ท่านเคยสังเกตุหรือไม่ว่า เวลาที่ท่านจะซื้อโซลินอยด์วาล์วมาใช้สักตัวแล้ว ผู้ผลิตหรือผู้จำหน่ายส่วนใหญ่จะมีการระบุสเปคและคุณสมบัติต่างๆของวาล์วให้เราทราบ ซึ่งข้อมูลนี้จะเป็นส่วนสำคัญที่เราจะต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษ เพราะถ้าเรามีการเลือกซื้อวาล์วที่มีคุณสมบัติตรงตามความต้องการทุกประการ แน่นอนค่ะว่าเวลาเราจะเอาไปใช้งานนั้น ความเสี่ยงในกรณีที่วาล์วทำงานผิดพลาดย่อมมีลดน้อยลงไปด้วยนั่นเองค่ะ
ในวันนี้ผู้เขียนจะยกเอาคุณสมบัติบางประการของโซลินอยด์วาล์ว ที่เราจะต้องให้ความสำคัญก่อนที่เราจะตัดสินใจซื้อวาล์วมาใช้งานค่ะ ซึ่งคุณสมบัติที่ว่านั้นก็คือ "ซีลของโซลินอยด์วาล์ว" นั่นเอง บางท่านอาจจะถามว่าทำไมต้องเป็น ซีล? แล้วซีลมันคืออะไร มันมีประโยชน์อย่างไร เอาเป็นว่าไปดูคำตอบด้านล่างกันค่ะ
ซีลที่อยู่ในโซลินอยด์วาล์ว(ถ้ามี) จะเป็นวัสดุที่บ่งบอกว่า โซลินอยด์วาล์วชนิดนั้นๆ ถูกผลิต/ออกแบบ หรือเหมาะกับงานประเภทใด ทนการกัดกร่อนของสารเคมีแบบใดได้บ้าง ตลอดจนซีลแต่ละประเภทก็จะมีความแตกต่างในเรื่องของการทนต่ออุณหภูมิอีกด้วย
ดังนั้นก่อนที่ท่านจะซื้อวาล์วมาไว้ใช้สักตัว ให้ท่านสละเวลาคิดสักครู่ว่า "งานของท่านเป็นงานประเภทใด และควรใช้วาล์วโซลินอยด์ที่มีซีลแบบใด" ซึ่งถ้าท่านใดยังไม่ทราบว่าจะต้องใช้แบบไหนถึงจะเหมาะสม ก็ให้ท่านอ่านเพิ่มเติมได้ที่เนื้อหาด้านล่างค่ะ:
ตารางตัวอย่าง แสดงการทนต่ออุณหภูมิ ของซีลแต่ละชนิด:
| ชนิดซีล | อุณหภูมิต่ำสุด | อุณหภูมิสูงสุด |
|---|---|---|
| AFLAS | -4°C | +232°C |
| Buna N | -55°C | +105°C |
| Buna S | -60°C | +120°C |
| Butyl | -59°C | +120°C |
| Chemraz | -30°C | +230°C |
| EPDM | -55°C | +150°C |
| Fluorocarbon | -26°C | +205°C |
| Flourosilicone | -73°C | +177°C |
| Hiflour | 26°C | +205°C |
| HNBR | -32°C | +149°C |
| Kalrez | -20°C | +260°C |
| Neoprene | -45°C | +150°C |
| Nitrile General service | -34°C | +121°C |
| Nitrile Low Temperature | -55°C | +107°C |
| Perfluoroelastomer | -26°C | +260°C |
| Poly-acrylate | -21°C | +177°C |
| Polyurethane | -40°C | +82°C |
| Silicone | -54°C | +232°C |
| Viton® (FKM) | -25°C | +205°C |
ซีลของโซลินอยด์วาล์วประเภทต่างๆ
1. ซีลแบบ EPDM
ซีลชนิดแรกที่จะแนะนำให้รู้จักกันในบทความนี้ก็คือแบบ EPDM ค่ะโดยวัสดุหลักของซีลจะทำมาจาก "ยางเอทิลีน โพรพิลีน ดีเทเเอนมอนเมอร์" (Ethylene Propylene Diene Monomer) ซีลแบบ EPDM จะมีลักษณะพิเศษคือ ถูกออกแบบและติดตั้งในโซลินอยด์วาล์วสำหรับอุณหภูมิสูง เช่น ระบบน้ำร้อน(Boiler), ระบบไอน้ำ(Steam) เนื่องจากยางแบบ EPDM จะมีควางคงทนต่อความร้อนและทนต่อสภาพอากาศได้เป็นอย่างดี อุณหภูมิการทำงานสูงสุดของยางแบบ EPDM ทนได้ จะอยู่ที่ประมาณ 120-130 องศาเซลเซียส และนอกจากนี้ ยาง EPDM ยังไม่เหมาะสำหรับน้ำมันและเชื้อเพลิงส่วนใหญ่ด้วยค่ะ สรุปแล้วซีล EPDM สามารถนำไปใช้กับงานที่เกี่ยวกับ:
- น้ำร้อน/ไอน้ำ
- น้ำเย็น/ก๊าซทำความเย็น (Freon)
- ไอน้ำ (แรงดันต่ำ)
- ของไหลประเภทลม/อากาศ
2. ซีลแบบ NBR/Buna-N
ชื่อทางเคมีของยาง NBR คือยางไนไตรล์(Butadiene Acrylonitrile) โดยทั่วไปจะนิยมเรียกสั้นๆว่า NBR หรือ Buna-N NBR ถูกนำไปติดตั้งในโซลินอยด์วาล์วสำหรับใช้งานทั่วไป ซึ่งจะเป็นซีลแบบมาตรฐานที่ใช้โดยผู้ผลิตวาล์วโซลินอยด์ นอกจากนี้ซีลแบบ NBR นี้ยังเหมาะที่จะนำไปติดตั้งควบคู่กับโอริงโดยทั่วไปอีกด้วย ซีลยางชนิด NBR สามารถทนความต่ออุณหภูมิได้สูงสุดประมาณ 90 องศา (แบบต่อเนื่อง) และสามารถทนได้อีกเพียงเล็กน้อยเท่านั้นก่อนที่ซีลจะแข็งตัวและกลายสภาพ จุดเด่นของยาง NBR คือทนต่อกรดต่างๆ ความร้อน หรือสารประเภท Aliphatic hydrocarbons ได้เป็นอย่างดี (ส่วนมากพบได้ใน โซลินอยด์วาล์วทองเหลือง ที่ใช้งานในอุตสาหกรรมทั่วไป) ส่วนการนำวาล์วที่มีซีลชนิดนี้ไปใช้งาน ก็จะเป็นงานที่เกี่ยวกับ:
- ของไหลที่มีความหนืดใกล้เคียงกับน้ำ
- เครื่อง/ระบบอัดอากาศ
- ก๊าซน้ำมันต่างๆและเชื้อเพลิง
- ระบบสูญญากาศ(Vacuum)
3. ซีลแบบ HNBR
ซีลยางแบบ HNBR จะเป็นที่รู้จักกันในอีกชื่อหนึ่งว่ายาง HSN High Satuarated Nitrile เป็นยาง NBR ที่มีความอิ่มตัวของโพลีเมอร์ Butadiene Carbon Polymer สูงทำให้ยางชนิดนี้สามารถทนต่อสารเคมี และทนต่อการขัดถูหรือแรงกระแทกได้ดีกว่าเมื่อเทียบกับยางชนิด NBR มาตรฐานโดยทั่วไป สำหรับเรื่องอุณหภูมิแล้ว ยางชนิด HNBR นี้จะสามารถรองรับได้สูงสุด 150 องศาเซลเซียสเลยล่ะค่ะ จุดเด่นของยาง HNBR นอกจากในเรื่องของการทนต่อสารเคมี การขัดถู/แรงกระแทกแล้ว ยังสามารถทนต่อน้ำมันประเภทต่างๆได้ดีเยี่ยมอีกด้วย ไม่ว่าจะเป็น น้ำมันไฮโดรลิค, น้ำมันหล่อลื่น, กรดหรือด่างที่มีความเจือจาง และน้ำมันเชื้อเพลิงทางชีวภาพ เป็นต้น
4. ซีลแบบ Hypalon®
ซีลโซลินอยด์วาล์วที่ผลิตจากยาง Hypalon จะมีความคล้ายคลึงกับซีลที่ผลิตด้วยยางแบบ Neoprene ค่ะ แต่ว่าแบบ Hypalon นั้นจะสามารถทนต่อกรดดีกว่าเล็กน้อย อีกทั้งยังสามารถทนต่ออุณหภูมิได้กว้างกว่าอีกด้วย ซึ่งช่วงอุณหภูมิที่ว่าจะก็อยู่ในช่วง -17 °C ถึง +104 °C
5. ซีลแบบ Neoprene
ซีลที่ผลิตจากยาง Neoprene ส่วนใหญ่จะเป็นยางโพลิเมอร์ ซึ่งมีคุณสมบัติเด่นๆในเรื่องของการทนต่ออุณหภูมิในย่านต่ำๆไปจนถึงสูงได้เป็นอย่างดี โดยช่วงอุณหภูมิที่สามารถทนได้นั้นจะอยู่ระหว่าง -29 °C ไปจนถึงอุณหภูมิ +107 °C สามารถทนต่อการกัดกร่อนของน้ำมันประเภทไขมันสัตว์ หรือพืชได้เป็นอย่างดี แต่จะไม่ค่อยทนต่อกรดออกซิเดชั่น คลอรีน หรือพวกน้ำมันไฮโดรลิคค่ะ
6. ซีลแบบ PEEK
ซีลแบบ PEEK (ฟังดูชื่อแปลกๆ) เป็นซีลที่ผลิตจากยาง Polyether Ether Ketone ค่ะโดยคุณสมบัติเด่นก็คือ เป็นโพลิเมอร์เทอร์โมชนิดอินทรีย์(ชื่อแปลกเข้าไปอีก) ที่มีความทนทานต่อความร้อน และทางกลได้ค่อนข้างดีเยี่ยมเลยทีเดียว ส่วนใหญ่จะนำไปใช้กับวาล์วโซลินอยด์แบบเฉพาะทาง เช่น งานทางการแพทย์ งานที่ต้องเสี่ยงหรือปนเปื้อนกับสารเคมีต่างๆ สามารถทนต่ออุณหภูมิได้ระหว่าง -40 °C ถึง ถึง 340 °C
7. ซีลแบบ PTFE (Teflon®)
ซีลโซลินอยด์วาล์วอีกแบบหนึ่งที่ผู้เขียนคิดว่าเป็นที่รู้จักของหลายๆท่านแล้วก็คือ ซีลแบบ PTFE ค่ะเนื่องจากว่าซีลประเภทนี้ได้ถูกนำมาติดตั้งลงใน วาล์วโซลินอยด์แรงดันสูง ที่ใช้งานในบ้านเรา ซึ่งจุดเด่นของซีลที่ผลิตจากยาง PTFE ก็คือ รองรับของไหลได้หลากหลาย ทนอุณหภูมิได้สูงสุด 230 °C แต่โดยส่วนใหญ่จะสามารถทนได้อุณหภูมิได้ไม่เกิน 200 °C เท่านั้น ถ้าท่านต้องการซื้อ โซลินอยด์วาล์วสำหรับใช้งานกับน้ำร้อนหรือแรงดันสูง ท่านจะต้องเลือกโซลินอยด์วาล์วที่มีซีลแบบ PTFE เท่านั้นค่ะ
8. ซีลแบบ Silicone
ซีลอีกชนิดหนึ่งที่คิดว่าคุ้นหูชาวนิวเมติกส์มาบ้างแล้วอีกแบบหนึ่งก็คือ ซีลที่ผลิตจากบาง Silicone (ซิลิโคน) โดยยางชนิดนี้จะมีข้อดีในเรื่องของ "การรองรับในเรื่องของอุณหภูมิ" ได้ค่อนข้างกว้างตั้งแต่ -54 °C ไปจนถึง +232 °C สามารถทนต่อโอโซน การผุกร่อน ความร้อนและไอน้ำ ความเย็น หรือสารเคมีได้เป็นอย่างดี แต่ข้อเสียคือ ด้วยความที่เป็นยางแบบซิลิโคน ทำให้ไม่ค่อยทนต่อแรงอัดหรือแรงดันที่สูงสักเท่าไหร่นัก(ไม่เกิน 40 บาร์) ทั้งนั้นทั้งนี้ก็ขึ้นอยู่กับการติดตั้งและการออกแบบระบบด้วยค่ะ
9. ซีลแบบ Viton® (FKM)
ซีลแบบ Viton จะมีข้อดีและจุดเด่นที่เห็นได้ชัดคือ "สามารถทนต่อความร้อนและอุณหภูมิ" ได้อย่างดีเยี่ยม (สูงสุดได้ประมาณ +150 °C) สามารถนำไปใช้กับที่เสี่ยงกับ กรดและสารเคมีต่างๆ น้ำมัน ไฮโดรคาร์บอน เกลือ และน้ำมันทางชีวภาพ(Bio) ได้เป็นอย่างดี นอกจากสามารถทนต่ออุณหภูมิได้ดีแล้ว ยังสามารถทนต่อไฮโดรคาร์บอน กรดหรือด่างที่เจือจาง แสงแดดและโอโซนได้อีกด้วย
10. ซีลแบบ Zurcon® Z80
ซีลที่ผลิตจากยาง Zurcon Z80 นี้จะเป็นรุ่นพี่ PTFE นั่นหมายถึง ทนต่อการดูดซึม การเสียดสี และอุณหภูมิได้สูงกว่า(500%) นิยมนำไปติดตั้งในโซลินอยด์วาล์วเฉพาะทางเช่น วาล์วที่ใช้กับงานเคมีเป็นหลัก งานทางด้านการแพทย์ เป็นต้น
มาถึงจุดนี้ จะเลือกซีลแบบไหนดี?
จริงๆแล้ว ซีลสำหรับโซลินอยด์วาล์วจะมีอีกหลายชนิดค่ะ โดยแต่ละชนิดก็จะมีข้อดีและข้อเสียที่แตกต่างกันออกไป แต่ผู้เขียนจะขอสรุปเพื่อเป็นแนวทางในการเลือกซีลโซลินอยด์วาล์วดังนี้:
- ถ้าเป็นงานที่เกี่ยวกับความร้อน เช่น ไอน้ำ หรือ steam เลือกซีลแบบ EPDM, PTFE หรือ Viton หรือถ้าสามารถสู้ในเรื่องของราคาวาล์วได้ให้ขยับไป Zurcon Z80 ค่ะ
- ถ้าเป็นงานทั่วไป งานในโรงงานอุตสาหกรรมที่เสี่ยงต่อสิ่งปฏิกูล ให้เลือกซีลแบบ NBR หรือ HNBR ก็น่าจะเพียงพอแล้วค่ะ
- งานเฉพาะทาง(มากๆ) เช่นทางที่ต้องเสี่ยงหรือปนเปื้อนกับสารเคมีทางการแพทย์ ให้เลือกซีล PEEK หรือซีลแบบ Zurcon Z80
เอาล่ะค่ะ สุดท้ายนี้ผู้เขียนหวังว่า ข้อมูลของซีลโซลินอยด์วาล์วที่ได้กล่าวมาทั้งหมดนี้ น่าจะเป็นข้อมูลสำหรับอ้างอิงหรือช่วยให้หลายๆท่านได้ตัดสินใจเลือกซื้อโซลินอยด์วาล์วมาใช้กับงานของตนเองได้อย่างถูกต้องนะค่ะ ในหัวข้อถัดไปจะเป็นเรื่องราวเกี่ยวกับอะไรนั้น อย่าลืมติดตามกันด้วยนะค่ะ สำหรับบทความนี้ผู้เขียนขอตัวล่ะกัน สวัสดีค่ะ.