1. ન્યુમેટિક બટરફ્લાય વાલ્વ શું છે?
ન્યુમેટિક બટરફ્લાય વાલ્વ એ ક્વાર્ટર-ટર્ન વાલ્વ છે જેનો ઉપયોગ પાઇપલાઇનમાં પ્રવાહી પ્રવાહને નિયંત્રિત કરવા અથવા અલગ કરવા માટે થાય છે. તેમાં એક ગોળાકાર ડિસ્ક (ઘણીવાર "ડિસ્ક" કહેવાય છે) હોય છે જે સ્ટેમ પર માઉન્ટ થયેલ હોય છે, જે વાલ્વ બોડીની અંદર ફરે છે. "ન્યુમેટિક" એ એક્ટ્યુએશન મિકેનિઝમનો ઉલ્લેખ કરે છે, જે વાલ્વને ચલાવવા માટે સંકુચિત હવાનો ઉપયોગ કરે છે, જે દૂરસ્થ અથવા સ્વચાલિત નિયંત્રણને સક્ષમ કરે છે.
ન્યુમેટિક બટરફ્લાય વાલ્વને બે મુખ્ય ઘટકોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: ન્યુમેટિક એક્ટ્યુએટર અને બટરફ્લાય વાલ્વ.
· બટરફ્લાય વાલ્વ બોડી: વાલ્વ બોડી, ડિસ્ક (ડિસ્ક), સ્ટેમ અને સીટનો સમાવેશ થાય છે. ડિસ્ક વાલ્વ ખોલવા અને બંધ કરવા માટે સ્ટેમની આસપાસ ફરે છે.
· ન્યુમેટિક એક્ટ્યુએટર: સંકુચિત હવાનો ઉપયોગ પાવર સ્ત્રોત તરીકે કરે છે, રેખીય અથવા રોટરી ગતિ ઉત્પન્ન કરવા માટે પિસ્ટન અથવા વેન ચલાવે છે.
મુખ્ય ઘટકો
*બટરફ્લાય વાલ્વ:*
- વાલ્વ બોડી: ડિસ્ક ધરાવતું અને પાઇપ સાથે જોડાયેલું હાઉસિંગ.
- ડિસ્ક (ડિસ્ક): એક સપાટ અથવા સહેજ ઉંચી પ્લેટ જે પ્રવાહને નિયંત્રિત કરે છે. જ્યારે પ્રવાહની દિશાને સમાંતર રાખવામાં આવે છે, ત્યારે વાલ્વ ખુલે છે; જ્યારે લંબ રાખવામાં આવે છે, ત્યારે તે બંધ થાય છે.
- સ્ટેમ: ડિસ્ક સાથે જોડાયેલ સળિયો જે એક્ટ્યુએટરમાંથી પરિભ્રમણ બળ પ્રસારિત કરે છે.
- સીલ અને સીટ: ચુસ્ત બંધ કરવાની ખાતરી કરો અને લીકેજ અટકાવો.
*એક્ટ્યુએટર
- ન્યુમેટિક એક્ટ્યુએટર: સામાન્ય રીતે પિસ્ટન અથવા ડાયાફ્રેમ પ્રકારનું, તે હવાના દબાણને યાંત્રિક ગતિમાં રૂપાંતરિત કરે છે. તે ડબલ-એક્ટિંગ (ખોલવા અને બંધ કરવા બંને માટે હવાનું દબાણ) અથવા સિંગલ-એક્ટિંગ (એક દિશા માટે હવા, પાછા ફરવા માટે સ્પ્રિંગ) હોઈ શકે છે.
2. સંચાલન સિદ્ધાંત
ન્યુમેટિક બટરફ્લાય વાલ્વનું સંચાલન મૂળભૂત રીતે "સંકુચિત હવા સક્રિયકરણ" ની સાંકળવાળી પ્રક્રિયા છે.→એક્ટ્યુએટર એક્ટ્યુએશન→પ્રવાહને નિયંત્રિત કરવા માટે ડિસ્કનું પરિભ્રમણ." સરળ શબ્દોમાં કહીએ તો, ડિસ્કને સ્થિત કરવા માટે વાયુયુક્ત ઊર્જા (સંકુચિત હવા) રોટરી યાંત્રિક ગતિમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
૨.૧. એક્ટ્યુએશન પ્રક્રિયા:
- બાહ્ય સ્ત્રોત (જેમ કે કોમ્પ્રેસર અથવા નિયંત્રણ સિસ્ટમ) માંથી સંકુચિત હવા ન્યુમેટિક એક્ટ્યુએટરને પૂરી પાડવામાં આવે છે.
- ડબલ-એક્ટિંગ એક્ટ્યુએટરમાં, હવા વાલ્વ સ્ટેમને ઘડિયાળની દિશામાં ફેરવવા માટે (એટલે કે, વાલ્વ ખોલવા માટે) એક પોર્ટમાં પ્રવેશ કરે છે, અને તેને ઘડિયાળની વિરુદ્ધ દિશામાં ફેરવવા માટે બીજા પોર્ટમાં પ્રવેશ કરે છે. આ પિસ્ટન અથવા ડાયાફ્રેમમાં રેખીય ગતિ ઉત્પન્ન કરે છે, જે રેક-એન્ડ-પીનિયન અથવા સ્કોચ-યોક મિકેનિઝમ દ્વારા 90-ડિગ્રી પરિભ્રમણમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
- સિંગલ-એક્ટિંગ એક્ટ્યુએટરમાં, હવાનું દબાણ વાલ્વ ખોલવા માટે પિસ્ટનને સ્પ્રિંગ સામે ધકેલે છે, અને હવા છોડવાથી સ્પ્રિંગ આપમેળે તેને બંધ કરી શકે છે (ફેલ-સેફ ડિઝાઇન).
૨.૨. વાલ્વ ઓપરેશન:
- જેમ જેમ એક્ટ્યુએટર વાલ્વ સ્ટેમને ફેરવે છે, તેમ ડિસ્ક વાલ્વ બોડીની અંદર ફરે છે.
- ખુલ્લી સ્થિતિ: ડિસ્ક પ્રવાહની દિશાને સમાંતર છે, પ્રતિકાર ઘટાડે છે અને પાઇપલાઇન દ્વારા સંપૂર્ણ પ્રવાહને મંજૂરી આપે છે. - બંધ સ્થિતિ: ડિસ્ક 90 ડિગ્રી ફરે છે, પ્રવાહને લંબરૂપ, માર્ગને અવરોધે છે અને સીટ સામે સીલ કરે છે.
- મધ્યવર્તી સ્થિતિ પ્રવાહને થ્રોટલ કરી શકે છે, જોકે બટરફ્લાય વાલ્વ તેમની બિન-રેખીય પ્રવાહ લાક્ષણિકતાઓને કારણે ચોક્કસ નિયમન કરતાં ઓન-ઓફ સેવા માટે વધુ યોગ્ય છે.
૨.૩. નિયંત્રણ અને પ્રતિભાવ:
- ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલો દ્વારા ચોક્કસ નિયંત્રણ માટે એક્ટ્યુએટરને સામાન્ય રીતે સોલેનોઇડ વાલ્વ અથવા પોઝિશનર સાથે જોડવામાં આવે છે.
- ઓટોમેટેડ સિસ્ટમ્સમાં વિશ્વસનીય કામગીરી સુનિશ્ચિત કરવા માટે સેન્સર વાલ્વ પોઝિશન ફીડબેક પ્રદાન કરી શકે છે.
૩. સિંગલ-એક્ટિંગ અને ડબલ-એક્ટિંગ
૩.૧ ડબલ-એક્ટિંગ એક્ટ્યુએટર (કોઈ સ્પ્રિંગ રીટર્ન નહીં)
એક્ટ્યુએટરમાં બે વિરોધી પિસ્ટન ચેમ્બર હોય છે. સંકુચિત હવા સોલેનોઇડ વાલ્વ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે, જે "ઓપનિંગ" અને "ક્લોઝિંગ" ચેમ્બર વચ્ચે વૈકલ્પિક રીતે આવે છે:
જ્યારે સંકુચિત હવા "ઓપનિંગ" ચેમ્બરમાં પ્રવેશે છે, ત્યારે તે પિસ્ટનને દબાણ કરે છે, જેના કારણે વાલ્વ સ્ટેમ ઘડિયાળની દિશામાં (અથવા ડિઝાઇનના આધારે ઘડિયાળની વિરુદ્ધ દિશામાં) ફરે છે, જે બદલામાં પાઇપલાઇન ખોલવા માટે ડિસ્કને ફેરવે છે.
જ્યારે સંકુચિત હવા "ક્લોઝિંગ" ચેમ્બરમાં પ્રવેશ કરે છે, ત્યારે તે પિસ્ટનને વિરુદ્ધ દિશામાં ધકેલે છે, જેના કારણે વાલ્વ સ્ટેમ ડિસ્કને ઘડિયાળની વિરુદ્ધ દિશામાં ફેરવે છે, જેનાથી પાઇપલાઇન બંધ થાય છે. વિશેષતાઓ: જ્યારે સંકુચિત હવા ખોવાઈ જાય છે, ત્યારે ડિસ્ક તેની વર્તમાન સ્થિતિમાં રહે છે ("નિષ્ફળતા-સુરક્ષિત").
૩.૨ સિંગલ-એક્ટિંગ એક્ટ્યુએટર (સ્પ્રિંગ રીટર્ન સાથે)
એક્ટ્યુએટરમાં ફક્ત એક જ એર ઇનલેટ ચેમ્બર છે, જેની બીજી બાજુ રીટર્ન સ્પ્રિંગ છે:
જ્યારે હવા વહેતી હોય છે: સંકુચિત હવા ઇનલેટ ચેમ્બરમાં પ્રવેશ કરે છે, પિસ્ટનને દબાણ કરવા માટેના સ્પ્રિંગ બળને વટાવીને, ડિસ્કને "ખુલ્લી" અથવા "બંધ" સ્થિતિમાં ફેરવવાનું કારણ બને છે;
જ્યારે હવા ખોવાઈ જાય છે: સ્પ્રિંગ ફોર્સ મુક્ત થાય છે, જે પિસ્ટનને પાછળ ધકેલે છે, જેના કારણે ડિસ્ક પ્રીસેટ "સુરક્ષા સ્થિતિ" (સામાન્ય રીતે "બંધ", પણ "ખુલ્લી" માટે પણ ડિઝાઇન કરી શકાય છે) પર પાછી આવે છે.
વિશેષતાઓ: તેમાં "નિષ્ફળ-સલામત" કાર્ય છે અને તે જ્વલનશીલ, વિસ્ફોટક અને ઝેરી માધ્યમો જેવા સલામતીના પગલાંની જરૂર હોય તેવા કાર્યક્રમોમાં ઉપયોગ માટે યોગ્ય છે.
4. ફાયદા
ન્યુમેટિક બટરફ્લાય વાલ્વ ઝડપી કામગીરી માટે યોગ્ય છે, સામાન્ય રીતે માત્ર એક ક્વાર્ટર ટર્નની જરૂર પડે છે, જે તેમને વોટર ટ્રીટમેન્ટ, HVAC અને રાસાયણિક પ્રક્રિયા જેવા ઉદ્યોગો માટે યોગ્ય બનાવે છે.
- ન્યુમેટિક એક્ટ્યુએશનને કારણે ઝડપી પ્રતિભાવ સમય.
- ઇલેક્ટ્રિક અથવા હાઇડ્રોલિક વિકલ્પોની તુલનામાં ઓછી કિંમત અને સરળ જાળવણી.
- કોમ્પેક્ટ અને હલકી ડિઝાઇન.