วาล์วเป็นอุปกรณ์เครื่องกลที่ควบคุมการไหลและความดันในระบบหรือกระบวนการ วาล์วเป็นส่วนสำคัญของระบบท่อสำหรับการขนส่งของเหลว ก๊าซ ไอ ของเหลวข้น ฯลฯ วาล์วมีหลายประเภท ได้แก่ วาล์วประตู วาล์วลูกบอล วาล์วลูกบอล วาล์วผีเสื้อ วาล์วตรวจสอบ วาล์วไดอะแฟรม วาล์วหนีบ วาล์วลดความดัน วาล์วควบคุม ฯลฯ วาล์วแต่ละประเภทมีหลายรุ่น โดยแต่ละรุ่นมีคุณสมบัติและความสามารถที่แตกต่างกัน วาล์วบางตัวทำงานโดยอัตโนมัติ ในขณะที่บางรุ่นทำงานด้วยมือหรือทำงานโดยใช้ตัวกระตุ้นหรือระบบลมหรือไฮดรอลิก
หน้าที่ของวาล์ว ได้แก่ หยุดและเริ่มการไหล ลดหรือเพิ่มอัตราการไหล ควบคุมทิศทางการไหล ปรับการไหลหรือความดันกระบวนการ และปล่อยความดันบางส่วนของระบบท่อ
วาล์วมีการออกแบบ ประเภท และรุ่นต่างๆ มากมายสำหรับใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ วาล์วมีคุณสมบัติครบถ้วนตามที่กล่าวข้างต้น วาล์วเป็นสินค้าราคาแพง ดังนั้น การระบุวาล์วให้เหมาะสมกับการใช้งานจึงเป็นสิ่งสำคัญ และต้องสร้างขึ้นจากวัสดุที่เหมาะสมในการจัดการของเหลว
ไม่ว่าจะเป็นวาล์วประเภทใด วาล์วทั้งหมดจะมีส่วนประกอบพื้นฐานดังต่อไปนี้: ตัวเรือน ฝาครอบ ส่วนประกอบภายใน ตัวกระตุ้น และปะเก็น ส่วนประกอบพื้นฐานของวาล์วแสดงไว้ในรูปด้านล่าง
ตัววาล์ว
ตัววาล์วซึ่งบางครั้งเรียกว่าตัวเรือนเป็นขอบเขตหลักของวาล์วควบคุมแรงดัน เป็นองค์ประกอบหลักของชุดวาล์วเนื่องจากเป็นโครงที่ยึดชิ้นส่วนทั้งหมดเข้าด้วยกัน
ตัววาล์วเป็นขอบเขตความดันแรกของวาล์วและต้านทานแรงดันของของเหลวในท่อที่เชื่อมต่อ ตัววาล์วรับท่อทางเข้าและทางออกผ่านข้อต่อแบบเกลียว สลักเกลียว หรือเชื่อม
ปลายตัวเครื่องได้รับการออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อวาล์วกับท่อหรือหัวฉีดอุปกรณ์ผ่านการเชื่อมต่อปลายประเภทต่างๆ เช่น การเชื่อมแบบชนหรือแบบซ็อกเก็ต เกลียว หรือหน้าแปลน
ตัววาล์วหล่อหรือตีขึ้นรูปเป็นรูปทรงต่างๆ และแต่ละส่วนประกอบมีหน้าที่เฉพาะและสร้างขึ้นจากวัสดุที่เหมาะสมสำหรับหน้าที่นั้นๆ
ฝาครอบวาล์ว
ฝาปิดช่องเปิดของตัววาล์วคือฝากระโปรง ซึ่งเป็นขอบเขตที่สำคัญเป็นอันดับสองของวาล์วควบคุมแรงดัน เช่นเดียวกับตัววาล์ว ฝากระโปรงมีให้เลือกหลายแบบและหลายรุ่น
ฝาทำหน้าที่เป็นฝาปิดบนตัววาล์ว โดยหล่อหรือตีขึ้นรูปจากวัสดุชนิดเดียวกับตัววาล์ว โดยปกติจะยึดกับตัววาล์วด้วยเกลียว สลักเกลียว หรือข้อต่อเชื่อม ในกระบวนการผลิตวาล์ว ชิ้นส่วนภายใน เช่น แกนวาล์ว ดิสก์ ฯลฯ จะถูกใส่เข้าไปในตัววาล์ว จากนั้นฝาจะเชื่อมต่อเพื่อยึดชิ้นส่วนทั้งหมดเข้าด้วยกัน
ในทุกกรณี การเชื่อมต่อของฝากระโปรงเข้ากับตัวถือเป็นขอบเขตของแรงดัน ซึ่งหมายความว่าข้อต่อเชื่อมหรือสลักเกลียวที่เชื่อมต่อฝากระโปรงเข้ากับตัววาล์วเป็นชิ้นส่วนที่ยึดแรงดัน ฝากระโปรงวาล์วแม้ว่าจะเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับวาล์วส่วนใหญ่ แต่ก็ได้รับความสนใจ ฝากระโปรงสามารถทำให้การผลิตวาล์วซับซ้อนขึ้น เพิ่มขนาดวาล์ว มีส่วนต้นทุนที่สำคัญของวาล์ว และเป็นแหล่งที่มาของการรั่วไหลที่อาจเกิดขึ้นได้
ทริมวาล์ว
ชิ้นส่วนภายในวาล์วแบบถอดและเปลี่ยนได้ซึ่งสัมผัสกับตัวกลางที่ไหลนั้นเรียกรวมกันว่าทริม ส่วนประกอบเหล่านี้ได้แก่ เบาะ ดิสก์ ต่อม ปะเก็น ราง บูช และสปริงภายใน ตัววาล์ว ฝากระโปรง ปะเก็น ฯลฯ ยังสัมผัสกับตัวกลางที่ไหลด้วยและไม่ถือเป็นทริม
ประสิทธิภาพการปรับวาล์วขึ้นอยู่กับอินเทอร์เฟซของดิสก์และเบาะนั่งและตำแหน่งของดิสก์ที่สัมพันธ์กับเบาะนั่ง การเคลื่อนไหวพื้นฐานและการควบคุมการไหลเป็นไปได้ด้วยการตกแต่ง ในการออกแบบทริมแบบหมุน ดิสก์จะเลื่อนแน่นข้ามเบาะนั่งเพื่อสร้างการเปลี่ยนแปลงในช่องเปิดการไหล ในการออกแบบทริมสปอร์ตเชิงเส้น ดิสก์จะยกขึ้นในแนวตั้งจากเบาะนั่ง ส่งผลให้เกิดรูกลม
ชิ้นส่วนแต่งวาล์วสามารถสร้างขึ้นจากวัสดุหลากหลายชนิด เนื่องจากต้องใช้คุณสมบัติที่แตกต่างกันเพื่อทนต่อแรงและสภาวะที่แตกต่างกัน บูชและต่อมซีลจะไม่ได้รับแรงและสภาวะเดียวกันกับดิสก์และเบาะ
ลักษณะของสื่อการไหล องค์ประกอบทางเคมี ความดัน อุณหภูมิ อัตราการไหล ความเร็ว และความหนืด เป็นปัจจัยสำคัญบางประการในการเลือกวัสดุตกแต่งที่เหมาะสม วัสดุตกแต่งอาจเป็นวัสดุเดียวกันกับตัวรถหรือฝาครอบก็ได้
แผ่นวาล์ว
ดิสก์คือส่วนที่ยอมให้ไหล ควบคุม หรือหยุดการไหล ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของดิสก์ ในกรณีของวาล์วปลั๊กหรือลูกบอล ดิสก์จะเรียกว่าสต็อปเปอร์หรือลูกบอล ดิสก์เป็นขอบเขตความดันหลักที่สำคัญเป็นอันดับสาม เมื่อวาล์วปิด ความดันของระบบทั้งหมดจะกระทำกับดิสก์ ดังนั้น ดิสก์จึงเป็นส่วนประกอบที่ขึ้นอยู่กับความดัน
โดยทั่วไปแล้วดิสก์จะถูกตีขึ้นรูป และในบางดีไซน์จะมีพื้นผิวแข็งเพื่อให้ทนทานต่อการสึกหรอได้ดี วาล์วส่วนใหญ่ได้รับการตั้งชื่อตามการออกแบบดิสก์
ที่นั่ง
วงแหวนรองหรือแหวนปิดผนึกทำหน้าที่เป็นพื้นผิวรองสำหรับดิสก์ วาล์วอาจมีรองหนึ่งตัวหรือมากกว่านั้น ในกรณีของวาล์วตรวจสอบแบบทรงกลมหรือแบบสวิงสตาร์ท โดยปกติจะมีรองที่สร้างซีลกับดิสก์เพื่อหยุดการไหล ในกรณีของวาล์วประตู จะมีรองสองตัว
หนึ่งอันอยู่ด้านต้นน้ำและอีกอันอยู่ด้านปลายน้ำ แผ่นวาล์วประตูมีพื้นผิวที่นั่งสองพื้นผิวที่สัมผัสกับที่นั่งเพื่อสร้างซีลที่หยุดการไหล
เพื่อปรับปรุงความทนทานต่อการสึกหรอของแหวนซีล โดยทั่วไปแล้วพื้นผิวจะได้รับการชุบแข็งโดยการเชื่อมและกลึงพื้นผิวสัมผัสของแหวนซีล เมื่อปิดวาล์ว จำเป็นต้องมีพื้นผิวที่เรียบเนียนของพื้นที่ที่นั่งเพื่อให้ซีลได้ดี โดยทั่วไปแล้วแหวนซีลจะไม่ถือเป็นส่วนประกอบขอบเขตแรงดัน เนื่องจากตัวแหวนมีความหนาของผนังเพียงพอที่จะทนต่อแรงดันตามการออกแบบ และไม่ขึ้นอยู่กับความหนาของแหวนซีล