วาล์วประตูสไลด์แบบขนานทำงานอย่างไร การทำงานและการออกแบบ

หลักการทำงานและรายละเอียดทางเทคนิคของวาล์วประตูสไลด์แบบขนาน

วาล์วประตูเลื่อนแบบขนานเป็นอุปกรณ์สำคัญในระบบท่ออุตสาหกรรมสำหรับการตัดหรือเชื่อมต่อตัวกลาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะสำหรับ-อุณหภูมิสูง ไอน้ำแรงดันสูง- น้ำป้อน และการใช้งานก๊าซที่ไม่-มีฤทธิ์กัดกร่อน ต่างจากวาล์วประตูลิ่มแบบดั้งเดิม โดยอาศัยแผ่นเกตคู่ขนานสองตัวเพื่อให้สามารถปิดผนึกได้ การทำความเข้าใจกลไกการทำงานของมันช่วยให้เลือกและบำรุงรักษาได้อย่างถูกต้อง

โครงสร้างภายในและส่วนประกอบหลัก
วาล์วประตูเลื่อนแบบขนานทั่วไปประกอบด้วยตัวเครื่อง ฝากระโปรง แผ่นประตูแบบขนาน 2 แผ่น วงแหวนรอง ก้าน ต่อมบรรจุ และล้อมือหรือตัวกระตุ้น ระหว่างแผ่นประตูทั้งสอง มีการติดตั้งสปริงหรืออุปกรณ์ปรับสมดุลแรงดันเพื่อรักษาการสัมผัสเบื้องต้นกับวงแหวนที่นั่งทั้งสองด้าน โดยทั่วไปแล้ว ห่วงรองเบาะจะเคลือบผิวแข็งด้วยโลหะผสมโคบอลต์- (เช่น สเตลไลต์ 6) ซึ่งมีความแข็งที่ HRC 38-45 ซึ่งสามารถทนต่อการเสียดสีซ้ำๆ และการกัดเซาะที่อุณหภูมิสูงได้

การวิเคราะห์การดำเนินงานทีละขั้นตอน-

✔️ปิดสถานะแล้ว
เมื่อหมุนวงล้อจักรตามเข็มนาฬิกา น็อตก้านจะดันก้านลง และลดชุดประตูลงในแนวตั้งไปที่ด้านล่างของเส้นทางการไหล ณ จุดนี้ แรงดันปานกลางต้นน้ำจะเข้าสู่ช่องระหว่างจานประตูทั้งสอง โดยดันจานประตูคู่ขนานแต่ละแผ่นเข้ากับวงแหวนรองตามลำดับ เอฟเฟกต์ "การปิดผนึกตัวเองด้วยแรงกด-ช่วย-" นี้จะเพิ่มแรงกดสัมผัสระหว่างประตูและที่นั่งเมื่อแรงดันปานกลางเพิ่มขึ้น ความดันสัมผัสการซีลที่วัดได้สามารถเข้าถึง 35-50 MPa รับรองว่าไม่มีการรั่วไหล (เป็นไปตามมาตรฐาน API 598 ไม่มีการรั่วไหลที่มองเห็นได้ที่ความดันพิกัด 1.1 เท่า)

✔️ขั้นตอนการเปิด
การหมุนวงล้อจักรทวนเข็มนาฬิกาจะยกก้านและชุดประตูขึ้น ในช่วงสองสามมิลลิเมตรแรกของการยก แผ่นประตูทั้งสองยังคงสัมผัสกับที่นั่ง ทำให้เกิดการ "ขนถ่าย"-ความดันในช่องประตูจะถูกปล่อยออกมาอย่างรวดเร็ว และแรงปิดผนึกก็หายไป ขณะที่การยกดำเนินต่อไป ชุดประตูทั้งหมดจะยกขึ้น และเปิดเส้นทางการไหลจนสุด เมื่อเปิดเต็มที่ เส้นทางการไหลจะเป็นทางวงกลมตรงที่มีค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานการไหลเพียง 0.02–0.04 ซึ่งต่ำกว่าของโกลปวาล์วมาก

✔️ลักษณะแรงบิดเปิด/ปิด
เพราะเป็นเส้นขนานวาล์วประตูสไลด์สร้างแรงซีลสูงเฉพาะในขั้นตอนสุดท้ายของการปิดและระยะเริ่มต้นของการเปิดเท่านั้น แรงบิดในการทำงานจะราบรื่นและค่อนข้างต่ำ ตัวอย่างเช่น วาล์ว NPS 6, Class 600 มีแรงบิดในการทำงานสูงสุดประมาณ 350 N·m ในขณะที่วาล์วประตูลิ่มที่มีข้อกำหนดเดียวกันอาจเกิน 500 N·m ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานบ่อยครั้งหรือระบบขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า

พารามิเตอร์ทางเทคนิคที่สำคัญและข้อดี

• ช่วงพิกัดแรงดัน: คลาส 150 ถึงคลาส 4500
• ช่วงขนาดเจาะ: NPS 2 ~ NPS 48
• อุณหภูมิที่ใช้งานได้: -29 องศา ~ 610 องศา (ขึ้นอยู่กับวัสดุของร่างกาย เช่น WCB, WC6, WC9)
• อัตราการรั่วไหล: น้อยกว่าหรือเท่ากับ 5×10⁻⁵ mm³/s สำหรับโลหะ-ถึง-ซีลโลหะ (การทดสอบมวลสารฮีเลียมสเปกโตรเมตรี)

เมื่อเปรียบเทียบกับวาล์วประตูลิ่มวาล์วประตูสไลด์แบบขนานไม่พบ "การติดขัด" เนื่องจากการหมุนเวียนของความร้อน-การออกแบบลิ่มอาจติดขัดเนื่องจากการขยายตัวเนื่องจากความร้อนที่อุณหภูมิสูง ทำให้เปิดได้ยาก ในทางตรงกันข้าม แผ่นเกตแบบขนานจะเคลื่อนที่อย่างอิสระ เพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงนี้ ดังนั้น ในการใช้งานที่มีความต้องการสูง เช่น การแยกไอน้ำหลักในโรงไฟฟ้าและท่อบายพาสน้ำป้อนหม้อไอน้ำ วาล์วประตูสไลด์แบบขนานจึงเป็นตัวเลือกสากล (มาตรฐานอ้างอิง ASME B16.34 และ API 600)

บทสรุป
แปลก วาล์วประตูสไลด์แบบขนานได้รับการออกแบบอย่างชาญฉลาดด้วยประตูแบบขนานและการปิดผนึกแบบใช้-แรงดันปานกลาง- ทำให้มีการรั่วไหลเป็นศูนย์แบบสองทิศทางภายใต้แรงดันส่วนต่างสูง ขณะเดียวกันก็รักษาแรงบิดต่ำและคุณลักษณะป้องกันการยึด- สำหรับการแยกไอน้ำหรือระบบของเหลวแรงดันสูง-ที่เชื่อถือได้ในระยะยาว- ไม่ต้องสงสัยเลยว่านี่เป็นวิธีแก้ปัญหาที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว