چگونه کنترل ولو مناسب انتخاب کنیم
هنگام انتخاب شیر کنترل برای یک فرآیند ، موارد زیادی وجود دارد که باید در نظر گرفته شود از جمله ویژگی جریان دریچه ، اندازه آن ، نویز ، پتانسیل خاویاری یا آسیب چشمک زن ، مواد بدنه و تریم ، اندازه و نوع محرک و اندازه و نوع پویای آن پاسخ به تغییرات در سیگنال کنترل.
انتخاب در درجه اول بستگی به کاربرد و شرایط فشار و دما دارد.
- قابلیت گاز برقی یا کنترل سرعت جریان
- عدم وجود تلاطم و یا مقاومت در برابر جریان در هنگام باز شدن کامل به عنوان آشفتگی فشار سر را کاهش می دهد.
- مکانیسم باز و بسته شدن سریع
- واکنش سریع بارها در مواقع اضطراری یا ایمنی مورد نیاز است.
- بسته شدن محکم از نشت در برابر فشار زیاد جلوگیری می کند.
- امکان اجازه جریان فقط در یک جهت
- از بازگشت جلوگیری می کند.
- باز کردن با فشار از پیش تنظیم شده
- کنترل روش برای جلوگیری از آسیب دیدن تجهیزات
- قابلیت کنترل مایعات ساینده
- مواد سخت شده مانع از سایش سریع می شوند.
در این مقاله به بررسی انواع اولیه شیر ، انواع تحریک کننده ، اقدامات کنترلی ، انواع موقعیت یاب می پردازیم. براساس اقدامات کنترل ، آنها حرکت خطی و حرکت چرخانی هستند
حرکت خطی
دریچه های خطی که به عنوان دریچه های چند چرخشی نیز شناخته می شوند دارای طراحی ساقه کشویی هستند که یک عنصر بسته شدن را به حالت باز یا بسته سوق می دهد. دریچه های رایج دریچه های گلوب ، دریچه های دروازه هستند.
حرکت چرخشی
حرکت چرخشی همچنین به عنوان دریچه های چرخش چهارم شناخته می شود. شیرهای چرخشی چهارم بعد از چرخش 90 درجه از ساقه در حالت کاملاً باز یا کاملاً بسته (0 درجه) قرار می گیرند. عملکرد آنها بسیار سریعتر از دریچه های حرکت خطی است. دریچه های توپ ، دریچه های پروانه ای مشترک هستند.
انواع پایه شیر
سوپاپ ها با طیف گسترده ای از بدنه دریچه ها در سبک های مختلف ، مواد ، اتصالات و اندازه ها در دسترس هستند. انتخاب در درجه اول به شرایط خدمات ، کار و ویژگی های بار برنامه بستگی دارد.
رایج ترین انواع شیرهای توپ ، دریچه های پروانه ای ، دریچه های گلوب و دریچه های دروازه است.
شیرهای توپ
دریچه های توپ ، دریچه هایی هستند که سریع باز می شوند و تعطیل محکم را ایجاد می کنند. هنگامی که کاملاً باز است ، یک دریچه توپ تلاطم یا مقاومت کمی در جریان ایجاد می کند.
دریچه های توپ ، دریچه های ریکاوری بالا محسوب می شوند ، با افت فشار کم و ظرفیت جریان نسبتاً بالایی
- افتتاح سریع
- خطی
موارد استفاده:
- کاملاً باز / بسته ،
- محدود کردن
- مایعات دمای بالاتر
مزایا
- کم هزینه
- ظرفیت جریان بالا
- فشار / دما فشار بالا
- نشت و نگهداری کم
- آب بندی محکم با گشتاور کم
- عملیات سه ماهه آسان
معایب:
- مشخصات محدود صدا
- مستعد ابتلا به کاویتاسیون است.
شیر پروانه ای
شیر پروانه ای از دیسک متصل به شافت با یاتاقان ها برای تسهیل چرخش استفاده می شود. اینها شیرهای ریکاوری بالا محسوب می شوند زیرا تنها دیسک مانع از مسیر جریان دریچه می شود. ظرفیت جریان نسبتاً زیاد است و افت فشار در دریچه نسبتاً کم است.
دریچه های پروانه ای برای شلیک محدود در جایی که خاموش بودن لازم نباشد ، استفاده می شود. پروانه هنگامی که کاملاً باز باشد ، تلاطم یا مقاومت کمی در برابر جریان ایجاد می کند.
بهترین کنترل مناسب:
- خطی ،
- درصد برابر
موارد استفاده:
- خدمات کاملاً باز / بسته یا پرتاب
عملیات مکرر
برنامه های کاربردی که در آن افت فشار کمی مورد نظر است
کاربرد:
- مقرون به صرفه ترین برای خطوط بزرگ در خدمات شیمیایی ، تصفیه آب و سیستم های حفاظت از آتش است.
با توجه به طراحی شیر ، از ابعاد کوچک چهره به چهره و وزن کمتری نسبت به بیشتر انواع دریچه ،
شیر پروانه یک انتخاب اقتصادی برای اندازه های خط بزرگتر است (یعنی 8 ″ و بالاتر).
مزایا:
- هزینه کم ، نگهداری و وزن کم ، بنابراین نیاز به پشتیبانی کمتری دارید
- ظرفیت بالا
- کنترل جریان خوب
- افت فشار کم
معایب:
- گشتاور بالا برای کنترل لازم است
- مستعد ابتلا به کاویتاسیون در جریانهای پایین تر است
عموماً به عنوان حباب محکم شناخته نمی شوند و حفره ها و مسیرهای نشتی در اطراف ساقه دیسک ، دام های احتمالی مایعات و دوغاب هستند.
دریچه های گلوب
دریچه های گلوب از یک عنصر از نوع دیسک متحرک و یک صندلی حلقه ثابت در یک بدنه به طور کلی کروی تشکیل شده است. ساقه سوپاپ یک پلاستیک گلوب را نسبت به صندلی دریچه سوار می کند. پلاگین گلوب می تواند در هر موقعیتی باشد که کاملاً باز و کاملاً بسته باشد تا بتواند جریان را از طریق دریچه کنترل کند.
ساخت و سازهای جهان و صندلی به دریچه از ویژگیهای تنظیم جریان خوبی برخوردار است. جریان پر تلاطم از پشت صندلی و پلاگین ، هنگامی که دریچه باز است ، منجر به افت نسبتاً فشار بالا ، ظرفیت جریان محدود و بازیابی کم می شود.
بهترین کنترل مناسب:
- خطی و
- درصد برابر
موارد استفاده:
برنامه های کاربردی مورد نیاز:
الف) تنظیم دقیق جریان
- عمل پرتاب مکرر و گسترده
مناسب برای افت فشار بسیار زیاد برنامه ها
برای بیشتر مایعات ، بخارات ، گازها ، مواد خورنده مناسب است
محدودیت های فشار نسبتاً زیاد است ، از 1480 تا 1500 psi ، بستگی به مواد ساخت و ساز ، اندازه و دما دارد.
کمترین و حداکثر درجه حرارت نیز بسته به میزان مصالح ساختاری ، از -425 درجه فارنهایت تا 1100 درجه فارنهایت بسیار گسترده است.
مزایا:
- پرتاب کردن کارآمد و دقیق
- کنترل دقیق جریان
معایب:
- بازیابی کم و ضریب جریان نسبتاً کم (CV).
- افت فشار بالا ، ظرفیت پمپ بالاتر و ساییدگی سیستم.
- گرانتر از دریچه های دیگر
- دستگاه آب بندی افزونه ای است که قابلیت خاموش کردن محدود را ارائه می دهد و همیشه مطابق با نیازهای حباب نیست.
شیرهای دروازه
دریچه های دروازه از نوع خطی حرکت ساقه برای باز و بسته شدن دریچه استفاده می کنند. این دریچه ها از دیسک های موازی یا گوه به عنوان اعضای بسته استفاده می کنند که مهر و موم محکم را فراهم می کند.
بهترین کنترل مناسب:
افتتاح سریع
موارد استفاده:
- کاملاً باز / بسته ، بدون سر و صدا
- عمل نادر
- به دام انداختن مایعات حداقل
کاربرد:
- مناسب برای روغن ، گاز ، هوا ، مایعات سنگین ، بخار ، گازهای غیر چگالنده ، مایعات ساینده و خورنده
مزایا:
- ظرفیت بالا
- Tight shutoff
- کم هزینه
- مقاومت کمی در برابر جریان.
معایب
- کنترل ضعیف
- در حفره های کم فشار حفر کنید
- نمی توان از آن استفاده کرد
Actuators
محرک سوپاپ وسیله ای است که با استفاده از منبع انرژی نیرو برای باز یا بسته شدن سوپاپ ایجاد می کند.
نوع محرک ها
پنوماتیک و
محرک های برقی
پنوماتیک:
محرک های پنوماتیک با استفاده از یک سیگنال هوا از یک دستگاه کنترل خارجی برای ایجاد یک عمل کنترلی از طریق یک موقعیت یاب یا یک سولنوئید استفاده می کنند. اینها معمولاً در دو شکل اصلی وجود دارد: محرکهای پیستون و محرک های دیافراگم.
محرک های پیستون از محرک های پیستون معمولاً در جایی استفاده می شود که کورس حرکتی دیافراگم خیلی کوتاه باشد یا رانش خیلی کوچک باشد.
فعالان دیافراگم
محرک های دیافراگم هوای فشرده شده ای را بر روی غشای انعطاف پذیر به نام دیافراگم اعمال می کنند. این نوع محرک ها تک کاره هستند ، به این دلیل که هوا فقط به یک طرف دیافراگم عرضه می شود و می توانند به صورت مستقیم (بهار به عقب) یا بازی معکوس (بهار تا گسترش) باشند.
اقدام کنترل:
در شیر کنترل شده پنوماتیک ، دو عمل کنترلی وجود دارد:
“هوا (یا جریان) برای باز کردن” – محدودیت جریان با افزایش مقدار سیگنال کنترل کاهش می یابد.