วาล์วลดแรงดัน เทียบกับวาล์วปล่อยแรงดันเพื่อความปลอดภัย เทียบกับวาล์วล้น: ความแตกต่าง หลักการทำงาน และคู่มือการเลือกใช้

วาล์วลดแรงดัน เทียบกับวาล์วปล่อยแรงดันเพื่อความปลอดภัย เทียบกับวาล์วล้น: ต่างกันอย่างไร

วาล์วลดแรงดัน วาล์วปล่อยแรงดันเพื่อความปลอดภัย และวาล์วล้น ล้วนจัดอยู่ในกลุ่มวาล์วควบคุมแรงดัน แต่ไม่สามารถใช้แทนกันได้ แต่ละชนิดควบคุมส่วนต่าง ๆ ของระบบ มีเงื่อนไขการปฏิบัติงานที่ต่างกัน และติดตั้งในตำแหน่งที่ไม่เหมือนกัน

หากเลือกผิดประเภทอาจทำให้เกิดแรงดันด้านปล่อยที่ไม่เสถียร ปั๊มทำงานหนักเกินไปอย่างต่อเนื่อง หรือวาล์วเปิด-ปิดซ้ำบ่อยครั้ง คู่มือนี้เปรียบเทียบวาล์วทั้งสามชนิดด้วยภาษาที่เข้าใจง่าย พร้อมอธิบายหลักการทำงาน ตำแหน่งการติดตั้ง และคำแนะนำเชิงปฏิบัติสำหรับการเลือกใช้ภายใต้สภาวะการใช้งานจริง

ตารางเปรียบเทียบอย่างรวดเร็ว

วิธีเลือกอย่างรวดเร็ว

หากคุณต้องการลดและรักษาระดับแรงดันหลังวาล์ว ให้เลือกใช้ pressure reducing valve

หากคุณต้องการจำกัดแรงดันที่ด้าน inlet ก่อนอื่นให้พิจารณาว่า วาล์วจะเปิดเฉพาะเมื่อเกิดแรงดันเกินผิดปกติ หรือจำเป็นต้องปล่อยของเหลวออกบ่อยครั้ง/ต่อเนื่อง

หากใช้เฉพาะเมื่อเกิดแรงดันเกินผิดปกติ safety relief valve มักเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด

หากต้องปล่อยของเหลวออกบ่อยครั้งหรือต่อเนื่อง overflow valve มักเหมาะกว่า

1. วาล์วลดแรงดัน: ลดและรักษาแรงดันด้านท้ายให้คงที่

วาล์วลดแรงดันแบบควบคุมด้วยไพลอต (ทำจากเหล็กหล่อเหนียว แบบมีหน้าแปลน ขนาด 25 พี) ติดตั้งแบบอนุกรมเพื่อลดและรักษาแรงดันด้านท้ายให้คงที่

หลักการทำงาน

ติดตั้งวาล์วลดแรงดันแบบอนุกรมในท่อลำเลียง ตัวกลางไหลผ่านช่องจำกัดการไหลภายในวาล์ว ทำให้เกิดการลดแรงดัน แรงดันด้านท้ายจะถูกส่งกลับผ่านไดอะแฟรมหรือลูกสูบ และสมดุลกับค่าการตั้งค่าของสปริง เมื่อแรงดันขาเข้าหรืออัตราการไหลด้านท้ายเปลี่ยนแปลง ปลั๊กวาล์วจะปรับเปิด-ปิดโดยอัตโนมัติเพื่อรักษาระดับแรงดันขาออกให้อยู่ในช่วงที่กำหนด

ประเภท

แบบไดอะแฟรม: มีแรงเสียดทานต่ำกว่า เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความไวในการควบคุมสูงและการตอบสนองรวดเร็ว ความแม่นยำในการควบคุมสามารถบรรลุระดับ 2%–3% ตามข้อมูลการทดสอบวาล์วลดแรงดันแบบความแม่นยำสูง

แบบลูกสูบ: เหมาะสำหรับแรงดันขาเข้าที่สูงกว่า วาล์วลดแรงดันแบบแรงดันสูงสามารถรองรับแรงดันขาเข้าได้สูงสุดถึง 350 บาร์

เคล็ดลับในการเลือก

การไหล: อย่าเลือกขนาดของวาล์วโดยพิจารณาเพียงขนาดของการต่อเชื่อมเท่านั้น หากอัตราการไหลจริงเกินความสามารถในการควบคุมการไหลของวาล์ว ความดันด้านท้ายอาจลดลงอย่างชัดเจน ในกรณีเช่นนี้ ควรเลือกวาล์วที่มีขนาดใหญ่ขึ้น หรือเลือกวาล์วที่มีคุณสมบัติด้านการไหลที่ดีกว่า หากวาล์วมีขนาดใหญ่เกินไป อาจทำให้เปิดเพียงเล็กน้อยเป็นเวลานาน ส่งผลให้ความสามารถในการควบคุมความดันไม่เสถียร

การกรอง: สำหรับสื่อที่มีอนุภาคปนอยู่ ควรติดตั้งตัวกรองไว้ก่อนวาล์วปรับความดัน ควรเลือกวาล์วที่มีตะแกรงกรองติดตั้งอยู่ที่ทางเข้า (inlet strainer) ในตัว วาล์วปรับความดันแบบความแม่นยำสูงและแบบแรงดันสูงหลายชนิดมาพร้อมตัวกรองขนาด 25 ไมโครเมตร

2. วาล์วปล่อยแรงดันเพื่อความปลอดภัย: การป้องกันจากภาวะความดันเกินในสภาวะผิดปกติ

วาล์วปล่อยแรงดันเพื่อความปลอดภัยแบบใช้สปริง (สีแดง แบบหน้าแปลน) ติดตั้งแบบขนานเพื่อป้องกันภาวะความดันเกินในสภาวะผิดปกติ

หลักการทำงาน

วาล์วปล่อยแรงดันเพื่อความปลอดภัยติดตั้งแบบขนานกับอุปกรณ์หรือท่อที่ต้องการป้องกัน เมื่อแรงดันต่ำกว่าค่าที่ตั้งไว้ สปริงจะดันแผ่นปิดวาล์วให้แนบสนิทกับที่นั่ง ทำให้วาล์วอยู่ในสถานะปิด เมื่อแรงดันขาเข้าถึงช่วงเปิด วาล์วจะเปิดออกและปล่อยสื่อผ่าน เมื่อแรงดันลดลง วาล์วจะปิดอีกครั้ง

การใช้งาน

วาล์วปล่อยแรงดันเพื่อความปลอดภัยมักใช้ซีลแบบยางนุ่ม ซึ่งให้สมรรถนะการปิดผนึกที่ดีในภาวะปกติที่วาล์วปิดอยู่ จึงเหมาะสำหรับการป้องกันแรงดันเกินที่เกิดจากสภาวะผิดปกติ เช่น การปิดวาล์วโดยไม่ตั้งใจ การขยายตัวเนื่องจากความร้อนของสื่อ หรือความล้มเหลวขององค์ประกอบควบคุมแรงดัน เนื่องจากซีลแบบนุ่มไม่เหมาะสมสำหรับการเปิด-ปิดบ่อยครั้งเป็นเวลานาน วาล์วปล่อยแรงดันเพื่อความปลอดภัยจึงไม่ควรใช้แทนวาล์วควบคุมแรงดันในกระบวนการปกติ หรือเป็นองค์ประกอบปล่อยสื่อแบบบายพาสอย่างต่อเนื่อง

เคล็ดลับในการเลือก

แรงดันที่ตั้งไว้: ห้ามตั้งค่าใกล้เคียงกับแรงดันในการทำงานปกติมากเกินไป มิฉะนั้นวาล์วอาจเปิดและปิดซ้ำๆ อย่างบ่อยครั้ง

ความจุการปล่อย: กำหนดขนาดตามอัตราการไหลเกินแรงดันสูงสุดที่เป็นไปได้ในระบบ ให้มั่นใจว่าวาล์วสามารถปล่อยตัวกลางออกได้เพียงพอภายในเวลาที่เหมาะสม หากอัตราการปล่อยต่ำกว่าอัตราการไหลเข้าสู่ระบบ แรงดันอาจเพิ่มขึ้นต่อเนื่อง

3. วาล์วปล่อยส่วนเกิน: การป้องกันแรงดันเกินและการควบคุมแรงดันที่ทางออกของปั๊ม

วาล์วปล่อยส่วนเกินแบบเกลียวสแตนเลสสำหรับใช้ที่ทางออกของปั๊มของเหลว เพื่อทำหน้าที่เบี่ยงเบนกระแสและควบคุมแรงดัน

หลักการทำงาน

วาล์วปล่อยส่วนเกิน (เรียกอีกอย่างว่า วาล์วเบี่ยงเบนแรงดัน) ใช้กันโดยทั่วไปในระบบที่ใช้ของเหลว โดยเฉพาะที่ทางออกของปั๊มแบบปริมาตรคงที่ เมื่อความต้องการของแอคทูเอเตอร์ลดลง หรือเมื่อวาล์วควบคุมปิดลง หรือเมื่อความต้านทานของระบบเพิ่มขึ้น แรงดันที่ทางออกของปั๊มจะสูงขึ้น วาล์วปล่อยส่วนเกินจะเปิดขึ้นและส่งของเหลวบางส่วนกลับไปยังถัง ทางเข้าของปั๊ม หรืออีกด้านที่มีแรงดันต่ำ เพื่อจำกัดแรงดันที่ทางออกของปั๊ม

เมื่อเปรียบเทียบกับวาล์วปล่อยแรงดันเพื่อความปลอดภัย ซึ่งเน้นการปล่อยแรงดันสูงผิดปกติ วาล์วล้นน้ำเหมาะสมกว่าสำหรับการควบคุมแรงดันที่ทางออกของปั๊ม โดยเฉพาะในกรณีที่ต้องการการปล่อยของเหลวบ่อยครั้งหรือต่อเนื่อง ทั้งสองชนิดไม่สามารถแทนกันได้เพียงแค่จากค่าแรงดันที่ตั้งไว้

การใช้งานหลักสองแบบ

1. เมื่อแรงดันในระบบเพิ่มสูงขึ้นผิดปกติ วาล์วล้นน้ำจะเปิดและปล่อยของเหลวออกเพื่อจำกัดแรงดันสูงสุด

2. เมื่อปั๊มแบบจ่ายปริมาตรคงที่จ่ายของไหลอย่างต่อเนื่อง วาล์วล้นน้ำจะปล่อยของไหลส่วนเกินตามความต้องการของระบบ และมีส่วนร่วมในการควบคุมแรงดันที่ทางออกของปั๊ม

เคล็ดลับในการเลือก

แรงดันและอัตราการไหล: ยืนยันค่าแรงดันที่ตั้งไว้ อัตราการไหลสูงสุดที่ปั๊มสามารถจ่ายได้ ความต้องการของระบบภายใต้สภาวะปกติ อัตราการไหลส่วนเกินสูงสุด และความต่างของแรงดันข้ามวาล์ว

โครงสร้างและความถี่ในการทำงาน: ขึ้นอยู่กับการเปิดแบบไม่บ่อย แบบบ่อยครั้ง หรือแบบล้นน้ำต่อเนื่อง ให้ตรวจสอบโครงสร้างของที่นั่งวาวล์ วัสดุซีล ความสามารถในการต้านการสั่นสะเทือน ความสามารถในการจ่ายของไหล และอายุการใช้งาน

ท่อคืนกลับและอุณหภูมิ: ตรวจสอบเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อคืนกลับและความดันย้อนกลับที่ทางออก ระหว่างการไหลล้นอย่างต่อเนื่อง การลดความดันของของเหลวจะก่อให้เกิดความร้อน ประเมินการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของสาร ปริมาตรถัง และความสามารถในการระบายความร้อนของระบบ

การเลือกตามการใช้งาน

เพื่อเร่งกระบวนการเลือก ให้จับคู่ชนิดของวาล์วกับการใช้งานจริง:

การรักษาเสถียรภาพความดันไอน้ำหรือก๊าซอัด → วาล์วควบคุมความดันแบบใช้แรงดันนำ (เปิดปกติ ติดตั้งแบบอนุกรม)

การป้องกันความดันเกินในท่อและภาชนะ โดยมีการปล่อยสื่อออกน้อยครั้ง → วาล์วปล่อยความดันเพื่อความปลอดภัยแบบสปริงโหลด (ปิดปกติ ติดตั้งแบบขนาน)

ทางออกของปั๊มแบบปริมาตรคงที่ ที่ต้องเบี่ยงเบนของเหลวบ่อยครั้งหรืออย่างต่อเนื่อง → วาล์วไหลล้นทำจากสแตนเลส (ติดตั้งแบบขนาน ที่ทางออกของปั๊ม)

4.FAQ

สามารถใช้วาล์วปล่อยความดันเพื่อความปลอดภัยแทนวาล์วไหลล้นสำหรับการควบคุมความดันที่ทางออกของปั๊มได้หรือไม่?

วาล์วปล่อยแรงดันเพื่อความปลอดภัยสามารถจัดการกับภาวะแรงดันสูงผิดปกติได้ในแอปพลิเคชันที่เหมาะสม แต่ไม่จำเป็นต้องเหมาะสำหรับการเปิดบ่อยครั้งหรือการปล่อยของไหลอย่างต่อเนื่อง เมื่อปั๊มแบบปริมาตรคงที่ต้องการควบคุมแรงดันแบบบายพาสเป็นเวลานาน วาล์วโอเวอร์ฟลอว์มักเป็นตัวเลือกที่ถูกต้อง

สามารถใช้วาล์วโอเวอร์ฟลอว์เพื่อป้องกันภาวะแรงดันเกินได้หรือไม่

วาล์วโอเวอร์ฟลอว์สามารถจำกัดแรงดันสูงสุดในระบบของเหลวที่เหมาะสมได้ อย่างไรก็ตาม หากข้อกำหนดหรือมาตรฐานการออกแบบที่เกี่ยวข้องระบุอย่างชัดเจนว่าต้องใช้ วาล์วเซฟตี้ วาล์วปล่อยแรงดันเพื่อความปลอดภัย วาล์วโอเวอร์ฟลอว์ทั่วไปจึงไม่สามารถใช้แทนได้

วาล์วลดแรงดันจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ปล่อยแรงดันป้องกันด้านท้ายหรือไม่

ขึ้นอยู่กับแรงดันสูงสุดที่อุปกรณ์ด้านท้ายรับได้และความเสี่ยงจากความล้มเหลวของระบบ หากวาล์วลดแรงดันล้มเหลวแล้วทำให้แรงดันด้านท้ายสูงเกินขีดจำกัดของอุปกรณ์ ควรติดตั้งอุปกรณ์ปล่อยแรงดันแบบแยกต่างหาก

5. ข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการเลือกวาล์ว

เพื่อช่วยให้วิศวกรหรือผู้จัดจำหน่ายสามารถประเมินประเภทวาล์วที่เหมาะสมและคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ได้อย่างถูกต้อง โปรดเตรียมข้อมูลต่อไปนี้:

สื่อที่ใช้งาน ความกัดกร่อน ความหนืด และความสะอาด

ความดันขาเข้าและความดันขาออกเป้าหมาย

อัตราการไหลปกติ อัตราการไหลสูงสุด หรืออัตราการปล่อยแรงดันที่จำเป็นภายใต้สภาวะผิดปกติ

อุณหภูมิในการทำงาน ประเภทของการต่อเชื่อม ความถี่ในการใช้งาน และความดันย้อนกลับที่ขาออก

สรุป

วาล์วลดแรงดัน วาล์วปล่อยแรงดันเพื่อความปลอดภัย และวาล์วปล่อยส่วนเกิน ล้วนควบคุมแรงดัน แต่แต่ละชนิดแก้ปัญหาที่ต่างกัน ประเด็นสำคัญคือต้องระบุให้ชัดเจนว่าฝั่งใดของระบบต้องการการควบคุมแรงดัน วาล์วทำงานในสถานะเปิดตามปกติหรือปิดตามปกติ และการปล่อยสื่อเกิดขึ้นเป็นครั้งคราวหรืออย่างต่อเนื่อง

สำหรับผู้ซื้อและวิศวกรจากต่างประเทศ แนวทางที่ปลอดภัยที่สุดคือการเลือกวาล์วตามสภาวะการใช้งานจริง ไม่ใช่เพียงจากชื่อเท่านั้น โปรดระบุสื่อที่ใช้งาน แรงดัน อัตราการไหล อุณหภูมิ และความถี่ในการใช้งาน ซึ่งจะทำให้การยืนยันประเภทวาล์วที่เหมาะสมทำได้ง่ายขึ้นมาก