ความแน่นของลูกบอล 4 ลูก
วัสดุสำคัญที่สุดสำหรับการปิดผนึกที่นั่งวาล์วลูกบอลโพลีเตตระออกซีเอทิลีน (PTFE) เป็นวัสดุที่ไวต่อสารเคมีเกือบทุกชนิด มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ ประสิทธิภาพการทำงานคงที่ ไม่เสื่อมสภาพง่าย ช่วงอุณหภูมิการใช้งานกว้าง และมีประสิทธิภาพการซีลที่ดีเยี่ยม อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติทางกายภาพของ PTFE เช่น ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวสูง ความไวต่อการไหลในอุณหภูมิต่ำ และการนำความร้อนต่ำ ทำให้การออกแบบซีลวาล์วต้องคำนึงถึงคุณลักษณะเหล่านี้ด้วย วัสดุพลาสติกของซีลวาล์วยังรวมถึง PTFE ที่เติมสารเสริมแรง ไนลอน และวัสดุอื่นๆ อีกมากมาย แต่เมื่อวัสดุซีลแข็งตัว ความน่าเชื่อถือของการซีลจะลดลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่มีความแตกต่างของความดันต่ำ นอกจากนี้ ยางสังเคราะห์ เช่น ยางบิวทิล ก็สามารถใช้เป็นวัสดุซีลวาล์วได้เช่นกัน แต่ตัวกลางและช่วงอุณหภูมิการใช้งานมีจำกัด นอกจากนี้ หากไม่มีการหล่อลื่นตัวกลาง การใช้ยางสังเคราะห์อาจทำให้ลูกบอลติดขัดได้
เพื่อตอบสนองความต้องการใช้งานในอุตสาหกรรม เช่น อุณหภูมิสูง ความดันสูง การกัดกร่อนรุนแรง อายุการใช้งานยาวนาน ฯลฯ วาล์วบอลแบบปิดผนึกด้วยโลหะได้รับการพัฒนาอย่างมากในช่วงสิบปีที่ผ่านมา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศอุตสาหกรรมที่พัฒนาแล้ว เช่น สหรัฐอเมริกา อิตาลี เยอรมนี สเปน เนเธอร์แลนด์ ฯลฯ โครงสร้างของวาล์วบอลได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง และมีการใช้งานวาล์วบอลแบบฝังดินโดยตรงที่มีตัวเชื่อมทั้งหมด วาล์วบอลแบบยก และวาล์วบอลในท่อส่งระยะไกล อุปกรณ์กลั่นน้ำมัน ฯลฯ ในภาคอุตสาหกรรมอย่างแพร่หลายมากขึ้น โดยมีวาล์วบอลขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ (3050 มม.) ความดันสูง (70 MPa) และช่วงอุณหภูมิกว้าง (-196~8159 องศาเซลเซียส) ปรากฏขึ้น ทำให้เทคโนโลยีของวาล์วบอลก้าวไปสู่ระดับใหม่
5. การออกแบบและการผลิตบอลวาล์ว
เนื่องจากการประยุกต์ใช้การออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAD) การผลิตโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAM) และระบบการผลิตแบบยืดหยุ่น (FMS) ในอุตสาหกรรมวาล์ว การออกแบบและการผลิตบอลวาล์วจึงก้าวไปสู่ระดับใหม่ทั้งหมด ไม่เพียงแต่จะพลิกโฉมวิธีการคำนวณการออกแบบวาล์วอย่างสิ้นเชิงเท่านั้น แต่ยังลดงานออกแบบประจำที่หนักและซ้ำซากของบุคลากรด้านเทคนิคและผู้เชี่ยวชาญ ทำให้ช่างเทคนิคมีพลังงานมากขึ้นในการปรับปรุงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์และการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ และลดระยะเวลาการวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ ปรับปรุงผลิตภาพแรงงานในทุกด้าน และในกระบวนการวิจัยและพัฒนาบอลวาล์วแบบซีลโลหะชนิดก้านยก เนื่องจากการประยุกต์ใช้ CAD/CAM ทำให้เกิดก้านแบนเกลียวขนาดกว้างที่ผลิตโดยการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยและเครื่องมือเครื่องจักร CNC ที่ใช้คอมพิวเตอร์ช่วย ซึ่งเป็นซีลโลหะ บอลวาล์วไม่มีรอยขีดข่วนและการสึกหรอในระหว่างกระบวนการเปิดและปิด ทำให้ประสิทธิภาพการซีลและอายุการใช้งานของบอลวาล์วดีขึ้นอย่างมาก เมื่อวาล์วลูกบอลเปิดเต็มที่ ความต้านทานการไหลจะน้อยมาก เกือบเป็นศูนย์ ดังนั้นวาล์วลูกบอลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากันจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในท่อส่งน้ำมันและก๊าซ เนื่องจากทำความสะอาดท่อได้ง่าย เนื่องจากลูกบอลของวาล์วลูกบอลจะถูกเช็ดทำความสะอาดในระหว่างกระบวนการเปิดและปิด วาล์วลูกบอลส่วนใหญ่จึงสามารถใช้ในตัวกลางที่มีอนุภาคของแข็งแขวนลอยได้ ขึ้นอยู่กับวัสดุของแหวนซีล ยังสามารถใช้กับตัวกลางที่เป็นผงและเม็ดได้อีกด้วย
6. โอกาสในการใช้งานวาล์วลูกบอล
เนื่องจากวาล์วลูกบอลมักใช้ยาง ไนลอน และโพลีเตตระออกซีเอทิลีนเป็นวัสดุสำหรับแหวนซีลที่นั่งวาล์ว อุณหภูมิการใช้งานจึงถูกจำกัดด้วยวัสดุของแหวนซีลที่นั่งวาล์ว การตัดความกว้างของลูกบอลทำได้โดยการกดลูกบอลโลหะเข้าหากันระหว่างที่นั่งวาล์วพลาสติกภายใต้แรงดันของตัวกลาง (วาล์วลูกบอลแบบลอยตัว) ภายใต้แรงดันสัมผัสที่กำหนด แหวนซีลที่นั่งวาล์วจะเสียรูปทั้งแบบยืดหยุ่นและแบบพลาสติกในบางบริเวณ การเสียรูปนี้สามารถชดเชยความแม่นยำในการผลิตและความหยาบของพื้นผิวลูกบอล และรับประกันประสิทธิภาพการซีลของวาล์วลูกบอล
นอกจากนี้ เนื่องจากแหวนซีลที่นั่งของวาล์วลูกบอลมักทำจากพลาสติก ดังนั้นเมื่อเลือกโครงสร้างและประสิทธิภาพของวาล์วลูกบอล จำเป็นต้องพิจารณาความทนไฟและการป้องกันอัคคีภัยของวาล์วลูกบอล โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม เคมี โลหะวิทยา และภาคส่วนอื่นๆ ที่มีสารไวไฟและระเบิดได้ การใช้งานวาล์วลูกบอลในอุปกรณ์และระบบท่อในสหรัฐอเมริกาควรให้ความสำคัญกับความทนไฟและการป้องกันอัคคีภัยเป็นพิเศษ
โดยทั่วไป วาล์วบอลเหมาะสำหรับระบบท่อที่มีการปรับตำแหน่งได้สองตำแหน่ง มีประสิทธิภาพในการซีลที่ดีเยี่ยม ป้องกันโคลน การสึกหรอ การตีบตันของช่องทางการไหล การเปิดและปิดอย่างรวดเร็ว (เปิดและปิดได้ใน 1/4 รอบ) การตัดการไหลที่แรงดันสูง (ความแตกต่างของแรงดันสูง) เสียงรบกวนต่ำ การเกิดโพรงอากาศและการระเหยต่ำ เหมาะสำหรับระบบท่อที่มีการรั่วไหลสู่บรรยากาศน้อย แรงบิดในการทำงานต่ำ และความต้านทานของของเหลวต่ำ
วาล์วลูกบอลยังเหมาะสำหรับระบบท่อที่มีโครงสร้างเบา แรงดันตัดต่ำ (ความแตกต่างของแรงดันน้อย) และสารกัดกร่อนอีกด้วย
วาล์วลูกบอลยังสามารถใช้ในอุปกรณ์อุณหภูมิต่ำ (ไครโอเจนิก) และระบบท่อได้อีกด้วย
ในระบบท่อส่งออกซิเจนของอุตสาหกรรมโลหะวิทยา จำเป็นต้องใช้บอลวาล์วที่ผ่านกระบวนการขจัดคราบไขมันอย่างเข้มงวด
เมื่อจำเป็นต้องฝังท่อหลักในระบบท่อส่งน้ำมันและก๊าซไว้ใต้ดิน จะต้องใช้บอลวาล์วแบบเชื่อมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเต็มขนาด
เมื่อต้องการปรับประสิทธิภาพการทำงาน ควรเลือกใช้บอลวาล์วที่มีโครงสร้างพิเศษซึ่งมีช่องเปิดรูปตัว V
ในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม ปิโตรเคมี เคมี พลังงานไฟฟ้า และการก่อสร้างในเมือง วาล์วบอลแบบปิดผนึกโลหะสามารถใช้กับระบบท่อที่มีอุณหภูมิใช้งานสูงกว่า 200°C ได้
หลักการใช้งานวาล์วลูกบอล 7 ข้อ
สำหรับท่อส่งน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ ท่อที่ต้องทำความสะอาด และท่อที่ฝังอยู่ใต้ดิน ให้ใช้บอลวาล์วแบบผ่านได้ทุกทางและแบบเชื่อมทั้งหมด สำหรับท่อที่ฝังอยู่ใต้ดิน ให้เลือกบอลวาล์วแบบเชื่อมหรือแบบหน้าแปลน สำหรับท่อสาขา ให้เลือกการเชื่อมต่อแบบหน้าแปลน การเชื่อมต่อแบบเชื่อม บอลวาล์วแบบผ่านได้ทุกทาง หรือบอลวาล์วแบบลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง
สำหรับท่อส่งและอุปกรณ์จัดเก็บน้ำมันกลั่น ให้ใช้บอลวาล์วแบบหน้าแปลน
สำหรับท่อส่งก๊าซในเมืองและก๊าซธรรมชาติ ให้ใช้บอลวาล์วแบบลอยตัวที่มีการเชื่อมต่อแบบหน้าแปลนและการเชื่อมต่อแบบเกลียวภายใน
ในระบบท่อส่งออกซิเจนในระบบโลหะวิทยา ควรใช้บอลวาล์วแบบตายตัวที่ผ่านการทำความสะอาดคราบไขมันอย่างเข้มงวดและมีการเชื่อมต่อแบบหน้าแปลน
สำหรับระบบท่อและอุปกรณ์ที่ทำงานที่อุณหภูมิต่ำ ควรใช้บอลวาล์วชนิดมีฝาครอบสำหรับอุณหภูมิต่ำ ส่วนในระบบท่อของหน่วยแตกตัวเร่งปฏิกิริยาในหน่วยกลั่นน้ำมัน สามารถเลือกใช้บอลวาล์วแบบยกได้
ในระบบอุปกรณ์และท่อส่งของสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น กรดและด่าง ควรใช้บอลวาล์วที่ทำจากสแตนเลสออสเทนิติกทั้งหมด โดยใช้โพลีเตตระออกซีเอทิลีนเป็นวัสดุสำหรับที่นั่งวาล์วและแหวนซีล
วาล์วบอลแบบซีลโลหะต่อโลหะสามารถใช้ในระบบท่อหรืออุปกรณ์สำหรับของเหลวอุณหภูมิสูงในระบบโลหะวิทยา ระบบไฟฟ้า โรงงานปิโตรเคมี และระบบทำความร้อนในเมือง
เมื่อต้องการปรับอัตราการไหล สามารถเลือกใช้บอลวาล์วแบบเฟืองตัวหนอน บอลวาล์วแบบนิวแมติก หรือบอลวาล์วไฟฟ้าที่มีช่องเปิดรูปตัววีได้