Introducing 

Prezi AI.

Your new presentation assistant.

Refine, enhance, and tailor your content, source relevant images, and edit visuals quicker than ever before.

Loading…
Transcript

Unit Operation

ปฏิบัติการเฉพาะหน่วยในอุตสาหกรรมเคมี 1

นางสาวกุลธิดา เเสนสุริวงค์

เลขที่ 1 ปวส.1/1

Unit Operations

วิชาที่เป็นหน่วยย่อยซึ่งเป็นพื้นฐาน

ของกระบวนการผลิตในงานวิศวกรรมเคมี ไม่ว่าจะเป็นอุปกรณ์ในโรงงานอุตสาหกรรม

เช่น ท่อ เเทงก์ วาล์ว ปั๊มฯลฯ รวมไปถึงหลักการหรือกระบวนการต่างๆในการผลิต

What is a Unit Operations?

หลักการ/กระบวนการ

หลักการ/กระบวนการผลิต

  • Fluid flow process

กระบวนการไหลของของไหล

  • Heat transfer process

กระบวนการถ่ายเทความร้อน

  • Mass transfer process

กระบวนการถ่ายโอนมวล

  • Thermodynamic process

กระบวนการอุณหพลศาสตร์

  • Mechanical process

กระบวนการเชิงกล

หน้าที่ของ Operator

หน้าที่ของOperator

Accept shift turnover

ในการปฏิบัติงานจะมีการเเบ่งเป็นกะ ซึ่งผู้ที่ปฏิบัติงานก่อนจะต้องมีการสื่อสาร

กับผู้ที่จะมารับกะต่อ เพื่อส่งมอบงาน

ด้วยความเข้าใจ จะได้ปฏิบัติงานกัน

อย่างต่อเนื่องเเละถูกต้อง

Preparing the sample

ในการปฏิบัติงานจะต้องมีการเก็บตัวอย่าง เพื่อนำไปตรวจสอบ ซึ่งตัวอย่างเเต่ละประเภท จะมีลักษณะเเตกต่างกันออกไป ดังนั้นผู้ปฏิบัติงานจะต้องทราบรายละเอียด

ของตัวอย่าง เพื่อความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงาน

Monitor the equipment

ผู้ปฏิบัติงานจะต้องคอยสอดส่อง สำรวจอุปกรณ์ เครื่องมือต่างๆ ว่ามีความผิดปกติหรือไม่ ถ้ามีจะต้องเเจ้งให้ผู้ที่เกี่ยวข้องเข้ามา

ซ่อม บำรุง ต่อไป

Safety isolation procedure

ผู้ปฏิบัติงานต้องทราบวิธีการ

ตัดเเยกการไหลของของไหล การตัดเเยก

กระเเสไฟฟ้า เมื่อเกิดความขัดข้องในเบื้องต้น ก่อนที่จะเเจ้งให้ผู้ที่เกี่ยวข้องเข้ามาซ่อมเเซม

Prepare for plant visit

เมื่อมีผู้เข้ามาเยี่ยมชม ผู้ปฏิบัติจะต้องเตรียมพร้อมในการต้อนรับ

Piping system

Piping system (ระบบท่อ) คือช่องทางหรือเส้นทาง

ที่ให้ของไหล(fluid) ไม่ว่าจะเป็นของเหลว(liquid) เเก๊ส(gas)

ไหลไปตามเส้นทางหรืออุปกรณ์ต่างๆภายในโรงงานได้อย่าง

มีประสิทธิภาพ

โดยผู้ปฏิบัติงานจะต้องมีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับ

พื้นฐานของระบบท่อ เพื่อการปฏิบัติงานอย่างมีประสิทธิภาพ ถูกต้องเเละมีความปลอดภัย

PIPING SYSTEM

Valve

วาล์ว(valve)เป็นอุปกรณ์สำคัญที่มีหน้าที่ควบคุม

การไหลของของไหล เช่น น้ำ สารเคมี แก๊ส อากาศ โดยวาล์วจะทำหน้าที่คือเปิดหรือปิดทางเดินของไหล ควบคุมอัตราการไหลได้ สามารถปรับให้ของเหลวไหล

ในระดับที่ต้องการเปลี่ยนทิศทาง การไหลได้โดยง่าย

ป้องกันการไหลย้อนกลับ ป้องกันไม่ให้ของเหลวไหล

มาผสมกัน ส่วนการควบคุมการทำงานของวาล์วนั้น

มีทั้งวาล์วที่ควบคุมได้เองโดยอัตโนมัติและวาล์วที่

ควบคุมได้โดยใช้มือปรับ

Valve

Pipe Fittings

ข้อต่อ (fitting) เป็นอุกรณ์ที่ใช้ต่อท่อ

กับท่อ วาล์วเเละอุปกรณ์อื่นๆ มีหน้าที่ในการเปลี่ยนทิศทางการไหล เป็นทางเเยก ลดหรือเพิ่มขนาดของท่อ จุดปิดปลายท่อ

Fitting

Type of Fitting

วัสดุที่ใช้ผลิต Fitting

  • ข้อต่อเหล็ก (steel)
  • ข้อตอ่เหล็กหล่อ (cast iron)
  • ข้อต่อทองเเดง (copper)
  • ข้อต่อทองเหลือง (brass)
  • ext.

วัสดุ/การต่อ Fitting

การต่อ Fitting

  • ใช้เกลียว (thread)
  • ใช้หน้าเเปลน (flange)
  • ใช้การเชื่อม (welding)
  • ใช้การบัดกรี(soldering)
  • ใช้ Union

หน้าที่่ของ Pipe

1.ขนย้ายของไหล

2.นำทางเเละปรับอัตราการไหล

Piping

Pipe

การกำหนดลักษณะเฉพาะของท่อ

วัสดุเเละการเชื่อมต่อ

Pipe

  • Norminal Pipe Size (NPS) เป็นการประมาณขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางในท่อหรือข้อต่อ ใช้ระบบนิ้ว ตั้งเเต่ 1/8 - 48 นิ้ว
  • Pipe Scheduel เป็นตัวเลขเเสดงถึงความสามารถในการรับความดัน เลขมากรับเเรงได้มากมีความเเข็งเเรงมาก เช่น

sch 10,sch 40,sch 80

  • Rating

คือการบอกความดันที่ท่อจะทนรับเเรงดันได้

เช่น150Lb,300Lb,600Lb

(150 Lb หมายความว่าท่อนี้สามารถทนรับเเรงดันได้ 150 psi)

Pipe

C steel

PVC

Material

-Carbon steel ราคาถูก ใช้ทั่วไป

-Alloy steel high temp, ทนการกัดกร่อนสูง

-Polyvinyl chloride (PVC) ใช้กับน้ำ ระบบประปา

- Cast-iron (เหล็กหล่อ) ระบบน้ำปฏิกูล

Connection end

-welding (เชื่อม)

-threading (เกลียว)

-flange (หน้าเเปลน)

Low Alloy steel

Tube

  • โดยปกติ tube จะมีลักษณะเหมือนกับ pipe เเต่ tube size จะมีค่าเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก(Outside diameter) ส่วนมากใช้ที่ Heat Exchanger ส่วนใหญ่ที่ใช้งานมีขนาดเริ่มตั้งเเต่ OD.1/8-3 นิ้ว

Heat Exchanger

example

Hose

  • คุณลักษณะของท่ออ่อนไม่มีการกำหนดเป็นมาตรฐาน ตายตัว เนื่องจากมีการใช้งานหลายลักษณะ เช่น Hose ในระบบ Pneumetic,ระบบ Hydraulic
  • โดยทั่วไปขนาดระบุ Hose จะมีการระบุเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน

(Inside diameter)

bePipe VS Tube

Tube VS Pipe

Pipe VS Tube

Pipe

VS

Tube

Type of Flange

Flange

Welding Neck

Welding Neck Flange

เป็นหน้าเเปลนที่มี taper hub (hub มีมุมลาดเอียง)ซึ่ง hub ค่อนข้างสูง เป็นการเชื่อมต่อเเบบชน (butt weld) ทำให้หน้าเเปลนเหมือนเป็นส่วนหนึ่งของท่อ เหมาะกับการทำงานในสภาวะค่อนข้างรุนเเรง อุณหภูมิสูง ความดันสูง ใช้งานเกี่ยวกับความร้อน มีการขยายตัวของระบบท่อ

Blind Flange

เป็นหน้าเเปลนที่ไม่มี bore ใช้ในการปิดรู ซึ่งสามารถเปิดปิดได้ง่ายเเละใช้ปิดกั้นของไหลจากท่อเเละวาล์ว

Blind

Slip On Flang

เป็นหน้าเเปลนที่มี hub เตี้ยๆ

จะมี boreขนาดใหญ่กว่าขนาดของเส้นผ่านศูนย์กลาง

ภายนอกของท่อเล็กน้อย ประกอบง่ายเเละรวดเร็ว

จึงเป็นที่นิยมใช้ ราคาถูกกว่า welding neck flange เหมาะกับงานสภาวะปานกลาง

Slip On

Socket Weld Flange

คล้ายกับ slip on flange เเต่จะมีบ่า เเละขนาดของ bore จะเป็นขนาดเดียวกันกับเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน

ของท่อ ท่อจะสวมเข้ากับหน้าเเปลนโดยปลายท่อวางบนบ่า

ของหน้าเเปลน ใช้ได้ดีกับท่อขนาดเล็ก ความดันต่ำ

Socket Weld

Lap Joint Flange

ประกอบด้วย 2 ส่วน คือ หน้าเเปลน (คล้ายกับ slip on flange) กับ Lap Joint Stub (stub end) ส่วนที่เป็น stub จะเป็น flange ที่มาเชื่อมติดกับปลายท่อ หน้าเเปลนจะไปชนกับ stub ซึ่ง stub จะเป็นส่วนเดียวที่สัมผัสกับ Process โดยตรงหน้าเเปลนชนิดนี้สามารถหมุนได้โดยรอบ จึงง่ายเเก่การถอดประกอบ ใช้กับท่อที่มีขนาดใหญ่ๆ

Lap Joint

Threaded Flange

ลักษณะคล้ายกับ slip on flange เเต่ภายใน bore มีเกลียว ทำให้ประกอบง่าย รวดเร็ว หลีกเลี่ยงการเชื่อมในบริเวณที่ค่อนข้างไวไฟ

ซึ่งไม่สามารถทำการเชื่อมได้หน้าเเปลนชนิดนี้

มีความเเข็งเเรงทนทานต่อความดันสูงเเละ

อุณหภูมิปานกลาง

Threaded

Orifice Flange

มักถูกติดตั้งใกล้ท่อขนส่ง ซึ่งจะใช้คู่กับ meter orifice สำหรับวัดอัตราการไหลของ

ของไหล ที่ไหลผ่านท่อ

Orifice

Spectacle Blind Flange

ใช้ในการตัดระบบออกจากกัน ในช่วงที่จะมี

การซ่อมบำรุงท่อ ทั้งที่เป็นของไหลเป็นพิษเเละติดไฟ โดยจะถูกนำมาสอดไว้ระหว่างหน้าเเปลน 2 อัน ง่ายต่อการซ่อมบำรุง มีลักษณะคล้ายเลข 8

ถ้าเห็นด้าน specer (ด้านที่มีรู) อยู่นอกท่อ เเสดงว่ามีการตัดเเยกการไหลของของไหลอยู่

Spectacle Blind

spade

spacer

Pump Piping

Pump piping

ปั๊มเพิ่มเเรงดัน

Isolating Valve

Isolation valve หรือวาล์วตัดตอน ลักษณะการทำงานของวาล์วชนิดนี้จะตัดต่อ คือ เปิดกับปิดเท่านั้น ไม่มีการเร่งหรี่หรือปรับอัตราการไหล

เช่น Gate valve โดยใช้ในการซ่อมบำรุงอุปกรณ์หรือระบบท่อ เช่นเมื่อท่อน้ำเเตกก็ต้องทำการปิดวาลว์ตัวนี้

strainer

Strainer คืออุปกรณ์ที่มีหน้าที่ในการกรองเพื่อป้องการเสียหายของอุปกรณ์ต่างๆในระบบเช่น valve pump gauge จะถูกรวมเข้ากับระบบทำความร้อนและทำความเย็นเพื่อกรองสิ่งปนเปื้อนมากับของไหลเช่น ผง เศษโลหะ ตะกรัน

Strainer

Basket strainer

Basket Strainer เป็นอุปกรณ์สำหรับกรองของเหลว, gas, ของแข็ง เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมหลากหลายประเภท

  • ข้อดีของ Strainer Basket คือเป็นรูปตระกร้า มีพื้นที่ในการกรองมากกว่า Y-Strainer และใช้งานได้สะดวก สามารถเปิดฝาด้านบน เพื่อเอาตะแกรงมาทำความสะอาด ได้ง่ายกว่า และมีราคาให้เลือกทั้งถูก คือ การดึงเอาตะแกรงfilterออกมาล้าง ได้ด้วยมือ คือรุ่น Manual และ รุ่น Auto

Basket strainer

T-Strainer

T Strainer คือ Strainer ที่มีลักษณะการออกแบบเป็นรูปตัว T เหมาะสำหรับงานระบบ

T Strainer ช่วยป้องกันการเสียหายของระบบการผลิต อุปกรณ์ต่างๆ เช่น valve ,pump , gauge

  • ข้อดีของ T Strainer เหมาะสำหรับงานระบบ เพราะประหยัดพื้นที่ที่สุด ติดตั้งง่ายสุด หรือจะให้ติดถาวรไปกับระบบทางเดินท่อก็ได้

T-strainer

Y-strainer

Y-strainers คือ ตัวกรอง ที่มีหน้าตาคล้าย ตัว Y

นิยมใช้ในระบบอุตสาหกรรมต่างๆ ระบบน้ำทิ้ง ระบบส่งน้ำ

ซึ่งทำหน้าที่กรองสิ่งปนเปื้อนจากตัวกลางที่ไหลอยู่ระบบ เช่น เศษตะกอนต่างๆ เศษและวัสดุที่เข้าไปอยู่ในท่อระหว่างการติดตั้ง และการสะสมของเศษตะกอน เพื่อป้องกันความเสียหาย

ของมิเตอร์และวาล์วที่จะเกิดจากเศษตะกอนต่างๆซึ่งเป็นสาเหตุ

ของการอุดตัน โดยน้ำหรือสารต่างๆจะไหลผ่านY-strainer ไป แต่เศษตะกอนต่างๆจะติดอยู่ที่ไส้กรองด้านล่างของ Y-strainer ซึ่งสามารถถอดไส้กรองออกมาเพื่อกำจัดเศษตะกอนต่างๆ โดยไม่ต้องหยุดการทำงานของระบบ

Y-strainer

reducer หรือข้อต่อลด

  • concentric reducer

ที่แนวแกนยาวของท่อเล็กกับท่อใหญ่นั้นอยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกัน

reducer นี้เมื่อนำมาต่อท่อจะทำให้แนวแกนท่อไปไม่เปลี่ยน แต่ระดับผิวท่อของท่อใหญ่และท่อเล็กจะอยู่คนละแนวกัน

  • eccentric reducer

ที่ระดับแนวแกนของท่อเล็กและท่อใหญ่จะเหลื่อมกันอยู่ แต่ระดับผิวท่อของท่อใหญ่และท่อเล็กทางด้านแบนราบของ reducer จะอยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกัน การใช้ reducer นี้จะใช้เมื่อขนาด

ช่องทางเข้า-ออกของปั๊มนั้นเล็กกว่าขนาดท่อ

Reducer

การติดตั้ง reducer

การติดตั้ง

Check valve

Flow

Chack Valve

Check valve คือ วาล์วป้องกันการไหลย้อนกลับ

การทำงานของวาล์วกันการไหลย้อนกลับนั้น การเปิดทางให้ของไหลไหลผ่านวาล์วได้นั้นจะอาศัยแรงดัน

ของของไหลในทิศทางการไหลที่ถูกต้อง โดยจะติดตั้งไว้หลัง discharge pump เพื่อไม้ให้ของไหลไหลย้อนกลับเข้าสู่ปั๊มนั่นเอง

Pressure gauge

การติดตั้ง Pressuer gauges ใน pump piping

จะต้องติดตั้ง Pressure Gauges ทั้ง 2 ด้านของ pump

คือด้าน Suction และด้าน Discharge โดยถ้าความดันที่ suction เพิ่มขึ้น เเสดงว่ามีของไหลไหลเข้าสู่ pump (priming)

เเละเมื่อ pump ทำงาน จะต้องดูความดันที่ suction ไม่ให้ต่ำกว่าความดันไอของของไหลเพราะจะเกิด cavitation

ถ้าความดันที่ discharge ต่ำเกินไป เเสดงว่ามีอากาศอยู่ใน

pump ทำให้ pump ของไหลได้น้อย

Pressure Gauge

Expansion Joint

คือข้อต่อที่มีความยืดหยุ่น เมื่อเกิดการสั่นสะเทือนใน piping system จะช่วยลดเสียงดังคือการลดเสียงดัง ลดการสั่น ลดความเค้นเนื่องจากข้อต่อชนิดนี้มีความยืดหยุ่นทำให้ระบบท่อไม่สั่นต่อเนื่องไปเรื่อยๆซึ่งถ้าหากในระบบท่อ

ใหญ่ๆไม่มีการติดตั้ง expansion joint ก็จะทำให้ระบบท่อรวมไปถึงอุปกรณ์ต่างๆที่เกี่ยวข้อง เกิดความเสียหายได้

Expansion Joint

Pipe Rack

ระบบท่อในโรงงานจะวางขนานกันบน rack ที่ถูกยกระดับขึ้น ระบบท่อจะต้องมีการ support ที่ถูกต้อง เพื่อลดความเค้นในระบบท่อ ไม่ว่าจะเป็นท่อ ข้อต่อ วาล์ว โดยท่อที่ยาวๆจะต้องมี pipe rack เพื่อรองรับท่อ

Pipe rack

Pipe Rack structure

  • Fire Proofing ทำด้วยปูน เป็นฉนวน เมื่อเกิดเพลิงไหม้ ไฟจะได้ไม่ลุกลามไปที่ Piping system ที่อยู่บน Pipe Rack
  • โครงสร้างเหล็กรูปตัว Tee จะเชื่อมต่อที่ด้านล่างของ pipe ซึ่ง Tee shoe จะยกท่อออกจาก rack ที่รองรับ beam

Operating Piping Systems

  • ศึกษาการทำงานของระบบท่อก่อนเเละควรใช้ความระมัดระวัง

ก่อนที่จะทำงาน

  • การตรวจสอบท่อ

-ตรวจสอบว่ามีการสึกกร่อนหรือการรั่วของท่อ ข้อต่อ วาล์วหรือไม่

-ตรวจสอบว่าวาล์วทำงานปกติหรือไม่

-ตรวจสอบว่า Pipe Rack gเเละระบบ support สมบูรณ์หรือไม่

  • การทำความสะอาดระบบท่อ

-ลดการตรวจสอบบ่อยๆ

-ลดการสึกกร่อนของท่อเนื่องจากตะกอน

-ช่วยถ่ายเทความร้อนได้ดี

-ช่วยทำให้อัตราการไหลเป็นปกติ

Operating Piping Systems

Valves

VALVE

Isolating valve

Isolating valve

คือวาล์วตัดตอน เป็นวาล์วที่เปิดสุด ปิดสุด(เปิด-ปิด 100%) ไม่สามารถปรับอัตราการไหลหรือเร่งหรี่ได้

Gate valve

  • ขนาดเล็ก ประหยัดพื้นที่ในการติดตั้ง
  • ราคาถูก นิยมใช้ทั่วไป
  • เหมาะสำหรับเปิด-ปิด
  • ไม่เหมาะกับการเร่งหรี่เพราะ จะทำใหdiscเกิดการสั่นอย่างรุนแรงจนสามารถทำให้ discหรือ seat ของตัว body เองเกิดการสึกหรอได้ ซึ่งจะทำให้ไม่สามารถปิดวาล์วได้สนิทอีกต่อไป

หลักการทำงานของ Gate valve

หลักการทำงาน

disc เลื่อนขึ้น

disc ปิดลงสุด

ส่วนประกอบของ Gate valve

component

Plug valve

Plug valve

  • disc มีรูปทรงเป็นทรงกระบอกหรือทรงกรวยตัด เจาะเป็นช่องเพื่อให้เป็นช่องทางการไหลของวาล์ว เรียกว่า “Plug”
  • หมุนรอบแกนลิ้นวาล์วให้ตั้งฉากกับช่องทางการไหล ลิ้นวาล์วจึงสัมผัสกับของไหลขณะทำงาน เมื่อวาล์วอยู่ในตำแหน่งเปิดรูที่เจาะไว้บนลิ้นวาล์วหรือ Plug จะตรงได้แนวเดียวกับทิศทางการไหลของไหล
  • การทำงานของวาล์วชนิดนี้จึงเหมาะใช้เป็นวาล์วปิด-เปิด

และเปลี่ยนทิศทางการไหล

  • ราคาเเพงที่สุดเมื่อเทียบกับ gate,ball

Ball valve

Ball valve

  • เป็นวาล์วตัวหนึ่งที่ได้รับความนิยมมากขึ้นในปัจจุบัน
  • ก๊อกน้ำตามบ้านเรือนแบบที่เป็นก้านหมุนเพียง 90 องศา (quater) ก็สามารถเปิดวาล์วได้เต็มที่หรือปิดวาล์วได้สนิท
  • พัฒนามาจาก Plug valve
  • มี disc เป็นรูปทรงกลมเจาะรูให้น้ำไหลผ่าน
  • slurry fluid
  • ราคาเเพง

ส่วนประกอบของ Ball valve

disc ball valve

Component

หลักการทำงานของ Ball valve

หมุน handle

หลักการทำงาน

ball หมุน

Regulating valve

(control valve)

Regulating valve

เป็นวาล์วควบคุมอัตราการไหล โดยปรับระยะการเปิด-ปิดที่ลิ้นวาล์ว (disc)

เพื่อทำการเร่งหรี่วาล์ว

Globe

valve

  • เป็นวาล์วที่ถูกออกแบบมาเพื่อให้เป็นวาล์วควบคุม (Control Valve)
  • สามารถปรับปริมาณของของเหลวภายในระบบได้
  • ของเหลวจะไหลจากด้านล่างขึ้นบน
  • ลิ้นวาล์วปิดจากบนลงล่างใช้ในการควบคุมการไหลเพราะมีการหักเหทิศทางการไหลของของไหลให้ขึ้นไปในแนวตั้งฉากจึง
  • หมุนเปิดและปิดได้ง่ายกว่า gate valve
  • ใช้กับระบบที่มีความแตกต่างความดันสูงมากๆได้แต่เนื่องจากมีการ

เปลี่ยนทิศทางการไหล

ส่วนประกอบของ Globe valve

Component

หลักการทำงานของ Globe valve

หลักการทำงาน

Needle valve

Needle

valve

  • ทำหน้าที่ในการควบคุมอัตราการไหลเช่นเดียวกันกับ globe valve แตกต่างกันที่ needle valve (เป็นเข็ม)
  • ควบคุมการไหลที่มีความละเอียดสูง (อัตราการไหลต่ำ)
  • มักพบการใช้งาน needle valve กับระบบขนาดเล็ก เช่น ระบบแก๊สท่อในอุปกรณ์วัดหรือใน

ห้องปฏิบัติการวิจัย

ส่วนประกอบของ Needle valve

component

หลักการทำงานของ Needle valve

หลักการทำงาน

Diaphragm valve

Diaphragm valve

ข้อดี

  • ป้องกันการรั่วซึมได้ดี และไม่มีวัสดุอัด
  • เหมาะสำหรับงานปิด-เปิด เร่งความแรง ความดันของของไหลใช้ในสภาวะสูญญากาศสูงๆ
  • เหมาะกับอากาศหรือสารเคมีอันตราย
  • บำรุงรักษาน้อย

ข้อเสีย

  • ไม่เหมาะกับการใช้งานในแรงดันสูง
  • การควบคุมการไหลไม่ดีเท่าที่ควรถ้าระดับการไหลต่ำ
  • ไม่เหมาะกับงานอุณหภูมิสูง (อุณหภูมิที่ใช้งานได้สูงสุดคือ 175 องศาเซลเซียส)

หลักการทำงานของ Diaphragm valve

หลักการทำงาน

ส่วนประกอบของ Diaphragm valve

Component

Butterfly

valve

  • เป็นเเบบ Quarter Turn Valve ใช้ทำหน้าที่ เปิด/ปิด 0-90 องศา
  • ออกแบบให้ของไหลไม่ต้องสัมผัสกับชิ้นส่วนโลหะเคลื่อนที่ของวาล์ว โดยบ่าวาล์วจะทำมาจากวัสดุที่แตกต่างกันหลายประเภท เพื่อใช้งานกับของไหลทุกชนิด
  • มีความทนทาน และ ต้องการการบำรุงรักษาน้อยมาก

ส่วนประกอบของ Butterfly valve

Component

หลักการทำงานของ Butterfly valve

หลักการทำงาน

  • Butterfly Valve เป็น Quarter-turn Valve (90องศา)
  • ตัวปีกผีเสื้อ คือลิ้นวาล์วที่เป็นแผ่นโลหะวงกลมต่อกับก้านวาล์ว เมื่อวาล์วปิด ตัวลิ้นวาล์วก็จะหมุนมาอยู่ในตำแหน่งที่ปิดทางการไหลของของไหลได้สมบูรณ์
  • เมื่อวาล์วเปิดสุด ตัวลิ้นวาล์วก็จะหมุน Quarter-turn เพื่อจะเปิดทางให้ของของไหลโดยเกือบจะไม่มีการกีดขวาง
  • ตัววาล์วอาจจะถูกเปิดทีละน้อย เพื่อปรับอัตราการไหลต่างจากวาล์วแบบ Ball Valve ตรงที่ลิ้นวาล์วจะอยู่ในช่องทางการไหลอยู่เสมอ จึงทำให้เกิดการสูญเสียแรงดันในการไหล โดยไม่ว่าวาล์วจะเปิดอยู่ในตำเเหน่งไหนก็ตาม

Check valve

ทำหน้าที่ควบคุมให้น้ำไหลไปในทิศทางเดียว ป้องกันไม่ให้น้ำไหลย้อนกลับเมื่อปั๊มน้ำหยุดทำงาน ใช้ติดตั้งคู่กับปั๊มน้ำ เพื่อป้องกันไม่ให้น้ำ ไหลย้อนกลับ เข้าตัวปั๊มเมื่อไม่มีการเปิดใช้น้ำ หากน้ำไหลย้อนกลับ

เข้าปั๊มจะได้ให้ระบบรวนนำไปสู่อายุการใช้งานที่ไม่เหมาะสม

Check valve

Swing type

เป็นวาล์วชนิดปิดกั้นน้ำ ให้น้ำไหลได้ในทางเดียว ติดตั้งได้ในเฉพาะแนวนอน การทำงานของวาล์วชนิดนี้ จะเป็นไปโดยอัตโนมัต คือน้ำจะไหลผ่านวาล์วได้ไปในทิศทางที่น้ำไหลเข้า แต่ถ้ามีแรงดันของนำ้ไหลย้อนกลับ

Ball check valve

Ball type

  • ใช้กับของไหลที่มีความหนืดมาก และ ของไหลที่มีสารเจือปน
  • ใช้งานกับท่อที่เป็นแนวนอน และแนวตั้งได้
  • ใช้กับระบบที่มีการไหลย้อนกลับบ่อยๆ
  • เงียบ และ ทนแรงกระแทกได้ดี
  • โดยขณะที่ทำงานลูกบอลจะหมุนไปรอบๆ

ทำให้มีการสึกเท่ากันทั่วลูกบอล

Lift

type

Lift Check Valve มีลักษณะเช่นเดียวกับ Globe Valve คือของไหลจะต้องมีการเปลี่ยนทิศทาง ตัวลิ้นจะเคลื่อนที่อยู่ในร่อง แรงดันจากของไหล

มาดันวาล์ว ทำให้ลิ้นเคลื่อนที่ขึ้น

ข้อดี

  • ลิ้นวาล์วไม่มีโอกาสเสียหาย เพราะ เคลื่อนที่เหมือน Swing Check Valve
  • ทำความสะอาด บำรุงรักษาง่าย
  • การเปิดวาล์วนุ่มนวล เพราะตัวร่องทำหน้าที่เหมือน เบาะ ที่ผ่อนการเคลื่อนที่ในขณะที่วาล์วเปิด

ข้อเสีย

  • ปิดไม่สนิท กรณีของไหลสกปรก มีตะกอน
  • ลิ้นวาล์วปิดกับร่องนำลิ้นได้ กรณีของไหลมีความหนืด

Safety valve

มีหน้าที่ป้องกันแรงดันในระบบโดยวาล์วจะเปิด

เพื่อระบายแรงดันส่วนที่เกินกว่าที่กำหนดออก

เพื่อป้องกันอุปกรณ์ การทำงาน วาล์วจะถูกออกแบบให้เปิด

เพื่อระบายแรงดันส่วนเกินและปิดเมื่อแรงดันลดลงต่ำกว่า

ที่กำหนด โดยมีลักษณะการเปิดอย่างรวดเร็ว

Safety valve

Safety valve

Gas and Steam

มื่อแรงดันภายในอุปกรณ์เพิ่มขึ้นผิดปกติแต่ยังอยู่ในระดับน้อยกว่าที่กำหนด อุปกรณ์จะทำการดึงคัตเอาท์ที่อยู่ในอุปกรณ์ลง และเมื่ออุปกรณ์เข้าสู่สภาพปกติ ตัวคัตเอาท์ที่อยู่ในอุปกรณ์จะกลับมาทำงานปกติ แต่ถ้าในกรณีที่แรงดันภายในอุปกรณ์เพิ่มขึ้นจนถึงจุดที่กำหนด (set pressure) ระบบจะทำการระบายแรงดันดังกล่าวออกสู่ภายนอก ซึ่งจะทำให้อุปกรณ์ที่ใช้ระบบ Safety Valve ไม่เกิดการระเบิด

Relief valve

Liquid

วาล์วระบายความดันเป็นวาล์วที่ถูกใช้ในวงจรไฮดรอลิกเพื่อควบคุมความดันสูงสุดของน้ำมันในระบบหลักการทำงานของวาล์ว คือ เมื่อความดันของน้ำมันในระบบสูงถึงค่ากำหนดที่ตั้งไว้ที่สปริงแล้ววาล์วจะเปิดให้น้ำมันไหลระบายสู่ถังพักน้ำมัน เพื่อจำกัดความดันไม่ให้สูงเกินกว่าค่าที่กำหนดไว้ วาล์วระบายความดันแบ่งชนิดได้ 2 แบบตามการทำงานคือ แบบทำงานโดยตรง และแบบควบคุมการทำงานโดยวาล์วไพลอต

PUMP

Positive Displacements pump

ปั๊มชนิดนี้ี่มีอัตราการไหลคงที่ ทำงานโดยอาศัยหลักการแทนที่ของเหลวโดยปั๊มจะเพิ่มพลังงานให้ขอเหลวในที่ว่าง

Reciprocating

ปั๊มที่มีชิ้นส่วนภายในเคลื่อนที่กลับไปมาเป็นเส้นตรง (reciprocate) เพื่อสูบและอัด

ของเหลว เช่น ปั๊มแบบลูกสูบ (piston pump หรือ plunger pump) เป็นปั๊มที่มีลูกสูบ (piston) ซึ่งเคลื่อนที่กลับไปมาในกระบอกสูบ (cylinder) เพื่อสูบและส่งของเหลวเป็นจังหวะ ปั๊มแบบไดอะแฟรม (diaphragm pump) เป็นปั๊มที่ภายในมีแผ่นบางซึ่งยุบตัวด้วยแรงอัดของอากาศ หรือ

แรงกล ทำให้สูบและผลักของเหลวเป็นจังหวะ

Piston pump

เป็นปั๊มที่มีลูกสูบ (piston) ซึ่งเคลื่อนที่กลับไปมาในกระบอกสูบ (cylinder) เพื่อสูบและส่งของเหลวเป็นจังหวะ

Piston

Double-Acting

ข้อเสียของ Singe-Acting Piston Pump ก็คือ การส่งของเหลวไม่ต่อเนื่องเป็นช่วงๆ ซึ่ง Double -Acting Piston Pump เเก้ปัญหานี้ได้ โดยการดูดของเหลวเข้า เเละการส่งออกไปจะเกิดขึ้นพร้อมกันในการเคลื่อนที่ของลูกสูบครั้งเดียว ทำให้ของเหลวไหลอย่างต่อเนื่อง

Single-Acting

เมื่อมีของเหลวดูดเข้ามาจากการเคลื่อนที่ของลูกสูบครั้งเเรกเเละปล่อยของเหลวออกด้วยการเคลื่อนที่ของลูกสูบครั้งที่2 เมื่อ Connecting rod เคลื่อนที่ไปข้างหน้า ลูกสูบจะสร้างความดันให้ของเหลว จนดันให้ suction valve ปิด เเละดันให้ discharge valve เปิดออก

Duplex

คือปั๊มที่มีสองลูกสูบ ซึ่งการเคลื่อนที่ของลูกสูบถูกออกเเบบ เพื่อให้ส่งของเหลวจากปั๊มเป็นไปอย่างสม่ำเสมอ โดยทั่วไปเมื่อลูกสูบอันหนึ่งเคลื่อนที่เพื่อที่จะดูดของเหลว

เข้ามาสูบอีกอัน จะเคลื่อนที่เพื่อดันของเหลวออกไป การใช้สองลูกสูบจะทำให้ปริมาณของเหลวที่ปั๊มสามารถ

ส่งได้เพิ่มมากขึ้นด้วย

Plunger Pump

Plunger

หลักการทำงานของปั้มแบบท่อนสูบ (Plunger Pump)

โดยการใช้กระบอกสูบในการเคลื่อนย้ายของเหลวผ่านห้องกระบอกสูบ Plunger pump จะทำงานโดยการขับเคลื่อนด้วย ไอน้ำ อากาศอัด หรือมอเตอร์ไฟฟ้า โดยมีการเคลื่อนตัวขอ กระบอกสูบ ผ่านการกันรั่ว

อย่างเรียบง่าย ที่เป็นลักษณะเด่นที่แตกต่างจาก Piston pumpและยังช่วยให้การทำงานที่จะใช้ที่ความดันที่สูงกว่าแบบ Piston pump

Diaphragm Pump

Diaphragm

Pumpประเภทนี้ใช้เเผ่นไดอะเเฟรมเป็นตัวผลักดัน

ของเหลวภายใน pump เเละยังทำหน้าที่เป็นตัวกั้นห้อง pump อุปกรณ์ภายในอื่นๆเพื่อป้องกันกาสัมผัสกับของเหลว เเผ่นไดอะเเฟรมทำจากวัสดุที่ยืดหยุ่นได้

ข้อดี-ข้อเสีย

Rotary Pump

Rotary

Pump ประเภทนี้ผลักดันของเหลวด้วยการเเทนที่เเบบหมุน (rotary motion)

Rotary pump มีหลายประเภทที่ใช้ในอุตสาหกรรม โดยเฉพาะเมื่อต้องการของเหลวหนืดที่มีความหนืดสูงๆหรือควาดันสูง

Gear Pump

เกียร์ปั๊ม (Gear Pump) เกียร์ปั๊มหรือปั๊มแบบฟันเฟือง เป็นปั๊มที่นิยมใช้กันมาในปัจจุบัน จุดเด่นของปั๊มนี้คือ มีขนาดเล็กและเบา, มีโครงสร้างไม่สลับซับซ้อน

Gear Pump

หลักการทำงานของเกียร์ปั๊มแบบเฟืองนอก (External Gear Pump)

น้ำมันไฮดรอลิกจะถูกส่งเข้ามาทาง In แล้วเข้ามาเติมในส่วนของช่องว่าง เมื่อปั๊มเริ่มหมุนตัว เฟืองทั้งสองตัวจะเริ่มหมุน และผลักดันน้ำมันไฮดรอลิกในจังหวะการอัด ทำให้มีความเร็วและอัตราการไหลสูงขึ้น

หลักการทำงานของเกียร์ปั๊มแบบเฟืองใน (Internal Gear Pump)

น้ำมันไฮดรอลิกจะถูกส่งเข้ามาทาง In แล้วเข้ามาเติมในส่วนของช่องว่าง เมื่อปั๊มเริ่มหมุนตัว เฟืองและตัวโรเตอร์จะเริ่มทำการหมุนเพื่อผลักดันน้ำมันในจังหวะการอัด ทำให้มีความเร็วและอัตราการไหลสูงขึ้น

Lobe Pump

Lobe Pump

เป็นrotary pump ชนิดหนึ่ง ซึ่งเป็นปั๊มแบบอัตราการไหลคงที่ (positive displacement pump) ภายในมีชิ้นส่วนที่หมุนได้ เพื่อตักหรือตวงของเหลวใ บพัด (rotor) ถูกขับโดยเฟืองใน gear box ระหว่างที่ใบพัดหมุนจะทำให้เกิดช่องว่างระหว่างใบพัดกับเสื้อปั๊ม (rotor case) และขนถ่ายของเหลวผ่านช่องว่างนี้

Vane Pump

Vane pumpหรือปั๊มแบบใบพัด เป็นปั๊มที่มีคุณสมบัติพิเศษคือ มีความเร็วรอบที่สูง และเหมาะสำหรับใช้กับงานที่ต้องการอัตราการไหลสูงแต่แรงดันต่ำไปจนถึงขนาดปานกลาง และมีทั้งแบบที่ใบพัดคงที่กับแบบปรับค่าได้ด้วยการย้ายจุดศูนย์กลาง ของตัวหมุนที่ใบพัดเสียบอยู่

Vane Pump

หลักการทำงานของเวนปั๊ม (Vane pump)

น้ำมันไฮดรอลิกจะถูกส่งเข้ามาทาง ช่อง In แล้วเข้ามาเติมในส่วนช่องว่าง เมื่อปั๊มเริ่มหมุนตัว ใบพัดก้จะถูดสลัดออกมาสัมผัสกับตัวเรือน โดยแกนของใบพัดจะติดอยู่เยื้องกับจุดศูนย์กลางของตัวเรือน จากการที่แกนใบพัดติดอยู่เยื้องกับจุดศูนย์กลาง ทำให้ช่องว่างระหว่างใบพัดแต่ละช่วงไม่เท่ากัน โดยในช่วงจังหวะดูด ช่องว่างระหว่างใบพัดจะถูกขยายออกจนมีช่องว่างมากที่สุด หลังจากนั้น ช่องว่างจะเริ่มลดลงเป็นจังหวะการอัด การทำงานของตัวปั๊มจึงเงียบ ไม่มีเสียงดังรบกวน

Screw Pump

Screw Pump

สกรูปั๊ม (Screw pump)

  • สกรูปั๊มอาศัยการหมุนของแท่งสกรูในท่อทรงกระบอก (cylinder) ซึ่งอาจมีสกรูเพียงตัวเดียวหมุนอยู่ในกระบอก หรือมีสกรูสองตัวขบกับและหมุนอยู่ในกระบอกเดียวกัน
  • ใช้ได้ตั้งแต่ของเหลวที่มีความหนืดสูง (เช่นพลาสติกหลอมเหลวในเครื่อง extruder หรือเครื่องฉีดพลาสติก) วัตถุของแข็งที่เป็นผงละเอียดหรือชิ้นอ่อนนุ่ม (เช่นวัสดุผง หรือเนื้อบด) ไปจนถึงการอัดแก๊ส (มักเป็นแบบสกรูคู่ - twin screw compressor)
  • ใช้งานได้ดีกับของเหลวที่มีความหนืดสูงและต้องการปั๊มให้มีความดันสูง และยังให้การไหลที่ราบเรียบกว่าPiston pump

ข้อดี-ข้อเสีย

Kinetic / Dynamic Pump

Dynamic/Kinetic/Turbo

เป็น Pump ที่ใช้หลักการเพิ่มพลังงานจลน์ หรือเพิ่มความเร็วรให้กับของเหลวเเล้วเปลี่ยนเป็นความดัน

Regenerative Turbine

(Peripheral flow Pump)

Regenerative Turbine

Peripheral flow Pumpปั๊มไหลรอบแนวขอบผิว เริ่มวงจรการทำงาน ครีบใบพัดหมุนมาถึงที่พื้นที่การไหลเข้าของไหลที่ผ่านจากช่องทางดูด(inlet port) ของเหลวจะถูกส่งเข้าไปในช่องว่างของครีบใบพัด(vanes) ที่เกิดมาจากความดันบรรยากาศปกติ หรือจากความดันสถิตก็ได้ ด้วยปริมาณที่เหมาะสม ขณะเดียวกันใบพัดจะมีฝาประกบอยู่ทั้ง 2 ข้าง ที่ฝาประกบบริเวณที่ตรงกับครีบใบพัดจะมีทำเป็นร่อง (channel) โดยรอบ ขณะที่ใบพัด (impeller) หมุนไปด้วยความเร็วรอบสูง ของไหลที่อยู่ระหว่างครีบใบพัดและร่องก็สูงตามไปด้วย เกิดการไหลวนเวียนอย่างเป็นระเบียบในรูปของวังน้ำวน (vortex) ของเหลวก็จะมีพลังงานของการไหล หรือพลังงานจลน์ สะสมอยู่ เมื่อห้องระหว่างครีบใบพัดนี้หมุนมาตรงกับช่องทางส่ง (outlet port) ก็เกิดการสลัดตัวของของไหล ทำให้เกิดการไหลออกไป พลังงานจลน์ที่สะสมอยู่เปลี่ยนกลายเป็นพลังงานความดัน เมื่อห้องระหว่างครีบใบพัดว่างลง วงจรการทำงานจึงเริ่มใหม่อีก การทำซ้ำๆหมุนเวียนกันตลอด จึงเรียกว่า “การเริ่มต้นใหม่ (regeneration)”

Centrifugal pump

เป็นปั๊มที่เปลี่ยนเอาพลังงานจลน์ที่ได้จากการหมุนมาเปลี่ยนเป็นพลังงานทางอุณหพลศาสตร์ พลังงานหมุนส่วนใหญ่มาจากมอเตอร์ไฟฟ้า หรือเครื่องยนต์ โดยของเหลวจะถูกส่งผ่านเข้าไปใน Impeller พลังงานการหมุนถูกนำไปเพิ่มพลังงานให้กับของเหลวอย่างต่อเนื่อง เกิดการเคลื่อนไหวผ่านช่องระหว่างครีบของใบพัด จะเกิดการผลักดันให้เกิดการไหลออกไปในแนวรัศมี ความเร็วจากการไหลที่ออกไปจากใบพัด ก็จะถูกแปลงเป็นพลังงานความดันภายในเสื้อปั๊ม

เเบ่งตามลักษณะใบพัด

เเบ่งตามลักษณะใบพัด

ปั๊มไหลตามแกน (Axial flow)

Axial

ปั๊มไหลตามแกน (axial-flow pump) หรือ AFP เป็นปั๊มชนิดที่พบบ่อยมาก ตัวปั๊มประกอบด้วย ใบพัด (propeller) และเสื้อปั๊ม (ส่วนใหญ่รูปร่างคล้ายท่อ) ใบพัดสามารถขับเคลื่อนโดยตรงด้วยมอเตอร์ หรือโดยเครื่องยนต์ต่างๆ โดยใช้เพลาขับเคลื่อนที่ติดตั้งทะลุออกมาจากส่วนที่เป็นข้องอ 90 องศาของท่อ

ของไหลที่ไหลผ่านปั๊มลักษณะนี้ จะไม่ค่อยเปลี่ยนเส้นทางการไหลโดยเฉพาะในแนวรัศมี โดยเริ่มตั้งแต่ทางดูด จนถึงทางส่ง และการไหลจะขนานไปกับแกนหมุนของปั๊ม ดังนั้นจึงเรียกปั๊มชนิดนี้ว่า “ปั๊มไหลตามแกน”

ปั๊มแบบไหลผสม (Mixed flow Pump)

Mixed

  • Mixed Flow Pump จะมีคุณสมบัติของการทำงานผสมกันระหว่างRadial Flow Pump กับAxial Flow Pump ของเหลวสามารถทำงานในแนวรัศมีในการยกระดับความสูงของการส่งน้ำ ขณะเดียวกันสามารถผลักของเหลวออกจากใบพัด จากทิศทางตามแนวแกน
  • สามารถดำเนินงานที่ความดันสูงกว่าปั๊มไหลตามแนวแกน ขณะเดียวกันปริมาณการไหลสูงกว่าปั๊มไหลในแนวรัศมี มุมทางออกของการไหลจะมีความสัมพันธ์ระหว่างกับRadial Flow Pumpกับ Axial Flow

ปั๊มไหลตามแนวรัศมี (Radial flow Pump)

Radial

  • Radial flow Pump มักจะใช้เป็นสัญลักษณ์ของปั๊มแรงเหวี่ยงทั้งหมด
  • ของเหลวจะถูกผลักให้ไหลเข้าสู่ทางดูดของปั๊มในแนวระนาบขนานกับ

แกนหมุนของปั๊ม เมื่อถึงกึ่งกลางของใบพัด

  • ของเหลวจะถูกผลักให้ไหลในแนวตั้งฉากกับแกนหมุน และไหลออกจากใบพัดในแนวรัศมี
  • Radial Flow Pump จะทำงานที่ความดันสูงกว่า แต่อัตราการไหลต่ำกว่าของ Axial Flow Pump กับ Mixed Flow Pump

เเบ่งตามลักษณะโครงสร้าง

เเบ่งตามลักษณะโครงสร้าง

Overhung impeller

Overhung impeller

เป็นชนิดของปั๊มกลุ่มแรงเหวี่ยงที่มีใบพัดที่ติดตั้งอยู่ที่ปลายของเพลา ที่ยื่นออกนอกเสื้อของตลับลูกปืน ปั๊มลักษณะนี้จะมีการติดตั้งบนเพลาเดียวกับเพลาขับเคลื่อน หรือติดตั้ง เพลาปั๊มแยกกับตัวขับก็ได้ ถ้าตัวใบพัดมีการติดตั้งบนชุดตลับลูกปืนของตัวเอง อีกหนึ่งรูปแบบของการออกแบบก็คือ ปั๊มจุ่ม (submersible) มีความจำเป็นต้องใช้การติดตั้งใบพัดบนเพลาเดียวกับเพลาขับของ

มอเตอร์ เพื่อใช้สูบน้ำหรือของเหลวอื่นๆ

Vertical pump

ปั๊มแนวตั้ง ที่มีมอเตอร์ขับเคลื่อน มอเตอร์ขับปรกติจะติดตั้งบนท่อทางออก ของปั๊มขับแบบเพลายาว (lineshaft pumps) ที่ขับเคลื่อนไปยังชุดโบล์วโดยตรง หรือใช้มอเตอร์ขับตัวโบล์วโดยตรงโดยใช้มอเตอร์แบบจุ่มน้ำ หรือใช้มอเตอร์ขับเคลื่อนในแนวนอนตามปกติ โดยผ่านเกียร์ขับเพลาตั้งฉาก ปั๊มแนวตั้ง ตามปกติจะจัดให้อยู่ในกลุ่มปั๊มบ่อน้ำลึก (deep well) หรือปั๊มดำน้ำ (submersible)

Impeller between bearing

เเบ่งตาม type casing

เเบ่งตามจำนวน impeller

เเบ่งตาม suction design

เเบ่งตาม mounting

เเบ่งตาม pump arrangement

เเบ่งตาม bearing support

Hydraulic Ram Pump

(เครื่องตะบันน้ำหรือปั๊มพลังงานน้ำ)

Special Effect pump

คือ ปั๊มน้ำ ที่ไม่ต้องการเชื้อเพลิง หรือไฟฟ้าในการทำงาน ราคาไม่แพง สร้างและติดตั้งง่าย สามารถทำได้เอง ต้องการการซ่อมบำรุงเพียงเล็กน้อย มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อย และไม่สร้างมลภาวะ ช่วยลดภาวะโลกร้อนสามารถทำงานได้ตลอด 24 ชั่วโมง

COMPRESSOR

Positive Displacement

Reciprocating compressor

Centrifugal

  • เป็นเครื่องอัดอากาศที่มีประสิทธิภาพสูง ยิ่งมีจำนวนขั้น (Stage) เพิ่มขึ้น

ยิ่งมีประสิทธิภาพสูง ส่วนใหญ่ใช้เพียง 2 ขั้น

  • เครื่องอัดอากาศแบบระบายความร้อนด้วยน้ำ

จะมีประสิทธิภาพสูงกว่าการระบายความร้อนด้วยอากาศ

  • เครื่องอัดอากาศแบบลูกสูบเหมาะสมกับการรับโหลดที่ไม่สม่ำเสมอได้ดี

เนื่องจากมีอุปกรณ์ Un-load ที่ดี การใช้อุปกรณ์ Un-load น้อยมากเมื่อเทียบกับเครื่องแบบอื่นๆ การควบคุมยังสามารถทำเป็นแบบ multi step ในช่วงการเดิน Part load จะให้ประสิทธิภาพดี

Rotary compressor

Rotary

vane

lobe

screw

มีความคล้ายกับคอมเพรสเซอร์แบบ centrifugal

โดยมีลูกปืนเป็นตัวฉีดและอัดสารทำความเย็นเข้าสู่ระบบ นิยมใช้กับเครื่องปรับอากาศขนาดเล็กเนื่องจากเสียงเงียบและสั่นสะเทือนน้อย

Dynamic Compressor

Dynamic

เครื่องอัดอากาศประเภทไดนามิคส์ (Dynamics) มีหลักการทำงานคือ ให้พลังงานกลแก่อากาศทำให้อากาศมีความเร็วเพิ่มขึ้นโดยผ่าน โรเตอร์แล้วอาศัยรูปร่าง Casing ภายในเครื่องอัดอากาศลดความเร็วลง ทำให้พลังงานจลน์ของอากาศเปลี่ยนรูปเป็นความดัน

Centrifugal compressor

Centrifugal

ทำงานด้วยการเปลี่ยนพลังงานจลน์เป็นความดัน ทิศทางการเคลื่อนที่ของอากาศอัดจะถูกเหวี่ยงตัวออกไปในแนวรัศมี ลมดูดจะเข้าสู่พื้นที่ตรงกลางเพลาใบพัดและถูกเหวี่ยงตัวออกไปใน

แนวรัศมีของใบพัดสู่ผนังเครื่องอัด และถูกส่งไปตามระบบท่ออากาศ

อัดจะมีความดันสูงขึ้นแต่ความเร็วยังคงที่ เมื่อต้องการอากาศอัดที่มีค่าความดันสูงมากขึ้น สามารถกระทำได้โดยการใช้เครื่องอัดอากาศหลายสเตจ โดยที่อากาศอัดซึ่งได้จากสเตจแรกจะถูกส่งต่อไปยังสเตจต่อไปและ

อัดอากาศให้ได้ความดันที่ต้องการ อากาศที่อัดได้ในแต่ละสเตจ

จะมีความร้อนสูงขึ้น ดังนั้นจึงต้องมีการระบายความร้อนออกจาก

อากาศอัดก่อนที่จะส่งอากาศอัดไปยังสเตจต่อๆไป

Axial

Turbine

turbine เป็นเครื่องจักรในลักษณะหมุนที่เปลี่ยนพลังงานของการไหลของของเหลวมาเป็นพลังงานในรูปแบบอื่นเพื่อใช้งาน พื้นฐานของกังหันจะประกอบไปด้วยแกนที่หมุนได้และ

ใบกังหัน โดยของเหลวที่เคลื่อนไหวจะมาสัมผัสกับใบกังหัน ซึ่งจะไปขับเคลื่อนแกนหมุนเพื่อสร้างพลังงานอื่นต่อไป

TURBINE

Gas Turbine

Gas turbine

ส่วนประกอบของ Gas turbine

Component

1. Air compressor (ห้องอัดอากาศ)

2. combuntion chamber(ห้องเผาไหม้)

3. turbine

หลักการทำงาน

หลักการทำงานของกังหันก๊าซ (Gas turbine)

1.Air compressor จะอัดอากาศให้มีความดันสูง 8-10 เท่า

2. อากาศความดันสูงจะถูกส่งเข้าไปยัง combustor ที่ี่มีเชื้อเพลิงก๊าซเพื่อทำการเผาไหม้

3. อากาศร้อนในห้องเผาไหม้เกิดการขยายตัว ทำให้มีความดันและอุณหภูมิสูง

4. ส่งอากาศนี้ไปดัน steam turbine

5. เพลาของ steam turbine จะอยู่แกนเดียวกันกับ regenerator

Steam turbine

หลักการทำงาน

หลักการทำงานของเครื่องกังหันไอน้ำ (Steam turbine)

ไอน้ำที่มีอุณหภูมิและความดันสูงจากท่อนำไอน้ำจะไหลเข้าสู่เครื่องกังหันไอน้ำผ่านทางวาล์วของระบบควบคุม เพื่อควบคุมการไหลของไอน้ำที่จะไปหมุนกังหันไอน้ำให้เหมาะสมกับความเร็วรอบหรือภาวะ

ที่ต้องการ จากนั้นไอน้ำก็จะไหลเข้าสู่ตัวกังหันโดยมีเพลาหมุนและใบพัดติดตั้งอยู่ภายในตัวถัง เพลานี้จะถูกรองรับด้วยแบริ่ง (Bearing) เมื่อไอน้ำไหลเข้ามาในตัวกังหันไอน้ำทำให้ความเร็วการไหลของไอน้ำในตัวกังหันสูงขึ้น ไอน้ำที่ความเร็วสูงนี้จะไปปะทะกับใบพัด (Moving Blade) ที่ติดอยู่กับเพลา ทำให้เกิดแรงผลักดันให้เพลาของกังหันหมุน โดยเพลาของกังหันจะอยู่แกนเดียวกันกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เมื่อไอน้ำผ่านชุดของใบพัดจนครบ ความดันและอุณหภูมิของไอน้ำจะลดลง ไอน้ำก็จะไหลออกจากกังหันเข้าสู่เครื่องควบแน่น เมื่อไอน้ำไหลเข้าสู่เครื่องควบแน่น ไอน้ำจะถ่ายเทความร้อนผ่านท่อ และเปลี่ยนสถานะเป็นน้ำบริสุทธิ์อีกครั้งหนึ่ง

ส่วนประกอบของ Steam turbine

component

ปรากฏการณ์ Cavitation

CAVITATION

  • เป็นปรากฏการณ์ที่น้ำเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นไอ
  • สามารถเกิดขึ้นได้ทั้ง pumps และ control valves ภายใต้สภาวะที่ไม่ถูกต้อง
  • จะเกิดขึ้นได้ถ้าของเหลวมีค่าความดันี่ต่ำกว่าความดันไอ ซึ่งก็จะทําให้ของเหลวเปลี่ยนสถานะจากของเหลวกลายเป็นฟองไอขึ้น เป็นจํานวนมาก
  • จาก Bernoulli Equation cavitation อาจเกิดได้เมื่อ ความเร็วของสารเพิ่มขึ้นในขณะผ่าน control valve หรือ pump impeller เมื่อฟองไอเหล่านี้เคลื่อนตัวไปอยู่ในตำแหน่งที่มีความดันสูงขึ้น ฟองไอจะแตกตัวอย่างฉับพลันที่ผิวของแข็ง ทําให้เกิดการกระแทกของของเหลว ก่อให้เกิดการสั่นสะเทือน และเกิดการกัดกร่อนของผิวโลหะที่ถูกกระแทก ทำให้เสียงดัง
  • มักเกิดขึ้นที่บริเวณปากทางเข้าและบริเวณใบพัดของ pump และภายในตัว control valve
  • สาเหตุของ cavitation คือการที่ของเหลวมีความเร็วสูงมากจนส่งผลให้ความดันของของเหลวในบริเวณนั้นๆ ลดต่ำลงกว่าความดันไอ

Vapor pressure

Cavitation

ผลกระทบจาก Cavitation

ผลกระทบ

Cavitation

NPSH

WATER HAMMER

ภาพรวมการปฏิบัติการ

PERFORMANCE IMAGE

STORAGE TANK & VESSEL

ในอุตสาหกรรมการผลิตใช้ storage tank เพื่อบรรจุ feed stock,

finish product เเละสำรองปริมาณของ intermediate เพื่อส่งต่อไปยัง

การผลิตขั้นต่อไป storage tank จำเป็นในการบรรจุสารเคมีที่ใช้ในการ

ซื้อขายเเละตัวเร่งปฏิาริยาที่ใช้ในกระบวนการผลิตต่างๆ ส่วน vessel ถูก

ออกเเบบเพื่อใช้ในกระบวนการผลิตโดยจะเเตกต่างกันในเรื่องของการ

ออกเเบบเพื่อการทำงานอย่างปลอดภัยเเละมีประสิทธิภาพ

STORAGE TANK & VESSEL

STORAGE TANK

STORAGE TANK

หน้าที่ของ storage tank

storage tank ถูกใช้เพื่อบรรจุวัตถุดิบที่มีปริมาณมาก วัตถุดิบจำเป็นต้องถูกบรรจุในภาชนะเพื่อป้องกันการสูญเสีย

ที่เกิดจากการระเหย การรั่วไหล การถูกเจือปนที่ทำให้คุณภาพ คุณค่าลดลง ป้องกันการถูกไฟไหม้

หน้าที่

*storage tank ถูกออกเเบบเพื่อป้องกันดารสูญเสียเเละอันตรายที่จะเกิดขึ้นกับมนุษย์จากวัตถุดิบ*

ประเภทของ storage tank

การออกเเบบ

  • ของเหลวที่มีความสามารถในการระเหยต่ำจะถูกบรรจุในภาชนะขนาดใหญ่ที่ไม่มีความดัน
  • ของเหลวที่มีความสามารถในการระเหยสูงจะถูกบรรจุในภาชนะขนาดใหญ๋ที่มีความดัน
  • ก๊าชจะถูกจัดเก็บในภาชนะขนาดเล็กกว่าเเละมีความดันสูงมาก

ประเภท

หลักการทำงาน

Storage Tanks ถูกแบ่งออกเป็น

  • nonpressurized สําหรับบรรจุของเหลวที่มีความสามารถในการระเหยได้ต่ํ่า
  • pressurized

สําหรับบรรจุของเหลวทสามารถระเหยได้เเละก๊าซ

Nonpressurized Storage Tanks

Nonpressurized storage tanks ส่วนมากจะมีขนาดใหญ่ตั้งตรง เป็นทรงกระบอก

ทําดวยเหล็กกล้ามีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 20 – 300 ฟุต ความสูงประมาณ 20 – 80 ฟุต

โดย nonpressurized storge tanks สามารถแบ่งตามการก่อสร้างของหลังคา(roof)

nonpressurized

เเบ่งเป็น

  • Fixed Roof Tank

-cone roof

-dome roof

  • Floating Roof Tank

-internal Floating Roof

-external Floating Roof

Floating Roof Tank

Floating roof tank มีหลังคาที่สามารถลอยได้อยู่บนของเหลวที่บรรจุอยู่บน tank

ซึ่ง tank ชนิดนี้ช่วยลดการสูญเสียจากการระเหยเพราะพื้นที่ผิวของของเหลวไม่ถูกเปิดออก

สูู่บรรยากาศ

หลังคาเป็นดาดฟ้าทรงกลม ซึ่งเปิดอยู่ภายในของหนังทรงกระบอกของ tank สนิท

โดยที่หลังคาจะลอยอยู่บนของเหลวจึงทําให้หลงคาสามารถลอยขึ้นลงตามระดับของเหลว

ใน tank ได้

Floating Roof Tank

internal floating roof

external floating roof

หลักการทํางานของ Floating Roof Tank

หลักการทำงาน

Fixed Roof Tank

Fixed roof tank มีแผ่นเหล็กติดตั้งอยู่บนผนังทรงกระบอกอย่างถาวร

โดยการเชื่อมติดกันอย่างอ่อนๆ ในสถานการณ์ที่มี Overpressure หรือ

เกิดการระเบิดขึ้นภายใน หลังคาของ tank จะตกลงก่อนที่ผนังด้านข้าง

จะแตกออกจากกัน

Fixed Roof Tank

dome roof tank

cone roof tank

Dome VS Cone

ความเเตกต่าง

หลักการทํางานของ Fixed-Roof Tank

หลักการทำงาน

Pressurized Storage Tank

pressurized

Pressurized tank ถูกใช้ในการบรรจุของเหลวที่สามารถระเหยได้หรือเป็น Fixed Gas

ซึ่งต้องถูกลดความดัน โดย tank ชนิดนี้สามารถแบ่งตามรูปร่าง เนื่องจาก pressurized tank มีราคาในการก่อสร้างสูงจึงมีจุดคุ้มทุนในการออกแบบเพื่อให้มีความสามารถในการบรรจุได้อย่างมี

ประสิทธิภาพมากที่สุด สําหรับความดันในการบรรจุที่ต้องการโดยมีผลต่อรูปร่างของ tank

ชนิดของ Pressurized storage tank มีดังนี้

- Vertical Cylinder

- Horizontal Cylinder

- Sphere

-Spheroid

Cylindrical Tank

Horizontal Cylindrical tank

Cylinder

Cylindrical Tank ถูกสร้างจากแผ่นเหล็กหนัก

ม้วนเป็นทรงกระบอกและเชื่อมปลายทั้ง 2 ด้านเข้า

ด้วยกัน โดยหัวที่เป็นเหล็กหนักมักมี รูปร่างเป็นทรงรี

หรือ ทรงกลม รูปร่างของ tank ที่ใช้ขึ้นอยู่กับ

Operating Pressure สําหรับ Cylindrical Tanks ถูกสร้างได้ทั้งแนวนอนและแนวตั้ง

Vertical Cylindrical tank

Sphere Tank

Sphere Tanks เป็นภาชนะทรงกลมที่มีความสามารถในการบรรจุของเหลว

ที่มีความสามารถในการระเหยสูงที่ความดันสูงที่สุด รูปทรงกลมจัดให้เป็นรปทรง

ที่มี strength ที่ดีที่สุดในการต่อต้านความดันของของเหลวขนาดของ Sphere Tank สามารถถูกสร้างจนถึงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 ฟุต

Sphere

Spheroid Tank

Spheroid Tanks เป็นภาชนะรูปทรงกลมหรือรูปไข่เหมือนกับ Slightly Flattened Sphere

ความเค้นจะถูกเพิ่มให้กับ Spheroid โดยการทําใหเ้หล็กมีลักษณะคล้ายจานซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะ

จะทําให้โครงสร้างมีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่กว่า สําหรับ medium – pressure tank เพื่อรองรับ

ปริมาตรที่มีขนาดใหญ่กว่า

Spheroid

VESSEL

หน้าที่ของ vessel

process vessel ถูกใช้เพื่อบรรจุของไหลขณะที่กำลังดำเนินการผลิต เเละถูกออกเเบบเพื่อเตรียมส่งต่อในการผลิต

หน้าที่

ประเภทของ vessel

เเบ่งเป็น

  • Nonpressurized Process Vessel
  • Pressurized Process Vessel

-Surge drum

- Settles

- Flash drums and Fractionators

- Contactors

- Reactors

- Filters

- Vessel สําหรับใช้กับ Fluidized Solid

ประเภท

หลักการทำงาน

Nonpressurized Vessel

nonpressurized

Nonpressurized Vessels ถูกใช้ในกระบวนการผลิตของเหลวหรือของแข็ง ซึ่งไม่เปนอันตรายกับมนุษยและส ิ่งแวดล้อม วัตถุดิบต้องมาสามารถระเหยตัวได้ ดังนั้นจะไม่มีการสูญเสีย ทําให้Nonpressurized Process Vessels

จึงไม่ค่อยถูกนํามาใช้เท่าไรนัก เนื่องจากโดยปกติเเล้วสารเคมีที่ใช้ในอุตสาหกรรม

ล้วนมีความอันตรายต่อมนุษย์เเละสิ่งเเวดล้อมทั้งสิ้น

Pressurized Vessel

Pressurized Process Vessels มีลักษณะโครงสร้างเหมือนกับ Pressurized Storage Tanks

เมื่อเปรียบเทียบในประเภทเดียวกัน แตกต่างกันตรงที่ Storage Tanks มีขนาดใหญ่กว่า

การก่อสร่าง Pressurized Process Vessels ส่วนใหญ่เป็นรูปทรงกระบอกในแนวนอนและแนวตั้ง

และรูปทรงกลม

ประเภทของ Process Vessels ถูกแบ่งโดยหน้าที่

  • Process Vessels ขนาดเล็กจะถูกเรียกว่า Drum่ reflux drum หรือ surge drum
  • Vessels ที่อยู่ในแนวตั้งและสูงนั้น จะถูกเรียกว่า Tower หรือ Column เช่น Fractionating column

หรือ Contacting Column

pressurized

เเบ่งเป็น

-Surge drum

- Settlers

- Flash drums and Fractionators

- Contactors

- Reactors

- Filters

- Vessel สําหรับใช้กับ Fluidized Solid

Surge drum

Surge Drums เป็น Vessel ทรงกระบอกใช้รองรับการแกว่งขึ้นลง

ของกระบวนการผลิตช่วยในการรักษาระดับจากการแกว่งขึ้นลง

เป็นราบเรียบมายังปลายทาง Surge Drums อาจสร้างขึ้นทั้งในเเนวตั้ง

และแนวนอน

Surge drum

หลักการทำงาน

Settlers

Settlers เป็นเหมือนอ่างที่ใหญ่ immiscible

liquid ใช้แยกและตกตะกอนของแข็งออกจาก

ของเหลวโดยปกติ Settlers เป็น Vessels ทรงกระบอกที่ถูกสร้างในแนวนอน

หลักการทำงาน

Flash drums and Fractionators

Flash Drums และ Fractionators

ใช้ในการกลั่นแยกของไหลโดย Flash Drums เป็น vessels ทรงกระบอกใช้ในการกลั่นแบบ one-stage

fractionators ใช้แยกองค์ ประกอบ

ได้อย่างแม่นยําโดยการกลั่นเเบบ multi-stage

Flash drums and Fractionators

หลักการทำงาน

Contactors

Contactors เป็น Tower ในแนวตั้งซึ่งใช้สัมผัส immiscible fluids 2 ชนิดในระยะเวลาสั้นๆและ

แยก immiscible fluid ทั้งสองขณะที่กําลังไหล

อย่างต่อเนื่อง

หลักการทำงาน

Reactors

Reactors เป็น Vessels ในรูปทรงกระบอกหรือทรงกลม

ซึ่งใช้ในการทําปฏิกิริยาเคมี ในVessels จะบรรจุตัวเร่ง

ปฏิกิริยาและส่วนประกอบของปฏิกิริยาจะผ่านไปบน catalyst bed

Reactors

หลักการทำงาน

Filters

FโFilter เป็น Vessels รูปทรงกระบอกซึ่งถูกออกแบบให้ดักเอา

อนุภาคของแข็งละเอียดออกจากกระแสของไหล ส่วนประกอบสําคัญสําหรับการกรองภายใน Vessels อาจจะ

ประกอบด้วย fine screens, woven cloth cartridges, stacks of thin plates, bed of course sand or other granular material

โดย Filters ส่วนใหญ่ทํางานบน cyclical basis (พื้นฐาน

วงจร) คือองค์ประกอบสําคัญของ filter ต้องถูกแทนที่

หรือทําความสะอาดเพื่อทำความสะอาดพื้นผิวของการกรองใหม่

หลักการทำงาน

vessel สําหรับใช้กับ Fluidized Solid

โดยปกติ Vessels ชนิดนี้เป็น Pressuried

ทรงกระบอกในแนวตั้ง ซึ่ง Fluidized solids เป็น

อนุภาคละเอียด ซึ่งถูกอัดอากาศจนกระทั่งมี

พฤติกรรมเหมือนของไหลอนุภาคของแข็ง

ยังคงอย่ในของไหลนานเท่ากับอากาศที่ถูกใส่เข้าไป

vessel สําหรับใช้กับ Fluidized Solid

หลักการทำงาน

Nonpressurized Storage Tanks

องค์ประกอบหลัก

Pressurized Storage Tanks

&

Pressure Vessel

องค์ประกอบหลักของ

Pressurized Storage Tanks

&

Process Vessels

Pressurized Storage Tanks

&

Pressure Vessel

องค์ประกอบหลักของ Pressurized Storage Tanks และ Process Vessels

มีบางส่วนขององค์ประกอบหลักภายในที่เหมือนกัน Pressurized Storage Tanks ส่วนมากเป็นผิวเรียบ เป็น Vesselsว่างและมีองค์ประกอบภายใน

เพียงเล็กน้อย ในทางตรงกันข้าม Process Vessels มีองค์ประกอบภายใน

ที่หลากหลายกว่า

องค์ประกอบหลักของ

Pressurized Storage Tanks

&

Process Vessels

water boot

Vortex Breaker

Demister Pad

Grounding Straps

Trays and Baffles

Packing

องค์ประกอบหลักของ Nonpressurized Storage Tanks

Water Draw

Nonpressurized Storage Tanks

Product Outlet Pipe

Gauge Hatch

Breather Valve

Gauge Hatch

Foot-operated hatch ใช้สําหรับหยอด

gauge tape เข้าไปใน tank ตําแหน่งจะอยู่ใกล้

กับขอบหลังคา weighted cover ปิด vapor-tight ดังนั้นมันไม่สามารถถูกยกเปิดออกเมื่อ operator’s foot ถูกเคลื่อนจากคันโยก

Breather Valve

Breather Valve เป็น Automatic Valve

เพื่อปล่อยความดนออกจาก Tank หรือรับก๊าซ

เมื่อเป็นสูญญากาศ ปกติ Breather Valve จะถูกติดตั้งกับ Vapor recovery system เพื่อรักษาความดันจาก Venting vapor ไปยังบรรยากาศ

Product Outlet Pipe

Normal product outlet pipe ถูกติดตั้งภายในผนังของ

Tanks สูงจากก้นถังประมาณ 3-4 ฟุต เพื่อป้องกันไม่ให้ตะกอน

ก้นถังหรือน้ำติดไปกับ Product สําหรับ Second Product outlet pipe ถูกติดตั้งถัดจาก bottom เพื่อทําให้สามารถถูกปั๊ม

ให้แห้งได้ เมื่อไม่ได้ถูกใช้งาน ซึ่งโดยปกติ pipe นี้จะถูกปิดไว้

Water Draw

Water Draw มีลักษณะคล้ายอ่างน้ำตื้น

สร้างอย่ภายในพื้นใกล้ขอบของ tank เพื่อสะสมน้ำ

ข้อต่อของท่อจะถูกใส่ไว้ภายในอ่างและวางเส้นทาง

ผ่านผนังของ tank ออกส่ outside sump drain วาล์ว ภายนอกถูกติดตั้งเพื่อใช้เป็น manually drainน้ำที่ถูกสะสมไว้

Bottom, Shell and Roof

Bottom, Shell และ Roof ของ Nonpressurized storage tank เป็นองค์ประกอบที่

รวมกันเป็นภาชนะบรรจุสําหรับของที่ถูกบรรจุอยู่ใน Tanks จะถูกเก็บเพื่อรักษา

ปริมาณและป้องกันสิ่งเจือปนจากภายนอก

Tanks ถุกสร้างโดยแผ่นโลหะมาเชื่อมเข้าด้วยกัน

  • ลักษณะของ bottom ซึ่งเป็น

ส่วนที่รองรับของ tanks จะเป็นแผ่นกลมแบนวางบนฐานของคอนกรีตหรือทราย

อัดแน่น

  • ผนังด้านข้างของ tanks คือ Shell ต้องมีความแข็งแรงเพียงพอที่จะต้านทาน

ความดันที่เกิดขึ้นจากน้ำหนักของของเหลว

  • Roof ถูกออกแบบเพื่อเก็บปริมาณของไอของถังจากการรั่วไหล

และเป็นได้ทั้งรูปกรวยและป้าน เพื่อยอมรับการผลักที่เกิดจากการ Run Off ได้

การปฏิบัติงานกับ Tanks และ Vessels

การปฏิบัติงานกับ Storage Tanks ในภาวะปกติ

การปฏิบัติงาน

  • การปฏิบัติงานกับ Storage Tanks ในภาวะปกติ
  • การปฏิบัติงานกับ Process Vessels ในสภาวะปกติ
  • Emergency Shutdown ของ Tank หรือ Vessel

การปฏิบัติงานกับ Storage Tanks ในภาวะปกติ

การปฏิบัติงานกับ Process Vessel ในภาวะปกติ

การปฏิบัติงานกับ Process Vessel ในภาวะปกติ

Emergency Shutdown ของ Tank หรือ Vessel

การบำรุงรักษา Tank & Vessel

การบำรุงรักษา

Operator Inspection of tanks and storage vessels

การเตรียม Major Maintenance ของ tank และ vessel

Learn more about creating dynamic, engaging presentations with Prezi