เช็ควาล์ว (Check Valve) คืออะไร ? ประเภทและการทำงานของวาล์วกันกลับ

เช็ควาล์ว วาล์วกันกลับ หนึ่งในประเภทวาล์วที่หลายคนต่างรู้จักดี ถูกใช้ในหลายอุตสาหกรรมด้วยการทำงานที่ไม่ซับซ้อน ราคาไม่สูง ทั้ง Check valve ยังเป็นวาล์วที่สำคัญอันดับต้น ๆ ในกระบวนการผลิต ในบทความนี้ ปาโก้ เอ็นจิเนียริ่ง จะอธิบายว่าเช็ควาล์วคืออะไร มีกี่ประเภท หลักการทำงาน การเลือกใช้ รวมทั้งการติดตั้งวาล์วประเภทนี้ หากพร้อมแล้วเรามาเรียนรู้พร้อม ๆ กันเลยครับ

เช็ควาล์ว คืออะไร ?

เช็ควาล์ว (Check valve) หรือวาล์วกันกลับ คืออุปกรณ์ปิดผนึกจุดต่อท่อ ทำหน้าที่ควบคุมให้ของเหลวไหลไปในทิศทางเดียว ป้องกันไม่ให้ของเหลวไหลย้อนกลับไปในทิศทางเดิม โดยอาศัยแรงดันของของเหลวในการเปิด-ปิดวาล์ว

เช็ควาล์วนิยมใช้ในระบบงานปั๊มน้ำเพื่อป้องกันแรงดันน้ำไหลย้อนกลับเข้าสู่ตัวปั๊ม ซึ่งเป็นสาเหตุทำให้ปั๊มน้ำชำรุดหรือเสียหายได้นั่นเองครับ

ชื่อภาษาอังกฤษ : Check Valve

ชื่อภาษาไทย : วาล์วกันไหลย้อนกลับ / วาล์วกันกลับ / เช็ควาล์ว

ประเภทของเช็ควาล์ว

เช็ควาล์วสามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่าง ๆ ตามลักษณะการปิด-เปิดวาล์วรวมทั้งโครงสร้างของวาล์ว ได้ดังนี้


สวิงเช็ควาล์ว (Swing check valve)

เป็นเช็ควาล์วที่มีลักษณะการทำงานแบบสวิงหรือการแกว่ง โดยลิ้นวาล์วจะหมุนไปมาเพื่อปิด-เปิดวาล์ว นิยมใช้กับระบบที่มีแรงดันสูง นิยมติดตั้งในแนวนอนและไม่สามารถติดตั้งในแนวตั้งที่ของไหลไหลจากบนลงล่างได้ เนื่องจากแรงโน้มถ่วงจะทำให้บานพับเปิดตลอดเวลา

สวิงเช็ควาล์ว swing check valve
ภาพที่ 1.1 :  Swing check valve

หลักการทำงาน

เช็ควาล์วสวิงทำงานบนหลักการที่คล้ายกับบานประตู โดยมีแผ่นบานพับ (Flapper) ที่หมุนอยู่บนหมุดภายในตัววาล์ว เมื่อของไหลไหลไปในทิศทางที่ต้องการ บานพับจะแกว่งออกเพื่อให้ผ่านไปได้ แต่เมื่อการไหลพยายามย้อนกลับ ลูกนกแกว่งจะปิดเนื่องจากแรงโน้มถ่วงหรือสปริง ซึ่งปิดกั้นท่อได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การทำงานสวิงเช็ควาล์ว swing check valve
ภาพที่ 1.2 : การทำงานของ Swing check valve ภาพจาก 

ข้อดี

  • แข็งแกร่งและเชื่อถือได้สำหรับสภาวะที่เรียกร้อง
  • การออกแบบที่เรียบง่ายช่วยให้ติดตั้งและบำรุงรักษาได้ง่าย
  • ได้รับการพิสูจน์ประสิทธิภาพในการป้องกันการไหลย้อนกลับ

ข้อเสีย

  • เทอะทะและใช้พื้นที่มากกว่าเมื่อเทียบกับประเภทอื่น
  • สร้างแรงดันตกคร่อมที่สูงขึ้น ส่งผลต่อประสิทธิภาพของระบบ
  • ทิศทางการไหลที่จำกัด โดยทั่วไปจะทำงานได้ดีที่สุดในแนวตั้งหรือแนวนอนโดยมีการไหลขึ้น

สปริงเช็ควาล์ว (Spring check valve)

เป็นเช็ควาล์วที่มีลักษณะการทำงานแบบสปริง โดยสปริงจะคอยดันลิ้นวาล์วให้ปิดอยู่ตลอดเวลา เมื่อของเหลวไหลผ่านวาล์ว ลิ้นวาล์วจะเปิดขึ้นตามแรงดันของเหลว และปิดกลับเมื่อแรงดันของเหลวลดลง นิยมใช้กับระบบที่มีแรงดันต่ำ สามารถติดตั้งทั้งในแนวนอนและแนวตั้งทุกทิศทาง เพราะมีแรงจากสปริงคอยดันลิ้นวาล์วให้ปิดอยู่เสมอ

สปริงเช็ควาล์ว spring check valve
ภาพที่ 2.1 : Spring check valve

หลักการทำงาน

เช็ควาล์วแบบสปริง จะมีแผ่นดิสก์วางอยู่ภายในวาล์ว โดยยึดไว้อย่างแน่นหนาด้วยสปริง เมื่อของไหลไหลไปในทิศทางที่ต้องการ มันจะดันเข้ากับจานเบรก เอาชนะแรงสปริงและปล่อยให้ผ่านไปได้ แต่ในขณะที่การไหลพยายามย้อนกลับ สปริงจะดันจานกลับเข้าที่เพื่อปิดผนึกวาล์ว

การทำงาน สปริงเช็ควาล์ว spring check valve
ภาพที่ 2.2 : การทำงานของ Spring check valve ภาพจาก tameson.com

ข้อดี

  • ขนาดเล็กและน้ำหนักเบา เหมาะสำหรับพื้นที่แคบ
  • แรงดันตกน้อยที่สุด ส่งเสริมประสิทธิภาพของระบบ
  • ทิศทางการไหลที่หลากหลาย สามารถทำงานในการกำหนดค่าต่างๆ

ข้อเสีย

  • ความทนทานต่อแรงดันต่ำกว่าเมื่อเทียบกับเช็ควาล์วแบบสวิง
  • สปริงอาจเสื่อมสภาพเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งจำเป็นต้องได้รับการบำรุงรักษา
  • ขนาดที่เล็กกว่าอาจทำให้จำเป็นต้องทำความสะอาดบ่อยขึ้น

ฟุตเช็ควาล์ว (Foot check valve)

ฟุตเช็ควาล์วหรือวาล์วหัวกะโหลก เป็นเช็ควาล์วที่มีลักษณะการทำงานแบบสปริงเช่นกัน แต่จะมีส่วนของตะแกรงถูกติดตั้งเพิ่มเข้ามาเพื่อกรองตะกอนหรือสิ่งสกปรก นิยมพบในเครื่องสูบน้ำ สามารถติดตั้งได้ทั้งแนวตั้งและแนะแนว

foot valve ฟุตวาล์ว หัวกะโหลก
ภาพที่ 3.1 : Foot check valve

หลักการทำงาน

ทำงานเหมือนสปริงเช็ควาล์วทุกประการ

การทำงาน foot check valve ฟุตเช็ควาล์ว
ภาพที่ 3.2 : การทำงานของ Foot check valve

ข้อดี

  • ติดตั้งง่ายในท่อแนวตั้ง
  • ป้องกันการไหลย้อนกลับระหว่างการปิดปั๊ม
  • การออกแบบที่เรียบง่ายต้องการการบำรุงรักษาน้อยที่สุด

ข้อเสีย

  • อาจเกิดการอุดตันด้วยเศษผงหากไม่ทำความสะอาดเป็นประจำ
  • ไม่เหมาะกับการใช้งานที่มีแรงดันสูง

 


ลิฟท์เช็ควาล์ว (Lift check valve)

Lift check valve ในบางครั้งถูกจัดเป็นสวิงเช็ควาล์วเพราะมีหลักการทำงานที่ใช้การแกว่งและน้ำหนักของบานพับเป็นกลไกในการปิดเปิด โดยจุดสังเกตุของลิฟท์เช็ควาล์วคือจะมีลักษณะการเปิด-ปิดของบานพับแบบยกขึ้นลง แทนที่จะเปิด-ปิดด้านข้างนั่นเองครับ

ลิฟท์เช็ควาล์ว lift check valve
ภาพที่ 4.1 : Lift check valve

หลักการทำงาน

การทำงานของลิฟท์เช็ควาล์วเหมือนกับสวิงเช็ควาล์วทุกประการ

การทำงาน ลิฟท์เช็ควาล์ว lift check valve
ภาพที่ 4.2 : การทำงานของ Lift check valve

ข้อดี

  • รองรับแรงดันและอุณหภูมิได้สูง
  • การออกแบบที่เรียบง่ายทำให้ง่ายต่อการติดตั้งและบำรุงรักษา

ข้อเสีย

  • ขนาดที่ใหญ่กว่าเช็ควาล์วประเภทอื่น
  • แรงดันตกคร่อมสูงกว่าประเภทอื่น
  • ทิศทางการไหลที่จำกัด

เวเฟอร์เช็ควาล์ว (Wafer check valve)

เป็นทางเลือกของผู้ใช้ที่ต้องการเช็ควาล์วที่มีขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบา โดยตัวบานพับจะถูกแบ่งเป็น 2 ฝั่งโดยมีสปริงยึดบานพับอยู่กับแกนที่คาดผ่านเส้นผ่านศูนย์กลางวาล์ว ลักษณะเด่นของเวเฟอร์เช็ควาล์วคือสามารถติดตั้งโดยให้ท่อประกบทั้ง 2 ฝั่งของวาล์วได้

wafer check valve เวเฟอร์เช็ควาล์ว
ภาพที่ 5.1 : Wafer check valve

หลักการทำงาน

เมื่อมีของไหลไหลมายังตัวเช็ควาล์ว จะเกิดแรงดันจากของไหลจนสามารถเอาชนะแรงดันของสปริง จากนั้นบานพับทั้ง 2 จะเปิดออกเพื่อให้ของไหลไหลผ่านได้

การทำงาน wafer check valve เวเฟอร์เช็ควาล์ว
ภาพที่ 5.2 : โครงสร้างของ Wafer check valve

ข้อดี

  • กะทัดรัดและน้ำหนักเบาประหยัดพื้นที่และลดความยุ่งยากในการติดตั้ง
  • สูญเสียแรงดันน้อย
  • ติดตั้งได้ทั้งท่อแนวนอนและแนวตั้ง

ข้อเสีย

  • รองรับแรงดันและอุณหภูมิไม่สูงมาก
  • เมื่อเจอกับอัตราการไหลที่สูง การสั่นสะเทือนของบานพับอาจไม่สามารถกันของไหลย้อนกลับได้ 100%
  • การบำรุงรักษาที่สูงขึ้นเนื่องจากมีชิ้นส่วนที่มากขึ้น

ทินเวเฟอร์เช็ควาล์ว (Thin wafer check valve)

เป็นเช็ควาล์วที่มีความบางและน้ำหนักน้อยที่สุดเมื่อเทียบกับเช็ควาล์วทุกประเภท จึงโดดเด่นในด้านของการประหยัดพื้นที่ในการติดตั้ง โดย Thin wafer check valve นั้นสามารถเลือกได้ว่าจะใช้งานแบบสวิงเช็คหรือสปริงเช็ค หากใช้งานแบบสวิงจะมีอายุการใช้งานยาวแต่ติดตั้งได้แค่แนวนอนหรือแนวตั้งที่ไหลจากล่างขึ้นบน หากเลือกใช้แบบสปริงจะสามารถติดตั้งได้กับท่อได้ทุกแนว  แต่ก็แลกมากับต้นทุนที่สูงกว่าและจำเป็นต้องดูแลเป็นประจำ

thin wafer check valve ทินเวเฟอร์เช็ควาล์ว
ภาพที่ 6.1 : Thin wafer check valve

หลักการทำงาน

ทินเวเฟอร์ใช้หลักการทำงานเหมือนสวิงเช็ควาล์วทุกประการ

โครงสร้าง thin wafer check valve ทินเวเฟอร์
ภาพที่ 6.2 : โครงสร้าง Thin wafer check valve

ข้อดี

  • น้ำหนักน้อยที่สุดและบางที่สุด
  • เลือกติดตั้งได้หลากหลายทั้งแนวนอนแนวตั้ง

ข้อเสีย

  • ขีดจำกัดการรองรับแรงดันและอุณหภูมิต่ำมาก
  • เมื่อเจอกับอัตราการไหลปานกลางอาจทำให้บานพับสั่นและไม่สามารถกันการไหลกลับได้อย่างเต็มที่

วิธีการเลือกเช็ควาล์ว

การเลือกเช็ควาล์วควรพิจารณาปัจจัยต่าง ๆ ดังนี้

  • ชนิดของของเหลว : เป็นน้ำทั่วไป มีการกัดกร่อนหรือมีตะกอน หากมีตะกอนควรเลือกใช้ฟุตเช็ควาล์วเพราะมีตะแกรงกรองสิ่งสกปรกออก รวมทั้งวัสดุของวาล์ว เช่น เช็ควาล์วทองเหลือง เช็ควาล์วสแตนเลส ที่รองรับการกัดกร่อนได้ไม่เท่ากัน
  • แรงดันของของเหลว : เช็ควาล์วแต่ละประเภทรองรับแรงดันได้ไม่เท่ากัน จึงควรทราบแรงดันในระบบก่อนเลือกใช้
  • อุณหภูมิของของเหลว : อุณหภูมิที่สูงเกินอาจทำให้วาล์วเสียหาย ควรเทียบสเปคของเช็ควาล์วกับอุณหภูมิที่ใช้งานจริงว่ารองรับหรือไม่
  • ขนาดของท่อ : เช็ควาล์วบางประเภทอาจรองรับท่อขนาดใหญ่ได้แต่ในขณะที่บางประเภทอาจรองรับแค่ท่อขนาดเล็ก
  • ทิศทางการไหลของของเหลว : ทิศทางการไหลสำคัญกับการเลือกเช็ควาล์วมาก เพราะเช็ควาล์วจะทำงานได้ก็ต่อเมื่อติดตั้งอยู่ในทิศทางที่ถูกต้อง

การติดตั้งและการบำรุงรักษา

การติดตั้งเช็ควาล์วควรปฏิบัติตามคำแนะนำของผู้ผลิต โดยควรติดตั้งในแนวที่ถูกต้องและแน่นหนา การบำรุงรักษาเช็ควาล์วควรหมั่นตรวจสอบสภาพของวาล์วเป็นประจำ หากพบว่ามีสิ่งสกปรกหรือคราบตะกรันอุดตัน ควรทำการทำความสะอาดหรือเปลี่ยนวาล์วใหม่

ทิศทางการติดตั้งเช็ควาล์ว

ทิศทางการติดตั้งเช็ควาล์วมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานของวาล์ว เนื่องจากเช็ควาล์วจะทำงานได้ก็ต่อเมื่อติดตั้งในทิศทางที่ถูกต้องเท่านั้น

โดยทั่วไป ทิศทางการติดตั้งเช็ควาล์วจะเป็นไปตามทิศทางการไหลของของเหลว โดยลิ้นวาล์วจะต้องหันไปในทิศทางที่ของเหลวไหลเข้าเท่านั้น เมื่อของเหลวไหลเข้า ลิ้นวาล์วจะเปิดขึ้นเพื่อให้ของเหลวไหลผ่านได้ และเมื่อของเหลวไหลย้อนกลับ ลิ้นวาล์วจะปิดลงเพื่อป้องกันไม่ให้ของเหลวไหลย้อนกลับ

  • สำหรับเช็ควาล์วแบบสวิง ทิศทางการติดตั้งจะเป็นไปตามทิศทางการไหลของของเหลว โดยลิ้นวาล์วจะต้องหันไปในทิศทางที่ของเหลวไหลเข้าเท่านั้น เมื่อของเหลวไหลเข้า ลิ้นวาล์วจะเปิดขึ้นเพื่อให้ของเหลวไหลผ่านได้ และเมื่อของเหลวไหลย้อนกลับ ลิ้นวาล์วจะปิดลงเพื่อป้องกันไม่ให้ของเหลวไหลย้อนกลับ
  • สำหรับเช็ควาล์วแบบสปริง ทิศทางการติดตั้งจะเป็นไปตามทิศทางการไหลของของเหลว โดยลิ้นวาล์วจะต้องหันไปในทิศทางที่ของเหลวไหลเข้าเท่านั้น เมื่อของเหลวไหลเข้า ลิ้นวาล์วจะเปิดขึ้นตามแรงดันของเหลว และปิดกลับเมื่อแรงดันของเหลวลดลง
  • สำหรับฟุตเช็ควาล์ว ทิศทางการติดตั้งจะเป็นไปตามทิศทางการไหลของของเหลว โดยลิ้นวาล์วจะต้องหันไปในทิศทางที่ของเหลวไหลเข้าเท่านั้น เมื่อของเหลวไหลเข้า ลิ้นวาล์วจะเปิดขึ้นตามแรงดันของเหลว และปิดกลับเมื่อแรงดันของเหลวลดลง

หากติดตั้งเช็ควาล์วผิดทิศทาง จะทำให้วาล์วไม่สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อระบบได้ ดังนั้น ก่อนที่จะติดตั้งเช็ควาล์ว ควรตรวจสอบทิศทางการติดตั้งให้ถูกต้องตามคำแนะนำของผู้ผลิตเสมอ

สรุป

เช็ควาล์วเป็นอุปกรณ์สำคัญในระบบต่าง ๆ ที่ช่วยป้องกันไม่ให้ของเหลวไหลย้อนกลับ โดยการเลือกประเภทเช็ควาล์วให้เหมาะสมกับการใช้งานจะช่วยให้ระบบทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ สำหรับใครที่ไม่รู้ว่าจะเลือกเช็ควาล์วแบบไหนดี หากคุณอ่านบทความนี้จนถึงตรงนี้แล้วผมเชื่อว่าคุณตัดสินใจได้อย่างแน่นอนครับ

แสดงความคิดเห็น

"ความต้องการของคุณ คือหน้าที่ของเรา"

เกี่ยวกับเรา

บริษัท ปาโก้ เอ็นจิเนียริ่ง จำกัด เราเป็นผู้นำเข้าเครื่องมือวัด เช่น Pressure gauge, Flow meter รวมถึงอุปกรณ์นิวเมติกส์อย่าง Actuators 

ติดต่อเรา

บทความล่าสุด

ติดตามเรา

วิดีโอล่าสุดจาก ปาโก้ เอ็นจิเนียริ่ง

ประกาศจาก ปาโก้ เอ็นจิเนียริ่ง

หยุดทำการ ในวันที่
29 ธ.ค. ถึง 2 ม.ค. เปิดทำการปกติ 3 ม.ค. 2567