วาล์วประตูเป็นผลผลิตของการปฏิวัติอุตสาหกรรม แม้ว่าการออกแบบวาล์วบางอย่าง เช่น โกลบวาล์วและปลั๊กวาล์วจะมีมาเป็นเวลานาน แต่วาล์วประตูก็ครองตำแหน่งที่โดดเด่นในอุตสาหกรรมมานานหลายทศวรรษ และเมื่อเร็ว ๆ นี้เท่านั้นที่พวกเขายกส่วนแบ่งการตลาดขนาดใหญ่ให้กับการออกแบบบอลวาล์วและวาล์วผีเสื้อ .

ความแตกต่างระหว่างวาล์วประตูและบอลวาล์ว ปลั๊กวาล์วและวาล์วปีกผีเสื้อคือ องค์ประกอบปิดที่เรียกว่าดิสก์ เกท หรือตัวดึงขึ้นที่ด้านล่างของก้านวาล์วหรือแกนหมุน ออกจากทางน้ำและเข้าสู่ด้านบนของวาล์ว เรียกว่าฝากระโปรง และหมุนผ่านแกนหมุนหรือแกนหมุนหลายรอบ วาล์วเหล่านี้ที่เปิดในการเคลื่อนที่เชิงเส้นเรียกอีกอย่างว่าวาล์วหลายรอบหรือวาล์วเชิงเส้น ซึ่งแตกต่างจากวาล์วเลี้ยวสี่ส่วนซึ่งมีก้านที่หมุนได้ 90 องศาและปกติจะไม่สูงขึ้น

วาล์วประตูมีจำหน่ายในวัสดุและพิกัดแรงดันที่แตกต่างกันหลายสิบชนิด มีขนาดตั้งแต่ NPS ที่เหมาะกับมือของคุณ ½ นิ้ว ไปจนถึงรถบรรทุกขนาดใหญ่ NPS 144 นิ้ว วาล์วประตูประกอบด้วยการหล่อ การตีขึ้นรูป หรือส่วนประกอบที่ประดิษฐ์ขึ้นโดยการเชื่อม แม้ว่าการออกแบบการหล่อจะมีอิทธิพลเหนือก็ตาม

ลักษณะหนึ่งที่เป็นที่ต้องการมากที่สุดของวาล์วประตูคือสามารถเปิดได้เต็มที่โดยมีสิ่งกีดขวางหรือเสียดสีเล็กน้อยในรูไหล ความต้านทานการไหลที่ได้จากวาล์วประตูแบบเปิดมีค่าประมาณเดียวกันกับส่วนของท่อที่มีขนาดพอร์ตเท่ากัน ดังนั้นวาล์วประตูจึงยังคงได้รับการพิจารณาอย่างมากสำหรับการปิดกั้นหรือเปิด/ปิดการใช้งาน ในระบบการตั้งชื่อวาล์วบางประเภท วาล์วประตูเรียกว่าโกลบวาล์ว

โดยทั่วไปวาล์วประตูไม่เหมาะสำหรับควบคุมการไหลหรือทำงานในทิศทางอื่นนอกเหนือจากการเปิดเต็มหรือปิดเต็มที่ การใช้วาล์วประตูเปิดบางส่วนเพื่อควบคุมหรือควบคุมการไหลอาจทำให้แผ่นวาล์วหรือแหวนบ่าวาล์วเสียหายได้ เนื่องจากในสภาพแวดล้อมการไหลแบบเปิดบางส่วนที่ทำให้เกิดความวุ่นวาย พื้นผิวบ่าวาล์วจะชนกัน

สไตล์วาล์วประตู

จากภายนอกเกตวาล์วส่วนใหญ่จะมีลักษณะคล้ายกัน อย่างไรก็ตาม มีความเป็นไปได้ในการออกแบบที่แตกต่างกันมากมาย วาล์วประตูส่วนใหญ่ประกอบด้วยตัวเครื่องและฝากระโปรง ซึ่งมีองค์ประกอบปิดที่เรียกว่าดิสก์หรือเกท ส่วนปิดจะเชื่อมต่อกับก้านที่ผ่านฝากระโปรง และสุดท้ายเชื่อมต่อกับพวงมาลัยหรือตัวขับเคลื่อนอื่นๆ เพื่อควบคุมก้าน ความดันรอบๆ ก้านวาล์วจะถูกควบคุมโดยการบรรจุที่ถูกบีบอัดลงในพื้นที่การบรรจุหรือห้อง

การเคลื่อนตัวของแผ่นวาล์วประตูบนก้านวาล์วจะกำหนดว่าก้านวาล์วขึ้นหรือขันสกรูเข้าไปในแผ่นวาล์วระหว่างการเปิด ปฏิกิริยานี้ยังกำหนดรูปแบบก้าน/ดิสก์หลักสองแบบสำหรับวาล์วประตู: ก้านที่เพิ่มขึ้นหรือก้านที่ไม่เพิ่มขึ้น (NRS) ก้านที่เพิ่มขึ้นเป็นรูปแบบการออกแบบก้าน/แผ่นที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในตลาดอุตสาหกรรม ในขณะที่ก้านที่ไม่เพิ่มขึ้นได้รับความนิยมจากอุตสาหกรรมประปาและท่อส่งมานานแล้ว การใช้งานในเรือบางประเภทที่ยังคงใช้วาล์วประตูและมีพื้นที่ขนาดเล็กก็ใช้สไตล์ NRS เช่นกัน

การออกแบบก้าน/ฝากระโปรงที่พบมากที่สุดในวาล์วอุตสาหกรรมคือเกลียวและแอกภายนอก (OS&Y) การออกแบบ OS&Y เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนมากกว่า เนื่องจากเกลียวตั้งอยู่นอกบริเวณซีลของเหลว มันแตกต่างจากการออกแบบอื่นๆ ตรงที่วงล้อจักรจะติดอยู่กับบุชชิ่งที่ด้านบนของแอก ไม่ใช่ที่ก้าน เพื่อไม่ให้วงล้อจักรลอยขึ้นเมื่อวาล์วเปิด

การแบ่งส่วนตลาดวาล์วประตู

แม้ว่าในช่วง 50 ปีที่ผ่านมา โรตารีวาล์วมุมขวาจะมีส่วนแบ่งขนาดใหญ่ในตลาดวาล์วประตู แต่บางอุตสาหกรรมยังคงพึ่งพาวาล์วเหล่านี้อย่างมาก รวมถึงอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ แม้ว่าบอลวาล์วจะมีความก้าวหน้าในท่อส่งก๊าซธรรมชาติ แต่ท่อส่งน้ำมันดิบหรือของเหลวก็ยังคงเป็นที่ตั้งของวาล์วประตูแบบขนาน

ในกรณีที่มีขนาดใหญ่ วาล์วประตูยังคงเป็นตัวเลือกหลักสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ในอุตสาหกรรมการกลั่น ความทนทานของการออกแบบและต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ (รวมถึงการประหยัดในการบำรุงรักษา) เป็นจุดที่ต้องการของการออกแบบแบบดั้งเดิมนี้

ในแง่ของการใช้งาน กระบวนการกลั่นหลายแห่งใช้อุณหภูมิที่สูงกว่าอุณหภูมิการทำงานที่ปลอดภัยของเทฟลอน ซึ่งเป็นวัสดุหลักสำหรับบอลวาล์วลอย วาล์วปีกผีเสื้อประสิทธิภาพสูงและบอลวาล์วปิดผนึกโลหะเริ่มมีการใช้มากขึ้นในการใช้งานในโรงกลั่น แม้ว่าต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของมักจะสูงกว่าวาล์วประตูก็ตาม

อุตสาหกรรมโรงน้ำยังคงถูกครอบงำโดยวาล์วประตูเหล็ก แม้ในการใช้งานแบบฝัง แต่ก็มีราคาถูกและทนทาน

อุตสาหกรรมไฟฟ้าใช้วาล์วประตูอัลลอยด์สำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับแรงดันสูงมากและอุณหภูมิที่สูงมาก แม้ว่าโกลบวาล์วชนิด Y รุ่นใหม่บางรุ่นและบอลวาล์วนั่งโลหะที่ออกแบบมาเพื่อบริการบล็อคจะพบได้ในโรงไฟฟ้า แต่วาล์วประตูยังคงได้รับความนิยมจากนักออกแบบและผู้ปฏิบัติงานในโรงงาน