वाल्व के विभिन्न प्रकारों के लिए पूर्ण मार्गदर्शिका।

वॉल्व क्या है और यह कैसे कार्य करता है?

सरलतम शब्दों में, एक वाल्व एक पाइपिंग प्रणाली के माध्यम से एक माध्यम - तरल, गैस या ठोस - के प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए प्रयोग किया जाने वाला उपकरण है। सबसे अधिक, वॉल्व का उपयोग मीडिया के प्रवाह को रोकने और प्रारंभ करने के लिए किया जाता है. कुछ वाल्व प्रवाह की दर को नियंत्रित करने में भी सक्षम होते हैं, इन्हें सामान्यतः नियंत्रण वाल्व के रूप में संदर्भित किया जाता है।

क्योंकि वाल्व के लिए बहुत से भिन्न उपयोग होते हैं, वे यांत्रिक विविधताओं की एक विस्तृत श्रेणी में उपलब्ध होते हैं। दिए गए परिदृश्य में उपयुक्त वॉल्व का उपयोग करने का अर्थ है कि आपका एप्लिकेशन आसानी से और सुरक्षित रूप से संचालित होगा, लक्षित लक्ष्य को अधिक कुशलता से पूरा करेगा.

हालांकि कई अलग-अलग वॉल्व वर्गीकरण हैं, अधिकांश वॉल्व तीन श्रेणियों में आते हैं: रोटरी, रेखीय और स्वयं-वास्तविकता.

• रोटरी

रोटरी वॉल्व एक पाइपिंग सिस्टम के भीतर प्रवाह को अवरुद्ध करने के लिए एक घूमते हुए बंद घटक का उपयोग करते हैं. सबसे अधिक बार, यह घूर्णन 90 डिग्री तक सीमित होता है, इसीलिए रोटरी वाल्व को भी सामान्यतः क्वार्टर-टर्न वाल्व के रूप में संदर्भित किया जाता है। इस प्रकार के वाल्व 0 डिग्री पर बंद होकर 90 डिग्री पर खुलते हैं।

कुछ रोटरी वाल्व अधिक मात्रा में घुमाव के साथ संचालित कर सकते हैं और दो से अधिक स्थितियों को शामिल कर सकते हैं। रोटरी वाल्व प्रकारों के सामान्य उदाहरण तितली, प्लग और बॉल वाल्व हैं।

• रेखीय

रेखीय वॉल्व प्रवाह बाधा का उपयोग करते हैं — जैसे डिस्क, स्लेट या डायाफ्राम — जो पाइपिंग सिस्टम के माध्यम से प्रवाह को प्रारंभ करने, रोकने या समायोजित करने के लिए सीधी रेखा में ले जाता है. इन वाल्वों को दो भिन्न प्रकारों में अलग किया जा सकता है: राइजिंग स्टेम (बहु-मोड़) और एक्ज़िअल.

मल्टी-टर्न रैखिक वाल्व विशेष रूप से नियंत्रण अनुप्रयोगों में अच्छी तरह कार्य करते हैं और ग्लोब वॉल्व, गेट वॉल्व और नीडल वॉल्व शामिल करते हैं. एक्सियल वाल्व, जैसे कोएक्ज़िअल और एंगल सीट वाल्व, तेज-अभिनय हैं और इनका उपयोग मुख्य रूप से चालू/बंद प्रक्रिया अनुप्रयोगों में किया जाता है।

वॉल्व की अन्य श्रेणियों की तुलना में, रेखीय गति वॉल्व में रोटरी वॉल्व की तुलना में अधिक समय चक्र होता है.

• स्व-कृत

रैखिक और रोटरी वाल्व के विपरीत, स्व-वास्तविक वॉल्व को ऑपरेटर से प्रत्यक्ष इनपुट की आवश्यकता नहीं होती है. इसके बजाय, वे प्रेशर नियंत्रण वॉल्व को खोलने या बंद करने के लिए प्रक्रिया लाइन के भीतर के प्रेशर का उपयोग करते हैं. यह वॉल्व प्रकार सामान्य रूप से प्रेशर रिलीफ़ वॉल्व के रूप में उपयोग किया जाता है और सिस्टम के भीतर अधिकतम अनुमत प्रेशर तक पहुंचने पर ही खुलता है. इस क्रियाविधि के परिणामस्वरूप, कुछ अनुप्रयोगों में स्व-वास्तविक वॉल्व सामान्य सुरक्षा आवश्यकताएँ हैं.

सामान्य स्वयं-क्रियान्वित वॉल्व में रिलीफ वॉल्व, सेफ्टी वॉल्व, चेक वॉल्व और स्टीम ट्रैप शामिल हैं.

चौथाई टर्न वॉल्व के प्रकार

चूंकि क्वार्टर-टर्न वॉल्व हैंडल के मोड़ के साथ गति की विस्तृत श्रेणी की अनुमति देते हैं, इसलिए इन वॉल्व प्रकारों का उपयोग सामान्यतः उन एप्लिकेशन में किया जाता है जो परिशुद्धता के साथ त्वरित और आसान ओपनिंग/बंद को प्राथमिकता देते हैं.

• बॉल वॉव्स

बॉल वाल्व का उपयोग अधिकांश अनुप्रयोगों में किया जा सकता है जहां तरल प्रवाह बंद करने की आवश्यकता होती है। वास्तव में, वे सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला प्रक्रिया नियंत्रण वाल्व हैं। ये रोटरी वाल्व, पाइप स्ट्रीम में घूमने वाले पोर्ट गोले का उपयोग करते हैं, प्रवाह को चालू करने या रोकने के लिए कार्य करते हैं।

चूंकि वाल्व के पोर्ट को पाइप के व्यास से मेल खाने के लिए ठीक से फिट किया जा सकता है, बॉल वाल्व सिर के कम नुकसान की पेशकश करते हैं। बॉल वाल्व अन्य रोटरी वाल्व विकल्पों की तुलना में अधिक महंगा हो सकता है, लेकिन वे तितली वाल्व जैसे प्रकार की तुलना में बेहतर सीलिंग की पेशकश करते हैं।

• तितली का वेव्स

तितली वाल्व पाइपिंग सिस्टम के प्रवाह में और बाहर निकलने वाले सेंटर-माउंटेड, डिस्क के आकार के अवरोधक का उपयोग करते हुए कार्य करता है। इन क्वार्टर-टर्न वाल्वों का इस्तेमाल अक्सर बड़े पाइप आकारों और अपशिष्ट जल संयंत्रों, विद्युत संयंत्रों और अन्य प्रक्रिया संयंत्रों में किया जाता है जहां शट-ऑफ, विनियमन और पृथक्करण की आवश्यकता होती है।

तितली वाल्व के उपयोग के लाभों में कम लागत और छोटा आकार शामिल है। हालांकि, ये सामान्य वॉल्व प्रकार बॉल वॉल्व की तुलना में लीक और हेड घाटे के लिए अधिक असुरक्षित होते हैं और उच्च-प्रेशर प्रवाह के साथ-साथ कार्य नहीं कर सकते हैं.

• प्लग वेव्स

प्लग वाल्व, उनके निर्माण और कार्य में बॉल वाल्व के बहुत समान होते हैं। हालांकि, बॉल के आकार के अवरोधक का उपयोग करने के बजाय, प्लग वाल्व बाधा डालते हैं या एक टेपर्ड सिलेंडर के माध्यम से प्रवाह की अनुमति देते हैं जो प्रवाह धारा में या बाहर झूलता है। प्लग वॉल्व दो मुख्य प्रकार के होते हैं: स्नेहन युक्त और बिना चिकनाई वाला. इस प्रकार के रोटरी वाल्व का इस्तेमाल बंद करने और रासायनिक प्रसंस्करण उद्योगों, प्रसंस्करण संयंत्रों और अपशिष्ट जल उपचार सुविधाओं के लिए नियंत्रण वाल्व के रूप में अक्सर किया जाता है। प्लग वाल्व वोइड और गुहाओं की कमी के लिए अनुकूल हो सकता है और लंबी अवधि के दौरान विकसित होने वाले लीक के लिए उनकी समायोजित करने की क्षमता हो सकती है। परिणामस्वरूप, ये वॉल्व अक्सर अत्यधिक सर्विस परिदृश्यों में उपयोग किए जाते हैं — ऑइल परिशोधक और रासायनिक संयंत्रों जैसे संक्षारक वातावरण के बारे में सोचें.

एकाधिक-मोड़ वाले वॉल्व के प्रकार

प्रवाह नियंत्रण अनुप्रयोगों में आमतौर पर उपयोग किया जाता है, बहु-मोड़ वाल्व, एक अवरोधक तत्व को प्रवाह पथ में ले जाने के लिए एक हैंडल को क्रैंक करके कार्य करता है। यह पाइपिंग सिस्टम के भीतर प्रवाह को प्रतिबंधित करता है. कुछ प्रकार के मल्टी-टर्न वॉल्व परिवर्तनशील गति पर प्रवाह को रिलीज़ या अवरोधित करने में सक्षम बनाते हैं. इस प्रकार के वॉल्व को सामान्य रूप से नियंत्रण वॉल्व के रूप में संदर्भित किया जाता है.

• ग्लोब वेव्स

ग्लोब वॉल्व किसी प्रतिबंध छिद्र के विरुद्ध बंद होने पर प्रवाह को अवरोधित करने के लिए ग्लोब के आकार की डिस्क का उपयोग करके कार्य करता है. ये मल्टी-टर्न वॉल्व सामान्य रूप से चालू/बंद और थ्रॉटलिंग अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं. ग्लोब वॉल्व फ्लूइड प्रवाह के दोनों ओर या उसके साथ सील कर सकते हैं.

परिशुद्धता के लिए दो-तरफ़ा ग्लोब वॉल्व अनुशंसित किए जाते हैं, जबकि 3-पक्षीय ग्लोब वॉल्व दो इनलेट पोर्ट से मीडिया को संयोजित करने और आउटलेट पोर्ट के माध्यम से परिणामी मिश्रण भेजने के लिए उपयुक्त होते हैं. ग्लोब वाल्ब का इस्तेमाल अपशिष्ट जल संयंत्रों और खाद्य प्रसंस्करण सेवाओं में अक्सर किया जाता है। हालांकि यह वाल्व प्रकार कई विविधताओं में उपलब्ध है, सबसे अधिक प्रचलित जेड-शैली वाल्व है।

• गेट वेव्स

गेट वॉल्व मल्टी-टर्न वॉल्व होते हैं जिनका उपयोग प्रवाह धाराओं को अवरुद्ध करने के लिए और थ्रॉटलिंग के लिए कभी-कभी (और कभी-कभी प्रभावी) के लिए किया जाता है. यह मल्टी-टर्न वॉल्व प्रकार किसी प्रवाह स्ट्रीम को अवरोधित करने के लिए प्लेट-जैसे अवरोध का उपयोग करता है.

अन्य वॉल्व प्रकारों की तुलना में खुलने पर गेट वॉल्व लोअर हेड नुकसान पेश करते हैं. हालांकि इनका परिचालन ग्लोब वाल्व के तुलनीय है, गेट वाल्व कम प्रवाह प्रतिबंध और विनियमन क्षमताओं की पेशकश करते हैं।

• नीडल वाव्स

नीडल वॉल्व कई मुख्य कारकों से अलग ग्लोब वॉल्व के समान होते हैं. पहले, वे ग्लोब वॉल्व से छोटे होते हैं और छोटे सिस्टम में अधिक सटीक प्रवाह नियंत्रण की अनुमति देते हैं. इसके अतिरिक्त, उनमें शंकु के आकार की सुई — डिस्क के आकार के प्लग के विपरीत — होती है, जो प्रवाह को प्रारंभ करने और रोकने के लिए किसी छिद्र के अंदर और बाहर चली जाती है.

नीडल वॉल्व सिस्टम के माध्यम से तरल प्रवाह को संशोधित करने का सटीक तरीका प्रदान करते हैं. इनका उपयोग ऑन/ऑन अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है लेकिन हो सकता है कि ऐसी आवृत्तियों में यह श्रेष्ठ विकल्प न हो, क्योंकि इन्हें बंद करने के लिए कई बार मोड़ की आवश्यकता होती है.

चालू/बंद वॉल्व के प्रकार

जैसा कि नाम से पता चलता है, चालू/बंद वॉल्व तेज़-अभिनय वाले उपकरण हैं जो या तो अप्रतिबंधित प्रवाह या ब्लॉक प्रवाह को पूरी तरह से सक्षम करते हैं. हालांकि इस प्रकार के वॉल्व सटीक प्रवाह एडजस्टमेंट के लिए अनुमति नहीं देते हैं, वे विभिन्न एप्लिकेशन में उपयोगी होते हैं जहां गति आवश्यक होती है, उदाहरण के लिए जब उन स्थितियों के लिए उपयोग किया जाता है जिन्हें आपातकालीन शट-ऑफ़ की आवश्यकता होती है.

• सोलेनोइड वॉल्व

सोलेनॉइड वॉल्व वॉल्व को खोलने या बंद करने या एक आउटलेट से दूसरे आउटलेट में प्रवाह रीडायरेक्ट करने के लिए किसी रेखीय स्लाइड अवरोध का उपयोग करते हैं. ये वाल्व प्रकार कई विभिन्न आकारों में उपलब्ध होते हैं, जितना छोटा से लेकर 100 मिलीमीटर तक बड़ा होता है। इसके अतिरिक्त, ये विभिन्न सामग्रियों जैसे ढलवां लोहा, स्टेनलेस स्टील, एल्यूमीनियम, प्लास्टिक और पीतल से मिलकर बने हो सकते हैं।

सोलेनोइड वॉल्व का उपयोग सामान्यतः आपातकालीन शट-ऑफ़ सेवा अनुप्रयोगों और उच्च-प्रेशर सिस्टम में किया जाता है. ये तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला को भी संभाल सकते हैं, कुछ मॉडल चरम के रूप में चरम को संभालने में सक्षम के साथ-418° F से 1472° F तक, सोलेनोइड वाल्व को क्रायोजेनिक प्रक्रियाओं के लिए एक लोकप्रिय विकल्प बना रहे हैं।

• कोएक्सियल वॉल्व

एक कोएक्ज़िअल वाल्व 2-पोजीशन वाला वाल्व है जो या तो न्यूमोनेतौर पर या विद्युतीय रूप से बीमित हो सकता है। इलेक्ट्रिक कोएक्ज़िअल वाल्व एक विद्युत चुम्बकीय कुंडल बनाम एक वसंत का उपयोग करते हैं। वायवीय कोएक्ज़िअल वाल्व या तो वायु दबाव बनाम एक स्प्रिंग या डबल एक्टिंग एयर प्रेशर (दोनों दिशाओं से आने वाला वायु दबाव) का उपयोग करता है। ये वॉल्व प्रवाह को सही आउटलेट में खोलने या बंद करने और डायवर्ट करने के लिए शटल अवरोधक का उपयोग करते हैं.

कई चालू/बंद अनुप्रयोगों में कोएक्ज़िअल वाल्व बॉल वॉल्व के लिए एक अच्छा विकल्प है। वास्तव में, वे अधिक किफायती, छोटे, हल्के, सुरक्षित और अधिक तेजी से विकल्प हैं। कोएक्ज़िअल वाल्व की हानियों में निम्न प्रवाह क्षमता और सीमित तरल अनुकूलता शामिल होती है।

• एंगल सीट वॉल्व

विभिन्न प्रकार के वॉल्व और उनके उपयोगों की सूची को बंद करना एंगल सीट वॉल्व है, अन्य प्रकार का वॉल्व जो ऑन/ऑफ़ एप्लिकेशन में बॉल वॉल्व के विकल्प के रूप में कार्य कर सकता है. सीट एंगल वॉल्व ऐसे अंतर्निहित वायवीय एक्गेटर का उपयोग करते हैं जो दोहरा अभिनय या स्प्रिंग रिटर्न हो सकता है.

इस 2-पोजीशन वॉल्व में एक अवरोधक प्लग होता है, जो प्रवाह पथ के अंदर स्थित कोण वाली सीट में फ़िट होने के लिए एक कोण से वॉल्व में जाता है. जब वॉल्व खुला होता है, तो प्लग को प्रवाह पथ से लगभग पूरी तरह बाहर कर दिया जाता है, जिससे वॉल्व का यह सबसे निम्न प्रेशर ड्रॉप वाला उच्चतम प्रवाह वाला तेज़-एक्टिंग वॉल्व बन जाता है.

बॉल वाल्व की तुलना में एंगल सीट वॉल्व तेजी से, कम महंगे और बस टिकाऊ होते हैं। प्राथमिक हानि बॉल वॉल्व से तुलना करने पर एक कोण सीट वॉल्व में होती है, यह कि एंगल सीट वॉल्व पार्टिकुलेट करने वाले मीडिया के साथ भी कार्य नहीं करते हैं. उनके रेखीय स्वभाव के कारण, बंद होने पर सील के विरुद्ध वस्तुओं को ट्रैप करने के लिए एक कोण सीट वाल्व अधिक प्रवण होता है, जिससे तंग सील बनाने में विफलता हो सकती है और नरम सील कंपोनेंट्स को नुकसान पहुंच सकता है। दूसरी ओर, बॉल वॉल्व किसी भी ऐसे कण को मिटाते हैं, जो वस्तुओं को गेंद और मुलायम सील के बीच पकड़ने से दूर रखते हैं. एंगल सीट वॉल्व भी निम्न परिचालन दबाव वाले एप्लिकेशन के लिए बेहतर अनुकूल होते हैं.

वॉल्व प्रकार कैसे चुनें: कुंजी चयन विचार

एक बार जब आप विभिन्न प्रकार के वॉल्व और उनके उपयोगों पर हैंडल रख लेते हैं, तो आप यह निर्धारित कर सकते हैं कि आपके विशिष्ट एप्लिकेशन के लिए कौन सा वॉल्व प्रकार श्रेष्ठ है. वॉल्व का चयन करते समय, निर्णय लेने से पहले निम्न कारकों और प्रश्नों पर विचार करें:

1. वॉल्व आकार: एप्लिकेशन को विभिन्न आकार कैसे प्रभावित करेंगे?
2. प्रेशर रेटिंग: वॉल्व विभिन्न स्तरों के दबाव में कैसे कार्य करता है?
3. सामग्री: वॉल्व किस प्रकार बना है और विभिन्न एप्लिकेशन के लिए यह कितना महत्वपूर्ण है?
4. पोर्ट कनेक्शन: कितने और कितने प्रकार के इनलेट और आउटलेट पोर्ट शामिल हैं?
5. मीडिया की प्रकृति: किस प्रकार के मीडिया वॉल्व हैंडल कर सकते हैं या वह के लिए डिज़ाइन किया गया है?
6. क्रिया: क्या वॉल्व स्वयं-निष्पादित हो रहा है या क्या इसे मैन्युअल परिचालन की आवश्यकता है?

लक्षित अनुप्रयोग से संबंधित अतिरिक्त कारक, जिनमें शामिल हैं:

1. मीडिया का तापमान क्या है?
2. वॉल्व कितनी बार साइकिल करेगा?
3. वॉल्व के लिए इच्छित जीवन अवधि क्या है?
4. वॉल्व के लिए लक्षित लागत क्या है?

विभिन्न प्रकार के वॉल्व के बारे में अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

एक निश्चित प्रकार का वाल्व चुनना क्यों महत्वपूर्ण है?

किसी भी दिए गए एप्लिकेशन में भिन्न वॉल्व शैलियाँ भिन्न रूप से कार्य करेंगी. इसका अर्थ कार्यक्षमता (चक्र गति, स्थिति नियंत्रण आदि) और वॉल्व की जीवनकाल दोनों में अंतर हो सकता है. कुछ विशेष एप्लीकेशंस के लिए कुछ प्रकार के वॉल्व पूरी तरह से अनुपयुक्त हो सकते हैं.

रेखीय वॉल्व और रोटरी वॉल्व में क्या अंतर है?

रोटरी वाल्व एक पाइपिंग सिस्टम के भीतर प्रवाह को अवरुद्ध करने के लिए एक घूर्णन बंद घटक का उपयोग करता है, जबकि रैखिक वाल्व किसी प्रवाह अवरोधक को ऊपर या नीचे करके कार्य करता है, जैसे कि गेट, ग्लोब या डायाफ्राम. रोटरी वाल्व को आमतौर पर चालू या बंद करने के लिए केवल 90 डिग्री चक्कर लगाने की आवश्यकता होती है, जबकि बंद घटक को ले जाने के लिए रैखिक वाल्व को शाफ्ट के एकाधिक रोटेशन की आवश्यकता होती है।

मुझे चालू/बंद वॉल्व पर विचार क्यों करना चाहिए?

वॉल्व को उन एप्लिकेशन में चालू/बंद करना चाहिए जहां वॉल्व का अभीष्ट फ़ंक्शन मीडिया का प्रवाह रोकना या शुरू करना है. प्रवाह दर को मॉड्युलेट करने के लिए चालू/बंद वॉल्व का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए.

मुझे नियंत्रण वॉल्व पर विचार क्यों करना चाहिए?

नियंत्रण वाल्व का उपयोग उन एप्लीकेशंस में किया जाना चाहिए जहां मीडिया प्रवाह दर के अधिक सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है, हालांकि थ्रॉटलिंग के लिए सभी नियंत्रण वाल्व अनुशंसित नहीं हैं।

क्या सभी रैखिक वॉल्व नियंत्रण वॉल्व के रूप में उपयोग किए जा सकते हैं?

नहीं; उदाहरण के लिए, गेट वॉल्व नियंत्रण अनुप्रयोगों के लिए अनुशंसित नहीं हैं और या तो पूरी तरह से खुले या पूरी तरह बंद होने के लिए लक्षित हैं.

कुछ वॉल्व अन्य लोगों की तुलना में अधिक महंगे क्यों हैं?

लागत निर्माण की सामग्री, निर्माण प्रक्रियाओं और डिजाइन की जटिलता सहित कई कारकों की एक व्यापक विविधता से प्रभावित है। कई भिन्न सुविधाएँ और विकल्प हैं जो लागत को भी प्रभावित कर सकते हैं. उदाहरण के लिए, एक्सेटेड वॉल्व आमतौर पर मैन्युअल वॉल्व की तुलना में बहुत महंगे होंगे.