ลักษณะเฉพาะและการเลือกใช้วาล์วควบคุมแรงดันแบบหลายขั้นตอนประเภทต่างๆ

Thread Content

ลักษณะเฉพาะและการเลือกใช้วาล์วควบคุมการลดแรงดันหลายขั้น มีการนำเสนอโครงสร้างทั่วไปของวาล์วควบคุมการลดแรงดันหลายขั้นพร้อมทั้งลักษณะเฉพาะของแต่ละประเภทอย่างเป็นระบบ มีการสรุปวิธีการทั่วไปที่ผู้ใช้สามารถนำมาใช้ในการคำนวณค่า CV ของวาล์วควบคุม ตามข้อกำหนดเฉพาะในสภาวะของสื่อที่สามารถบีบอัดได้ เพื่อให้ผู้ใช้เข้าใจลักษณะเฉพาะของวาล์วควบคุมแรงดันหลายระดับ และสามารถเลือกใช้วาล์วได้อย่างเหมาะสม 1. บทนำ ในกระบวนการผลิตอุตสาหกรรมสมัยใหม่ วาล์วควบคุมถือเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการควบคุมระบบ เพื่อปรับปริมาณการไหลของของไหลในท่อ โดยถือเป็นองค์ประกอบควบคุมสำคัญในระบบท่อ มีหน้าที่สำคัญในการแบ่งปันของไหล และปรับปริมาณการไหลของของไหลต่างๆ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีอุตสาหกรรม สภาพการทำงานพิเศษต่างๆ เช่น อุณหภูมิสูงและความดันสูงที่เกิดขึ้นในการผลิตจริง ก็ได้ก่อให้เกิดความต้องการที่สูงขึ้นสำหรับวาล์วควบคุม โดยเฉพาะวาล์วควบคุมที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีความแตกต่างของความดันสูง จะเกิดปัญหาการกัดกร่อนที่ชิ้นส่วนที่ใช้ควบคุมการไหลของของเหลว เนื่องจากอัตราการไหลของของเหลวสูงมาก นอกจากนี้ยังมีปัญหาอื่นๆ เช่น การเกิดฟองอากาศ มีเสียงรบกวน และการสั่นสะเทือน ซึ่งล้วนเป็นอันตรายต่อความปลอดภัยในการผลิต ดังนั้น บริษัทผู้ผลิตทั้งในประเทศและต่างประเทศจึงได้พัฒนาวาล์วควบคุมแรงดันแบบหลายขั้นตอนขึ้นมา เพื่อใช้งานในสภาวะที่มีความแตกต่างของแรงดันสูง บทความนี้จะกล่าวถึงโครงสร้าง หลักการทำงาน และลักษณะเด่นของวาล์วควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบหลายขั้นตอนที่พบได้บ่อยในแต่ละประเภท นอกจากนี้ สำหรับสภาวะการทำงานที่มีความสามารถในการบีบอัดได้ ยังมีการสรุปวิธีการทั่วไปที่ผู้ใช้สามารถนำมาใช้ในการคำนวณค่า CV ของวาล์วควบคุม ตามปริมาณการไหลที่ต้องการจริงๆ อีกด้วย เพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิงให้ผู้ใช้เข้าใจลักษณะเด่นของวาล์วควบคุมแรงดันแบบหลายระดับ และสามารถเลือกใช้ได้อย่างเหมาะสม สอง ประเภทและลักษณะเฉพาะของวาล์วปรับแรงดันแบบหลายระดับ ปรากฏการณ์การกัดกร่อนจากฟองอากาศที่เกิดขึ้นในวาล์วปรับแรงดันนั้น สาเหตุพื้นฐานก็คือความต่างของแรงดันทั้งด้านหน้าและด้านหลังวาล์วที่สูงเกินไป โดยทั่วไปแล้ว เมื่อ Δp > 2.5 MPa ของไหลจะเข้าสู่บริเวณที่มีการจำกัดการไหลภายในวาล์ว ทำให้ความดันลดลงอย่างรวดเร็ว โดยที่ความดันจะต่ำที่สุดตรงบริเวณพื้นที่หน้าตัดการไหลที่เล็กที่สุด เมื่อความดันนี้ต่ำกว่าความดันไออิ่มตัวของของไหลที่อุณหภูมิปัจจุบัน ของเหลวบางส่วนจะเกิดการระเหยขึ้น กลายเป็นฟองไอขนาดเล็กจำนวนมาก เมื่อของไหลไหลผ่านช่องจำกัดการไหลและความดันเพิ่มขึ้นอีกครั้ง ฟองไอเหล่านี้ก็จะแตกตัวกลับมาเป็นของเหลวอีกครั้ง ซึ่งจะส่งผลให้เกิดแรงกระแทกต่อชิ้นส่วนต่างๆ เช่น ตัววาล์วและแกนวาล์ว รวมถึงก่อให้เกิดเสียงรบกวนและการสั่นสะเทือนอีกด้วย ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ผู้ผลิตวาล์วควบคุมทั้งในและต่างประเทศหลายรายได้พัฒนาวาล์วควบคุมการลดแรงดันหลายขั้นตอนที่ทนทานต่อการกัดกร่อนจากไอน้ำ ซึ่งมีหลายประเภทและออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการใช้งานภายใต้สภาพแวดล้อมที่รุนแรง วาล์วควบคุมแรงดันแบบหลายขั้นตอนที่พบได้บ่อย แบ่งออกเป็น 3 ประเภท แม้ว่าโครงสร้างจะแตกต่างกัน แต่ก็มีหลักการทำงานที่เหมือนกัน นั่นคือการปรับเปลี่ยนโครงสร้างเพื่อลดแรงดันลงเป็นหลายขั้นตอน ทำให้แรงดันที่ลดลงในแต่ละขั้น (Δp1) น้อยกว่าค่าแรงดันวิกฤตที่ก่อให้เกิดปรากฏการณ์คาวิเตชัน ซึ่งช่วยป้องกันไม่ให้เกิดความเสียหายจากปรากฏการณ์ดังกล่าวได้อย่างมีประสิทธิภาพ วาล์วควบคุมแบบลำดับ โครงสร้างการลดความดันแบบหลายขั้นตอนในรูปแบบนี้มีลักษณะดังที่แสดงในรูปที่ 1 โครงสร้างนี้จะแบ่งพื้นที่สำหรับการควบคุมอัตราการไหลออกเป็นหลายส่วนที่เชื่อมต่อกันเป็นลำดับ ทำให้ความแตกต่างของความดันที่สูงลดลงเป็นหลายค่าที่น้อยลง ซึ่งช่วยให้ความดันในแต่ละขั้นตอนอยู่เหนือความดันไอน้ำที่อยู่ในสถานะอิ่มตัว จึงไม่เกิดปรากฏการณ์การเกิดฟองอากาศขึ้นอีก รูปที่ 1 วาล์วควบคุมแบบหลายขั้นตอน วาล์วควบคุมแบบหลายขั้นตอนมักถูกนำมาใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีของเหลวเป็นตัวกลาง โดยมีคุณสมบัติดังนี้: 1) ในระหว่างการเปิด-ปิด วาล์วสามารถลดแรงดันที่กระทำต่อวาล์วได้ โดยการทำงานของช่องลดแรงดันแต่ละขั้นจะเกิดขึ้นหลังจากช่องลดแรงดันขั้นก่อนหน้า ซึ่งช่วยให้แรงดันสูงที่กระทำต่อวาล์วลดลงทีละขั้น และช่วยแบ่งเบาภาระแรงดันที่กระทำต่อช่องลดแรงดันขั้นแรกได้ 2) มีความต้านทานการไหลต่ำ จึงเหมาะสำหรับสภาพที่ความสะอาดของของไหลไม่สูง หรือแม้แต่ในกรณีที่เป็นของไหลที่มีทั้งของเหลวและของแข็งปนอยู่ด้วยกัน 3) วาล์วคอยล์แบบต่อเนื่องโดยทั่วไปจะได้รับการเคลือบแข็งด้วยทังสเตนคาร์ไบด์ ซึ่งมีคุณสมบัติต้านทานการกัดเซาะและการเกิดโพรงอากาศได้ดี 4) กระบวนการผลิตมีความซับซ้อนน้อยกว่าวาล์วควบคุมแรงดันหลายขั้นตอนชนิดอื่นๆ ทำให้สามารถผลิตได้ง่าย และมีต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่าด้วย 5) วาล์วควบคุมแบบลำดับชั้นมักมีจำนวนขั้นตอนในการลดแรงดันที่จำกัด โดยปกติจะอยู่ที่ 3–4 ขั้นตอน ดังนั้นจึงไม่เหมาะสำหรับการใช้งานในสภาพที่มีความแตกต่างของแรงดันสูงมาก 2. วาล์วควบคุมแบบสูญญากาศหลายชั้น โครงสร้างการลดแรงดันหลายขั้นแบบสูญญากาศหลายชั้นมีลักษณะตามที่แสดงในรูปที่ 2 โดยมักถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมไฟฟ้าหรืออุตสาหกรรมเคมี เป็นต้น รูปที่ 2 วาล์วควบคุมการไหลแบบมีแกนหลายชั้น ลักษณะโครงสร้างโดยทั่วไปของวาล์วควบคุมการไหลแบบมีแกนหลายชั้นคือ ส่วนที่ใช้ควบคุมการไหลนั้นประกอบด้วยแกนหลายชั้นซึ่งมีรูเจาะไว้ โดยระหว่างแต่ละชั้นจะมีช่องว่างอยู่ เพื่อให้ของไหลที่ไหลผ่านแกนเหล่านี้ได้รับการลดความเร็วลง ทำให้สามารถควบคุมความเร็วของของไหลไว้ในช่วงที่กำหนดได้ ลักษณะเด่นของมันคือ: 1) วาล์วควบคุมแบบสลักเกลียวหลายระดับสามารถออกแบบให้มีจำนวนระดับในการลดแรงดันได้มาก ทำให้มีความสามารถในการลดแรงดันที่ดีกว่าวาล์วแบบอนุกรม และสามารถใช้งานได้ในสภาพที่มีความแตกต่างของแรงดันสูงได้ 2) โครงสร้างแบบซ้อนหลายชั้นสามารถตอบสนองความต้องการด้านแรงดันตกที่สูงได้ ในขณะเดียวกันก็ยังคงรักษาอัตราการไหลที่สูงไว้ได้ระหว่างการทำงาน 3) มีคุณสมบัติในการต้านทานปรากฏการณ์การเกิดฟองอากาศได้ดี เมื่อใช้กับของเหลว ของเหลวจะไหลจากส่วนนอกสุดของซูเปอร์อินเลอร์เข้าสู่ส่วนในสุด โดยของเหลวจะมีความดันลดลงทีละขั้นตอนภายในซูเปอร์อินเลอร์ เพื่อลดโอกาสเกิดปรากฏการณ์การเกิดฟองอากาศ และในที่สุดของเหลวจะพุ่งออกมาจากรูเล็กๆ บนส่วนในสุดของซูเปอร์อินเลอร์เข้าสู่บริเวณช่องวาล์วตรงกลาง ทำให้ฟองอากาศแตกตัวที่บริเวณกลางของซูเปอร์อินเลอร์ โดยไม่ก่อให้เกิดความเสียหายต่อพื้นผิวโลหะของวาล์วโดยตรง 4) มีคุณสมบัติในการต้านเสียงรบกวนและแรงสั่นสะเทือนได้ดี เมื่อใช้กับสื่อกลางที่เป็นก๊าซ ก๊าซจะไหลจากด้านในของซองออกมาด้านนอก โดยรูและช่องว่างที่ด้านนอกของซองจะมีขนาดใหญ่กว่าด้านใน ทำให้ก๊าซขยายตัวตลอดกระบวนการลดความดัน ซึ่งช่วยลดผลกระทบจากเสียงรบกวนและแรงสั่นสะเทือนได้อย่างมีประสิทธิภาพ 5) กระบวนการแปรรูปสลักเกลียวมีความซับซ้อนค่อนข้างสูง ทำให้มีต้นทุนที่สูงด้วย แต่การติดตั้งและการบำรุงรักษาทำได้ง่าย และเปลี่ยนถ่ายได้สะดวก 3. วาล์วควบคุมแบบเขาวงกต โครงสร้างการลดแรงดันหลายขั้นแบบแผ่นจานเขาวงกตแสดงไว้ในรูปที่ 3 โดยส่วนที่ทำหน้าที่ควบคุมการไหลหลักประกอบขึ้นจากแผ่นโลหะหลายแผ่นที่มีร่องแบบเขาวงกตซ้อนกันอยู่ ของไหลไหลผ่านทางเดินแบบเลียนแบบเขาวงกต โดยมีการชนและเปลี่ยนทิศทางหลายครั้ง ส่งผลให้เกิดการสูญเสียพลังงาน ในขณะเดียวกัน แรงดันของของไหลก็ลดลงทีละขั้น ซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมความเร็วของของไหลได้อีกด้วย รูปที่ 3 วาล์วควบคุมแบบเขาวงกต โดยทั่วไปจะถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์ โรงไฟฟ้า ฯลฯ ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิและความดันสูง สื่อที่ใช้ในการทำงานมักเป็นไอน้ำที่มีอุณหภูมิสูง แต่ก็สามารถนำมาใช้กับสื่อที่เป็นของเหลวได้เช่นกัน มีลักษณะดังนี้ครับ. 1) จำนวนขั้นตอนการเปลี่ยนทิศทางของทางเดินในโครงสร้างแบบเลขาคณิต ก็คือจำนวนขั้นตอนในการลดความดันของวาล์วควบคุมแบบเลขาคณิตนั่นเอง โดยปกติแล้วจะมีตั้งแต่สิบกว่าขั้นตอนไปจนถึงยี่สิบกว่าขั้นตอน ดังนั้นโครงสร้างแบบหลายขั้นตอนสำหรับการลดความดันของวาล์วแบบเลขาคณิตจึงเป็นโครงสร้างที่มีความสามารถในการลดความดันได้ดีที่สุดในบรรดาวาล์วควบคุมแบบหลายขั้นตอน โดยในต่างประเทศมีผลิตภัณฑ์ที่สามารถลดความดันได้สูงถึง 40 MPa เลยทีเดียว 2) มีคุณสมบัติการต้านทานการกัดเซาะจากโพรงไอระเหยและการลดเสียงรบกวน/การสั่นสะเทือนได้อย่างยอดเยี่ยม ช่องทางการไหลแบบเขาวงกตที่มีการเลี้ยวหลายระดับสามารถควบคุมความเร็วของของไหลได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยป้องกันไม่ให้เกิดปรากฏการณ์ที่ไม่พึงประสงค์ เช่น การเกิดโพรงไอระเหย เสียงรบกวน และการสั่นสะเทือน 3) โดยการนำแผ่นลำดับเขาวงกตในรูปแบบต่างๆ มาประกอบกัน วาล์วควบคุมแบบลำดับเขาวงกตก็จะสามารถให้เส้นโค้งการควบคุมอัตราการไหลที่แตกต่างกันได้ 4) การผลิตแผ่นดิสก์แบบเขาวงกตนั้นต้องมีความแม่นยำสูง โดยปกติจะใช้วัสดุโลหะผสมสแตนเลสในการเคลือบผิว เพื่อให้มีอายุการใช้งานที่ยาวนาน ； การติดตั้งและการบำรุงรักษาค่อนข้างง่าย แผ่นดิสก์เปลี่ยนได้สะดวก 5) ช่องทางไหลแบบเขาวงกตมีความต้องการสูงเกี่ยวกับความสะอาดของสื่อไหล ไม่เช่นนั้นช่องทางไหลแบบเขาวงกตจะเกิดการอุดตันได้ง่าย สาม การคำนวณค่า CV ของวาล์วควบคุมแรงดันหลายระดับ ค่าสัมประสิทธิ์การไหล (CV) โดยทั่วไปใช้เพื่อบ่งบอกถึงความสามารถในการไหลของวาล์ว เพื่อให้สามารถเลือกวาล์วควบคุมที่เหมาะสมได้ จำเป็นต้องคำนวณค่า CV ที่จำเป็นตามสภาพการใช้งานก่อน จากนั้นจึงเลือกรุ่นของวาล์วควบคุมที่เหมาะสมตามค่าสัมประสิทธิ์การไหลที่กำหนดไว้ ภายใต้สภาวะที่ของไหลสามารถถูกบีบอัดได้ แรงดันของของไหลจะลดลงในระหว่างกระบวนการควบคุมอัตราการไหล ทำให้ปริมาตรของของไหลเพิ่มขึ้น และความหนาแน่นลดลง สภาพการไหลของของไหลภายในวาล์วจึงมีความซับซ้อนมากกว่าในกรณีที่ของไหลไม่สามารถถูกบีบอัดได้ ดังนั้น สำหรับวาล์วควบคุมการลดแรงดันหลายขั้นตอนที่โดยทั่วไปนิยมใช้ในสภาวะที่ของไหลสามารถอัดตัวได้ วิธีการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การไหลก็มีความพิเศษเช่นกัน โดยวิธีการคำนวณค่า CV ในสภาวะที่ของไหลสามารถอัดตัวได้โดยทั่วไปจะมีอยู่สองวิธีหลัก ได้แก่ วิธีการใช้ค่าสัมประสิทธิ์การอัดตัว และวิธีการใช้ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัว วิธีค่าสัมประสิทธิ์การบีบอัด วิธีนี้ถูกเสนอขึ้นโดยสหภาพโซเวียตในช่วงทศวรรษ 1950 และถือเป็นหนึ่งในสูตรแรกๆ ที่ใช้ในการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การไหลในสภาวะที่มีการบีบอัด วิธีการใช้ค่าสัมประสิทธิ์การอัดตัวนั้น จะคำนึงถึงคุณสมบัติการอัดตัวของก๊าซ โดยจะเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์การอัดตัวของก๊าซ คือ ε เข้าไปในสูตรการคำนวณของของเหลว เพื่อปรับสูตรดังกล่าวให้เหมาะสม วิธีนี้ช่วยให้การคำนวณมีความซับซ้อนน้อยลงมาก โดยการแปลงวาล์วควบคุมที่มีรูปแบบต่างๆ ให้กลายเป็นหัวฉีดที่มีลักษณะเหมือนกัน จากนั้นก็ถือว่ากระบวนการไหลของก๊าซภายในหัวฉีดเป็นกระบวนการที่ไม่มีการถ่ายเทความร้อน แล้วใช้สมการสมดุลพลังงานเพื่อหาสูตรการคำนวณ นั่นคือ: (1) โดยที่ γN คือความหนาแน่นของก๊าซภายใต้สภาวะมาตรฐาน โดยมีหน่วยเป็น kgf/m3 (1 kgf = 9.8 N) ； คำถาม – อัตราการไหลของปริมาตรภายใต้สภาวะมาตรฐาน โดยมีหน่วยเป็น m3/ชั่วโมง ； T — อุณหภูมิของก๊าซ หน่วยเป็น K ； p1 —— ความดันหน้าวาล์ว หน่วยคือ kgf/m2 (1 kgf = 9.8 N) ； ∆p — ความต่างของความดันหน้าและหลังวาล์ว โดยมีหน่วยเป็น kgf/m2 ค่าสัมประสิทธิ์การอัดตัว ε สามารถหาได้จากการทดลอง โดยโดยทั่วไปจากการทดลองกับอากาศจะได้ว่า: (2) นอกจากวิธีการใช้ค่าสัมประสิทธิ์การอัดตัวแล้ว ในอดีตยังมีวิธีการอื่นๆ เช่น วิธีความหนาแน่นก่อนวาล์ว วิธีความหนาแน่นหลังวาล์ว และวิธีความหนาแน่นเฉลี่ย เป็นต้น สูตรในช่วงแรกสามารถนำไปใช้ได้เฉพาะในกรณีที่ระดับความดันฟื้นตัวไม่สูงมาก โดยจะสามารถให้ความแม่นยำในการคำนวณที่ดีได้ในช่วงการไหลที่ไม่ใช่ช่วงวิกฤต แต่เนื่องจากสูตรดังกล่าวทำให้โมเดลการคำนวณมีความซับซ้อนน้อยลง เมื่อค่า ∆p/p1 เพิ่มขึ้นจนถึงอัตราส่วนความดันวิกฤต ก็จะเกิดข้อผิดพลาดที่มากขึ้น และจะไม่สามารถตอบสนองความต้องการได้ในบริเวณการเปลี่ยนผ่านและบริเวณความดันวิกฤต 2. วิธีการใช้ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัว ในช่วงแรก สูตรการคำนวณต่างๆ ไม่ได้คำนึงถึงผลกระทบจากคุณสมบัติการฟื้นตัวของแรงดันที่เกิดขึ้นกับวาล์วเลย ดังนั้นในช่วงทศวรรษ 1970 บริษัทผู้ผลิตจากต่างประเทศจึงได้เสนอสูตรการคำนวณใหม่ๆ โดยใช้วิธีการใช้ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัว วิธีการใช้พหุนาม และวิธีการใช้ฟังก์ชันไซน์ เพื่อปรับปรุงสูตรการคำนวณในช่วงแรก ซึ่งช่วยให้สามารถคำนวณได้อย่างแม่นยำมากขึ้นในช่วงที่อยู่นอกเขตวิกฤตไปจนถึงเขตวิกฤต เมื่อเปรียบเทียบกับสูตรในช่วงแรกๆ ผลลัพธ์จากการคำนวณด้วยสูตรในช่วงหลังที่ใช้หลักการของค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวนั้น จะมีความคุ้มค่ามากกว่า และช่วยลดการสูญเสียที่ไม่จำเป็นได้ ในจำนวนนี้ วิธีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวได้รับการแนะนำโดย IEC ให้เป็นสูตรมาตรฐาน เนื่องจากมีความง่ายในการคำนวณ วิธีการใช้ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวนั้น มีต้นกำเนิดมาจากสูตรการคำนวณสำหรับของเหลว โดยมีการนำค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัว Y เข้ามาใช้เพื่อปรับค่าต่างๆ ให้ถูกต้อง และเมื่อ Y = 1 วิธีนี้ก็สามารถนำไปใช้กับของเหลวที่ไม่สามารถบีบอัดได้เช่นกัน (3) ในสมการนี้ ρN คือความหนาแน่นของก๊าซภายใต้สภาวะมาตรฐาน โดยมีหน่วยเป็น kg/m3 ； คำถาม – อัตราการไหลของปริมาตรภายใต้สภาวะมาตรฐาน โดยมีหน่วยเป็น m3/ชั่วโมง ； T1 – อุณหภูมิที่ปลายทางของก๊าซ หน่วยคือ K ； p1 —— ความดันก่อนวาล์ว หน่วยเป็น kPa ； X – อัตราส่วนของความแตกต่างของความดัน, X = ∆p/p1 ； Z——ค่าสัมประสิทธิ์การบีบอัด. ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัว Y หมายถึงอัตราส่วนระหว่างค่าสัมประสิทธิ์การไหลของสื่อที่สามารถบีบอัดได้กับค่าสัมประสิทธิ์การไหลของสื่อที่ไม่สามารถบีบอัดได้ ภายใต้ค่าเลขเรโนลด์สที่เท่ากัน มันแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่นของของไหล เมื่อของไหลไหลจากทางเข้าวาล์วไปยังบริเวณที่มีพื้นที่หน้าตัดน้อยที่สุด ซึ่งก็คือบริเวณที่เกิดการหดตัวของกระแสของไหล รวมถึงการเปลี่ยนแปลงของพื้นที่หน้าตัดในบริเวณดังกล่าวเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงของความดันด้วย (4) ในสมการนี้ FK คือค่าสัมประสิทธิ์อัตราการแลกเปลี่ยนความร้อน โดยที่ FK = K/1.4 เนื่องจากสูตรการคำนวณเองไม่ได้ระบุถึงความหนาแน่นจริงของของไหลเมื่อไม่มีเงื่อนไขจากด้านบน วิธีการใช้ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวจึงนำค่าสัมประสิทธิ์การอัดตัว Z เข้ามาใช้เพื่อชดเชยความแตกต่างระหว่างก๊าซจริงกับก๊าซอุดมคติภายใต้เงื่อนไขบางประการ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัว Y ใช้เพื่อปรับแก้ความเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่นของก๊าซตั้งแต่จุดเข้าของวาล์วไปจนถึงบริเวณคอหลอด โดยค่า Y มีความสัมพันธ์กับอัตราส่วนของพื้นที่บริเวณคอหลอดต่อพื้นที่จุดเข้า รูปร่างของช่องทาง อัตราส่วนความแตกต่างของความดัน X ค่าสัมประสิทธิ์เรโนลด์ส และค่าสัมประสิทธิ์ความจุความร้อน FK เป็นต้น วิธีการใช้ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวนั้น สามารถคำนึงถึงปัจจัยต่างๆ ที่มีผลต่อการไหลของของไหลที่สามารถบีบอัดได้อย่างครอบคลุม ดังนั้นจึงสามารถรับประกันความแม่นยำในการคำนวณได้ในทุกช่วงการไหล อีกทั้งยังเหมาะสำหรับวาล์วทุกประเภท จึงมีการนำไปใช้อย่างแพร่หลาย สี่. บทสรุป วาล์วควบคุมแรงดันหลายขั้นตอนที่ใช้งานได้ในสภาวะความแตกต่างของแรงดันสูง ถือเป็นอุปกรณ์สำคัญในระบบท่อ โดยมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในกระบวนการควบคุม บทความนี้ได้อธิบายอย่างละเอียดเกี่ยวกับหลักการทำงาน โครงสร้างพื้นฐาน ลักษณะเด่น และสถานการณ์ที่เหมาะสมสำหรับวาล์วควบคุมแรงดันแบบหลายขั้นตอนทั้ง 3 ประเภทที่พบได้บ่อย ซึ่งจะช่วยให้ผู้อ่านเข้าใจถึงประเภทและลักษณะเด่นของวาล์วควบคุมแรงดันแบบหลายขั้นตอนได้ดียิ่งขึ้น นอกจากนี้ เนื่องจากวาล์วควบคุมแรงดันหลายขั้นมักถูกนำไปใช้ในสภาวะที่มีการบีบอัดได้ บทความนี้จึงได้สรุปวิธีการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การไหลในสภาวะดังกล่าวไว้อย่างชัดเจน เพื่อให้ผู้ใช้สามารถเลือกประเภทของวาล์วควบคุมได้อย่างถูกต้องตามวิธีการคำนวณที่ถูกต้อง โดยสรุป บทความนี้เป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับผู้ใช้ในการทำความเข้าใจลักษณะเฉพาะของวาล์วควบคุมการลดแรงดันหลายขั้นตอนที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานในสภาวะที่มีความต่างของแรงดันสูง และช่วยให้สามารถเลือกใช้ได้อย่างเหมาะสม