วาล์วปีกผีเสื้อ (Butterfly Valve) คืออะไร? หลักการทำงานและการใช้งานในโรงงานอุตสาหกรรม
บทนำ
วาล์วปีกผีเสื้อ (Butterfly Valve) เป็นวาล์วที่ใช้ในการ ควบคุมการเปิด-ปิด และปรับอัตราการไหลของของไหลในระบบท่อ ด้วยการหมุนแผ่นวาล์วรอบแกนกลาง มีโครงสร้างที่เรียบง่าย น้ำหนักเบา และใช้พื้นที่ติดตั้งน้อยกว่าวาล์วประเภทอื่น เช่น Gate Valve หรือ Ball Valve
ในบทความนี้ เราจะมาเจาะลึกเกี่ยวกับ วาล์วปีกผีเสื้อ (Butterfly Valve) ตั้งแต่หลักการทำงาน, ประเภทของวาล์ว, ข้อดี-ข้อเสีย และการเลือกใช้งานในโรงงานอุตสาหกรรม เพื่อให้ช่างและวิศวกรสามารถเลือกใช้งานได้อย่างเหมาะสม
วาล์วปีกผีเสื้อ (Butterfly Valve) คืออะไร?
วาล์วปีกผีเสื้อเป็นวาล์วที่มี แผ่นวาล์ว (Disc) ซึ่งสามารถหมุนรอบแกนกลางได้ 0° - 90° เพื่อเปิดหรือปิดการไหลของของไหล เช่น น้ำ ลม ไอน้ำ และสารเคมี
เมื่อหมุนแผ่นวาล์ว
- หากอยู่ในแนวเดียวกับท่อ (0°) = วาล์วเปิดเต็มที่
- หากตั้งฉากกับท่อ (90°) = วาล์วปิดสนิท
- สามารถปรับมุมหมุนระหว่าง 0° - 90° เพื่อควบคุมอัตราการไหลได้
เนื่องจากมีการทำงานที่ง่ายและรวดเร็ว วาล์วปีกผีเสื้อจึงได้รับความนิยมในหลากหลายอุตสาหกรรม
ประเภทของวาล์วปีกผีเสื้อ (Butterfly Valve)
วาล์วปีกผีเสื้อสามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภทหลัก ตามลักษณะของแผ่นวาล์วและซีล
1. Concentric Butterfly Valve
✅ แผ่นวาล์วอยู่ตรงกลาง ของตัววาล์ว
✅ ใช้ซีลยาง เช่น EPDM, NBR เพื่อป้องกันการรั่วไหล
✅ เหมาะสำหรับ ระบบน้ำและอากาศแรงดันต่ำ-ปานกลาง
2. Double Offset Butterfly Valve
✅ แกนหมุนของแผ่นวาล์วถูก เยื้องจากศูนย์กลางสองตำแหน่ง
✅ ลดการสัมผัสของซีลกับแผ่นวาล์ว ช่วยลดการสึกหรอ
✅ ใช้งานกับ แรงดันและอุณหภูมิสูง เช่น โรงไฟฟ้าและอุตสาหกรรมเคมี
3. Triple Offset Butterfly Valve
✅ มีจุดหมุนเยื้องสามตำแหน่ง พร้อมซีล โลหะ-โลหะ
✅ ทนต่ออุณหภูมิสูง (มากกว่า 500°C)
✅ ใช้ในอุตสาหกรรม ปิโตรเคมี น้ำมัน และก๊าซธรรมชาติ
กลไกการทำงานของวาล์วปีกผีเสื้อ
วาล์วปีกผีเสื้อสามารถควบคุมด้วย หลายระบบ ได้แก่
- คันโยก (Lever Operated) – ใช้งานง่าย เหมาะสำหรับวาล์วขนาดเล็ก
- เฟืองหมุน (Gear Operated) – ใช้เกียร์ทดแรง ลดแรงหมุน เหมาะกับวาล์วขนาดใหญ่
- นิวเมติกแอคชูเอเตอร์ (Pneumatic Actuator) – ใช้แรงดันลม ควบคุมได้อัตโนมัติ
- ไฟฟ้าแอคชูเอเตอร์ (Electric Actuator) – ใช้มอเตอร์ไฟฟ้า ควบคุมผ่านระบบ PLC
วาล์วปีกผีเสื้อ (Butterfly Valve) ใช้ในอุตสาหกรรมอะไรบ้าง?
1. ระบบน้ำและบำบัดน้ำเสีย
✔ ใช้ควบคุมการไหลของน้ำในโรงงานน้ำประปา
✔ ใช้ในระบบบำบัดน้ำเสีย เนื่องจากทนต่อสารเคมีได้ดี
2. ระบบปรับอากาศและ HVAC
✔ ใช้ควบคุมการไหลของน้ำเย็นและน้ำร้อน
✔ ใช้ในระบบ Cooling Tower, Chiller และ Boiler
3. อุตสาหกรรมปิโตรเคมีและโรงกลั่นน้ำมัน
✔ ใช้ในระบบส่งน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติ
✔ ใช้ควบคุมการไหลของสารเคมีที่มีอุณหภูมิสูง
4. ระบบดับเพลิง (Fire Protection System)
✔ ติดตั้งในท่อสปริงเกอร์และระบบน้ำดับเพลิง
✔ รองรับการเชื่อมต่อกับ Supervisory Switch
5. อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม
✔ ใช้กับของไหลที่ต้องการความสะอาดสูง เช่น นม น้ำเชื่อม และน้ำผลไม้
✔ ใช้วัสดุ Stainless Steel 316L เพื่อป้องกันการปนเปื้อน
ข้อดีและข้อเสียของวาล์วปีกผีเสื้อ
✅ ข้อดี
✔ ขนาดกะทัดรัด น้ำหนักเบา – ใช้พื้นที่ติดตั้งน้อยกว่าวาล์วอื่นๆ
✔ ต้นทุนต่ำกว่า Ball Valve และ Gate Valve
✔ เปิด-ปิดได้รวดเร็ว – ใช้เวลาเพียง 1-2 วินาที
✔ รองรับระบบอัตโนมัติ – สามารถใช้กับ Actuator ได้ง่าย
❌ ข้อเสีย
✖ มีแรงดันตกคร่อมสูงกว่าวาล์วประเภทอื่น
✖ ไม่เหมาะกับของไหลที่มีแรงดันสูงมาก
✖ ซีลอาจเสื่อมสภาพเร็วในบางสภาวะ เช่น ของไหลที่มีอนุภาคแข็ง
การเลือกวาล์วปีกผีเสื้อให้เหมาะสมกับการใช้งาน
- เลือกวัสดุของแผ่นวาล์ว – ควรเลือก Stainless Steel หรือ PTFE สำหรับของไหลที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
- พิจารณาแรงดันและอุณหภูมิ – หากใช้กับแรงดันสูง ควรเลือก Double หรือ Triple Offset
- เลือกซีลให้เหมาะสม – เช่น EPDM สำหรับน้ำ, NBR สำหรับน้ำมัน, และ PTFE สำหรับสารเคมี
- เลือกอุปกรณ์ควบคุมที่เหมาะสม – หากต้องการระบบอัตโนมัติ ควรใช้ Pneumatic หรือ Electric Actuator
สรุป
วาล์วปีกผีเสื้อ (Butterfly Valve) เป็นวาล์วที่มีโครงสร้างเรียบง่าย แต่สามารถควบคุมการไหลของของไหลได้อย่างมีประสิทธิภาพ เหมาะกับการใช้งานในหลายอุตสาหกรรม เช่น ระบบน้ำ, HVAC, ปิโตรเคมี, ดับเพลิง และอุตสาหกรรมอาหาร
การเลือกวาล์วปีกผีเสื้อให้เหมาะสมกับการใช้งาน จะช่วยให้ระบบทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดค่าใช้จ่าย และเพิ่มความปลอดภัยในกระบวนการผลิต