วาล์วปฏิบัติงาน (actuated valve) หรือในชื่ออื่น ที่ถูกเรียกเช่น วาล์วหยุดระบบ (shutdown valve), วาล์วปล่อยทิ้ง(blow down valve), วาล์ว เปิด-ปิด (on-off valve) มีส่วนประกอบหลัก คือ ตัว วาล์ว (valve body)และหัวขับ (actuator)
ไดอะแกรมข้างบนแสดงส่วนประกอบอื่นๆในวงจรลมเพื่อให้วาล์วใช้งานได้
1.วาล์วลมไฟฟ้า (solenoid valve)
ประกอบไปด้วย ขดลวดไฟฟ้า(solenoid) และตัววาล์ว (valve) ซึ่งโดยทั่วไปชนิดที่ใช้กับวงจรขับลมของวาล์วปฏิบัติงาน (actuated valve) มักเป็นชนิด 3 ทาง ( a three-way valve) ขดลวดไฟฟ้าทำหน้าที่แปลงพลังงานไฟฟ้าไปเป็นพลังงานกล หรือการเคลื่อนที่ ทำให้ก้านวาล์วขยับเปิด –ปิด ได้
ต่อไปนี้คือตัวอย่างวาล์วลมไฟฟ้า ที่ใช้งานกับวาล์วปฏิบัติงาน ในระบบปลอดภัยเมื่อผิดพลาด (fail safe mode) ตามไดอะแกรมข้างบน
พิจารณากล่องด้านล่างตามไดอะแกรมข้างบน เมื่อไม่มีกระแสไฟฟ้าจ่ายให้ขดลวดของวาล์วลมไฟฟ้า วาล์วจะอยู่ในสภาวะไร้พลังงาน(de-energized) สปริงในวาล์วจะทำให้ ทางลมเข้า (inlet port) (1a) ถูกกั้นไว้, ทางลมออก(outlet port) (1b)ถูก ต่อเชื่อมกับทางระบายลม (vent port) (1c) ทำให้ลมในหัวขับ(actuator) ของวาล์วปฏิบัติงาน (actuated valve)ถูกปล่อยออก สู่อากาศ
เมื่อมีกระแสไฟฟ้าจ่ายให้ขดลวดของวาล์วลมไฟฟ้า (energized) สนามแม่เหล็กจากขดลวดจะขับก้านวาล์วให้ขยับ วาล์วจึงเปลี่ยนสถานะ ทางลมเข้า (inlet port) (1a) จะต่อกับ ทางลมออก(outlet port) (1b) ทำให้ลมเข้าสู่หัวขับ(actuator) ของวาล์วปฏิบัติงาน (actuated valve)และทำให้ วาล์วปฏิบัติงาน สามารถทำงานได้ ส่วนทางระบายลม (vent port) (1c) จะถูกกั้นไว้ไม่ให้ลมไหลออกได้
ระบบปลอดภัยเมื่อผิดพลาด (fail safe mode) หมายถึง วาล์วปฏิบัติงาน (actuated valve) จะทำให้ระบบปลอดภัยเสมอเมื่อ กำลังงานไฟฟ้า หรือแรงดันลม หายไป หรือไม่สามารถจ่ายได้ วาล์วหยุดระบบ (shutdown valve) จะปิด หรือ เรียกว่า ปิดเมื่อผิดพลาด (fail close)ส่วนวาล์วปล่อยทิ้ง(blow down valve) จะเปิด หรือ เรียกว่า เปิดเมื่อผิดพลาด (fail open)
ในกรณีที่ไม่ได้ใช้ไฟฟ้า แต่ใช้ลมล้วนๆในวงจรขับวาล์วปฏิบัติงาน (actuated valve) จะไม่สามารถใช้วาล์วลมไฟฟ้า (solenoid valve)ได้ แต่จะใช้ วาล์วลมนำ (pneumatic pilot operated valve)แทน โดยใช้ลมแทนกระแสไฟฟ้า ตัวอย่างของวาล์วลมนำ เช่น ยี่ห้อ ASCO, VERSA และ BIFOLD
2.สวิตช์บอกตำแหน่ง (Limit Switch ) /ตัวส่งสัญญาณ ตำแหน่ง (Position Transmitter)
สวิตช์บอกตำแหน่ง (Limit Switch ) /ตัวส่งสัญญาณ ตำแหน่ง (Position Transmitter) จะถูกติดตั้งกับหัวขับของวาล์ว สวิตช์บอกตำแหน่ง/ตัวส่งสัญญาณ ตำแหน่ง จะส่งสัญญาณไฟฟ้า เพื่อบอกตำแหน่งหรือสภาวะ การ เปิด หรือปิด ของวาล์ว ให้ห้องควบคุมทราบ โดยที่ สวิตช์บอกตำแหน่งจะสามารถส่งได้เฉพาะสภาวะ การ เปิด หรือปิด (0 เปอร์เซ็น หรือ 100 เปอร์เซ็น ) ของวาล์วเท่านั้น ในขณะที่ตัวส่งสัญญาณ ตำแหน่ง สามารถส่งตำแหน่งที่ละเอียดกว่า เช่น เปิด กี่เปอร์เซ็น
ตัวอย่างของสวิตช์บอกตำแหน่ง /ตัวส่งสัญญาณ ตำแหน่ง เช่น ยี่ห้อ WESTLOCK
3.ตัวกรองและรักษาแรงดันลม (Air filter regulator)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้กรองสิ่งสกปรก เช่น ฝุ่น สนิม หรือ ละอองน้ำ ออก จาก ลม และ ขณะเดียวกันยังเป็นตัวรักษาแรงดันลมให้คงที่ ทำให้ลมที่ผ่านออกไป สะอาดและมีแรงดันลมคงที่
ตัวอย่างของตัวกรองและรักษาแรงดันลม เช่น ยี่ห้อ FISHER AFSR
4.วาล์ว ระบายลมอย่างรวดเร็ว ( Quick exhaust valve)
วาล์ว ระบายลมอย่างรวดเร็วสามารถช่วยให้หัวขับวาล์วแบบสปริง (spring actuator) ทำงานได้เร็วขึ้นเมื่อต้องการให้วาล์วทำงานแบบปลอดภัยเมื่อผิดพลาด (fail safe mode) ทั้งนี้เนื่องจากลมที่ค้างในหัวขับจะถูกปล่อยออกทาง รูระบายขนาดใหญ่ (4a) แทนที่ จะถูกปล่อยออกผ่านรู ปกติ (4a)ซึ่งมีขนาดเล็กกว่า
ตัวอย่างของวาล์ว ระบายลมอย่างรวดเร็ว เช่น ยี่ห้อ VERSA
5.วาล์วรักษา ปริมาณการไหลให้คงที่ (Flow regulator valve)
การที่จะให้ เวลาที่ใช้ ปิด หรือ เปิด วาล์วปฏิบัติงาน (actuated valve) ช้า-เร็ว ตามต้องการ นั้น
1) วาล์วรักษา ปริมาณการไหลให้คงที่ทางเดียว (Uni directional flow regulator)
วาล์วชนิดนี้ จะรักษา ปริมาณการไหลให้คงที่ทิศทางเดียวเท่านั้น โดยหากป้อนลม ในด้านตรงข้ามกับด้านที่กำหนดไว้ วาล์วจะไม่สามารถรักษา ปริมาณการไหลให้คงที่ได้ วาล์วชนิดนี้ มักใช้กับการกำหนด เวลาที่ใช้เปิด วาล์วหยุดระบบ (shutdown valve), หรือ การกำหนด เวลาที่ใช้ปิดวาล์วปล่อยทิ้ง(blow down valve), ทั้งนี้เนื่องจาก การเปิดของวาล์วหยุดระบบ (shutdown valve) และการปิดของวาล์วปล่อยทิ้ง(blow down valve)ต้องอาศัย ลม ดังนั้นปริมาณลม จึงเป็นตัวกำหนดความ เร็ว ในการ เปิด หรือ ปิด วาล์ว ในกรณีของวาล์วหยุดระบบปริมาณลมน้อย วาล์วย่อมเปิดช้า(ปิดด้วยแรงสปริง (spring to close)แต่เปิดด้วยแรงลม( air to open)) ทำนองเดียวกันในกรณีของวาล์วปล่อยทิ้ง ปริมาณลมน้อย วาล์วย่อมปิดช้า(เปิดด้วยแรงสปริง (spring to open) แต่ปิดด้วยแรงลม (air to close))
2) วาล์วรักษา ปริมาณการไหลให้คงที่สองทาง (Bidirectional flow regulator)
วาล์วชนิดนี้ จะรักษา ปริมาณการไหลให้คงที่ไม่ว่าจะป้อนลมด้านใดก็ตาม การติดตั้งวาล์วชนิดนี้ในวงจรขับลมของวาล์วปฏิบัติงาน (actuated valve)จะทำให้สามารถตั้งเวลาการเปลี่ยนสถานะเข้าสู่สภาวะปลอดภัยเมื่อผิดพลาด (fail safe mode) ของวาล์วได้ ซึ่งก็คือ เวลาที่ใช้ปิด วาล์วหยุดระบบ (shutdown valve), หรือ การกำหนด เวลาที่ใช้เปิดวาล์วปล่อยทิ้ง(blow down valve)นั่นเอง
6.วาล์วกันการไหลย้อนกลับ (Check valve)
วาล์วชนิดนี้ จะยอมให้มีการไหลผ่านตัวมันเองเพียงทิศทางเดียวเท่านั้น เช่น จาก (6a) ไป (6b) ปกติวาล์วชนิดนี้จะติดตั้งไว้เพื่อป้องกันอุปกรณ์ต้นทางที่ต่ออยู่กับวาล์วจาก การไหลย้อนกลับ ซึ่งอาจทำความเสียหายให้อุปกรณ์ได้
7.ตระแกรงครอบกันแมลง / ตัวดักฝุ่น (Bug Screen/Dust Excluder)
ใช้ครอบ หรืออุดตามรูเปิดออกสู่อากาศ หรือ รูระบายลม ในวงจรลมเพื่อป้องกันแมลง และฝุ่น ไม่ให้เข้าไปในวงจรลม
ขอขอบคุณ ข้อมูลต้นฉบับภาษาอังกฤษ จาก http://instrument-control.blogspot.com/
ข้อเขียนนี้ มีการดัดแปลง และขยายความเพิ่มเติมจากต้นฉบับเพื่อความเข้าใจของผู้อ่าน
