วาล์วหยุด (Stop valve) ส่วนใหญ่ใช้สำหรับควบคุมและหยุดการไหลของของเหลวผ่านท่อ วาล์วชนิดนี้แตกต่างจากวาล์วอื่นๆ เช่น วาล์วบอล (Ball valve) และวาล์วประตู (Gate valve) ตรงที่วาล์วหยุดได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อควบคุมการไหลของของเหลว และไม่ได้จำกัดอยู่แค่การปิดกั้นการไหลเท่านั้น ที่มาของชื่อวาล์วหยุดนั้นมาจากดีไซน์แบบเก่าที่มีตัววาล์วเป็นทรงกลม และสามารถแบ่งออกเป็นสองซีกโดยเส้นศูนย์สูตร ซึ่งเป็นจุดที่ทิศทางการไหลเปลี่ยน แต่โดยทั่วไปแล้วส่วนประกอบภายในของที่นั่งปิดจะไม่เป็นทรงกลม (เช่น วาล์วบอล) แต่จะเป็นรูปทรงแบน ครึ่งทรงกลม หรือรูปทรงปลั๊ก วาล์วลูกโลก (Globe valve) จะจำกัดการไหลของของเหลวมากกว่าวาล์วประตูหรือวาล์วบอลเมื่อเปิดอยู่ ส่งผลให้ความดันลดลงมากกว่า วาล์วลูกโลกมีโครงสร้างตัววาล์วหลักสามแบบ ซึ่งบางแบบใช้เพื่อลดความดันลดลงของวาล์ว สำหรับข้อมูลเกี่ยวกับวาล์วอื่นๆ โปรดดูคู่มือการเลือกซื้อวาล์วของเรา

การออกแบบวาล์ว

วาล์วปิดเปิดประกอบด้วยส่วนประกอบหลักสามส่วน:ตัววาล์วและที่นั่งวาล์ว จานวาล์วและก้านวาล์ววาล์วชนิดนี้มีส่วนประกอบต่างๆ เช่น ซีล และฝาครอบ ในการใช้งาน ให้หมุนก้านเกลียวผ่านล้อหมุนหรือตัวขับวาล์วเพื่อยกแผ่นวาล์วออกจากที่นั่งวาล์ว ทางเดินของของเหลวผ่านวาล์วมีลักษณะเป็นรูปตัว Z เพื่อให้ของเหลวสามารถสัมผัสกับหัวของแผ่นวาล์วได้ ซึ่งแตกต่างจากวาล์วแบบประตูที่ของเหลวจะตั้งฉากกับประตู การกำหนดค่านี้บางครั้งเรียกว่าตัววาล์วรูปตัว 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

แผ่นปิดผนึกหรือปลั๊กโดยปกติแล้วซีลจะถูกนำทางลงไปยังที่นั่งวาล์วผ่านกรง เพื่อให้แน่ใจว่ามีการสัมผัสที่เหมาะสม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานที่มีแรงดันสูง การออกแบบบางแบบใช้ที่นั่งวาล์ว และซีลที่ด้านก้านวาล์วของแผ่นดิสก์จะชนกับที่นั่งวาล์วเพื่อคลายแรงดันบนซีลเมื่อวาล์วเปิดจนสุด

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

แอปพลิเคชัน

วาล์วควบคุมการไหลใช้สำหรับปิดระบบและควบคุมการทำงานของโรงบำบัดน้ำเสีย โรงไฟฟ้า และโรงงานแปรรูปต่างๆ นอกจากนี้ยังใช้ในท่อไอน้ำ วงจรสารหล่อเย็น ระบบหล่อลื่น ฯลฯ ซึ่งการควบคุมปริมาณของเหลวที่ไหลผ่านวาล์วนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง

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

วาล์วแบบก้านยกเป็นแบบที่พบได้บ่อยที่สุดในวาล์วปิดเปิด แต่ก็สามารถพบวาล์วแบบก้านไม่ยกได้เช่นกัน ฝาครอบมักจะยึดด้วยสลักเกลียวและสามารถถอดออกได้ง่ายในระหว่างการตรวจสอบภายในของวาล์ว เบาะรองวาล์วและแผ่นดิสก์สามารถเปลี่ยนได้ง่าย

วาล์วหยุดโดยทั่วไปแล้ว ระบบจะทำงานโดยอัตโนมัติโดยใช้ตัวกระตุ้นแบบลูกสูบหรือไดอะแฟรมที่ใช้ลม ซึ่งจะทำงานโดยตรงกับก้านวาล์วเพื่อเลื่อนแผ่นดิสก์ไปยังตำแหน่งที่ต้องการ ลูกสูบ/ไดอะแฟรมอาจมีสปริงช่วยดันเพื่อเปิดหรือปิดวาล์วเมื่อความดันอากาศลดลง นอกจากนี้ยังมีการใช้ตัวกระตุ้นแบบหมุนด้วยไฟฟ้าอีกด้วย