การจำแนกประเภทของวาล์วควบคุมด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า

Thread Content

　โดยหลักการแล้ว วาล์วไฟฟ้าแม่เหล็กสามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภทใหญ่ๆ ดังนี้:
1) วาล์วไฟฟ้าแม่เหล็กแบบทำงานโดยตรง:
หลักการทำงาน: เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลเข้ามา ขดลวดแม่เหล็กจะสร้างแรงแม่เหล็กขึ้นมา ทำให้ชิ้นส่วนที่ใช้ปิดกั้นวาล์วถูกดันขึ้นมาจากที่นั่งของวาล์ว ทำให้วาล์วเปิดออก ส่วนเมื่อไม่มีกระแสไฟฟ้า แรงแม่เหล็กก็จะหายไป และสปริงจะดันชิ้นส่วนที่ใช้ปิดกั้นวาล์วกลับลงมาที่ที่นั่งของวาล์ว ทำให้วาล์วปิดลง. 　　จุดเด่น: สามารถทำงานได้ในสภาวะสุญญากาศ แรงดันลบ หรือแรงดันศูนย์ แต่ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางโดยทั่วไปจะไม่เกิน 25 มม. 　　2) วาล์วแม่เหล็กไฟฟ้าแบบทำงานโดยตรง: หลักการทำงาน: เป็นวาล์วที่ใช้หลักการทำงานแบบทำงานโดยตรงร่วมกับหลักการทำงานแบบมีตัวนำ โดยเมื่อไม่มีความแตกต่างของความดันระหว่างช่องทางเข้ากับช่องทางออก เมื่อมีกระแสไฟฟ้าเข้ามา แรงแม่เหล็กจะดึงตัววาล์วย่อยและส่วนประกอบที่ใช้ปิดวาล์วให้เคลื่อนขึ้นข้างบนตามลำดับ ทำให้วาล์วเปิดออก เมื่อความแตกต่างของความดันระหว่างการนำเข้าและการส่งออกถึงค่าที่กำหนด พอมีกระแสไฟฟ้าเข้ามา แรงแม่เหล็กจะทำให้วาล์วนำทางเปิดขึ้น ส่งผลให้ความดันในช่องด้านล่างของวาล์วหลักเพิ่มขึ้น ในขณะที่ความดันในช่องด้านบนลดลง จากนั้นความแตกต่างของความดันนี้จะช่วยผลักวาล์วหลักให้เปิดขึ้น ส่วนเมื่อไม่มีกระแสไฟฟ้า วาล์วนำทางจะใช้แรงของสปริงหรือความดันของสารที่อยู่ภายในเพื่อผลักชิ้นส่วนที่ใช้ปิดวาล์วให้เคลื่อนที่ลงมา ทำให้วาล์วปิดลงได้ 　　จุดเด่น: สามารถทำงานได้แม้ในสภาวะความดันศูนย์ หรือสภาวะสุญญากาศ หรือความดันสูง แต่มีกำลังไฟฟ้าสูง จึงจำเป็นต้องติดตั้งในแนวนอน 　　3) วาล์วแม่เหล็กไฟฟ้าแบบนำทาง: หลักการทำงานคือ เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลเข้ามา แรงแม่เหล็กจะทำให้ช่องนำทางเปิดออก ทำให้ความดันในห้องด้านบนลดลงอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้เกิดความแตกต่างของความดันระหว่างด้านบนกับด้านล่างรอบๆ ชิ้นส่วนที่ใช้ปิด-เปิดวาล์ว ความดันของของไหลจึงผลักดันชิ้นส่วนดังกล่าวให้เคลื่อนตัวขึ้นไป ทำให้วาล์วเปิดออก ส่วนเมื่อไม่มีกระแสไฟฟ้า แรงของสปริงจะทำให้ช่องนำทางปิดลง ความดันจากด้านทางเข้าจะไหลเข้าสู่ห้องด้านบนผ่านช่องทางอื่น ทำให้เกิดความแตกต่างของความดันระหว่างด้านล่างกับด้านบนรอบๆ ชิ้นส่วนที่ใช้ปิดวาล์ว ความดันของของไหลจึงผลักดันชิ้นส่วนดังกล่าวให้เคลื่อนตัวลงมา ทำให้วาล์วปิดลง 　　จุดเด่น: มีขีดจำกัดความดันของของไหลที่สูง สามารถติดตั้งได้ตามต้องการ (ต้องออกแบบเป็นพิเศษ) แต่จำเป็นต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขความแตกต่างของความดันของของไหลด้วย 　　2. วาล์วแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถแบ่งออกเป็น 6 ประเภทย่อย ตามความแตกต่างในด้านโครงสร้างและวัสดุของวาล์ว รวมถึงหลักการทำงาน ได้แก่ โครงสร้างแผ่นฟิล์มแบบเคลื่อนที่ตรง โครงสร้างแผ่นฟิล์มแบบเคลื่อนที่ทีละขั้น โครงสร้างแผ่นฟิล์มแบบมีตัวนำ โครงสร้างกระบอกสูบแบบเคลื่อนที่ตรง โครงสร้างกระบอกสูบแบบเคลื่อนที่ทีละขั้น และโครงสร้างกระบอกสูบแบบมีตัวนำ 　　ข้อควรระวังในการเลือกวาล์วไฟฟ้าแม่เหล็ก 1: ความเหมาะสม ของเหลวที่อยู่ในท่อจะต้องเป็นชนิดเดียวกันกับสื่อที่ระบุไว้ในประเภทของวาล์วไฟฟ้าแม่เหล็กที่เลือกใช้ 　　อุณหภูมิของของไหลควรต่ำกว่าอุณหภูมิที่กำหนดไว้สำหรับการใช้งานวาล์วแม่เหล็กไฟฟ้า 　　วาล์วควบคุมด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถทำงานได้ดีเมื่อความหนืดของของเหลวอยู่ที่ระดับต่ำกว่า 20 CST หากความหนืดสูงกว่า 20 CST จำเป็นต้องระบุไว้ด้วย 　　สำหรับความแตกต่างของแรงดันในการทำงาน หากความแตกต่างของแรงดันสูงสุดในท่ออยู่ที่น้อยกว่า 0.04 MPa ควรเลือกใช้วาล์วแบบโดยตรง เช่น ซีรีส์ ZS, 2W, ZQDF, ZCM เป็นต้น ส่วนหากความแตกต่างของแรงดันสูงสุดมากกว่า 0.04 MPa ก็สามารถเลือกใช้วาล์วแม่เหล็กไฟฟ้าแบบพิเศษได้ โดยความแตกต่างของแรงดันสูงสุดที่ใช้งานควรน้อยกว่าค่าแรงดันสูงสุดที่วาล์วแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถรองรับได้ โดยปกติแล้ววาล์วแม่เหล็กไฟฟ้าจะทำงานในทิศทางเดียวเท่านั้น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องตรวจสอบว่ามีแรงดันย้อนกลับหรือไม่ หากมีควรติดตั้งวาล์วกันย้อนกลับไว้ด้วย 　　เมื่อความสะอาดของของไหลไม่สูงพอ ควรติดตั้งตัวกรองไว้หน้าวาล์วแม่เหล็กไฟฟ้า เนื่องจากโดยปกติแล้ววาล์วแม่เหล็กไฟฟ้าจะต้องการให้ของไหลมีความสะอาดในระดับที่ดี 　　ควรให้ความสำคัญกับขนาดรูระบายน้ำและขนาดช่องรับน้ำด้วย โดยปกติแล้ววาล์วไฟฟ้าจะใช้การเปิด-ปิดเพียงสองสถานะเท่านั้น หากเงื่อนไขอนุญาต ควรติดตั้งท่อบัยพาสไว้เพื่ออำนวยความสะดวกในการซ่อมแซม และเมื่อเกิดปรากฏการณ์น้ำกระแทก ควรปรับเวลาการเปิด-ปิดของวาล์วไฟฟ้าให้เหมาะสมด้วย 　　ควรให้ความสำคัญกับผลกระทบของอุณหภูมิสภาพแวดล้อมต่อวาล์วแม่เหล็กไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าและกำลังไฟที่ใช้ควรถูกกำหนดตามความสามารถในการจ่ายไฟ โดยปกติแล้วแรงดันไฟฟ้าสามารถอยู่ในช่วง ±10% ได้ นอกจากนี้ยังต้องระมัดระวังด้วยว่าในขณะเริ่มต้นการทำงานด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ ค่า VA จะสูงขึ้น 　　สอง ความน่าเชื่อถือ วาล์วไฟฟ้าแบ่งออกเป็นสองประเภท คือ แบบปิดโดยอัตโนมัติและแบบเปิดโดยอัตโนมัติ โดยปกติแล้วจะเลือกใช้แบบปิดโดยอัตโนมัติ เพราะจะเปิดเมื่อมีกระแสไฟฟ้า และจะปิดเมื่อไม่มีกระแสไฟฟ้า แต่หากต้องการให้วาล์วเปิดอยู่เป็นเวลานาน และปิดเพียงชั่วคราว ก็ควรเลือกใช้แบบเปิดโดยอัตโนมัติแทน 　　การทดสอบอายุการใช้งาน โดยปกติแล้วจะถูกจัดอยู่ในหมวดของการทดสอบตามรูปแบบที่กำหนดไว้ พูดให้ถูกต้องก็คือ ในประเทศจีนยังไม่มีมาตรฐานเฉพาะสำหรับวาล์วไฟฟ้า ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเลือกผู้ผลิตวาล์วไฟฟ้าอย่างระมัดระวัง 　　เมื่อช่วงเวลาการทำงานสั้นและมีความถี่สูง มักจะเลือกแบบเคลื่อนที่แบบตรง ส่วนกระบอกขนาดใหญ่จะเลือกแบบรุ่นความเร็วสูง 　　สาม ความปลอดภัย โดยทั่วไปแล้ววาล์วแม่เหล็กไฟฟ้าไม่สามารถกันน้ำได้ หากสภาพแวดล้อมไม่เอื้ออำนวย ขอแนะนำให้เลือกแบบที่กันน้ำได้ โดยโรงงานสามารถผลิตตามความต้องการได้ ความดันที่กำหนดไว้สำหรับวาล์วแม่เหล็กไฟฟ้าจะต้องสูงกว่าความดันสูงสุดในระบบท่ออย่างแน่นอน มิฉะนั้นอายุการใช้งานจะลดลง หรืออาจเกิดปัญหาอื่นๆ ขึ้นได้ 　　สำหรับของเหลวที่มีความกัดกร่อนสูง ควรเลือกใช้แบบที่ทำจากสแตนเลสทั้งชิ้น ส่วนของเหลวที่มีความกัดกร่อนรุนแรงมาก ควรเลือกใช้วาล์วแม่เหล็กชนิดพลาสติกแทน 　　ในสภาพแวดล้อมที่มีความเสี่ยงต่อการระเบิด จำเป็นต้องใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณสมบัติกันระเบิดที่เหมาะสม 　　ข้อที่สี่ ความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ ก่อนอื่นควรปฏิบัติตามหลักการสำคัญ 4 ประการ ได้แก่ ความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ ความเหมาะสม และความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ จากนั้นจึงค่อยเลือกโดยพิจารณาจากปัจจัยต่างๆ ในสถานที่ใช้งาน 6 ด้าน ได้แก่ พารามิเตอร์ของท่อ พารามิเตอร์ของของไหล พารามิเตอร์ด้านแรงดัน พารามิเตอร์ด้านไฟฟ้า วิธีการทำงาน และข้อกำหนดพิเศษต่างๆ 　　เกณฑ์ในการเลือก: 1. เลือกวาล์วแม่เหล็กไฟฟ้าโดยอิงจากพารามิเตอร์ของท่อ ได้แก่ มาตรฐานขนาดท่อ (คือ DN) และรูปแบบของอินเตอร์เฟซ 1. กำหนดมาตรฐานขนาดท่อ (DN) โดยอิงจากขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อในสถานที่จริง หรือตามความต้องการด้านอัตราการไหลของของเหลว 　　2. วิธีการเชื่อมต่อ โดยปกติแล้ว หากขนาด > DN50 ควรเลือกการเชื่อมต่อแบบแฟลงจ์ ส่วนหากขนาด ≤ DN50 ก็สามารถเลือกวิธีการเชื่อมต่อได้ตามความต้องการของผู้ใช้ 　　ข้อสอง การเลือกวาล์วแม่เหล็กไฟฟ้าตามพารามิเตอร์ของของไหล: วัสดุที่ใช้และอุณหภูมิ
1. ของไหลที่มีความกัดกร่อนสูง: ควรเลือกใช้วาล์วแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทนต่อการกัดกร่อน และใช้วัสดุสแตนเลสแท้ๆ ส่วนของไหลที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร: ควรเลือกใช้วาล์วแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทำจากวัสดุสแตนเลสชนิดที่เหมาะสำหรับการใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร 　　2. ของไหลที่มีอุณหภูมิสูง: ควรเลือกใช้วาล์วแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทำจากวัสดุไฟฟ้าและวัสดุอุดรั่วที่ทนต่ออุณหภูมิสูง และควรเลือกแบบที่มีโครงสร้างแบบลูกสูบด้วย. 　　3. สภาพของของไหล: โดยทั่วไปแล้วจะมีในรูปแบบก๊าซ ของเหลว หรือรูปแบบผสม โดยเฉพาะเมื่อสั่งซื้อในขนาดที่ใหญ่กว่า DN25 จำเป็นต้องแยกแยะรูปแบบเหล่านี้ให้ชัดเจน 　　4. ความหนืดของของไหล: โดยปกติแล้วสามารถเลือกใช้ได้ในช่วงที่ต่ำกว่า 50 cSt แต่หากค่าความหนืดสูงกว่านี้ ก็จำเป็นต้องเลือกใช้วาล์วแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความหนืดสูงแทน 　　สาม การเลือกวาล์วแม่เหล็กไฟฟ้าตามพารามิเตอร์ความดัน: หลักการและประเภทโครงสร้าง
1. ความดันมาตรฐาน: พารามิเตอร์นี้มีความหมายเหมือนกับวาล์วชนิดอื่นๆ โดยจะถูกกำหนดตามความดันมาตรฐานของท่อนั้นๆ 　　2. แรงดันในการทำงาน: หากแรงดันในการทำงานต่ำ ก็จำเป็นต้องใช้หลักการทำงานแบบตรงหรือแบบตรงแบ่งขั้นตอน ส่วนเมื่อความแตกต่างของแรงดันในการทำงานอยู่ที่ 0.04 Mpa ขึ้นไป ก็สามารถใช้หลักการทำงานแบบตรง แบบตรงแบ่งขั้นตอน หรือแบบพรีโหลดได้ทั้งสิ้น 　　สี่. การเลือกอุปกรณ์ไฟฟ้า: ควรให้ความสำคัญกับมาตรฐานแรงดันไฟฟ้าที่เป็น AC220V หรือ DC24 เพราะจะสะดวกกว่า 　　5. เลือกตามระยะเวลาที่สามารถใช้งานได้ต่อเนื่อง: แบบปิดโดยอัตโนมัติ แบบเปิดโดยอัตโนมัติ หรือแบบที่สามารถจ่ายไฟต่อเนื่องได้ หากระยะเวลาที่อุปกรณ์เปิดอยู่นั้นสั้น หรือมีการเปิด-ปิดไม่บ่อยนัก ควรเลือกแบบปิดโดยอัตโนมัติ 　　แต่สำหรับสภาวะการทำงานที่ใช้ในการดูแลรักษาความปลอดภัย เช่น การตรวจสอบเปลวไฟในเตาหรือเตาเผา ไม่สามารถใช้แบบที่เปิดตลอดเวลาได้ ควรเลือกแบบที่สามารถจ่ายไฟได้เป็นเวลานานแทน 　　หก. เลือกฟังก์ชันเสริมตามความต้องการของสภาพแวดล้อม: ป้องกันการระเบิด, ป้องกันการไหลย้อน, ใช้งานด้วยมือ, ป้องกันน้ำค้าง/น้ำกระเซ็น, ทนน้ำ, สำหรับการดำน้ำ
1. ในสภาพแวดล้อมที่มีความเสี่ยงต่อการระเบิด จำเป็นต้องใช้วาล์วไฟฟ้าที่มีมาตรฐานป้องกันการระเบิดที่เหมาะสม
2. เมื่อมีการไหลย้อนของของเหลวภายในท่อ สามารถเลือกใช้วาล์วไฟฟ้าที่มีฟังก์ชันป้องกันการไหลย้อนได้ 　　3. เมื่อมีความจำเป็นต้องควบคุมวาล์วแม่เหล็กไฟฟ้าด้วยมือโดยตรง สามารถเลือกใช้วาล์วแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีฟังก์ชันการควบคุมด้วยมือได้ 　　4. สำหรับอุปกรณ์ที่ติดตั้งกลางแจ้ง หรือในสถานที่ที่มีฝุ่นมาก ควรเลือกใช้อุปกรณ์ที่มีคุณสมบัติกันน้ำและกันฝุ่นได้ (มีระดับการป้องกันอยู่ที่ IP54 ขึ้นไป) 　　5. สำหรับการใช้งานกับน้ำพุ จำเป็นต้องเลือกใช้วาล์วแม่เหล็กไฟฟ้าแบบดำน้ำ (ที่มีระดับการป้องกันอยู่ที่ IP68 ขึ้นไป) 　　6. เมื่อต้องการให้วาล์วแม่เหล็กไฟฟ้าเปิดอยู่เป็นเวลานาน และมีเวลาที่ต้องปิดอยู่เป็นระยะๆ ควรเลือกใช้แบบที่เปิดตลอดเวลา