มาทำความรู้จัก Control valve คืออะไร สำคัญอย่างไรในงานเครื่องมือวัด

Control Valve หรือวาล์วควบคุม ถูกใช้อยู่ในทุกๆกระบวนการผลิตต่างๆ ของโรงงาน ไม่ว่าจะเป็นระบบควบคุมอัตราการไหล, ควบคุมแรงดัน, ควบคุมอุณหภูมิ หรือ ตัวแปรอื่นๆที่เกี่ยวข้อง ซึ่งการเลือกใช้วาล์วนั้นก็จะขึ้นอยู่กับขนาดของท่อ, แรงดันของระบบขณะทำงาน, ประเภทของตัวกลาง, รูปแบบการทำงานในแต่ละขั้นตอน หรือค่าพารามิเตอร์อื่นๆที่ต้องการมอนิเตอร์ดูแล วาล์วควบคุมมักจะใช้ที่บ่อน้ำมัน, โรงแก๊ส, โรงกลั่น และโรงงานปิโตรเคมี

ดังนั้นวาล์วควบคุมจึงประกอบ 3 ส่วนหลักๆ คือ

1. Body Valve หรือ ตัววาล์ว โดยอยู่ตำแหน่งด้านล่างสุดของอุปกรณ์ ทำหน้าที่ควบคุมการไหลของของไหล เช่น น้ำ สารเคมี แก๊ส อากาศ จะควบคุมเปิด-ปิดทางเดินหรือทิศทางของของไหล และควบคุมอัตราการไหลของของไหลให้ไหลไปทางทิศทางเดียวกัน เพื่อป้องกันการไหลย้อนกลับและป้องกันไม่ให้ไหลมาผสมกัน ส่วนประกอบภายในจะประกอบด้วย ปลั๊กบอล(Ball plug), ช่องทางไหล(Port), ยางกันรั่ว(Sear Ring) หรือบางครั้งเราจะเรียกรวมๆว่า Trim

2. Actuator หรือ หัวขับวาล์ว โดยอยู่ด้านบนสุดของอุปกรณ์ ทำหน้าที่เป็นหัวขับ เป็นส่วนส่งแรงเพื่อปิด-เปิดวาล์วการทำงาน

3. Positioner หรือ ตัวควบคุมตำแหน่งวาล์ว จะมีการจ่ายลมเข้าหัว Actuator โดยการกำหนดค่าตำแหน่งจะขึ้นอยู่สัญญาณควบคุมมาตรฐานเช่น สัญญาณ 4-20 mA ที่รับเข้ามาว่าจะต้องทำงานเท่าไหร่ เมื่อถึงค่าที่ต้องการวาล์วก็จะค้างสถานะไว้ เพื่อให้ค่าการทำงานคงที่

และบางครั้งอาจมีอุปกรณ์เสริมเข้ามาเพื่อสะดวกต่อการทำงานซึ่งจะรวมไปถึงพวก Positioners, Hand wheel, Pressure regulator with filter, Solenoid valve, Limit switch, Booster relay หรือ Lock-up valve

นอกจากนี้เรายังแบ่งประเภทของวาล์วจากตัวกลางของ Actuator ได้ด้วย ดังนี้
1. Manual Valve หรือ วาล์วที่ควบคุมโดยใช้มือหมุน ผู้ใช้งานต้องปิด-เปิดด้วยตัวเอง

2. Pneumatic Valve หรือ วาล์วควบคุมทิศทางนิวเมติกส์โดยใช้ลม เหมาะกับการใช้งานกับตัวกลางที่สามารถบีบอัดได้ เช่น ไฮโดรคาร์บอน ไนโตรเจน หรืออากาศ เป็นต้น ภายในจะมีกระบอกสูบลูกสูบหรือ Actuatorแบบลูกสูบสปริงและไดอะแฟรมแบบสปริง

3. Hydraulic Valve หรือ วาล์วควบคุมทิศทางแบบไฮโดรลิก เหมาะกับการใช้งานกับตัวกลางที่ไม่สามารถบีบอัดได้ เช่น น้ำมัน น้ำ เป็นต้น
4. Electric Valve หรือ วาล์วควบคุมทิศทางแบบใช้มอเตอร์ไฟฟ้า เหมาะกับการใช้งานได้หลากหลาย แต่ส่วนใหญ่ใช้อยู่ 2 แบบ คือ แบบหมุนและแบบก้านเลื่อน วาล์วที่ได้รับความนิยมในการนำมาใช้คือ บอลวาล์ว (Ball Valve), วาล์วปีกผีเสื้อ (Butterfly valve), โกลบวาล์ว (Globe Valve), แองเกิลวาล์ว (Angle valve)  ซึ่งมักจะพบในงานประปา

สำหรับการประยุกต์ใช้วาล์วควบคุม
1. ใช้สำหรับเปิด-ปิดการทำงาน

2. สามารถใช้เพื่อการควบคุมปริมาณของของไหล

3. ใช้สำหรับควบคุมแรงดันและการไหลของของไหล

4. ใช้ได้ทั้งงานแรงดันต่ำและการควบคุมการไหลขนาดใหญ่ได้

5. สามารถใช้กับของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่ความดันและอุณหภูมิต่ำได้

ข้อดีของการใช้วาล์วควบคุม
1. ช่วยควบคุมอัตราการไหลให้คงที่

2. มีการทำงานที่มีประสิทธิภาพและรวดเร็ว

3. มีอายุการใช้งานที่ยาวนาน

4. มีขนาดกะทัดรัดซึ่งช่วยให้ใช้พื้นที่น้อยที่สุด

5. มีแรงดันตกคร่อมต่ำ