วาล์วหยุดของเหลวส่วนใหญ่ใช้เพื่อควบคุมและหยุดการไหลของของเหลวผ่านท่อ โดยแตกต่างจากวาล์วชนิดอื่นๆ เช่น...วาล์วลูกบอลและวาล์วประตู (gate valve) นั้นได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อควบคุมการไหลของของเหลวและไม่ได้จำกัดอยู่แค่การใช้งานเพื่อปิดเท่านั้น เหตุผลที่วาล์วหยุด (stop valve) มีชื่อเช่นนั้นก็เพราะว่าการออกแบบแบบเก่ามีตัววาล์วทรงกลมและสามารถแบ่งออกเป็นสองซีกทรงกลม โดยมีเส้นศูนย์สูตรคั่นอยู่ ซึ่งเป็นจุดที่ทิศทางการไหลเปลี่ยนทิศทาง ส่วนประกอบภายในของที่นั่งปิดมักจะไม่เป็นทรงกลม (เช่น วาล์วบอล) แต่โดยทั่วไปแล้วจะเป็นแผ่นเรียบ ซีกทรงกลม หรือรูปทรงปลั๊ก วาล์วลูกโลก (globe valve) จะจำกัดการไหลของของเหลวมากกว่าวาล์วประตูหรือวาล์วบอลเมื่อเปิดอยู่ ส่งผลให้ความดันลดลงมากกว่า วาล์วลูกโลกมีการกำหนดค่าตัววาล์วหลักสามแบบ ซึ่งบางแบบใช้เพื่อลดความดันลดลงผ่านวาล์ว สำหรับข้อมูลเกี่ยวกับวาล์วอื่นๆ โปรดดูคู่มือการเลือกซื้อวาล์วของเรา

การออกแบบวาล์ว

วาล์วหยุดประกอบด้วยส่วนประกอบหลักสามส่วน ได้แก่ ตัววาล์วและที่นั่งวาล์ว จานวาล์วและก้านวาล์ว ซีล และฝาครอบ ในการใช้งาน ให้หมุนก้านวาล์วที่มีเกลียวผ่านล้อหมุนหรือตัวขับวาล์วเพื่อยกจานวาล์วออกจากที่นั่งวาล์ว ทางเดินของของเหลวผ่านวาล์วมีลักษณะเป็นรูปตัว Z เพื่อให้ของเหลวสัมผัสกับหัวของจานวาล์ว ซึ่งแตกต่างจากวาล์วประตูที่ของเหลวจะตั้งฉากกับประตู การออกแบบนี้บางครั้งเรียกว่าตัววาล์วรูปตัว Z หรือวาล์วรูปตัว T ทางเข้าและทางออกจะอยู่ในแนวเดียวกัน

รูปแบบอื่นๆ ได้แก่ แบบมุมและแบบรูปตัว Y ในวาล์วแบบมุม ทางออกจะทำมุม 90° กับทางเข้า และของเหลวจะไหลไปตามเส้นทางรูปตัว L ในแบบตัววาล์วรูปตัว Y หรือแบบตัว Y-shaped ก้านวาล์วจะเข้าสู่ตัววาล์วที่มุม 45° ในขณะที่ทางเข้าและทางออกยังคงอยู่ในแนวเดียวกัน เหมือนกับในแบบสามทาง ความต้านทานการไหลของแบบมุมจะน้อยกว่าแบบรูปตัว T และความต้านทานของแบบรูปตัว Y จะน้อยกว่า วาล์วสามทางเป็นแบบที่พบได้บ่อยที่สุดในสามแบบนี้

โดยทั่วไปแล้วแผ่นซีลจะมีลักษณะเรียวเพื่อให้พอดีกับที่นั่งวาล์ว แต่ก็สามารถใช้แผ่นเรียบได้เช่นกัน เมื่อวาล์วเปิดเล็กน้อย ของเหลวจะไหลอย่างสม่ำเสมอรอบแผ่นซีล และการสึกหรอจะกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอทั้งบนที่นั่งวาล์วและแผ่นซีล ดังนั้น วาล์วจึงทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพเมื่ออัตราการไหลลดลง โดยทั่วไป ทิศทางการไหลจะอยู่ทางด้านก้านวาล์ว แต่ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง (ไอน้ำ) เมื่อตัววาล์วเย็นลงและหดตัว การไหลมักจะกลับทิศทางเพื่อรักษาแผ่นซีลให้ปิดสนิท วาล์วสามารถปรับทิศทางการไหลโดยใช้แรงดันช่วยในการปิด (การไหลเหนือแผ่นซีล) หรือเปิด (การไหลใต้แผ่นซีล) จึงทำให้วาล์วสามารถปิดสนิทหรือเปิดค้างไว้ได้

โดยปกติแล้ว แผ่นซีลหรือปลั๊กจะถูกนำลงไปยังที่นั่งวาล์วผ่านโครงเพื่อรับประกันการสัมผัสที่เหมาะสม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานที่มีแรงดันสูง การออกแบบบางแบบใช้ที่นั่งวาล์ว และซีลที่ด้านก้านวาล์วของแผ่นกดจะชนกับที่นั่งวาล์วเพื่อคลายแรงดันบนซีลเมื่อวาล์วเปิดจนสุด

ตามการออกแบบของชิ้นส่วนซีล วาล์วหยุดสามารถเปิดได้อย่างรวดเร็วโดยการหมุนก้านวาล์วเพียงไม่กี่รอบเพื่อเริ่มการไหลอย่างรวดเร็ว (หรือปิดเพื่อหยุดการไหล) หรือค่อยๆ เปิดโดยการหมุนก้านวาล์วหลายรอบเพื่อสร้างการไหลที่สม่ำเสมอมากขึ้นผ่านวาล์ว แม้ว่าบางครั้งจะใช้ปลั๊กเป็นชิ้นส่วนซีล แต่ไม่ควรสับสนกับวาล์วปลั๊ก ซึ่งเป็นอุปกรณ์แบบหมุนหนึ่งในสี่รอบ คล้ายกับวาล์วบอล ซึ่งใช้ปลั๊กแทนลูกบอลในการหยุดและเริ่มการไหล

แอปพลิเคชัน

วาล์วหยุดวาล์วเหล่านี้ใช้สำหรับปิดระบบและควบคุมการทำงานของโรงบำบัดน้ำเสีย โรงไฟฟ้า และโรงงานแปรรูปต่างๆ นอกจากนี้ยังใช้ในท่อไอน้ำ วงจรสารหล่อเย็น ระบบหล่อลื่น ฯลฯ ซึ่งการควบคุมปริมาณของเหลวที่ไหลผ่านวาล์วมีบทบาทสำคัญ

โดยทั่วไป วัสดุที่ใช้ทำตัววาล์วแบบลูกโลกมักจะเป็นเหล็กหล่อหรือทองเหลือง/บรอนซ์สำหรับการใช้งานแรงดันต่ำ และเหล็กกล้าคาร์บอนขึ้นรูปหรือเหล็กกล้าไร้สนิมสำหรับการใช้งานแรงดันและอุณหภูมิสูง วัสดุที่ระบุสำหรับตัววาล์วมักจะรวมถึงชิ้นส่วนรับแรงดันทั้งหมด และ "ส่วนประกอบภายใน" หมายถึงชิ้นส่วนอื่นๆ นอกเหนือจากตัววาล์ว รวมถึงที่นั่งวาล์ว จานวาล์ว และก้านวาล์ว ขนาดที่ใหญ่กว่าจะถูกกำหนดโดยระดับแรงดันของ ASME และจะสั่งซื้อโดยใช้สลักเกลียวมาตรฐานหรือหน้าแปลนเชื่อม การกำหนดขนาดวาล์วแบบลูกโลกนั้นต้องใช้ความพยายามมากกว่าการกำหนดขนาดวาล์วประเภทอื่นๆ เนื่องจากแรงดันตกคร่อมวาล์วอาจเป็นปัญหาได้

การออกแบบก้านยกขึ้นเป็นรูปแบบที่พบได้บ่อยที่สุดวาล์วหยุดแต่ก็สามารถพบวาล์วแบบก้านไม่ยกขึ้นได้เช่นกัน ฝาครอบมักจะยึดด้วยสลักเกลียวและสามารถถอดออกได้ง่ายในระหว่างการตรวจสอบภายในของวาล์ว เบาะรองวาล์วและจานวาล์วสามารถเปลี่ยนได้ง่าย

โดยทั่วไป วาล์วปิดเปิดจะทำงานโดยอัตโนมัติโดยใช้ตัวกระตุ้นแบบลูกสูบหรือไดอะแฟรมที่ใช้ระบบลม ซึ่งจะทำงานโดยตรงกับก้านวาล์วเพื่อเลื่อนแผ่นดิสก์ไปยังตำแหน่งที่ต้องการ ลูกสูบ/ไดอะแฟรมอาจถูกดันด้วยสปริงเพื่อเปิดหรือปิดวาล์วเมื่อความดันอากาศลดลง นอกจากนี้ยังมีการใช้ตัวกระตุ้นแบบหมุนด้วยไฟฟ้าอีกด้วย