วาล์วปีกผีเสื้อ,Butterfly valve

วาล์วปีกผีเสื้อ, Butterfly valve เป็นวาล์วประเภท ควอเตอร์เทิร์นวาล์ว (Quarter Turn Valve) ใช้ทำหน้าที่ เปิด/ปิด 0-90 องศา เหตุผลหนึ่งที่บัตเตอร์ฟลายวาล์ว (Butterfly valve) เป็นที่นิยมในระบบอุตสาหกรรม ไม่ว่าจะเป็นฝ่ายผลิตของอุตสาหกรรมต่างๆ, ในระบบท่อหล่อน้ำเย็นของเครื่องปรับอากาศขนาดใหญ่, ในงานประปา, ในระบบน้ำดีน้ำเสีย ฯลฯ เนื่องมาจากราคา butterfly valve หรือ วาล์วปีกผีเสื้อมีราคาไม่สูงนัก อีกทั้งยังมีน้ำหนักเบาเมื่อเทียบกับวาล์วประเภทอื่นๆ มีความทนทานและไม่ต้องการการบำรุงรักษามาก มี Sharp หรือก้านเพลาที่สามารถเชื่อมต่อกับหัวขับ หรือ Actuator เพื่อควบคุมการเปิดปิดของวาล์ว วาล์วปีกผีเสื้อยังทำให้เกิดแรงกระทบของน้ำที่ลิ้นวาล์ว (disc of butterfly valve) ที่ทำให้เกิดความผันผวนของน้ำน้อยหรือที่เรียกกันว่า เซิร์จ (surge) รวมไปถึง อัตราการสูญเสียแรงดันหรือการสูญเสียพลังงานของกระแสน้ำต่ำ (Low Head loss) จึงเป็นอีกหนึ่งคุณสมบัติของบัตเตอร์ฟลายวาล์วหรือวาล์วปีกผีเสื้อ (Butterfly valve)ที่ทำให้วาล์วประเภทนี้ได้รับความนิยม อีกทั้งยังใช้ในการควบคุมแรงดันได้อีกด้วย บัตเตอร์ฟลายวาล์วหรือวาล์วปีกผีเสื้อ (Butterfly valve) สามารถควมคุมองศาการเปิดได้ ทำให้ไม่ต้องเปิดสุด หรือปิดสุดเท่านั้น

ข้อดีของวาล์วปีกผีเสื้อ (Butterfly Valve)

• มีโครงสร้างที่ไม่ซับซ้อน
• น้ำหนักเบา ติดตั้งไม่ยุ่งยาก ไม่ต้องมีปะเก็นยางเพื่อป้องกันการรั่วซึม แต่ใช้เป็นตัว seat แทน
• มีขนาด ความกว้างที่น้อยกว่าวาล์วประเภทอื่นทำให้ประหยัดเนื้อที่
• มีชิ้นส่วนที่ขยับค่อนข้างน้อย จึงทำให้ต้องการการดูแลบำรุงรักษาน้อย
• สามารถควบคุมการไหลของของเหลวได้ดี
• สะดวกต่อการติดตั้งระบบควบอัตโนมัติ เช่น ระบบนิวเมติก,ไฮดรอลิค หรือไฟฟ้า
• ใช้แรงบิด หรือ torque ต่ำในการเปิดปิดวาล์ว ดังนั้นจึงสามารถใช้หัวขับวาล์ว(actuator)ที่มีขนาดเล็กได้ ทำให้ประหยัดพลังงาน
• ลักษณะของวาล์วปีกผีเสื้อ (Butterfly valve) สามารถเป็นได้ทั้งวาล์วเปิดปิด และวาล์วที่ใช้ในการควบคุม (วาล์วคอนโทรล)
• วาล์วปีกผีเสื้อ (Butterfly Valve) มีตัวเลือกของวัสดุค่อนข้างหลากหลาย จึงสามารถเลือกใช้ให้เหมาะสมกับของเหลวในท่อได้ ไม่ว่าจะเป็น น้ำดื่ม, สารเคมี, น้ำร้อน, น้ำเย็น ฯลฯ ในขณะที่วาล์วประเภทอื่นอาจจะมีตัวเลือกของวัสดุที่น้อยกว่า

ส่วนประกอบของวาล์วปีกผีเสื้อหรือ Butterfly Valve

• ลิ้น (disc)
• ตัววาล์ว หรือ (body)
• หมุด (pin หรือ bolt)
• ซีท (seat) ซึ่งจะแบ่งเป็น
o Soft seat หรือ seat ที่มีความยืดหยุ่น เป็นยาง สามารถเลือกได้หลายประเภทตามแต่ความเหมาะสมของของเหลว เช่น ยางที่ใช้กับน้ำดื่มได้ ยางที่ใช้กับสารเคมีได้
o Hard seat หรือ seat แบบแข็ง อาจจะทำจากโลหะ ใช้กับงานที่ต้องใช้แรงดันสูง อุณหภูมิสูง
• แกนวาล์ว (spindle)
• แบริ่งและซีล (bearing and seals)

แนวของการวางลิ้นของวาล์วปีกผีเสื้อ (Butterfly Valve)

• แบบ Concentric คือ center ของเพลา เท่ากับ center ของวาล์ว
• แบน Eccentric คือ แกนของเพลาอยู่เยื้องกับ center ของวาล์วไปด้านใดด้านหนึ่ง
• Double centric คือ ตำแหน่งของเพลาเยื้องสองแกนคือ เยื้องทั้งแนวตั้งและแนวนอน
• Triple centric คือ ตำแหน่งเพลาเยื้องทั้งสองแกน และ seat เป็น seat ที่มีมุมเข้า ลักษณะแบบนี้มีการใช้ในท้องตลาดค่อนข้างน้อย

การเลือกใช้วัสดุ

วาล์วปีกผีเสื้อ,butterfly valve โดยทั่วไปแล้วตัววาล์วมักจะเลือกใช้เป็น cast iron และลิ้น เป็น ductile iron เนื่องจากมีราคาไม่แพงนักและสามารถใช้กับระบบน้ำทั่วๆไปได้ วัสดุที่คุณภาพดีขึ้นมาจะเป็น aluminum bronze disc ในขณะที่งานด้านการดูแลบำบัดน้ำ (water treatment) ซึ่งจะนำไปใช้กับน้ำที่มีสารเคมีกัดกร่อนเจือปน จะเลือกใช้เป็น stainless steel disc หรือ Butterfly valve stainless steel body (วาล์วปีกผีเสื้อบอดี้สแตนเลส / วาล์วปีกผีเสื้อตัวเรือนสแตนเลส) และในส่วนของงานที่เกี่ยวข้องกับการผลิตอาหาร (food processing) จะเลือกใช้เป็น polished stainless disc เพื่อไม่ให้มีการติดค้างของเศษอาหารที่จะสะสมให้เกิดแบคทีเรียได้ การเลือกใช้วัสดุในบางชิ้นส่วนจะเป็นยางสังเคราะห์ ซึ่งก็จะมีหลายประเภทแล้วแต่ความต้องการว่าต้องการให้สามารถทนอุณหภูมิได้กี่องศา เช่น EPDM rubber จะสามารถทนอุณหภูมิ 120 องศาเซลเซียส เป็นต้น รวมไปถึงการเลือกใช้เทฟลอนมาเป็นซีท (seat) ของวาล์วปีกผีเสื้อ (Butterfly valve Teflon / วาล์วปีกผีเสื้อเทฟลอน) ซึ่งจะสามารถทำให้นำไปใช้ได้กับของเหลวอย่างสารเคมี อาหาร ฯลฯ ที่นอกเหนือจากน้ำได้ และยังสามารถทนอุณหภูมิได้สูงอีกด้วย
นอกจากนี้ยังต้องมีเรื่องที่ต้องคำนึงถึงเมื่อเลือกวาล์วปีกผีเสื้อ (Butterfly Valve) คือ
• อุณหภูมิของของเหลวและสภาพแวดล้อม
• แรงดันของของเหลวในเส้นท่อ
• ปริมาณของของเหลวที่ไหลผ่านในเส้นท่อในหน่วยเวลา (flow)
• มาตรฐานหน้าจาน หรือหน้าแปลน
• ความยาวของตัวเรือน (ความกว้างของวาล์วจากฝั่งนึงถึงอีกฝั่งนึง) หรือที่เรียกว่า face to face standard
• แรงบิด (torque)