โกลบวาล์ว (Globe Valve) คืออะไร และทำงานยังไง

โกลบวาล์ว (Globe Valve) คือ ?

โกลบวาล์ว (Globe Valve) เป็นอุปกรณ์ควบคุมการไหลของของเหลวหรือก๊าซในระบบท่อที่ได้รับความนิยมอย่างมากในงานอุตสาหกรรมและงานวิศวกรรมต่างๆ โดยมีความสามารถในการควบคุมปริมาณการไหลได้อย่างแม่นยำและสามารถเปิด-ปิดได้อย่างมีประสิทธิภาพ โกลบวาล์วมีลักษณะเด่นที่ตัววาล์วมีลักษณะเป็นทรงกลม ซึ่งภายในจะมีแผ่นวาล์ว และที่นั่งวาล์วซึ่งทำหน้าที่ควบคุมทิศทางและปริมาณการไหลของสื่อ ทำให้สามารถปรับการไหลให้มากหรือน้อยตามความต้องการของระบบได้

โกลบวาล์ว ทำงานยังไง ?

โกลบวาล์วทำงานโดยการปรับตำแหน่งแผ่นวาล์วขึ้นลงเพื่อเปิดหรือปิดทางไหลของของเหลวหรือก๊าซ ทำให้สามารถควบคุมปริมาณและแรงดันของสื่อได้อย่างละเอียดและแม่นยำ การทำงานแบบนี้ จึงเหมาะกับระบบที่ต้องการการปรับระดับการไหลอย่างต่อเนื่องและมีความเสถียรสูง

โกลบวาล์ว (Globe Valve) คือ ?

Body (ตัววาล์ว)

Body หรือโครงสร้างหลักของโกลบวาล์วเป็นส่วนที่รองรับแรงดันของของไหลและเป็นกรอบหลักที่ประกอบชิ้นส่วนอื่นๆ ภายในตัววาล์ว ทำหน้าที่เป็นทางเดินของของไหลตั้งแต่ทางเข้าไปจนถึงทางออก การออกแบบตัว Body มีความสำคัญต่อประสิทธิภาพการไหลและแรงดันตกคร่อม(Pressure Drop) ภายในวาล์ว โดยทั่วไป Body จะทำจากโลหะที่แข็งแรงและทนทานต่อการกัดกร่อน เช่น เหล็กหล่อ เหล็กกล้า หรือสแตนเลส เพื่อให้สามารถใช้งานได้ในสภาพของไหลที่มีอุณหภูมิและแรงดันสูง

Disc (แผ่นวาล์ว)

Disc หรือแผ่นวาล์วเป็นส่วนที่ทำหน้าที่เปิดและปิดทางไหลของของเหลวหรือก๊าซ แผ่นวาล์วเคลื่อนที่ขึ้นและลงตามแกนสกรู (Stem) เพื่อปรับปริมาณการไหลของสื่อ ซึ่งแผ่นวาล์วจะมีผิวสัมผัสที่แนบกับ Seat (ที่นั่งวาล์ว) เพื่อป้องกันการรั่วไหล การเลือกวัสดุของ Disc มักขึ้นอยู่กับสื่อที่ไหลเช่น โลหะสำหรับน้ำร้อนหรือไอน้ำ และวัสดุทนสารเคมีสำหรับสารกัดกร่อน

Bonnet (ฝาวาล์ว)

Bonnet หรือฝาปิดวาล์วเป็นส่วนที่ครอบและยึดแกนสกรู (Stem) และแผ่นวาล์วกับ Body ทำหน้าที่ป้องกันการรั่วไหลของของไหลไปยังภายนอก และช่วยให้โครงสร้างของวาล์วมีความแข็งแรง ส่วนBonnet มักถูกยึดกับ Body ด้วยสกรูหรือการเชื่อม และมีซีลหรือ Gasket เพื่อป้องกันการรั่ว

Handle (มือหมุน)

Handle หรือ Handwheel เป็นอุปกรณ์ที่ผู้ใช้งานใช้หมุนเพื่อเคลื่อนที่ของ Disc ผ่าน Stem การหมุน Handle จะทำให้แผ่นวาล์วเลื่อนขึ้นหรือลง จึงสามารถเปิดหรือปิดการไหลได้ตามต้องการ ในระบบที่ต้องการความแม่นยำสูง หรือมีแรงดันสูง อาจใช้ Actuator แทนมือหมุนเพื่อให้ควบคุมได้สะดวกและปลอดภัย

Gaskets (ปะเก็น)

Gaskets หรือปะเก็นเป็นวัสดุที่วางอยู่ระหว่าง Body และ Bonnet เพื่อป้องกันการรั่วซึมของของไหลออกจากตัววาล์ว ปะเก็นมีหลายชนิดตามประเภทของสื่อและแรงดัน เช่น ปะเก็นทำจากยาง ทองแดง หรือวัสดุสังเคราะห์ที่ทนต่ออุณหภูมิสูงและสารเคมี การติดตั้ง Gasket อย่างเหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญในการรักษาความปลอดภัยและประสิทธิภาพของโกลบวาล์ว

Port (ช่องทางไหล)

Port หรือช่องทางไหลคือทางที่ของไหลไหลผ่านตัววาล์ว การออกแบบ Port มีผลต่อแรงดันตกคร่อมและอัตราการไหลของสื่อ โกลบวาล์วมักมี Port ที่ตรงกลางตัววาล์วและอยู่ในแนวเส้นทางการไหลของของไหล การปรับตำแหน่งของ Disc ทำให้ขนาดของ Port เปลี่ยนตามไปด้วย ซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมปริมาณของไหลได้อย่างแม่นยำ

โกลบวาล์วมีกี่แบบ

1. Single Port Globe Valve

ชนิดของ Single Port Globe Valve จะแบ่งได้อีกสามประเภท ตามลักษณะของตัว Disc

1.1 คอมโพซิชั่น ดิสค์ (Composition Disc)

• วัสดุที่ใช้ทำจะเป็น ยาง, ไฟเบอร์ หรือ วัสดุผสมต่างๆ
• นิยมใช้กับงานประเภท น้ำร้อน, น้ำเย็น, กรด, ด่าง
• ทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมี
• ไม่ค่อยต้านการไหล

1.2 คอนเวนชั่นแนล ดิสค์ (Conventional Disc)

• วัสดุที่ใช้ทำจะเป็น เหล็กชุบ, แสตนเลส, บราช, เสตนไลท์
• แข็งแรง เปิด-ปิดง่าย
• ปิดได้แน่นโอกาสรั่วมีน้อย
• นิยมใช้สำหรับงานที่มีอุณหภูมิสูงๆ หน้าวาล์ว บริเวณ Disc และ Seat จะเชื่อมพอกด้วยลวดโลหะแข็งพิเศษเสตลไลท์ (Satellite) ส่วน Body จะเป็นวัสดุแสตนเลสสตีล (Stainless Steel)
• ควบคุมการไหลได้ดีพอสมควร

1.3 เทเปอร์ ปลั๊ก (Taper plug) หรือ นีดเดอล์ วาล์ว (Needle Valve)

• วัสดุที่ใช้ทำ พวกเหล็กชุบ, เหล็ก Satellite, เหล็ก Stainless
• พื้นที่กันรั่ว (Seal) มีมาก
• นิยมใช้กับประเภท งานปรับชนิดละเอียด งานความดันสูงแต่ปริมาณการไหลต่ำ และงานควบคุมการไหลที่ต้องการความแน่นอนสูง

2. Double-Port Globe Valve

• วาล์วชนิดนี้จะมี Seat 2 ชุด เพื่อไม่ให้ Packing ต้องรับความดันสูงขณะปิด
• การใช้งานวาล์วประเภทนี้ต้องพิถีพิถันสูง เพราะบดยากซ่อมยากและหากปิดแน่นเกินไปอาจทำให้รั่วได้ง่าย วาล์วชนิดนี้จะใช้งานเพื่อเบาหรือปรับควบคุมอย่างเดียวห้ามใช้เป็นวาล์วตัดตอน
• มีความดันสมดุลระหว่าง Port ทั้ง 2 ดังนั้นวาล์วยิ่งเล็กต้องใช้ Actuator ปรับได้ละเอียด ในกรณีเปลี่ยนรูปร่างของ Plug จะได้สภาพและปริมาณการไหลแตกต่างกันไป
• ออกแบบให้เปิดได้อย่างรวดเร็ว (Quick Opening) ซึ่งไม่เหมาะสำหรับการเบาหรือปรับ และให้อัตราการไหลเป็นอัตราส่วนตรงกับการเปิด (Linear) แต่กับงานพวกอุณหภูมิและความดันสูง Plug มักจะร้าวได้ง่ายเนื่องจากรูปร่างไม่เหมาะสมจึงเป็นจุดอ่อน

การเลือกโกลบวาล์วให้เหมาะสมกับงาน

ประเภทของของไหล

จะไหลผ่านวาล์ว เช่น น้ำ, ไอน้ำ, น้ำมัน, ก๊าซ หรือสารเคมี ของไหลแต่ละประเภทมีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน เช่น ความหนืด, อุณหภูมิ, ความกัดกร่อน ซึ่งจะมีผลต่อการเลือกวัสดุของตัววาล์วและแผ่นวาล์ว (Disc) วัสดุที่ใช้ทำโกลบวาล์วต้องสามารถทนต่อแรงดันและการกัดกร่อนของสื่อได้อย่างเหมาะสม

แรงดันและอุณหภูมิของระบบ

โกลบวาล์วแต่ละรุ่นมีขีดจำกัดของแรงดันและอุณหภูมิที่สามารถรับได้ การเลือกวาล์วต้องพิจารณาให้สูงกว่าหรือเท่ากับค่าที่ระบบใช้งานจริง เพื่อป้องกันปัญหาการรั่วซึมหรือเสียหายจากแรงดันสูงเกินกว่าที่วาล์วรองรับ

อัตราการไหลและแรงดันตกคร่อม

กลบวาล์วสามารถควบคุมการไหลได้แม่นยำ แต่การไหลผ่านตัววาล์วจะทำให้เกิดแรงดันตกคร่อม การเลือกขนาดของวาล์วที่เหมาะสมกับอัตราการไหลของระบบจะช่วยลดปัญหาแรงดันตกคร่อมสูงเกินไป และทำให้ระบบทำงานได้ราบรื่น

ประเภทของโกลบวาล์ว

Single Port หรือ Double Portลักษณะการใช้งาน หากระบบต้องการสมดุลแรงดันและลดแรงดันตกคร่อม การเลือก Double Port จะเหมาะสมมากกว่า แต่สำหรับงานทั่วไปที่ต้องการเปิด-ปิดน้ำหรือไอน้ำเพียงเส้นทางเดียว Single Port ก็เพียงพอ

วิธีการควบคุมและการติดตั้ง

เลือกวาล์วที่มี Handle เหมาะสม หรือถ้าระบบอัตโนมัติ อาจใช้ Actuator ร่วมกับโกลบวาล์ว เพื่อให้ควบคุมการไหลได้สะดวกและแม่นยำ การติดตั้งวาล์วต้องวางในตำแหน่งที่เหมาะสมกับทิศทางการไหล

ข้อดีของโกลบวาล์วและข้อจำกัดของโกลบวาล์ว

ข้อดีของโกลบวาล์ว (Advantages of Globe Valve)

1. ควบคุมการไหลได้แม่นยำ – สามารถปรับปริมาณของไหลได้หลายระดับ ตั้งแต่เปิดน้อยจนถึงเปิดเต็ม

2. ปิดสนิทได้ดี – แผ่นวาล์วแนบสนิทกับ Seat ทำให้ลดการรั่วซึม

3. เหมาะกับแรงดันสูง – สามารถใช้งานในระบบแรงดันสูงได้อย่างปลอดภัย

4. สามารถใช้กับสื่อหลายชนิด – เช่น น้ำ, ไอน้ำ, น้ำมัน, ก๊าซ, และสารเคมี

5. ปรับแรงดันและอัตราการไหลได้ง่าย – ทำให้เหมาะกับระบบที่ต้องการควบคุม flow rate

6. โครงสร้างแข็งแรงทนทาน – สามารถทนต่ออุณหภูมิและการกัดกร่อนได้ดี

7. สามารถใช้งานแบบ Manual หรือ Actuator ได้ – รองรับทั้งการควบคุมด้วยมือและอัตโนมัติ

8. บำรุงรักษาง่าย – สามารถถอด Bonnet ออกเพื่อซ่อมแซม Disc หรือ Gasket ได้สะดวก

ข้อจำกัดของโกลบวาล์ว (Limitations / Disadvantages of Globe Valve)

1. แรงดันตกคร่อมสูง – การไหลผ่านตัววาล์วทำให้เกิด pressure drop มากกว่าบางชนิดวาล์ว เช่น บอลวาล์ว

2. ขนาดตัววาล์วใหญ่และหนัก – เมื่อเทียบกับวาล์วชนิดอื่น ทำให้ติดตั้งในพื้นที่จำกัดลำบาก

3. ความเร็วในการเปิด-ปิดช้า – ต้องหมุนแผ่นวาล์วขึ้นลง ทำให้ไม่เหมาะกับงานเปิด-ปิดรวดเร็ว

4. ค่าใช้จ่ายสูงกว่า Ball Valve ในบางกรณี – เนื่องจากโครงสร้างซับซ้อนกว่า

5. ไม่เหมาะกับงานที่ต้องการเปิดเต็มหรือปิดเต็มทันที – หากต้องการ flow rate สูงและรวดเร็ว บอลวาล์วจะเหมาะกว่า

6. ต้องติดตั้งตามทิศทางของการไหล – การติดตั้งผิดทิศทางอาจทำให้วาล์วทำงานไม่เต็มประสิทธิภาพ

7. การกัดกร่อนสะสม – หากใช้กับสารกัดกร่อน ต้องเลือกวัสดุที่เหมาะสม มิฉะนั้นอายุการใช้งานลดลง

หากสนใจในการสั่งชื้อ โกลบวาล์ว (Globe Valve) สามารถเช็คราคาล่าสุดที่ตรงใจและตรงต่อการนำไปใช้งานคุ้มค่ากับงบประมาณโดยการแอดไลน์ได้ที่นี่เลย @northpower หรือ คลิกสอบถามแอดมิน ที่คอยบริการให้ข้อมูลสินค้าช่วยเทียบสเปคสินค้าตั้งแต่ 8:00 - 17:00 แอดได้เลย อย่ารอช้า