June 6, 2025
แอคทูเอเตอร์ไฟฟ้าใช้พลังงานไฟฟ้าเป็นแหล่งขับเคลื่อนซึ่งง่ายและสะดวกสบายด้วยแรงผลักแรงบิดและความแข็งสูง อย่างไรก็ตามพวกเขามีโครงสร้างที่ซับซ้อนและลดความน่าเชื่อถือ พวกเขามีราคาแพงกว่าแอคทูเอเตอร์นิวเมติกสำหรับขนาดกลางและขนาดเล็ก พวกเขามักใช้ในการใช้งานโดยไม่มีการจัดหาก๊าซหรือที่ไม่จำเป็นต้องมีข้อกำหนดการป้องกันการระเบิดและป้องกันอัคคีภัยอย่างเข้มงวด
แอคทูเอเตอร์ไฟฟ้ามีรูปแบบการส่งออกสามแบบ: การเดินทางเชิงมุมการเดินทางเชิงเส้นและการหมุนหลายแบบ
วาล์ว-การเดินทางแบบมุมมีความแตกต่างของแรงดันปิดการปิดขนาดใหญ่เนื่องจากแรงที่เกิดขึ้นจากตัวกลางบนแกนวาล์วหรือแผ่นวาล์วจะสร้างแรงบิดที่เล็กมากบนเพลาหมุนทำให้สามารถทนต่อความดันแรงดันที่ใหญ่ขึ้นได้
วาล์วผีเสื้อและวาล์วบอลเป็นวาล์วที่พบได้บ่อยที่สุด
วาล์วควบคุมแบบปิดผนึกเดี่ยวเช่นวาล์วที่นั่งเดี่ยววาล์วความดันสูงและวาล์วปลอกแขนเดียวโดยไม่ต้องมีการปรับสมดุลรูต้องเลือกทิศทางการไหล
การเปิดและการไหลของการไหลแต่ละประเภทมีข้อดีและข้อเสียของพวกเขา วาล์วเปิดเปิดทำงานได้อย่างเสถียรมากขึ้น แต่มีประสิทธิภาพการทำความสะอาดตัวเองและการปิดผนึกตัวเองแย่ลงส่งผลให้อายุการใช้งานสั้นลง วาล์วปิดการไหลมีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นประสิทธิภาพการทำความสะอาดตัวเองที่ดีขึ้นและการปิดผนึก แต่ความเสถียรไม่ดีเมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางก้านวาล์วมีขนาดเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางแกนวาล์ว
วาล์วที่นั่งเดี่ยววาล์วไหลขนาดเล็กและวาล์วแขนปิดเดียวโดยทั่วไปมักจะใช้ประเภทการเปิดการไหล เมื่อมีการกัดเซาะอย่างรุนแรงหรือข้อกำหนดในการทำความสะอาดตัวเองสามารถเลือกประเภทที่ปิดการไหลได้ วาล์วควบคุมลักษณะการเปิดอย่างรวดเร็วสองตำแหน่งใช้ประเภทการไหลแบบไหล
วาล์วไดอะแฟรม, วาล์วผีเสื้อ, วาล์วบอลประเภท O-type (ส่วนใหญ่สำหรับการปิด), วาล์วลูกบอล V-type (อัตราส่วนการควบคุมสูงและฟังก์ชั่นแรงเฉือน) และวาล์วโรตารี่ที่ผิดปกติล้วนเป็นวาล์วที่มีฟังก์ชั่นการควบคุม
เมื่อเปรียบเทียบกับการคำนวณการเลือกวาล์วมีความสำคัญและซับซ้อนกว่ามาก นี่เป็นเพราะการคำนวณเป็นเพียงการคำนวณสูตรง่าย ๆ และความแม่นยำของมันไม่ได้อยู่ในความแม่นยำของสูตรเอง แต่ในความถูกต้องของพารามิเตอร์กระบวนการที่กำหนด
การเลือกวาล์วเกี่ยวข้องกับการพิจารณาที่หลากหลายและแม้กระทั่งข้อผิดพลาดเล็กน้อยสามารถนำไปสู่การเลือกที่ไม่เหมาะสมส่งผลให้เสียกำลังคนวัสดุและการเงินรวมถึงประสิทธิภาพที่ไม่น่าพอใจและปัญหาการปฏิบัติงานต่าง ๆ เช่นความน่าเชื่อถืออายุขัยและคุณภาพการดำเนินงาน
ข้อได้เปรียบของสปูลวาล์วสองที่นั่งคือโครงสร้างความสมดุลของแรงซึ่งช่วยให้เกิดความแตกต่างของแรงดันสูง อย่างไรก็ตามข้อเสียเปรียบที่โดดเด่นของมันคือพื้นผิวการปิดผนึกทั้งสองไม่สามารถติดต่อได้ดีพร้อมกันส่งผลให้เกิดการรั่วไหลอย่างมีนัยสำคัญ
หากใช้งานเทียมและบังคับในแอปพลิเคชันปิดการใช้งานผลลัพธ์จะไม่น่าพอใจ แม้จะมีการปรับปรุง (เช่นวาล์วแขนสองปิดผนึก) วิธีการนี้ไม่แนะนำให้ใช้
สำหรับแกนวาล์วเดี่ยวเมื่อสื่อเป็นแบบเปิดการไหลวาล์วมีเสถียรภาพที่ดี เมื่อตัวกลางเป็นแบบปิดการไหลวาล์วมีความเสถียรไม่ดี วาล์วสองที่นั่งมีแกนวาล์วสองตัวโดยมีแกนวาล์วล่างในโหมดปิดการไหลและแกนวาล์วด้านบนในโหมดเปิดการไหล
ดังนั้นเมื่อทำงานที่ช่องเปิดขนาดเล็กแกนวาล์วที่ปิดการไหลมีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดการสั่นสะเทือนของวาล์วซึ่งเป็นสาเหตุที่วาล์วสองที่นั่งไม่เหมาะสำหรับการเปิดตัวขนาดเล็ก
มันมักจะใช้ในการใช้งานที่มีการรั่วไหลน้อยที่สุดและความแตกต่างของแรงดันไม่สำคัญ
วาล์วควบคุมสองที่นั่งแบบตรงผ่านส่วนใหญ่จะใช้ในการใช้งานที่มีความแตกต่างของแรงดันสูงและข้อกำหนดการรั่วไหลที่เข้มงวดน้อยลง
ในวาล์วเคลื่อนที่ตรงนั้นแกนวาล์วจะทำการควบคุมปริมาณในแนวดิ่งในขณะที่ตัวกลางไหลเข้าและออกในแนวนอน เส้นทางการไหลภายในโพรงวาล์วย่อมโค้งงอและเลี้ยวอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ทำให้เส้นทางการไหลของวาล์วมีความซับซ้อนสูง (คล้ายกับรูปร่าง“ S” คว่ำ) สิ่งนี้สร้างโซนที่ตายแล้วจำนวนมากให้พื้นที่สำหรับการตกตะกอนปานกลางซึ่งสามารถนำไปสู่การอุดตันเมื่อเวลาผ่านไป
ในวาล์วการเดินทางแบบมุมทิศทางการควบคุมปริมาณเป็นแนวนอนโดยมีสื่อกลางไหลเข้าและออกในแนวนอน สิ่งนี้อำนวยความสะดวกในการกำจัดสิ่งสกปรกและลดความซับซ้อนของเส้นทางการไหลทำให้พื้นที่การตกตะกอนลดลง ดังนั้นวาล์วการเดินทางแบบมุมมีประสิทธิภาพต่อต้านการปิดกั้นที่เหนือกว่า
วาล์วทรงกระบอกซึ่งเปิดตัวในปี 1960 มีการใช้กันอย่างแพร่หลายทั้งในและต่างประเทศในปี 1970 ในปี 1980 วาล์วกระบอกสูบคิดเป็นสัดส่วนที่สำคัญของสิ่งอำนวยความสะดวกปิโตรเคมี ในเวลานั้นหลายคนเชื่อว่าวาล์วทรงกระบอกสามารถแทนที่วาล์วที่นั่งเดี่ยวและที่นั่งสองที่นั่งกลายเป็นผลิตภัณฑ์รุ่นที่สอง
อย่างไรก็ตามนี่ไม่ใช่กรณีในวันนี้ วาล์วที่นั่งเดี่ยววาล์วสองที่นั่งและวาล์วปลอกทั้งหมดใช้อย่างเท่าเทียมกัน นี่เป็นเพราะวาล์วปลอกจะช่วยปรับปรุงรูปแบบการควบคุมปริมาณความเสถียรและการบำรุงรักษาเมื่อเทียบกับวาล์วที่นั่งเดี่ยว แต่น้ำหนักการต่อต้านการปิดกั้นและประสิทธิภาพการรั่วไหลนั้นสอดคล้องกับวาล์วที่นั่งเดี่ยวและที่นั่งสองที่นั่ง พวกเขาจะแทนที่วาล์วที่นั่งเดี่ยวและที่นั่งสองที่นั่งได้อย่างไร? ดังนั้นพวกเขาสามารถใช้ร่วมกันได้เท่านั้น
วาล์วปิดใช้งานต้องการการรั่วไหลต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ วาล์วซอฟต์ซีลมีการรั่วไหลต่ำที่สุดและทำให้ประสิทธิภาพการปิดที่ดีที่สุด แต่พวกเขาไม่ได้ทนต่อการสึกหรอและมีความน่าเชื่อถือไม่ดี จากเกณฑ์คู่ของการรั่วไหลต่ำและการปิดผนึกที่เชื่อถือได้วาล์วปิดผนึกแบบปิดผนึกจะด้อยกว่าวาล์วปิดปิดปิดผนึก ตัวอย่างเช่นวาล์วควบคุมน้ำหนักเบาพิเศษที่ใช้งานได้อย่างสมบูรณ์ซึ่งมีการป้องกันซีลโดยโลหะผสมที่ทนต่อการสึกหรอให้ความน่าเชื่อถือสูงและอัตราการรั่วไหลของ10⁻⁷ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับวาล์วปิด
สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับหลักการเชิงกลอย่างง่าย: แรงเสียดทานแบบเลื่อนสูงในขณะที่แรงเสียดทานของการกลิ้งต่ำ ในวาล์วเชิงเส้นทวารหนักก้านวาล์วจะเลื่อนขึ้นและลง หากการบรรจุถูกบีบอัดเล็กน้อยมันจะพันรอบก้านวาล์วอย่างแน่นหนาทำให้เกิด hysteresis อย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นก้านวาล์วได้รับการออกแบบให้บางมากและการบรรจุ PTFE ที่มีแรงเสียดทานต่ำมักใช้เพื่อลดการเกิดฮิสทีเรีย อย่างไรก็ตามสิ่งนี้นำไปสู่ปัญหาต่าง ๆ เช่นก้านวาล์วมีแนวโน้มที่จะดัดและการบรรจุมีอายุการใช้งานสั้น ๆ
ทางออกที่ดีที่สุดสำหรับปัญหานี้คือการใช้ก้านวาล์วโรตารี่เช่นวาล์วควบคุมประเภทการเดินทางแบบมุม ก้านวาล์วของมันมีความหนา 2-3 เท่าของวาล์วเชิงเส้นทวารหนักและใช้การบรรจุกราไฟท์พร้อมอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น ก้านวาล์วมีความแข็งที่ดีการบรรจุมีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นและแรงบิดแรงเสียดทานและฮิสเทรีซิสนั้นเล็กลงจริง ๆ
