วาล์วกันกลับแบบ Y คืออะไรและทำงานอย่างไร?

วาล์วกันกลับแบบ Y คือวาล์วกันกลับที่มีตัววาล์วรูปตัว Y ที่มีมุมแทนที่จะเป็นตัววาล์วตรง มุมนี้ช่วยให้น้ำไหลผ่านได้โดยมีความต้านทานน้อยลง ในขณะที่ส่วนปิดผนึกจะอยู่ด้านข้างจนกว่าการไหลย้อนกลับจะบังคับให้มันไปที่บ่าวาล์ว.

อะไรทำให้วาล์วกันกลับเป็นแบบ “Y”

วาล์วกันกลับได้รับป้าย “Y type” จากการหล่อตัววาล์ว ซึ่งจะแยกออกเป็นขาที่มีมุมแทนที่จะเป็นเส้นตรง ขาที่มีมุมนี้จะเปลี่ยนลักษณะการไหลวนและการเข้าถึงการบำรุงรักษาเมื่อเทียบกับการออกแบบแบบเส้นตรง.

ตัววาล์วรูปตัว Y — เส้นทางการไหลที่มีมุมแตกต่างจากการออกแบบแบบอินไลน์อย่างไร

วาล์วแบบอินไลน์มาตรฐานจะส่งน้ำผ่านเส้นทางตรงที่มีการเลี้ยวหักศอกภายใน ซึ่งจะสร้างจุดคอขวด การออกแบบแบบ Y จะแยกออกเป็นขาข้างที่ทำมุมแหลมกับแกนท่อหลัก สร้างเส้นทางการไหลแบบเฉียงที่มีการเปลี่ยนแปลงทิศทางน้อยลง.

รูปแบบทางเรขาคณิตที่คล่องตัวและเฉียงนี้ช่วยลดแรงเสียดทานภายใน การแยกตัวของไหล และการไหลวนเฉพาะที่ เป็นผลให้วาล์วกันกลับแบบ Y มีค่าสัมประสิทธิ์การไหล (Cv หรือ Kv) สูงกว่า และค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียแรงดัน (K-factor) ต่ำกว่าวาล์วกันกลับแบบยกอินไลน์แบบ T-pattern มาตรฐาน.

จากมุมมองของการปฏิบัติตามข้อกำหนดทางวิศวกรรม B2B กำหนดให้วาล์วเหล่านี้ต้องเป็นไปตามมาตรฐานสากลที่เข้มงวด.

• ขนาดหน้าถึงหน้าและปลายถึงปลาย. ต้องเป็นไปตาม ASME B16.10 หรือ EN 558 เพื่อความเข้ากันได้แบบ drop-in ภายในท่อสปูลมาตรฐาน.
• การให้คะแนนแรงดัน-อุณหภูมิ. คำนวณตาม ASME B16.34 เพื่อความสมบูรณ์ของเปลือกและบ่าวาล์วภายใต้การทดสอบแรงดันน้ำ.
• การทดสอบและการตรวจสอบ. ตรวจสอบกับ API 598 หรือ ISO 5208 เพื่อยืนยันอัตราการรั่วไหลที่อนุญาตในช่วงขีดจำกัดแรงดันต่ำและสูง.

วิศวกรไฮดรอลิกนิยมลักษณะการสูญเสียแรงดันต่ำนี้ในกระแสที่มีความเร็วสูง หลายเฟส หรือมีตะกอน ช่วยลดการใช้พลังงานปั๊มและลดความเสี่ยงของการกัดกร่อนจากการสึกหรอที่ผนังภายในตัววาล์ว.

ลูกบอลหรือจานปิดผนึกอยู่ที่ไหนภายในตัววาล์วแบบ Y

ขาที่มีมุมจะมีช่องภายในเฉพาะที่บรรจุส่วนปิดผนึก ไม่ว่าจะเป็นลูกบอลกลิ้งหรือจานนำทาง ขึ้นอยู่กับรุ่น เมื่อของไหลเคลื่อนที่ไปข้างหน้า ส่วนปิดผนึกจะถอยกลับเข้าไปในช่องที่มีมุมนี้และอยู่นอกกระแสของไหลหลัก ซึ่งช่วยป้องกันไม่ให้เกิดการสึกหรออย่างต่อเนื่อง เมื่อการไหลหยุดลง ส่วนปิดผนึกจะเคลื่อนออกจากขาข้างและวางอยู่บนบ่าวาล์ว.

วิธีการทำงานของวาล์วกันกลับแบบ Y

วาล์วทำงานโดยใช้แรงดันของของเหลวที่แตกต่างกันและแรงจลน์เพียงอย่างเดียว ทำงานได้โดยไม่ต้องใช้สายไฟ สลักเกลียวแบบแมนนวล หรือตัวกระตุ้นแบบนิวแมติก ทำให้เหมาะสำหรับท่อที่แยกออกมาซึ่งไม่มีแหล่งพลังงานอยู่ใกล้เคียง.

ลำดับการเปิด - แรงดันของเหลวยกบอล/ดิสก์

ลำดับเริ่มต้นเมื่อปั๊มต้นน้ำหรืออุปกรณ์กระบวนการส่งแรงดันไปข้างหน้าไปยังด้านขาเข้า เพื่อให้วาล์วเปิด แรงดันนั้นจะต้องเอาชนะแรงดันเริ่มต้น ซึ่งกำหนดโดยน้ำหนักของส่วนประกอบปิดหรือแรงต้านของสปริงภายในหากมี.

เมื่อแรงดันไปข้างหน้าเพิ่มขึ้น ของเหลวจะดันส่วนประกอบปิด ยกออกจากที่นั่งเข้าไปในห้องที่ทำมุม เมื่อทางเดินโล่ง ของเหลวจะไหลผ่านท่อหลักโดยไม่มีสิ่งกีดขวาง.

ลำดับการปิด - แรงโน้มถ่วงหรือสปริงคืนบอล/ดิสก์ไปยังที่นั่ง

เมื่อปั๊มต้นน้ำปิดหรือแรงดันลดลง ของเหลวจะสูญเสียโมเมนตัมและเริ่มไหลย้อนกลับ แรงโน้มถ่วงดึงส่วนประกอบปิดกลับลงจากช่องที่ทำมุม และในท่อที่มีการไหลย้อนกลับอย่างรวดเร็ว สปริงภายในจะช่วยให้เคลื่อนที่เร็วขึ้น ส่วนประกอบจะเลื่อนลงตามรางที่ทำมุมและวางลงบนที่นั่ง ปิดผนึกท่อ แรงดันย้อนกลับจะกดเข้ากับด้านหลังของบอลหรือดิสก์ เสริมการปิดผนึกและรักษาความสะอาดของด้านต้นน้ำ.

ข้อดีหลักของการออกแบบแบบ Y

เอ วาล์วกันกลับแบบ Y มีข้อได้เปรียบทางกลและต้นทุนบางประการเมื่อเทียบกับการออกแบบแบบตรงรุ่นเก่า ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงพบเห็นได้ในการใช้งานอุตสาหกรรมที่หลากหลาย.

แรงดันตกคร่อมต่ำกว่าวาล์วกันกลับแบบตรง

การลดแรงดันตกคร่อมในท่อมีความสำคัญต่อต้นทุนพลังงาน การออกแบบแบบตรงมักจะบังคับให้ของเหลวไหลผ่านมุม 90 องศาที่แหลมคม ซึ่งทำให้เกิดแรงเสียดทานและการสูญเสียแรงดัน เส้นทางที่ทำมุมในการออกแบบแบบ Y ช่วยให้ของเหลวยังคงไหลเป็นเส้นตรงมากขึ้น ดังนั้นแรงต้านจึงต่ำ สิ่งนี้จะรักษาแรงดันในเส้นและลดภาระของปั๊มระบบ.

ส่วนประกอบภายในที่เข้าถึงได้ - ปลั๊กที่ปลายมุมช่วยให้ตรวจสอบและทำความสะอาดในแนวท่อได้

การเข้าถึงการบำรุงรักษาทำให้การออกแบบนี้แตกต่างออกไป วาล์วกันกลับแบบดั้งเดิมมักจะต้องใช้ช่างเทคนิคในการถอดหน้าแปลนและดึงชุดประกอบทั้งหมดออกจากท่อเพื่อเข้ารับบริการ ตัววาล์วแบบ Y ใช้ฝาครอบปิดที่ถอดออกได้หรือปลั๊กเข้าถึงที่ปลายกิ่งที่ทำมุมแทน ทีมบำรุงรักษาสามารถคลายเกลียวปลั๊กนั้นเพื่อทำความสะอาดห้อง ตรวจสอบที่นั่งเพื่อหารอยสึกหรอ หรือสลับชิ้นส่วนภายในโดยไม่ต้องถอดตัววาล์วออกจากท่อ ซึ่งช่วยลดทั้งเวลาหยุดทำงานและค่าแรง.

การใช้งานวาล์วกันกลับแบบ Y ทั่วไป

วาล์วเหล่านี้ทนทานในสภาพแวดล้อมที่ต้องการซึ่งการออกแบบวาล์วกันกลับแบบอื่น ๆ มักจะล้มเหลว.

ท่อไอน้ำและคอนเดนเสท

การกระจายไอน้ำเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิสูง ความเร็วสูง และคอนเดนเสทที่เดือด ซึ่งเป็นสภาวะที่ทำให้เกิดการสึกกร่อนที่บ่าวาล์วอย่างรุนแรงและการสั่นในวาล์วมาตรฐาน การออกแบบวาล์วแบบ Y ที่มีทางออกทำมุมช่วยจัดการกับการเปลี่ยนแปลงเฟสที่รวดเร็วเหล่านี้ได้ดี ทำให้คอนเดนเสทร้อนไหลเข้าสู่ท่อรวบรวมโดยไม่มีการลดลงของแรงดันอย่างรวดเร็วหรือการช็อกด้วยความร้อน.

ระบบฉีดสารเคมี

โรงงานเคมีจัดการกับกรดที่กัดกร่อน ตัวทำละลาย และของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ซึ่งต้องการการป้องกันการไหลย้อนกลับที่แข็งแกร่งเพื่อป้องกันไม่ให้เข้าสู่กระแสหลักของกระบวนการ โรงงานหลายแห่งใช้ วาล์วกันกลับแบบลูกบอลชนิด Y แบบบุ สำหรับสิ่งนี้ เนื่องจากวัสดุบุผิวโพลีเมอร์ช่วยป้องกันตัววาล์วโลหะจากการกัดกร่อนของสารเคมี ในขณะที่การออกแบบแบบทำมุมช่วยให้การทำงานแม่นยำ.

การบำบัดน้ำและน้ำเสีย

ท่อน้ำบำบัดมีของแข็งแขวนลอย กรวด และวัสดุที่เป็นเส้นใย ซึ่งอาจติดอยู่ที่บานพับของ วาล์วกันกลับแบบสวิง และทำให้วาล์วเปิดค้าง ทางออกที่ทำมุมในตัววาล์วแบบ Y มีพื้นที่ให้ตะกอนเหล่านั้นผ่านไปได้แทนที่จะติดขัด เมื่อจับคู่กับลูกบอลที่หมุนได้ วาล์วจะกำจัดสิ่งสกปรกได้เอง ซึ่งช่วยให้ซีลแน่นแม้ในน้ำเสียดิบ.

ท่อส่งน้ำมันและก๊าซ

ท่อต้นน้ำและกลางน้ำขนส่งไฮโดรคาร์บอนที่ไม่ผ่านการกลั่น ขี้ผึ้งพาราฟิน และสารละลายที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ความสามารถในการรับปริมาณมากและแรงเสียดทานต่ำในตัววาล์วแบบ Y เหมาะสำหรับท่อแรงดันสูงเหล่านี้ โดยป้องกันการไหลย้อนกลับระหว่างการเปลี่ยนปั๊ม ในขณะที่ลดความเสี่ยงของการอุดตันของแข็ง.

วาล์วกันกลับแบบ Y เทียบกับวาล์วกันกลับประเภทอื่น ๆ — เมื่อใดควรเลือกแบบ Y

เช็ควาล์วบอลชนิด Y

ขนาด: DN15~DN100
แรงดัน: PN10, PN16, 150LB
วัสดุ: WCB, CF8, CF8M, CF3M
วัสดุบุภายใน: PFA, FEP
หน้าถึงหน้า: HG/T 3704, DIN 3202

ดูสินค้า

ผู้ออกแบบระบบท่อต้องประเมินการเลือกวาล์วกันกลับตามโปรไฟล์ความเร็วของของไหล ทิศทางของท่อ และงบประมาณการบำรุงรักษาระบบ เพื่อป้องกันการกระแทกด้วยแรงดันน้ำอย่างรุนแรงและความล้มเหลวของส่วนประกอบภายในก่อนเวลาอันควร.

เช็ควาล์วแบบสวิงใช้แผ่นดิสก์แบนบนสลักบานพับและมีการสูญเสียแรงดันต่ำในท่อขนาดใหญ่ อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องติดตั้งในแนวนอน (หรือแนวตั้ง-ขึ้นตามทิศทางการไหล โดยมีความเร็วที่เหมาะสม) เพื่อให้ปิดได้อย่างถูกต้องภายใต้แรงโน้มถ่วง และสลักบานพับภายในและแขนรองรับดิสก์มีความเสี่ยงสูงต่อการอุดตัน การติดขัดทางกล และการสึกหรอที่เร่งขึ้นเมื่อสัมผัสกับสารละลายข้นหรือของแข็งแขวนลอย การออกแบบแบบ Y-type ทำงานได้ทั้งในแนวตั้งและแนวนอน โดยใช้ลูกสูบหรือดิสก์ที่นำทางอย่างสมบูรณ์ ซึ่งแยกพื้นผิวการเลื่อนทางกลออกจากเส้นทางการไหลที่เสียดสีหลักเพื่อป้องกันการติดขัด.

เอ เช็ควาล์วแบบลูกบอล, ในรูปแบบอินไลน์มาตรฐาน ใช้ห้องแนวตั้งที่บังคับให้ของเหลวยกบอลหนักขึ้นตรงๆ ซึ่งสร้างแรงต้านที่สังเกตได้ แรงดันแตกสูง และการจำกัดการไหลอย่างรุนแรง การย้ายห้องบอลเดียวกันไปที่มุม 45 องศา ดังที่การออกแบบแบบ Y-type ทำ จะทำให้เส้นทางการไหลเปิด ลดการสูญเสียพลังงาน และป้องกันไม่ให้บอลสั่นหรือหมุนมากเกินไปภายในกระแสการไหล.

ตัววาล์วแบบ Y-type อยู่ตรงกลางในด้านประสิทธิภาพการไหลดิบ แต่เป็นตัวเดียวในรายการนี้ที่รวมการติดตั้งแนวตั้ง แรงดันตกคร่อมต่ำ และการบำรุงรักษาแบบอินไลน์ไว้ในตัววาล์วเดียว.

การเลือกตัววาล์วที่เหมาะสมสำหรับสายของคุณ

การเลือกจาก วาล์วกันกลับประเภทต่างๆ การเลือกใช้ขึ้นอยู่กับการจับคู่การออกแบบตัววาล์วให้เข้ากับของไหล ทิศทางการติดตั้ง และความถี่ในการเข้ารับบริการของท่อ. 

สำหรับการแปรรูปสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง การระบุวาล์วแบบบุด้วย PFA (perfluoroalkoxy) หรือ PTFE (polytetrafluoroethylene) Y-type ball check valve ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความทนทานต่อการกัดกร่อนอย่างสมบูรณ์ รักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้าง ในขณะที่สามารถทดสอบมาตรฐาน API 598 แบบไม่รั่วซึมได้. 

การผสมผสานนี้ช่วยให้นักออกแบบระบบท่อมีความสมดุลที่สมบูรณ์แบบระหว่างความเป็นกลางทางเคมี การปิดที่เชื่อถือได้ด้วยแรงโน้มถ่วง และการเข้าถึงเพื่อบำรุงรักษาในแนวท่อได้อย่างรวดเร็ว.