मैनुअल वाल्व, गेट वाल्व एवं पिस्टन वाल्व में क्या अंतर है?

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इस पोस्ट को अंतिम बार “रिफाइनरी ऑपरेटर” द्वारा 2015-10-16 08:26 पर संपादित किया गया। मैनुअल वाल्व, गेट वाल्व एवं पिस्टन वाल्व में क्या अंतर है? – हाँगझोउ वॉट एनर्जी सेविंग इंजीनियरिंग कंपनी के तकनीकी विभाग के ली शाओपेंग। चूँकि कट-ऑफ वाल्वों का उपयोग अक्सर किसी क्षेत्र में तरल पदार्थों के प्रवाह को रोकने हेतु किया जाता है, इसलिए ये तरल प्रणालियों में बहुत ही महत्वपूर्ण होते हैं। लेकिन कभी-कभी इसका उपयोग तरल पदार्थों के प्रवाह को मानवीय रूप से नियंत्रित करने ह बंद-खोल वाल्व, उन सभी स्थितियों में उपयोग में आ सकता है, जहाँ प्रवाहित होने वाले पदार्थ की दिशा को नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है। ； द्रव को काटने का उद्देश्य है: उपकरणों की रखरखाव। ； उपकरणों को हटाना ； उपकरण को बंद करें। विभिन्न प्रकार के आकारों एवं डिज़ाइनों वाले वॉल्व, विभिन्न अनुप्रयोगों एवं कार्य-परिस्थितियों की आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं। बंद करने वाले भाग की गति के आधार पर, वॉल्वों को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है। सीधी गति वाले वॉल्व – ऐसे वॉल्वों में बंद करने वाला भाग सीधी रेखा में ही गति करता है; इस श्रेणी में गेट वॉल्व, बॉल वॉल्व, डायाफ्राम वॉल्व एवं थ्रोटल वॉल्व आते हैं। इन वॉल्वों के बारे में इस अनुभाग में और विस्तार से जानकारी दी जाएगी। रोटरी वाल्व – इनमें बंद करने वाला भाग, तरल पदार्थ के प्रवाह की दिशा के लंबवत अक्ष के चारों ओर घूमता है। स्टीम सिस्टम में डायाफ्राम वाल्व एवं बॉल वाल्व, सबसे महत्वपूर्ण रोटरी वाल्व हैं। लीनियर मोशन वाल्व, नहरों में जल प्रवाह को नियंत्रित करने हेतु प्रयोग में आने वाले वाल्वों से विकसित हुए। बाद में तरल पदार्थों के प्रवाह को नियंत्रित करने हेतु कई प्रकार के वाल्व विकसित किए गए। हालाँकि लीनियर मोशन वाल्वों में बंद करने वाला भाग सीधी रेखा में ही गति करता है, लेकिन तरल पदार्थ का प्रवाह दिशा, बंद करने वाले भाग की गति दिशा के लंबवत भी हो सकती है (जैसे गेट वाल्व), या उसी दिशा में भी हो सकती है (जैसे बॉल वाल्व)। लीनियर मोशन वाल्व की मुख्य विशेषता यह है कि इसमें वाल्व स्टीम पर मौजूद बंद करने वाले भाग द्वारा ही वाल्व ठीक से बंद हो जाता गेट वाल्वों का उपयोग घरेलू जल प्रणालियों में व्यापक रूप से किया जाता है; ये लगभग सबसे अधिक उपयोग में आने वाले वाल्व हैं। हालाँकि, पिछले कुछ वर्षों में औद्योगिक क्षेत्रों में गेट वाल्वों का उपयोग धीरे-धीरे कम होता जा रहा है। लेकिन वाल्वों का उपयोग उन स्थानों पर भी किया जाता है, जहाँ तरल पदार्थों के प्रवाह में कोई बाधा नहीं आनी चाहिए। क्योंकि जब वाल्व खोला जाता है, तो उसका वाल्व-डोर पूरी तरह से वाल्व-कैप के अंदर चला जाता है; इससे दबाव न्यूनतम रहता है। इसी कारण वाल्व, अलग करने/बंद करने जैसे उद्देश्यों हेतु बहुत ही उपयुक्त है। वाल्व में 4 मुख्य घटक होते हैं – वाल्व बॉडी, वाल्व कैप (ढक्कन), वाल्व डोर एवं वाल्व स्टीम। वाल्व के द्वार, वाल्व-सीटों के बीच फिसलते हैं; वाल्व, तरल पदार्थ के प्रवाह की दिशा के लंबवत दिशा में ऊपर उठता है, जब तक कि वह पूरी तरह से खुल न जाए। जब वाल्व के द्वार पूरी तरह से वाल्व-कैप के अंदर चले जाते हैं, तो उस वाल्व से गुजरने वाले तरल पदार्थ पर लगने वाला दबाव-अंतर सब वाल्व एवं वाल्व-सीट के डिज़ाइन के आधार पर इन्हें कई प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है। “ठोस वेज़-टाइप वाल्व” में वाल्व का आकार वेज़ के समान होता है; वाल्व-सीट वाल्व-बॉडी पर स्थित होती है, एवं वाल्व-स्टीम वेज़ से जुड़ा होता है। यांत्रिक थ्रेडों के माध्यम से ही वाल्व को बंद किया जाता है। वेज़ के कोण के कारण, वाल्व को बंद करने हेतु अधिक बल लगाने की आवश्यकता नहीं होती। कभी-कभी, वाल्व सीट पर PTFE लगाया जाता है, ताकि बंद होने के समय सीलिंग की गुणवत्ता में सुधार हो सके। यद्यपि लचीले वेज वाल्वों के कई प्रकार हैं, लेकिन अधिकांश में लचीले डबल वेज ही उपयोग में आते हैं; ऐसा इसलिए है क्योंकि ये वेज, छोटे अक्ष पर लगे दो पहियों के समान कार्य करते हैं। वेजों की लचीलापन के कारण, वाल्व विभिन्न तापमान एवं दबाव स्तरों पर भी अच्छी तरह से बंद रहता है। भाप प्रणालियों में सबसे अधिक उपयोग में आने वाला लचीला वेज वाला वाल्व, “समानांतर स्लाइडिंग वाल्व” है। इस वाल्व में दो वाल्व-डिस्क होते हैं, एवं स्प्रिंग के प्रभाव से ये वाल्व-सीट से चिपके रहते हैं। ऊपरी दिशा में बहने वाले तरल पदार्थ का दबाव, ऊपर स्थित वाल्व-डिस्क पर लगता है; इसके कारण वह वाल्व-सीट से दूर हो जाती है। यह दबाव नीचे स्थित वाल्व-डिस्क तक पहुँचता है, जिससे वह वाल्व-सीट पर दब जाती है, एवं वाल्व अच्छी तरह बंद हो ज चूँकि वाल्वों में अच्छी लचीलापन क्षमता होती है, इसलिए तापमान में परिवर्तन होने पर वे सिकुड़ या फैल सकते हैं; ऐसे में वे भाप प्रणालियों में उपयोग के लिए उपयुक्त होत गोलाकार वाल्व, रैखिक गति वाले वाल्वों की मुख्य श्रेणी है। इनका उपयोग गेट वाल्वों की तुलना में अधिक एवं व्यापक रूप से किया जाता है। इनके उपयोग हेतु विभिन्न प्रकार की संरचनाएँ उपलब्ध हैं, इसलिए इन्हें अधिकांश अनुप्रयोगों में उपयोग में लाया जा सकता है। तरल पदार्थ की गति की दिशा, वाल्व के घटकों की गति की दिशा के समान होती है। इसका अर्थ है कि वाल्व का इनलेट एवं आउटलेट एक-दूसरे के समानांतर होते हैं; तरल पदार्थ को यहाँ अपनी दिशा बदलनी ही पड़ती है, ताकि वह आगे बढ़ सके। इस व्यवस्था का एक मुख्य लाभ यह है कि इसमें वाल्व को खोलने/बंद करने में समय कम लगता है; क्योंकि गोलाकार वाल्व-कोर एवं वाल्व-सीट के बीच की दूरी बहुत कम होती है। जब वाल्व को बार-बार खोलना/बंद करना पड़ता है, तो यह एक बड़ा लाभ है। हालाँकि, इसका नुकसान यह है कि तरल पदार्थ को वाल्व-कोर के पास ही अपनी दिशा बदलनी पड़ती है; इससे प्रवाह में प्रतिरोध बढ़ जाता है, एवं अशांति भी उत्पन्न होती है। परिणामस्वरूप, तरल पदार्थ का दबाव गेट वाल्व की तुलना में अधिक हो जाता है। गोलाकार वाल्व, गेट वाल्व की तुलना में बेहतर सीलिंग प्रदान करते हैं; इसका अर्थ है कि इनका उपयोग उच्च तापमान एवं दबाव वाले वातावरणों में भी किया जा सकता है – जैसे कि भाप प्रणालियों, या खतरनाक/महंगे तरल पदार्थों वाली प्रणालियों में। हालाँकि, गोलाकार वाल्व, गेट वाल्व की तुलना में थोड़े महंगे होते हैं; लेकिन ये अधिक सुरक्षित होते हैं, एवं इनमें तरल पदार्थ की ह चूँकि ऊपरी प्रवाही का दबाव वाल्व के भाग पर लगता है, एवं यह दबाव वाल्व स्टीम पर भी पड़ता है; इस कारण वाल्व को बंद करना कठिन हो जाता है। इसी कारण बॉल वाल्व का आकार केवल DN250 तक ही हो सकता है। उच्च दबाव-अंतर वाली बंद प्रणालियों में, प्रतिरोध को कम करने हेतु संतुलन-प्लेटों का उपयोग किया जा सकता है; इससे वाल्व का नाममात्र व्यास 500 मिमी तक हो सकता है। संतुलन-प्लेट में एक “प्री-ओपनिंग वाल्व” भी होता है, जो गाइड वाल्व का कार्य करता है। जब वाल्व खुलता है, तो पहले ही यह प्री-ओपनिंग वाल्व खुल जाता है, जिससे पदार्थ निश्चित गति से बह सकता है। इससे दबाव-अंतर कम हो जाता है, और मुख्य वाल्व आसानी से खुल सकता है। वाल्व को बंद करने में सहायता हेतु, संतुलन-प्लेट वाले वाल्वों को उल्टा रखा जाना चाहिए; ताकि ऊपरी भाग में लगा दबाव वाल्व के ऊपरी हिस्से पर कार्य कर सके। पिस्टन वाल्वों की सबसे बड़ी कमी यह है कि ये अशुद्धियों के प्रभाव से आसानी से प्रभावित हो जाते हैं, एवं इनमें रुकावटें उत्पन्न होने की संभावना भी अधिक होती है। इसलिए इनकी नियमित रूप से देखभाल आवश्यक है। हालाँकि सैद्धांतिक रूप से वाल्व के घटकों को बदला जा सकता है, लेकिन ऐसा करने में समय एवं लागत लगती है। इस समस्या को हल करने हेतु पिस्टन वाल्व विकसित किया गया। पिस्टन वाले वाल्व, पारंपरिक गोलाकार वाल्वों से अलग होते हैं। पारंपरिक वाल्वों में वाल्व सीट एवं शंक्वाकार वाल्व कॉर्पस होता है; जबकि पिस्टन वाले वाल्वों में इनकी जगह पिस्टन एवं पिस्टन ट्यूब होते हैं। पिस्टन, वाल्व स्टीम एवं हैंडव्हील से जुड़ा होता है। पिस्टन ट्यूब के ऊपर एवं नीचे दो सेल्फ-लॉकिंग सीलिंग रिंगें होती हैं; पिस्टन इन रिंगों के बीच से ही गुजरता है। सीलिंग रिंगें वाल्व कैप द्वारा दबी रहती हैं। ऊपरी सीलिंग रिंग, पारंपरिक सीलिंग मटेरियल के समान ही कार्य करती है; जबकि निचली सीलिंग रिंग, वाल्व सीट के समान ही कार्य करती है। इसके अलावा, पिस्टन एवं सीलिंग रिंगों के बीच का सीलिंग क्षेत्र बहुत बड़ा होता है, जिससे वाल्व और भी अच्छी तरह बंद रहता है। पिस्टन वाले वाल्व, थ्रोटल नियंत्रण हेतु उपयुक्त नहीं होते; इन्हें या तो पूरी तरह खोलना ही पड़ता है, या पूरी तरह बंद जब वाल्व पूरी तरह खुला होता है, तो केवल पिस्टन का निचला हिस्सा ही तरल पदार्थ के संपर्क में आता है; जबकि पिस्टन की सम्पूर्ण गोलाकार सतह एवं सीलिंग रिंग आपस में घनिष्ठ रूप से जुड़े रहते हैं। इसका अर्थ है कि सीलिंग सतह (पिस्टन की बाहरी सतह) तरल पदार्थ के कारण क्षतिग्रस्त नहीं मरम्मत के दौरान, सभी आंतरिक घटकों को आसानी से निकाला जा सकता है। वाल्व कैप हटाने पर पिस्टन बाहर निकाला जा सकता है; सीलिंग रिंग एवं पिस्टन ट्यूब को भी विशेष उपकरणों की मदद से निकाला जा सकता है। इसका उपयोग बहुत ही आसान है; पाइप से वाल्व को निकालने की कोई आवश्यकता नहीं है। आमतौर पर पिस्टन को बदलने की आवश्यकता नहीं होती; यदि वाल्वों को बार-बार खोला-बंद न किया जाए, तो सीलिंग रिंग भी लंबे समय तक उपयोग में रह सकती है। डायाफ्राम वाल्व, रैखिक गति वाले वाल्वों का तीसरा प्रमुख प्रकार है। इसमें वाल्व स्टीम, डायाफ्राम को नीचे धकेलकर तरल पदार्थों के प्रवाह को रोकता है। वाल्व के आकार के आधार पर, दो अलग-अलग प्रकार के डायाफ्राम वाल्व होते हैं। — वॉल्व बॉडी को वॉल्व-टाइप वॉल्व के साथ ही मिलाकर ढाला जाता है; बंद होने पर डायाफ्राम वॉल्व पर स्थित हो जाता है, जिससे तरल पदार्थों का प्रवाह रुक जाता है। — डीसी प्रकार के प्रवाह-छिद्र, वाल्व-बॉडी के माध्यम से क्षैतिज रूप से गुजरते हैं; जब वाल्व बंद होता है, तो डायाफ्राम एक तिरछे आकार में आ जाता है, जिस डायाफ्राम वाल्व का सबसे बड़ा लाभ यह है कि डायाफ्राम, वाल्व के गतिशील घटकों एवं तरल पदार्थ के बीच सीधे संपर्क को रोकता है; इस कारण इसका उपयोग क्षारकीय तरल पदार्थों एवं ठोस कणों वाले तरल पदार्थों में भी किया जा सकता है। इसके अलावा, चूँकि वाल्व का ढक्कन तरल पदार्थ के संपर्क में नहीं आता, इसलिए इसे सस्ती सामग्रियों, जैसे लोहे आदि से बनाया जा सकता है; इससे कुल लागत कम हो जाती है। नए डायाफ्राम सामग्रियों के विकास के साथ, इनका उपयोग अधिकांश तरल पदार्थों के लिए किया जा सकता है। लेकिन आम तौर पर तापमान को 175°C तक ही सीमित रखना आवश्यक है; ऐसा प्रक्रिया-तरल पदार्थों के उपयोग हेतु किया जाता है। रैखिक गति वाले वाल्वों में वाल्व स्टीम की व्यवस्था कई तरह की होती है: ऊपर उठने वाला/ऊपर न उठने वाला वाल्व स्टीम। यदि वाल्व स्टीम को ऊपर उठाया जा सकता है, तो जब वाल्व खुलता है, तो वाल्व स्टीम ऊर्ध्वाधर दिशा में ऊपर जाता है। यह, केवल घूमने वाले लेकिन ऊपर न उठने वाले “नॉन-लिफ्टिंग वाल्व स्टीम” से अलग है। वाल्व स्टीम का ऊपर उठने का स्तर, वाल्व के खुलने की मात्रा को दर्शाता है; साथ ही, इससे उस वाल्व से गुजरने वाले प्रवाह की मात्रा भी पता चलती है। लेकिन वॉल्व स्टीम को ऊपर उठाने हेतु वॉल्व कवर पर अधिक जगह की आवश्यकता होती है, ताकि वॉल्व पूरी तरह खुला होने पर भी स्टीम के लिए पर्याप्त जगह उपलब्ध रहे। गैर-लिफ्टिंग वाले वाल्व स्टीम को, पैकिंग-सील वाले वाल्वों में ही उपयोग करने की सलाह दी जाती है; ऐसा करने से पैकिंग का क्षय कम हो जाता है। आंतरिक/बाहरी वाल्व स्ट्रॉक थ्रेड – बाहरी थ्रेड वाले वाल्व स्ट्रॉक में, ड्राइविंग थ्रेड वाल्व बॉडी के बाहर होता है, एवं यह प्रक्रिया-तरल के संपर्क में नहीं आता। चूँकि थ्रेड आसानी से क्षयग्रस्त हो जाते हैं, इसलिए बाहरी थ्रेडों का उपयोग अक्सर ऐसे रासायनिक या क्षारकीय तरलों के लिए किया जाता है। यदि तापमान में बहुत अधिक परिवर्तन होता है, तो बाहरी धागों वाले वाल्व स्टीम का उपयोग करना उचित होता है; क्योंकि यदि धागे वाल्व के अंदर होते हैं, तो वाल्व स्टीम के फैलने/सिकुड़ने के कारण वे धागे अट जाते हैं। इस बात से बचने हेतु कि प्रक्रिया में उपयोग होने वाला तरल पदार्थ वाल्व स्टीम के माध्यम से बाहर न निकल जाए, आवश्यक है कि वाल्व स्टीम एवं बाहरी वातावरण के बीच एक अवरोधक व्यवस्था हो। वाल्व स्टीम को सील करने हेतु दो तरीके हैं – कैप-फिलिंग सीलिंग एवं वेवबेल सीलिंग। सीलिंग फिलर, पॉलिमर सामग्री से बना होता है; जैसे कि PTFE। यह वाल्व स्टीम एवं वाल्व कवर के बीच में ठीक से फिट हो जाता है, जिससे प्रक्रिया में उपयोग होने वाले पदार्थों का रिसाव रुक जाता है। वेवट्यूब सीलिंग वाल्व में ऐसे फैलने योग्य धातुई वेवट्यूबों का उपयोग किया गया है; वेवट्यूब का एक सिरा वाल्व स्टीम से जुड़ा होता है, जबकि दूसरा सिरा वाल्व कवर के नीचे दबा रहता है। इस तरह तरल पदार्थ का बाहर निकलना रोका जाता है। वेवबैग, वाल्व स्टीम के ऊपर-नीचे होने वाली गति के साथ सिकुड़ता एवं फैलता है। वेवबैग की सीलिंग बहुत ही प्रभावी होती है; इस कारण कोई लीकेज नहीं होता। रिब्ड ट्यूब पर ट्विस्टिंग को रोकने हेतु एक उपकरण होता है; यह उपकरण रिब्ड ट्यूब एवं वाल्व स्टीम के एक साथ घूमने को रोकता है। यह उपकरण बहुत ही महत्वपूर्ण है, क्योंकि अन्यथा रिब्ड ट्यूब लगातार घूमती रहेगी, जिससे यह काम करना बंद कर देगी एवं लीकेज होने लगेगा। हालाँकि यह वेवट्यूब सीलिंग वाले वाल्व की तुलना में सस्ता है, लेकिन कैपिंग-फिलिंग सीलिंग वाले वाल्व की सीलिंग क्षमता वेवट्यूब वाले वाल्व जितनी अच्छी नहीं होती। यदि कैपिंग-फिलिंग सीलिंग वाले वाल्व का उपयोग निरंतर न किया जाए, तो फिलिंग सख्त हो जाती है, जिसके कारण अगली बार इस वाल्व का उपयोग करने पर लीकेज हो सकता है। जबकि वेवट्यूब सीलिंग वाले वाल्व में ऐसी समस्या नहीं होती। इसके अलावा, कैपिंग-फिलिंग सीलिंग वाले वाल्व में फिलिंग को नियमित रूप से बदलने की आवश्यकता होती है; जबकि वेवट्यूब सीलिंग वाले वाल्व को 1,00,000 बार चालू/बंद करने के बाद भी आमतौर पर किसी रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती।