ก.คืออะไรวาล์วควบคุมความดัน?
ในระดับพื้นฐาน วาล์วควบคุมความดันเป็นอุปกรณ์ทางกลที่ออกแบบมาเพื่อควบคุมแรงดันต้นน้ำหรือปลายน้ำเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในระบบ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้อาจรวมถึงความผันผวนของการไหล ความดัน อุณหภูมิ หรือปัจจัยอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของระบบตามปกติ วัตถุประสงค์ของตัวควบคุมแรงดันคือเพื่อรักษาแรงดันของระบบที่ต้องการ ที่สำคัญตัวควบคุมแรงดันแตกต่างจากวาล์วที่ควบคุมการไหลของระบบและไม่ปรับอัตโนมัติ วาล์วควบคุมแรงดันจะควบคุมแรงดัน ไม่ไหล และควบคุมได้เอง

ประเภทตัวปรับแรงดัน
วาล์วควบคุมแรงดันมีสองประเภทหลัก:วาล์วลดแรงดันและวาล์วแรงดันต้าน

วาล์วลดแรงดันจะควบคุมการไหลของแรงดันที่ไหลเข้าสู่กระบวนการโดยการตรวจจับแรงดันทางออกและควบคุมแรงดันที่อยู่ด้านล่างของตัวมันเอง

เครื่องปรับแรงดันย้อนกลับจะควบคุมแรงดันจากกระบวนการโดยการตรวจจับแรงดันขาเข้าและควบคุมแรงดันจากต้นน้ำ

การเลือกเครื่องปรับแรงดันที่เหมาะสมที่สุดของคุณขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของกระบวนการของคุณ ตัวอย่างเช่น หากคุณต้องการลดแรงดันจากแหล่งแรงดันสูงก่อนที่สื่อของระบบจะถึงกระบวนการหลัก วาล์วลดแรงดันสามารถทำงานได้ ในทางตรงกันข้าม วาล์วกันแรงดันจะช่วยควบคุมและรักษาแรงดันต้นน้ำโดยบรรเทาแรงดันส่วนเกินเมื่อสภาวะของระบบทำให้แรงดันสูงกว่าที่ต้องการ เมื่อใช้ในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม แต่ละประเภทสามารถช่วยให้คุณรักษาแรงดันที่ต้องการได้ทั่วทั้งระบบ

หลักการทำงานของวาล์วปรับความดัน
วาล์วควบคุมแรงดันมีส่วนประกอบสำคัญสามส่วนที่ช่วยควบคุมแรงดัน:

ส่วนประกอบควบคุม รวมถึงบ่าวาล์วและก้านวาล์ว บ่าวาล์วช่วยควบคุมแรงดันและป้องกันไม่ให้ของเหลวรั่วไหลไปยังอีกด้านหนึ่งของตัวควบคุมเมื่อปิดเครื่อง ในขณะที่ระบบกำลังไหล ก้านวาล์วและบ่าวาล์วจะทำงานร่วมกันเพื่อทำให้กระบวนการซีลเสร็จสมบูรณ์

องค์ประกอบการตรวจจับ โดยปกติจะเป็นไดอะแฟรมหรือลูกสูบ องค์ประกอบการตรวจจับทำให้ก้านวาล์วขึ้นหรือตกลงในบ่าวาล์วเพื่อควบคุมแรงดันทางเข้าหรือทางออก

กำลังโหลดองค์ประกอบ ตัวควบคุมอาจเป็นตัวควบคุมแบบสปริงโหลดหรือตัวควบคุมแบบโดม ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการใช้งาน องค์ประกอบการบรรทุกจะออกแรงปรับสมดุลลงที่ด้านบนของไดอะแฟรม

องค์ประกอบเหล่านี้ทำงานร่วมกันเพื่อสร้างการควบคุมแรงดันที่ต้องการ ลูกสูบหรือไดอะแฟรมรับรู้ถึงแรงดันต้นน้ำ (ทางเข้า) และแรงดันปลายน้ำ (ทางออก) องค์ประกอบการตรวจจับจะพยายามค้นหาความสมดุลด้วยแรงที่ตั้งไว้จากองค์ประกอบการโหลด ซึ่งผู้ใช้จะปรับโดยใช้มือจับหรือกลไกการหมุนอื่นๆ องค์ประกอบการตรวจจับจะช่วยให้ก้านวาล์วเปิดหรือปิดจากบ่าวาล์วได้ องค์ประกอบเหล่านี้ทำงานร่วมกันเพื่อรักษาสมดุลและบรรลุแรงกดดันที่ตั้งไว้ หากแรงอันหนึ่งเปลี่ยนแปลงไป แรงอื่นก็ต้องเปลี่ยนเพื่อคืนสมดุลด้วย

ในวาล์วลดความดัน แรงที่แตกต่างกันสี่แรงจะต้องสมดุลกัน ดังแสดงในรูปที่ 1 ซึ่งรวมถึงแรงโหลด (F1) แรงสปริงขาเข้า (F2) แรงดันทางออก (F3) และความดันขาเข้า (F4) แรงโหลดทั้งหมดจะต้องเท่ากับแรงสปริงทางเข้า แรงดันทางออก และแรงดันขาเข้ารวมกัน

วาล์วกันแรงดันทำงานในลักษณะเดียวกัน พวกเขาจะต้องปรับสมดุลแรงสปริง (F1) แรงดันขาเข้า (F2) และแรงดันทางออก (F3) ดังแสดงในรูปที่ 2 ในที่นี้ แรงสปริงจะต้องเท่ากับผลรวมของแรงดันขาเข้าและแรงดันทางออก

การเลือกเครื่องปรับแรงดันที่เหมาะสม
การติดตั้งเครื่องควบคุมแรงดันที่มีขนาดเหมาะสมถือเป็นกุญแจสำคัญในการรักษาแรงดันที่ต้องการ ขนาดที่เหมาะสมโดยทั่วไปจะขึ้นอยู่กับอัตราการไหลในระบบ - ตัวควบคุมขนาดใหญ่สามารถรองรับการไหลที่สูงขึ้นในขณะที่ควบคุมความดันได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่อัตราการไหลที่ต่ำกว่า ตัวควบคุมที่มีขนาดเล็กกว่าจะมีประสิทธิภาพมาก สิ่งสำคัญคือต้องกำหนดขนาดส่วนประกอบตัวควบคุม ตัวอย่างเช่น การใช้ไดอะแฟรมหรือลูกสูบที่ใหญ่กว่าเพื่อควบคุมการใช้งานด้วยแรงดันต่ำจะมีประสิทธิภาพมากกว่า ส่วนประกอบทั้งหมดจะต้องมีขนาดที่เหมาะสมตามความต้องการของระบบของคุณ

ความดันของระบบ
เนื่องจากหน้าที่หลักของตัวควบคุมแรงดันคือการจัดการแรงดันของระบบ จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวควบคุมของคุณมีขนาดสำหรับแรงดันสูงสุด ต่ำสุด และแรงดันการทำงานของระบบ ข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์ตัวควบคุมแรงดันมักจะเน้นช่วงการควบคุมแรงดัน ซึ่งสำคัญมากในการเลือกตัวควบคุมแรงดันที่เหมาะสม

อุณหภูมิของระบบ
กระบวนการทางอุตสาหกรรมอาจมีช่วงอุณหภูมิที่กว้าง และคุณควรวางใจได้ว่าตัวควบคุมแรงดันที่คุณเลือกจะทนทานต่อสภาวะการทำงานทั่วไปที่คาดหวังได้ ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเป็นปัจจัยหนึ่งที่ต้องพิจารณา ควบคู่ไปกับปัจจัยต่างๆ เช่น อุณหภูมิของของเหลวและผลกระทบของจูล-ทอมสัน ซึ่งทำให้เกิดการเย็นลงอย่างรวดเร็วเนื่องจากความดันลดลง

ความไวของกระบวนการ
ความไวของกระบวนการมีบทบาทสำคัญในการพิจารณาตัวเลือกโหมดการควบคุมในตัวควบคุมแรงดัน ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ตัวควบคุมส่วนใหญ่เป็นตัวควบคุมแบบสปริงหรือตัวควบคุมแบบโดม วาล์วปรับแรงดันแบบสปริงโหลดจะถูกควบคุมโดยผู้ปฏิบัติงานโดยการหมุนที่จับแบบหมุนภายนอกที่ควบคุมแรงสปริงบนองค์ประกอบการตรวจจับ ในทางตรงกันข้าม ตัวควบคุมที่โหลดแบบโดมจะใช้แรงดันของเหลวภายในระบบเพื่อสร้างแรงดันที่ตั้งไว้ซึ่งทำหน้าที่กับองค์ประกอบการตรวจจับ แม้ว่าตัวควบคุมแบบสปริงโหลดจะพบเห็นได้ทั่วไปมากกว่าและผู้ปฏิบัติงานมักจะคุ้นเคยกับตัวควบคุมเหล่านี้มากกว่า แต่ตัวควบคุมแบบโหลดโดมสามารถช่วยปรับปรุงความแม่นยำในการใช้งานที่ต้องการได้ และอาจเป็นประโยชน์ในการใช้งานตัวควบคุมแบบอัตโนมัติได้

สื่อระบบ
ความเข้ากันได้ของวัสดุระหว่างส่วนประกอบทั้งหมดของตัวควบคุมความดันและสื่อของระบบเป็นสิ่งสำคัญสำหรับอายุการใช้งานที่ยาวนานของส่วนประกอบและการหลีกเลี่ยงการหยุดทำงาน แม้ว่าส่วนประกอบของยางและอีลาสโตเมอร์จะมีการเสื่อมสภาพตามธรรมชาติ แต่ตัวกลางของระบบบางชนิดอาจทำให้เกิดการเสื่อมสภาพแบบเร่งและความล้มเหลวของวาล์วควบคุมก่อนเวลาอันควร

วาล์วควบคุมความดันมีบทบาทสำคัญในของเหลวและระบบเครื่องมือทางอุตสาหกรรมหลายชนิด ช่วยรักษาหรือควบคุมแรงดันและการไหลที่ต้องการเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของระบบ การเลือกเครื่องปรับแรงดันที่เหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับระบบของคุณที่จะปลอดภัยและทำงานได้ตามที่คาดหวัง ทางเลือกที่ไม่ถูกต้องอาจนำไปสู่ความไร้ประสิทธิภาพของระบบ ประสิทธิภาพต่ำ การแก้ไขปัญหาบ่อยครั้ง และอันตรายด้านความปลอดภัยที่อาจเกิดขึ้น