:
วาล์วแบบหมุน (Rotary Motion Valves): เปิด-ปิดโดยหมุนในเส้นทางมุมหรือวงกลม เช่น
- บอลวาล์ว (Ball Valve): มีโครงสร้างหลักเป็นลูกบอลกลมที่มีรูเจาะตรงกลาง เมื่อหมุนลูกบอล รูเจาะจะมาบรรจบกับท่อ ทำให้ของไหลไหลผ่านได้อย่างรวดเร็ว เหมาะสำหรับการเปิด-ปิดอย่างรวดเร็ว และทนต่อการกัดกร่อนได้ดี
- วาล์วผีเสื้อ (Butterfly Valve): มีดิสก์รูปวงกลมบางๆ ที่หมุนรอบแกนกลาง เมื่อหมุนดิสก์ให้ขนานกับท่อ ของไหลจะไหลผ่านได้อย่างเต็มที่ เหมาะสำหรับการควบคุมการไหลในระบบท่อขนาดใหญ่ และมีค่าความต้านทานการไหลต่ำ
- ปลั๊กวาล์ว (Plug Valve): มีปลั๊กทรงกระบอกที่มีรูเจาะ เมื่อหมุนปลั๊ก รูเจาะจะมาบรรจบกับท่อ เหมาะสำหรับการใช้งานในสภาวะที่ต้องการความทนทานต่อการสึกหรอและการกัดกร่อนสูง
วาล์วแบบเลื่อนตรง (Linear Motion Valves): วาล์วที่เคลื่อนไหวเชิงเส้น ทำงานโดยการเคลื่อนที่ขององค์ประกอบปิดในแนวตรงเพื่อควบคุมการไหลซึ่งให้การควบคุมการไหลของของไหลได้แม่นยำยิ่งขึ้น เช่น
- เกตวาล์ว (Gate Valve): มีเกตที่เลื่อนขึ้นลงในแนวตั้ง เมื่อเกตเปิดเต็มที่ ของไหลจะไหลผ่านได้อย่างอิสระ เหมาะสำหรับการเปิด-ปิดระบบท่อขนาดใหญ่ และมีค่าความต้านทานการไหลต่ำเมื่อเปิดเต็มที่
- โกลบวาล์ว (Globe Valve): มีดิสก์ที่เคลื่อนที่ขึ้นลงตามแนวแกนของตัววาล์ว เหมาะสำหรับการควบคุมการไหลในช่วงที่หลากหลาย และสามารถควบคุมการไหลได้แม่นยำ
- วาล์วไดอะแฟรม (Diaphragm Valve): มีไดอะแฟรมยืดหยุ่นที่ปิดกั้นทางเดินของของไหล เมื่อยกไดอะแฟรมขึ้น ของไหลจะไหลผ่านได้ เหมาะสำหรับการใช้งานกับของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง หรือของเหลวที่มีความหนืดสูง
- วาล์วเข็ม (Needle Valve): มีเข็มที่เคลื่อนที่เข้าออกในตัววาล์ว ทำให้สามารถควบคุมการไหลได้อย่างละเอียด เหมาะสำหรับการควบคุมการไหลในปริมาณน้อย
ดังนั้นวาล์วเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญมากในการควบคุมการไหลของของไหล การเลือกใช้วาล์วที่เหมาะสมจะช่วยให้ระบบทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัย
ประเภทวาล์ว | การเคลื่อนไหว | การใช้งานทั่วไป | ข้อดี | ข้อจำกัด |
บอลวาล์ว | หมุน | เปิด-ปิดรวดเร็ว, ทนทาน | เปิด-ปิดรวดเร็ว, ทนต่อการกัดกร่อน | น้ำ, ก๊าซ, ของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน |
วาล์วผีเสื้อ | หมุน | ควบคุมการไหลในระบบท่อขนาดใหญ่ | ค่าความต้านทานการไหลต่ำ | อาจเกิดการสึกหรอที่แกน |
ปลั๊กวาล์ว | หมุน | สภาวะที่ต้องการความทนทานสูง | ทนทานต่อการสึกหรอและการกัดกร่อน | สารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อน |
เกตวาล์ว | เลื่อน | เปิด-ปิดระบบท่อขนาดใหญ่ | เปิด-ปิดได้สมบูรณ์, ค่าความต้านทานการไหลต่ำเมื่อเปิดเต็มที่ | การปิดอาจช้า |
โกลบวาล์ว | เลื่อน | ควบคุมการไหลในช่วงที่หลากหลาย | ควบคุมการไหลได้แม่นยำ | ค่าความต้านทานการไหลสูง |
วาล์วไดอะแฟรม | เลื่อน | ของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง, ของเหลวที่มีความหนืดสูง | ทนทานต่อการกัดกร่อน, ป้องกันการรั่วซึม | อาจมีการอุดตัน |
วาล์วเข็ม | เลื่อน | ควบคุมการไหลในปริมาณน้อย | ควบคุมการไหลได้ละเอียด | อัตราการไหลต่ำ |