Torrent 400Y: วาล์วดีลูจประสิทธิภาพสูงสำหรับระบบไฮดรอลิกสมรรถนะสูง

วาล์วควบคุมการจ่ายน้ำในระบบดับเพลิง จำเป็นต้องรองรับการทำงานที่หลากหลาย ตั้งแต่ ‘เปิด-ปิด’ ไปจนถึงการควบคุมแรงดันขาออกอย่างแม่นยำ—ซึ่งบางครั้งต้องรับมือกับอัตราการไหลสูงมากและแรงดันขาเข้าสูงที่กระทำต่อวาล์ว

แม้ว่าการออกแบบตัวเรือนวาล์วควบคุมการจ่ายน้ำในระบบดับเพลิงแบบแผ่นไดอะแฟรมจะมีความสำคัญ แต่การออกแบบและโครงสร้างของแผ่นไดอะแฟรมของวาล์วเองนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งในเรื่องต่อไปนี้:

1. ความสามารถของวาล์วในการต้านทานแรงขนาดใหญ่ที่เกิดจากการไหล
2. อาจมีการลดแรงดันจำนวนมากที่กระทำข้ามวาล์ว

ออกแบบ 400Y เพื่อประสิทธิภาพที่แข็งแกร่ง

ทีมงาน Bermad ได้พิจารณาถึงความเป็นไปได้ของสภาวะไฮดรอลิกที่รุนแรง และออกแบบรุ่น 400Y ให้สามารถรับมือกับสภาวะเหล่านี้ได้อย่างดีที่สุด Bermad ได้พิจารณาใช้วาล์วไดอะแฟรมแบบ Weir Pattern เป็นจุดเริ่มต้นในการออกแบบวาล์ว 400Y Torrent จากนั้น Bermad จึงตัดสินใจนำข้อดีของการออกแบบนี้มาใช้ ซึ่งก็คือความเรียบง่าย มีเพียง 3 ส่วนประกอบ ได้แก่ ฝาวาล์ว ตัวเรือน และแผ่นไดอะแฟรมของวาล์ว พร้อมทั้งหาวิธีลดจุดอ่อนของการออกแบบนี้ ซึ่งก็คือการที่แผ่นไดอะแฟรมแบบชั้นเดียวที่ไม่มีโครงรองรับต้องซีลบนบ่าวาล์วขนาดเล็ก

ทีมงานของ Bermad ได้พิจารณาทุกชิ้นส่วนของ Torrent 400Y อย่างรอบคอบเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดในสภาวะไฮดรอลิกที่มีความต้องการสูงสุด

โซลูชันที่ได้รับการปรับปรุง

ไดอะแฟรมยาง Torrent 400Y ประกอบด้วยสองส่วน

ส่วนบนเป็นแผ่นไดอะแฟรมที่มีความยืดหยุ่น เสริมด้วยเส้นใย ส่วนล่างเป็นปลั๊กแข็งที่เสริมด้วยเส้นใย โดยมีแผ่นเหล็กฝังอยู่ภายในปลั๊ก แผ่นไดอะแฟรมยังมีการปรับสมดุลด้วยระบบไฮดรอลิกและได้รับการรองรับโดยรอบจากตัวเรือนวาล์วเพื่อป้องกันการเกิดแรงตึงในแผ่นไดอะแฟรม

ส่วนบนของแผ่นไดอะแฟรม

ส่วนบนที่บางกว่าและเสริมด้วยผ้า ประกอบด้วยแผ่นไดอะแฟรมแบบม้วน ซึ่งได้รับการรองรับอย่างต่อเนื่องโดยตัวเรือนของวาล์ว

วัตถุประสงค์หลักของส่วนนี้คือเพื่อให้ได้ความไวในการควบคุมที่จำเป็นสำหรับการควบคุมแรงดันอย่างแม่นยำสูง พร้อมทั้งให้ความสามารถในการปิดที่มีความแตกต่างของแรงดันต่ำ

ส่วนไดอะแฟรมด้านล่าง

ส่วนล่างของแผ่นไดอะแฟรมเป็นปลั๊กเสริมความแข็งแรงแบบทึบ ออกแบบมาเพื่อทนต่อแรงสูงที่พยายามดึงแผ่นไดอะแฟรมไปทางด้านขาออก รวมถึงทนต่อแรงที่พยายามดันผิวด้านในของแผ่นไดอะแฟรมให้พองออกเนื่องจากแรงดันจากห้องควบคุมวาล์ว

นอกจากนี้ ปลั๊กจะอยู่ในระนาบเดียวตลอดเวลา เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถซีลกับบ่าวาล์วที่กลึงรอบ 360 องศาในตัวเรือนได้อย่างสมบูรณ์

ซึ่งหมายความว่าคุณจะได้รับความแข็งแรงของแผ่นไดอะแฟรมในจุดที่ต้องการ และความไวในจุดที่ต้องการ

การทำความเข้าใจผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากสภาวะไฮดรอลิกในระดับสูง

ปัจจุบันมีวาล์วควบคุมการจ่ายน้ำในระบบดับเพลิงแบบไดอะแฟรมแอคชูเอเต็ดหลายรุ่นในตลาดการป้องกันอัคคีภัย ซึ่งออกแบบตามรูปแบบ Weir Type

วาล์วแบบ Weir ประกอบด้วยแผ่นไดอะแฟรมความหนาเดียวและตัวเรือนวาล์วที่มีบ่าวาล์วรูปทรง Weir ซึ่งแผ่นไดอะแฟรมจะถูกกดแนบกับบ่าวาล์วเพื่อปิดผนึกด้วยแรงดันจากห้องควบคุมวาล์ว

ในสถานการณ์ที่มีการไหลสูงหรือมีความแตกต่างของแรงดันสูง การออกแบบตัวเรือนวาล์วดีลูจโดยธรรมชาติ เมื่อรวมกับแผ่นไดอะแฟรมที่มีความหนาเพียงชั้นเดียว อาจขัดขวางการทำงานของวาล์วหรือส่งผลให้ความทนทานของวาล์วลดลง

นอกจากนี้ แผ่นไดอะแฟรมยังมีพื้นที่รองรับเล็กน้อยจากตัวเรือนวาล์วเพื่อช่วยต้านทานแรงขนาดใหญ่ที่ดึงแผ่นไดอะแฟรมไปทางด้านขาออกเมื่อมีการไหลสูงและความดันตกคร่อมสูงที่วาล์ว อีกทั้งเมื่อมีแรงดันสูงในห้องควบคุมของวาล์ว ก็มีความเป็นไปได้ที่แรงดันจะทำให้แผ่นไดอะแฟรมขยายตัว ซึ่งเมื่อรวมกับแรงดึงดังกล่าว อาจทำให้เกิดปัญหาในการซีลและการบิดเบี้ยวของแผ่นไดอะแฟรมได้

จะเกิดอะไรขึ้นกับวาล์วเหล่านี้ในกรณีที่มีการใช้งานที่มีความต้องการสูงสุด?

การทดสอบต่อไปนี้แสดงให้เห็นสิ่งที่อาจเกิดขึ้นเมื่อวาล์วแบบ Weir ถูกนำไปใช้งานภายใต้สภาวะไฮดรอลิกในระดับสูง

มีการทดสอบกับวาล์วควบคุมการจ่ายน้ำในระบบดับเพลิงแบบ Weir ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 150 มม. ที่ควบคุมด้วยโซลินอยด์ ซึ่งมีฟังก์ชันควบคุมแรงดันด้วย

การทดสอบเหล่านี้เพิ่งดำเนินการในศูนย์ทดสอบของโรงงานผลิต Bermad ในประเทศอิสราเอล

วาล์วถูกทดสอบภายใต้สภาวะไฮดรอลิกดังต่อไปนี้:

การทดสอบแบบไดนามิก:

• แรงดันขาเข้า: 2000kPa
• แรงดันควบคุมขาออก: 350kPa
• อัตราการไหล: 120 ลิตรต่อวินาที

การทดสอบแบบสถิต:

• 2000kPa ในห้องควบคุมวาล์ว
• แรงดันศูนย์ที่ขาเข้า
• แรงดันขาออกเป็นศูนย์

ขั้นตอนการทดสอบ:

การทดสอบประกอบด้วยช่วงทดสอบแบบไดนามิก 1 ชั่วโมง จำนวน 2 ครั้ง ตามด้วยการทดสอบแบบสถิตินาน 5 วัน ก่อนจะทำการทดสอบแบบไดนามิกอีก 1 ชั่วโมง

แผ่นไดอะแฟรมเสื่อมสภาพลงอย่างต่อเนื่องจนเกิดความเสียหายอย่างสมบูรณ์เมื่อสิ้นสุดการทดสอบแบบไดนามิกครั้งที่สาม

แรงดันสถิต 2000kPA แสดงการเปลี่ยนรูปของไดอะแฟรม

ไดอะแฟรมขัดข้อง

เกี่ยวกับผลการทดสอบ

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือผลลัพธ์เหล่านี้อ้างอิงจากผู้ผลิตเพียงรายเดียว และเน้นย้ำถึงผลการทดสอบภายใต้สภาวะไฮดรอลิกที่รุนแรงมาก เราไม่ได้มีเจตนาจะสื่อว่าวาล์วดีลูจแบบ Weir-pattern ไม่เหมาะสมสำหรับการใช้งานเมื่ออยู่ภายใต้สภาวะไฮดรอลิกทั่วไป

Bermad ได้ดำเนินการทดสอบชุดเดียวกันนี้กับวาล์ว 400Y Torrent และยังได้ทดสอบด้วยความเร็วการไหลและแรงดันที่สูงกว่าที่ระบุไว้ข้างต้นอีกด้วย วาล์วเหล่านี้ผ่านการทดสอบทั้งหมดเพื่อตอบสนองความต้องการของสภาวะการใช้งานระดับสูง

หากต้องการดูการทำงานของ Torrent โปรดชมวิดีโอต่อไปนี้ :