ความแตกต่างระหว่างวาล์วบอล 3 ทางแบบ L-port, T-port และ Y-port อยู่ที่วิธีการไหลของของเหลวผ่านระบบ วาล์ว 3 ทางมาตรฐานจะมีสามพอร์ตและทางเดินของไหลร่วมกัน โครงสร้างภายในจะเป็นตัวกำหนดว่ามันจะรวมทางเข้าสองทางเข้าเป็นหนึ่งเดียวหรือแยกทางเข้าเดียวออกเป็นสองทาง.
คู่มือวาล์วบอล 3 ทางนี้จะอธิบายรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการทำงานของวาล์วบอล 3 ทาง และการใช้งานวาล์ว 3 ทางแบบต่างๆ.
หลักการทำงานของวาล์วบอล 3 ทาง
หลักการทำงานของวาล์วนี้กำหนดโดยลูกบอลที่มีรู ซึ่งเป็นตัวกำหนดวิธีการเชื่อมต่อรูร่วมกับรูแต่ละรู การหมุนเพียงหนึ่งในสี่รอบสามารถเปลี่ยนเส้นทางการไหลได้อย่างสมบูรณ์ หรือในบางแบบ สามารถแบ่งการไหลระหว่างหลายรูได้ การหมุนมักถูกควบคุมโดยก้านที่เชื่อมต่อกับด้ามจับแบบแมนนวลหรือตัวขับเคลื่อนไฟฟ้า.
แม้ว่าวาล์วบอล 3 ทางทุกรูปแบบจะมีลักษณะการทำงานที่คล้ายคลึงกัน แต่รูปทรงภายในของลูกบอลจะเป็นตัวกำหนดหน้าที่การทำงาน ไม่ใช่ตัววาล์วและฝาครอบ แต่เป็นรูปทรงของรูภายในต่างหากที่กำหนดว่าวาล์วนั้นจะใช้สำหรับการเปลี่ยนทิศทาง การผสม หรือการควบคุมการไหลที่มีความปั่นป่วนต่ำเป็นพิเศษ.
เช่นเดียวกับวาล์วลูกบอลทุกชนิด วาล์วเหล่านี้อาศัยซีลที่ผ่านการกลึงอย่างแม่นยำเพื่อให้การปิดผนึกที่ป้องกันการรั่วซึมเมื่อเปลี่ยนตำแหน่ง หากต้องการเพิ่มพูนความรู้เกี่ยวกับระบบการปิดผนึก ซีล และกลไกพื้นฐานอื่นๆ โปรดดูที่ "วาล์วลูกบอลทำงานอย่างไร? คู่มือกลไกการทำงานฉบับสมบูรณ์".
วาล์วบอล 3 ทาง แบบ L-port, T-port และ Y-port
แม้ว่าตัววาล์วอาจดูเหมือนกันจากภายนอก แต่วิศวกรและผู้จัดซื้อต้องให้ความสำคัญกับการเจาะรูภายในของลูกบอลเพื่อทำความเข้าใจการทำงานทางไฮดรอลิก.
การกำหนดค่าบอลวาล์วแบบ L-Port สำหรับการเปลี่ยนทิศทาง
หน้าที่การทำงาน: อุปกรณ์นี้มีรูรูปตัว L ที่เชื่อมต่อพอร์ตทั่วไป (โดยปกติจะมีป้ายกำกับว่า AB) กับช่องทางออก A หรือช่องทางออก B โดยจะนำการไหลไปยังพอร์ตใดพอร์ตหนึ่งในขณะที่แยกอีกพอร์ตหนึ่งออกจากกันระหว่างการใช้งาน เป็นไปไม่ได้ที่จะเชื่อมต่อช่องทางออกทั้งสามพร้อมกันในทางกายภาพ.
พลศาสตร์การไหล: แผนภาพพอร์ตตัว L มีลักษณะดังนี้: ทางเข้าเข้าทางพอร์ต AB และออกทางพอร์ต A → ลูกบอลหมุน 90 องศา → ทางเข้าเข้าทางพอร์ต AB และออกทางพอร์ต B โดยทั่วไปแล้วจะใช้สำหรับการเบี่ยงเบน ทำให้ระบบสามารถสลับระหว่างท่อส่งได้โดยไม่ต้องติดตั้งวาล์วหลายตัว.
การใช้งาน: การกำหนดค่าพอร์ตรูปตัว L มักใช้ในการบายพาสหม้อไอน้ำ การเปลี่ยนปั๊ม การเลือกถัง การสลับวงจรทำความร้อนและทำความเย็น และการเบี่ยงเบนสายส่งกระบวนการ ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคโดยทั่วไปจะพบได้ในหน้าผลิตภัณฑ์ เช่นเดียวกับข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคอื่นๆ สายวาล์วลูกบอล YKY.
การกำหนดค่าบอลวาล์วแบบ T-Port สำหรับการผสม
หลักการทำงาน: วาล์วนี้ใช้รูเจาะรูปตัว T ที่เชื่อมต่อพอร์ตสองหรือสามพอร์ต ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของลูกบอล ให้ความยืดหยุ่นมากกว่าการออกแบบรูปตัว L เนื่องจากวาล์วสามารถผสมทางเข้าสองทางเข้าด้วยกันเป็นทางเดียว หรือกระจายทางเข้าหนึ่งทางไปยังทางออกหลายทางได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่การหมุนของลูกบอลหยุดลงและรูปแบบการเจาะภายในด้วย.
พลศาสตร์การไหล: แผนภาพพอร์ตตัว T มักมีลักษณะเช่นนี้: ทางเข้าเข้าทางพอร์ต A และพอร์ต B และออกทางพอร์ต AB เพื่อผสมกัน บางครั้งอาจมีลักษณะเช่นนี้: ทางเข้าเข้าทางพอร์ต AB และออกไปยังทั้งพอร์ต A และ B การแยกพอร์ตใดพอร์ตหนึ่งสามารถทำได้โดยขึ้นอยู่กับตำแหน่งการหมุนของลูกบอล.
การใช้งาน: วาล์วแบบ T-port สามารถพบได้ในระบบปรับอากาศ (HVAC) การผสมน้ำร้อนสำหรับใช้ในบ้าน การจ่ายสารเคมี ระบบบำบัดน้ำ และการกระจายของเหลวในกระบวนการผลิต อย่างไรก็ตาม วาล์วแบบ T-port บางรุ่นอาจไม่รองรับการไหลทุกรูปแบบ ดังนั้นจึงควรตรวจสอบข้อจำกัดด้านการออกแบบและตัวขับกับ YKY Valve ก่อนระบุรายละเอียดการใช้งาน.
การกำหนดค่าวาล์วบอลแบบ Y-Port สำหรับกระบวนการเฉพาะทาง
หน้าที่การทำงาน: วาล์วชนิดนี้มีรูตรงกลางรูปตัว Y ที่ทำมุมประมาณ 120 องศา แทนที่จะเป็น 90 องศาเหมือนในวาล์วบอล 3 ทางแบบ L-port หรือ T-port วาล์วชนิดนี้พบได้น้อยกว่า แต่เป็นที่นิยมมากกว่าเนื่องจากการเปลี่ยนผ่านที่ราบรื่นกว่า ต้องการการไหลปั่นป่วนและการสูญเสียแรงดันน้อยกว่า.
พลศาสตร์การไหล: แผนภาพ Y-port นั้นง่ายมาก โดยทางเข้าจะเข้าผ่านพอร์ตใดก็ได้และทางออกจะออกผ่านพอร์ตใดก็ได้ที่ทำมุม 120 องศาโดยมีความต้านทานน้อยที่สุด สามารถพบเห็นได้ในรูปแบบที่มีวาล์วสองตัวที่มีการกำหนดพอร์ตเดียวกัน ใช้กับสารกัดกร่อน และมีอัตราการไหลสูง.
การใช้งาน: การกำหนดค่าพอร์ตรูปตัว Y เหมาะสำหรับน้ำที่มีอัตราการไหลสูง สารละลายข้น และของเหลวในกระบวนการผลิต การทำความสะอาดท่อด้วยลูกบอล การเบี่ยงเบนแบบหมุน และการควบคุมกระบวนการทางอุตสาหกรรม.
การกำหนดขนาดวาล์วนอกเหนือจากขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ
แม้ว่าขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อจะเป็นตัวกำหนดขนาดของข้อต่อ แต่ก็ไม่ได้บ่งชี้ว่าวาล์วลูกบอลจะสามารถรองรับอัตราการไหลและแรงดันตกที่ต้องการได้หรือไม่ การเลือกวาล์วอย่างมืออาชีพนั้นขึ้นอยู่กับค่าสัมประสิทธิ์การไหล (Cv).
Cv แทนปริมาตรน้ำในหน่วยแกลลอนต่อนาที (gpm) ที่จะไหลผ่านตัววาล์ว โดยควรมีแรงดันตกคร่อม 1 PSI และอุณหภูมิ 60 องศาฟาเรนไฮต์ (15.6 องศาเซลเซียส).
การเลือกบอลวาล์ว 3 ทางจาก CV
ค่า Cv ที่สูงขึ้นบ่งชี้ถึงความสามารถในการไหลที่สูงขึ้นและความต้านทานที่ต่ำลง ค่า Cv ที่ต้องการคำนวณจากอัตราการไหลของระบบและการสูญเสียแรงดันที่ยอมรับได้ การกำหนดค่าพอร์ตยังมีผลต่อลักษณะการไหลและการลดลงของแรงดัน ซึ่งส่งผลต่อค่าสัมประสิทธิ์การไหลโดยรวมด้วย.
ข้อมูลเกี่ยวกับการใช้งานวาล์วสามทาง ประเภทของพอร์ต และพลศาสตร์การไหล สามารถดูได้ในส่วนก่อนหน้าของคู่มือวาล์วบอลสามทางนี้.
| ขนาดวาล์ว (นิ้ว) | ค่าสัมประสิทธิ์การไหลสูงสุด (Cv) |
|---|---|
| ½″ | 5 |
| ¾ นิ้ว | 6.5 |
| 1 นิ้ว | 10 |
| 1 ¼ นิ้ว | 22 |
| 1 ½ นิ้ว | 35 |
| 2 นิ้ว | 42 |
| 2 ½ นิ้ว | 70 |
| 3 นิ้ว | 110 |
| 4 นิ้ว | 170 |
ผลที่ตามมาจากการกำหนดค่าสัมประสิทธิ์การไหลที่ไม่ถูกต้อง
การเลือกขนาด Cv ที่ไม่เหมาะสมจะส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของระบบท่อในอุตสาหกรรม หน่วยที่มีขนาดเล็กเกินไปจะจำกัดการไหล ในขณะที่หน่วยที่มีขนาดใหญ่เกินไปจะทำให้เกิดการสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ยังอาจเกิด 'อาการพอร์ตผิด' ซึ่งทำให้สิ้นเปลืองพลังงานมากขึ้นและการควบคุมอุณหภูมิไม่แน่นอน.
นอกจากนี้ หากแรงดันปิดสูงสุดไม่มากกว่าแรงดันขาเข้า วาล์วจะไม่ทำงานหรือปิดไม่ถูกต้อง ซึ่งจะนำไปสู่การเกิดโพรงอากาศ (cavitation) โดยฟองไอน้ำจะก่อตัวขึ้นและยุบตัวลงภายใน ทำให้เกิดการกัดกร่อนภายใน ความเสียหายจากแรงกระแทก และการสั่นสะเทือน.
อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ทุกกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่ต้องการการปิดผนึกที่แน่นสนิท การระบุระดับการรั่วไหลที่ถูกต้องจะช่วยให้ประสิทธิภาพการปิดผนึกตรงกับข้อกำหนดของแอปพลิเคชันโดยไม่เพิ่มต้นทุน.
วาล์วระดับ IV เหมาะสำหรับงานวาล์วสามทางทั่วไปที่อนุญาตให้มีการรั่วซึมเล็กน้อยได้ เป็นมาตรฐานสำหรับกระบวนการส่วนใหญ่ที่ต้องการการปิดผนึกแบบโลหะต่อโลหะ ส่วนวาล์วระดับ VI เหมาะสำหรับงานที่ต้องการประสิทธิภาพการรั่วซึมเป็นศูนย์ เช่น ระบบที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร ยา และก๊าซอันตราย.
วาล์วบอลแบบหน้าแปลนรูปตัว L นี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อความอเนกประสงค์และความทนทาน ช่วยให้ควบคุมทิศทางได้อย่างน่าเชื่อถือในระบบท่อที่ซับซ้อน.
สำรวจผลิตภัณฑ์
คู่มือวาล์วบอล 3 ทาง: ความแม่นยำเริ่มต้นจากการเลือก
การออกแบบพอร์ต 3 ทางและการกำหนดขนาดสัมประสิทธิ์การไหลแต่ละแบบมีวัตถุประสงค์เฉพาะและเหมาะสมกับการใช้งานวาล์วบางประเภทที่สุด พอร์ตรูปตัว L เหมาะสำหรับการผสมกระแสและป้องกันการลัดวงจร ในขณะที่พอร์ตรูปตัว T เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการควบคุมอุณหภูมิ.
สำหรับการเบี่ยงเบนที่มีประสิทธิภาพสูงที่ต้องการ พอร์ตเต็มรูปแบบ การไหล วาล์วบอลหน้าแปลนรูปตัว L 3 ทาง YKY เป็นสิ่งที่ควรพิจารณา.
