1. वाल्व चयन के प्रमुख बिंदु

1.1 उपकरण या यंत्र में वाल्व के उद्देश्य को स्पष्ट करें

वाल्व की कार्य स्थितियों का निर्धारण करें: लागू माध्यम की प्रकृति, कार्यशील दबाव, कार्यशील तापमान और संचालन नियंत्रण विधि आदि;

1.2 वाल्व के प्रकार का सही चयन करें

सही प्रकार के वाल्व का चयन डिजाइनर द्वारा संपूर्ण उत्पादन प्रक्रिया और परिचालन स्थितियों की पूर्ण समझ पर आधारित होता है। वाल्व का प्रकार चुनते समय, डिजाइनर को सबसे पहले प्रत्येक वाल्व की संरचनात्मक विशेषताओं और प्रदर्शन को अच्छी तरह से समझ लेना चाहिए।

1.3 वाल्व के अंतिम कनेक्शन का निर्धारण करें

थ्रेडेड कनेक्शन, फ्लेंज कनेक्शन और वेल्डिंग एंड कनेक्शन में से पहले दो सबसे अधिक उपयोग किए जाते हैं। थ्रेडेड वाल्व मुख्य रूप से 50 मिमी से कम नाममात्र व्यास वाले वाल्व होते हैं। यदि व्यास का आकार बहुत बड़ा है, तो कनेक्शन की स्थापना और सीलिंग बहुत कठिन हो जाती है। फ्लेंज-कनेक्टेड वाल्व स्थापित करने और निकालने में अधिक सुविधाजनक होते हैं, लेकिन वे थ्रेडेड वाल्वों की तुलना में भारी और अधिक महंगे होते हैं, इसलिए वे विभिन्न व्यास और दबाव वाले पाइप कनेक्शन के लिए उपयुक्त होते हैं। वेल्डिंग कनेक्शन भारी भार की स्थितियों के लिए उपयुक्त होते हैं और फ्लेंज कनेक्शन की तुलना में अधिक विश्वसनीय होते हैं। हालांकि, वेल्डिंग द्वारा जुड़े वाल्वों को निकालना और पुनः स्थापित करना कठिन होता है, इसलिए इसका उपयोग उन अवसरों तक सीमित है जहां यह आमतौर पर लंबे समय तक विश्वसनीय रूप से काम कर सकता है, या उपयोग की स्थितियां कठोर हों और तापमान उच्च हो;

1.4 वाल्व सामग्री का चयन

कार्यशील माध्यम के भौतिक गुणों (तापमान, दाब) और रासायनिक गुणों (संक्षारणशीलता) पर विचार करने के अलावा, वाल्व के खोल, आंतरिक भागों और सीलिंग सतह की सामग्री का चयन करते समय माध्यम की स्वच्छता (ठोस कणों की उपस्थिति) का भी ध्यान रखना चाहिए। इसके अतिरिक्त, राज्य और उपयोगकर्ता विभाग के संबंधित नियमों का भी संदर्भ लेना चाहिए। वाल्व सामग्री का सही और उचित चयन वाल्व की सबसे किफायती सेवा अवधि और सर्वोत्तम प्रदर्शन सुनिश्चित कर सकता है। वाल्व बॉडी सामग्री के चयन का क्रम है: कच्चा लोहा-कार्बन स्टील-स्टेनलेस स्टील, और सीलिंग रिंग सामग्री के चयन का क्रम है: रबर-तांबा-मिश्र धातु स्टील-F4।

1.5 अन्य

इसके अतिरिक्त, वाल्व से प्रवाहित होने वाले द्रव की प्रवाह दर और दबाव स्तर का निर्धारण किया जाना चाहिए, और मौजूदा जानकारी (जैसे वाल्व उत्पाद कैटलॉग, वाल्व उत्पाद नमूने आदि) का उपयोग करके उपयुक्त वाल्व का चयन किया जाना चाहिए।

2 सामान्य वाल्वों का परिचय

वाल्व कई प्रकार के होते हैं, और इनकी विविधता जटिल होती है। मुख्य प्रकार निम्नलिखित हैं:गेट वाल्वस्टॉप वाल्व, थ्रॉटल वाल्व,तितली वाल्वप्लग वाल्व, बॉल वाल्व, इलेक्ट्रिक वाल्व, डायाफ्राम वाल्व, चेक वाल्व, सेफ्टी वाल्व, प्रेशर रिड्यूसिंग वाल्वस्टीम ट्रैप और आपातकालीन शट-ऑफ वाल्व,इनमें से आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले वाल्व गेट वाल्व, स्टॉप वाल्व, थ्रॉटल वाल्व, प्लग वाल्व, बटरफ्लाई वाल्व, बॉल वाल्व, चेक वाल्व और डायाफ्राम वाल्व हैं।

2.1 गेट वाल्व

गेट वाल्व एक ऐसा वाल्व है जिसका खुलने और बंद होने वाला भाग (वाल्व प्लेट) वाल्व स्टेम द्वारा संचालित होता है और वाल्व सीट की सीलिंग सतह के साथ ऊपर और नीचे चलता है, जिससे द्रव का प्रवाह चालू या बंद हो सकता है। स्टॉप वाल्व की तुलना में, गेट वाल्व की सीलिंग क्षमता बेहतर होती है, द्रव प्रतिरोध कम होता है, खोलने और बंद करने में कम मेहनत लगती है और इसमें निश्चित समायोजन क्षमता होती है। यह सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले शट-ऑफ वाल्वों में से एक है। इसके नुकसान हैं: आकार में बड़ा होना, स्टॉप वाल्व की तुलना में अधिक जटिल संरचना, सीलिंग सतह का जल्दी घिस जाना और रखरखाव में कठिनाई। यह आमतौर पर थ्रॉटलिंग के लिए उपयुक्त नहीं होता है। गेट वाल्व स्टेम पर थ्रेड की स्थिति के अनुसार, इसे दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: राइजिंग स्टेम प्रकार और कंसील्ड स्टेम प्रकार। गेट प्लेट की संरचनात्मक विशेषताओं के अनुसार, इसे दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: वेज प्रकार और पैरेलल प्रकार।

2.2 स्टॉप वाल्व

स्टॉप वाल्व एक नीचे की ओर बंद होने वाला वाल्व है, जिसमें खुलने और बंद होने वाले हिस्से (वाल्व डिस्क) वाल्व स्टेम द्वारा संचालित होकर वाल्व सीट (सील करने की सतह) के अक्ष के अनुदिश ऊपर और नीचे गति करते हैं। गेट वाल्व की तुलना में, इसमें बेहतर समायोजन क्षमता, कम सीलिंग क्षमता, सरल संरचना, सुविधाजनक निर्माण और रखरखाव, उच्च द्रव प्रतिरोध और कम कीमत जैसी विशेषताएं हैं। यह आमतौर पर इस्तेमाल होने वाला कट-ऑफ वाल्व है, जिसका उपयोग आम तौर पर मध्यम और छोटे व्यास की पाइपलाइनों के लिए किया जाता है।

2.3 बॉल वाल्व

बॉल वाल्व के खुलने और बंद होने वाले भाग गोलाकार छिद्रों वाले गोले होते हैं, और ये गोले वाल्व स्टेम के साथ घूमते हैं जिससे वाल्व खुलता और बंद होता है। बॉल वाल्व की संरचना सरल होती है, इसे जल्दी से चालू और बंद किया जा सकता है, यह उपयोग में आसान, आकार में छोटा, हल्का, कम पुर्जों वाला, कम द्रव प्रतिरोध वाला, अच्छी सीलिंग वाला और रखरखाव में सरल होता है।

2.4 थ्रॉटल वाल्व

वाल्व डिस्क को छोड़कर, थ्रॉटल वाल्व की संरचना मूलतः स्टॉप वाल्व के समान ही होती है। इसका वाल्व डिस्क एक थ्रॉटलिंग घटक है, और विभिन्न आकारों की विशेषताएं भी भिन्न-भिन्न होती हैं। वाल्व सीट का व्यास बहुत बड़ा नहीं होना चाहिए, क्योंकि इसकी खुलने की ऊंचाई कम होने पर माध्यम का प्रवाह बढ़ जाता है, जिससे वाल्व डिस्क का क्षरण तेज हो जाता है। थ्रॉटल वाल्व आकार में छोटा, वजन में हल्का और समायोजन क्षमता में अच्छा होता है, लेकिन समायोजन की सटीकता उच्च नहीं होती।

2.5 प्लग वाल्व

प्लग वाल्व में एक छेद वाला प्लग बॉडी होता है जो खोलने और बंद करने का काम करता है, और प्लग बॉडी वाल्व स्टेम के साथ घूमती है जिससे वाल्व खुलता और बंद होता है। प्लग वाल्व की संरचना सरल होती है, यह तेजी से खुलता और बंद होता है, चलाने में आसान होता है, इसमें तरल प्रतिरोध कम होता है, पुर्जे कम होते हैं और यह हल्का होता है। प्लग वाल्व सीधे, तीन-तरफ़ा और चार-तरफ़ा प्रकारों में उपलब्ध हैं। सीधे प्लग वाल्व का उपयोग माध्यम को काटने के लिए किया जाता है, जबकि तीन-तरफ़ा और चार-तरफ़ा प्लग वाल्व का उपयोग माध्यम की दिशा बदलने या उसे मोड़ने के लिए किया जाता है।

2.6 बटरफ्लाई वाल्व

बटरफ्लाई वाल्व एक बटरफ्लाई प्लेट होती है जो वाल्व बॉडी में एक निश्चित अक्ष के चारों ओर 90° घूमती है, जिससे वाल्व के खुलने और बंद होने की क्रिया पूरी होती है। बटरफ्लाई वाल्व आकार में छोटा, वजन में हल्का, संरचना में सरल और कुछ ही भागों से मिलकर बना होता है।

इसे 90° घुमाकर जल्दी से खोला और बंद किया जा सकता है, जिससे इसका संचालन आसान हो जाता है। बटरफ्लाई वाल्व पूरी तरह से खुली स्थिति में होता है, और वाल्व बॉडी से माध्यम के प्रवाह के दौरान बटरफ्लाई प्लेट की मोटाई ही एकमात्र प्रतिरोध होती है। इसलिए, वाल्व द्वारा उत्पन्न दबाव में कमी बहुत कम होती है, जिससे इसमें प्रवाह नियंत्रण की अच्छी क्षमता होती है। बटरफ्लाई वाल्व को दो प्रकार की सीलिंग में विभाजित किया गया है: इलास्टिक सॉफ्ट सील और मेटल हार्ड सील। इलास्टिक सील वाले वाल्वों में, सीलिंग रिंग को वाल्व बॉडी में लगाया जा सकता है या बटरफ्लाई प्लेट की परिधि से जोड़ा जा सकता है। इसकी सीलिंग क्षमता अच्छी होती है और इसका उपयोग थ्रॉटलिंग के साथ-साथ मध्यम वैक्यूम पाइपलाइनों और संक्षारक माध्यमों के लिए किया जा सकता है। मेटल सील वाले वाल्वों का सेवा जीवन आमतौर पर इलास्टिक सील वाले वाल्वों की तुलना में अधिक होता है, लेकिन पूर्ण सीलिंग प्राप्त करना मुश्किल होता है। इनका उपयोग आमतौर पर उन स्थितियों में किया जाता है जहां प्रवाह और दबाव में कमी बहुत अधिक होती है और अच्छी थ्रॉटलिंग क्षमता की आवश्यकता होती है। मेटल सील उच्च परिचालन तापमान के अनुकूल होती हैं, जबकि इलास्टिक सील तापमान से सीमित होने की कमी रखती हैं।

2.7 चेक वाल्व

चेक वाल्व एक ऐसा वाल्व है जो तरल के बैकफ़्लो को स्वचालित रूप से रोकता है। चेक वाल्व का वाल्व डिस्क तरल के दबाव के कारण खुलता है, और तरल इनलेट साइड से आउटलेट साइड की ओर प्रवाहित होता है। जब इनलेट साइड का दबाव आउटलेट साइड के दबाव से कम होता है, तो वाल्व डिस्क तरल दबाव के अंतर और अपने स्वयं के गुरुत्वाकर्षण जैसे कारकों के कारण स्वचालित रूप से बंद हो जाता है, जिससे तरल का बैकफ़्लो रुक जाता है। संरचनात्मक रूप के अनुसार, इसे लिफ्ट चेक वाल्व और स्विंग चेक वाल्व में विभाजित किया गया है। लिफ्ट चेक वाल्व की सीलिंग स्विंग चेक वाल्व से बेहतर होती है और इसमें तरल प्रतिरोध क्षमता अधिक होती है। पंप की सक्शन पाइप के सक्शन पोर्ट के लिए फुट वाल्व का चयन किया जाना चाहिए। इसका कार्य है: पंप चालू करने से पहले पंप इनलेट पाइप को पानी से भरना; पंप बंद करने के बाद इनलेट पाइप और पंप बॉडी को पानी से भरा रखना ताकि पंप को फिर से चालू किया जा सके। फुट वाल्व आमतौर पर पंप इनलेट पर केवल ऊर्ध्वाधर पाइप पर ही लगाया जाता है, और तरल नीचे से ऊपर की ओर प्रवाहित होता है।

2.8 डायाफ्राम वाल्व

डायफ्राम वाल्व का खुलने और बंद होने वाला हिस्सा एक रबर डायफ्राम होता है, जो वाल्व बॉडी और वाल्व कवर के बीच में स्थित होता है।

डायफ्राम का उभरा हुआ भाग वाल्व स्टेम पर स्थिर होता है, और वाल्व बॉडी रबर से ढकी होती है। चूंकि माध्यम वाल्व कवर के भीतरी भाग में प्रवेश नहीं करता है, इसलिए वाल्व स्टेम को स्टफिंग बॉक्स की आवश्यकता नहीं होती है। डायफ्राम वाल्व की संरचना सरल होती है, सीलिंग क्षमता अच्छी होती है, रखरखाव आसान होता है और द्रव प्रतिरोध कम होता है। डायफ्राम वाल्व को वियर प्रकार, स्ट्रेट-थ्रू प्रकार, राइट-एंगल प्रकार और डायरेक्ट करंट प्रकार में विभाजित किया जाता है।

3. वाल्व चयन के लिए सामान्य निर्देश

3.1 गेट वाल्व चयन निर्देश

सामान्यतः, सबसे पहले गेट वाल्व का चयन किया जाना चाहिए। भाप, तेल और अन्य माध्यमों के अलावा, गेट वाल्व दानेदार ठोस पदार्थों और उच्च श्यानता वाले माध्यमों के लिए भी उपयुक्त होते हैं, और वेंटिंग और कम वैक्यूम प्रणालियों के लिए उपयुक्त वाल्व हैं। ठोस कणों वाले माध्यमों के लिए, गेट वाल्व बॉडी में एक या दो पर्ज होल होने चाहिए। कम तापमान वाले माध्यमों के लिए, कम तापमान के लिए विशेष गेट वाल्व का चयन किया जाना चाहिए।

3.2 स्टॉप वाल्व चयन निर्देश

स्टॉप वाल्व उन पाइपलाइनों के लिए उपयुक्त है जिनमें द्रव प्रतिरोध की आवश्यकता कम होती है, यानी दबाव हानि को ज्यादा महत्व नहीं दिया जाता है, साथ ही उच्च तापमान और उच्च दबाव वाले माध्यमों वाली पाइपलाइनों या उपकरणों के लिए भी उपयुक्त है। यह 200 मिमी से कम व्यास (DN) वाली भाप और अन्य माध्यमों की पाइपलाइनों के लिए उपयुक्त है; छोटे वाल्वों में स्टॉप वाल्व का उपयोग किया जा सकता है, जैसे कि नीडल वाल्व, इंस्ट्रूमेंट वाल्व, सैंपलिंग वाल्व, प्रेशर गेज वाल्व आदि; स्टॉप वाल्व में प्रवाह विनियमन या दबाव विनियमन होता है, लेकिन विनियमन सटीकता उच्च नहीं होती है, और पाइपलाइन का व्यास अपेक्षाकृत छोटा होता है, इसलिए स्टॉप वाल्व या थ्रॉटल वाल्व का चयन किया जाना चाहिए; अत्यधिक विषैले माध्यमों के लिए, बेल्लो-सील्ड स्टॉप वाल्व का चयन किया जाना चाहिए; लेकिन स्टॉप वाल्व का उपयोग उच्च श्यानता वाले माध्यमों और आसानी से अवक्षेपित होने वाले कणों वाले माध्यमों के लिए नहीं किया जाना चाहिए, न ही इनका उपयोग वेंट वाल्व और कम वैक्यूम सिस्टम के वाल्व के रूप में किया जाना चाहिए।

3.3 बॉल वाल्व चयन निर्देश

बॉल वाल्व कम तापमान, उच्च दबाव और उच्च श्यानता वाले माध्यमों के लिए उपयुक्त होते हैं। अधिकांश बॉल वाल्व निलंबित ठोस कणों वाले माध्यमों में उपयोग किए जा सकते हैं, और सील की सामग्री आवश्यकताओं के अनुसार पाउडर और दानेदार माध्यमों के लिए भी उपयोग किए जा सकते हैं; पूर्ण-चैनल बॉल वाल्व प्रवाह विनियमन के लिए उपयुक्त नहीं होते हैं, लेकिन तेजी से खोलने और बंद करने की आवश्यकता वाले अवसरों के लिए उपयुक्त होते हैं, जो दुर्घटनाओं में आपातकालीन कट-ऑफ के लिए सुविधाजनक होता है; बॉल वाल्व आमतौर पर सख्त सीलिंग प्रदर्शन, घिसाव, संकुचन चैनलों, तेजी से खोलने और बंद करने, उच्च दबाव कट-ऑफ (बड़े दबाव अंतर), कम शोर, गैसीकरण घटना, कम ऑपरेटिंग टॉर्क और कम द्रव प्रतिरोध वाली पाइपलाइनों के लिए अनुशंसित होते हैं; बॉल वाल्व हल्की संरचनाओं, कम दबाव कट-ऑफ और संक्षारक माध्यमों के लिए उपयुक्त होते हैं; बॉल वाल्व कम तापमान और अत्यधिक ठंडे माध्यमों के लिए भी सबसे आदर्श वाल्व हैं। कम तापमान वाले माध्यमों के लिए पाइपलाइन प्रणालियों और उपकरणों के लिए, वाल्व कवर वाले कम तापमान वाले बॉल वाल्व का चयन किया जाना चाहिए। फ्लोटिंग बॉल वाल्व का उपयोग करते समय, वाल्व सीट सामग्री को बॉल और कार्यशील माध्यम का भार वहन करने में सक्षम होना चाहिए। बड़े व्यास वाले बॉल वाल्वों को संचालन के दौरान अधिक बल की आवश्यकता होती है, और DN≥200mm वाले बॉल वाल्वों में वर्म गियर ट्रांसमिशन का उपयोग किया जाना चाहिए; फिक्स्ड बॉल वाल्व बड़े व्यास और उच्च दबाव वाले अवसरों के लिए उपयुक्त होते हैं; इसके अतिरिक्त, अत्यधिक विषैले प्रक्रिया पदार्थों और ज्वलनशील माध्यमों की पाइपलाइनों में उपयोग किए जाने वाले बॉल वाल्वों में अग्निरोधक और स्थैतिक-रोधी संरचनाएं होनी चाहिए।

3.4 थ्रॉटल वाल्व के लिए चयन निर्देश

थ्रॉटल वाल्व कम तापमान और उच्च दबाव वाले माध्यमों के लिए उपयुक्त होते हैं, और उन भागों के लिए उपयुक्त हैं जिनमें प्रवाह और दबाव को समायोजित करने की आवश्यकता होती है। ये उच्च श्यानता और ठोस कणों वाले माध्यमों के लिए उपयुक्त नहीं हैं, और अलगाव वाल्वों के लिए भी उपयुक्त नहीं हैं।

3.5 प्लग वाल्व के लिए चयन निर्देश

प्लग वाल्व उन स्थितियों के लिए उपयुक्त होते हैं जिनमें तेजी से खोलने और बंद करने की आवश्यकता होती है। ये आमतौर पर भाप और उच्च तापमान वाले माध्यमों के लिए उपयुक्त नहीं होते हैं। इनका उपयोग कम तापमान और उच्च श्यानता वाले माध्यमों के लिए किया जाता है, और ये निलंबित कणों वाले माध्यमों के लिए भी उपयुक्त होते हैं।

3.6 बटरफ्लाई वाल्व के लिए चयन निर्देश

बटरफ्लाई वाल्व बड़े व्यास (जैसे DN > 600 मिमी) और कम संरचनात्मक लंबाई की आवश्यकताओं के साथ-साथ प्रवाह विनियमन और तेजी से खुलने और बंद होने की आवश्यकता वाले अवसरों के लिए उपयुक्त हैं। इनका उपयोग आमतौर पर पानी, तेल और संपीड़ित हवा जैसे माध्यमों के लिए किया जाता है जिनका तापमान ≤80℃ और दबाव ≤1.0MPa होता है; चूंकि गेट वाल्व और बॉल वाल्व की तुलना में बटरफ्लाई वाल्व में अपेक्षाकृत अधिक दबाव हानि होती है, इसलिए बटरफ्लाई वाल्व उन पाइपलाइन प्रणालियों के लिए उपयुक्त हैं जिनमें दबाव हानि की आवश्यकता कम होती है।

3.7 चेक वाल्व के लिए चयन निर्देश

चेक वाल्व आमतौर पर स्वच्छ माध्यमों के लिए उपयुक्त होते हैं, और ठोस कणों और उच्च श्यानता वाले माध्यमों के लिए उपयुक्त नहीं होते हैं। जब DN ≤ 40 मिमी हो, तो लिफ्टिंग चेक वाल्व का उपयोग करना उचित है (केवल क्षैतिज पाइपों पर ही स्थापित किया जा सकता है); जब DN = 50 से 400 मिमी हो, तो स्विंग लिफ्टिंग चेक वाल्व का उपयोग करना उचित है (इसे क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर दोनों पाइपों पर स्थापित किया जा सकता है। यदि ऊर्ध्वाधर पाइप पर स्थापित किया जाता है, तो माध्यम का प्रवाह नीचे से ऊपर की ओर होना चाहिए); जब DN ≥ 450 मिमी हो, तो बफर चेक वाल्व का उपयोग करना उचित है; जब DN = 100 से 400 मिमी हो, तो वेफर चेक वाल्व का भी उपयोग किया जा सकता है; स्विंग चेक वाल्व को बहुत उच्च कार्य दबाव के लिए बनाया जा सकता है, PN 42 MPa तक पहुंच सकता है, और खोल और सील की विभिन्न सामग्रियों के अनुसार इसे किसी भी कार्य माध्यम और किसी भी कार्य तापमान सीमा में लागू किया जा सकता है। माध्यम जल, भाप, गैस, संक्षारक माध्यम, तेल, औषधि आदि हो सकता है। माध्यम का कार्यशील तापमान -196 से 800 डिग्री सेल्सियस के बीच होता है।

3.8 डायाफ्राम वाल्व चयन निर्देश

डायफ्राम वाल्व तेल, पानी, अम्लीय माध्यम और 200℃ से कम कार्य तापमान और 1.0MPa से कम दबाव वाले निलंबित पदार्थों से युक्त माध्यमों के लिए उपयुक्त हैं, लेकिन कार्बनिक विलायकों और प्रबल ऑक्सीकारकों के लिए नहीं। वियर-प्रकार के डायफ्राम वाल्व अपघर्षक दानेदार माध्यमों के लिए उपयुक्त हैं। वियर-प्रकार के डायफ्राम वाल्वों के चयन के लिए प्रवाह विशेषता तालिका का उपयोग किया जाना चाहिए। सीधे डायफ्राम वाल्व चिपचिपे तरल पदार्थ, सीमेंट स्लरी और अवसादी माध्यमों के लिए उपयुक्त हैं। विशिष्ट आवश्यकताओं को छोड़कर, डायफ्राम वाल्वों का उपयोग वैक्यूम पाइपलाइनों और वैक्यूम उपकरणों पर नहीं किया जाना चाहिए।