راهنمای خرید و انتخاب شیر برقی

, ,

راهنمای خرید و انتخاب شیر برقی

قبل از انتخاب نوع شیر برقی باید اطلاعات کافی در مورد کاربرد آن در سیستمی که قرار است در آن فعالیت کند جمع آوری شود. به همین منظور در مقاله راهنمای خرید و انتخاب شیر برقی پارامترهای کلیدی برای شیرهای برقی را شرح می‌دهد.

در واقع مجموعه‌ای از مهمترین نکات انتخاب شیر برقی هستند که حتما قبل از انتخاب شیر، این دستورالعمل‌ها را در نظر داشته باشید.

  • شیر برقی به آلودگی‌ها بسیار حساس هستند و فقط در مایعات یا هوای تمیز به خوبی کار می‌کنند.
  • توجه داشته باشید که شیرهای برقی غیرمستقیم برای عملکرد صحیح نیاز به اختلاف فشار دائمی در حدود ۰٫۵ بار دارند.
    بنابراین، نمی‌توانید از شیرهای غیر مستقیم در مدار بسته یا سیستم هایی با فشار ورودی کم استفاده کنید. شیرهای مستقیم و نیمه مستقیم با اختلاف فشار از ۰ بار کار می‌کنند.
  • اطمینان حاصل کنید که محیط و دمای استفاده شده با مواد شیر مانند بدنه و مواد آب بند سازگار است.
  • شیرهای برقی سریع باز و بسته می‌شوند (بین ۱۰ تا ۱۰۰۰ میلی ثانیه).
    استفاده نادرست می‌تواند باعث گذرا فشار در سیستم (چکش آبی) شود.

پارامترهای مهم خرید شیر برقی

در ادامه لیستی از برخی پارامترهای کلیدی که باید هنگام انتخاب شیر برقی در نظر بگیرید:

  • اصل پروسه کاری
  • عملکرد مدار
  • قطر لوله و نوع رزوه
  • روزنه، مقدار Kv و نرخ جریان
  • سیال ​​(انتخاب مواد سوپاپ را مشخص می کند)
  • فشار
  • درجه حرارت
  • زمان پاسخ
  • ولتاژ
  • رتبه بندی IP
  • اصل عملیات

اصول عملکردی

  • انواع مختلفی از شیرهای برقی وجود دارند که هر کدام اصول عملکردی متفاوتی دارند:
  • عملکرد مستقیم (عملکرد از ۰ بار)
  • عملکرد نیمه مستقیم (عملکرد از ۰ بار)
  • عملکرد غیر مستقیم (تفاوت فشار مورد نیاز، معمولا حداقل ۰٫۵ بار)

مهم است که روند پروسه درست را انتخاب کنید. شیرهای مستقیم از ۰ بار کار می‌کنند. در دریچه یک روزنه کوچک وجود دارد که توسط یک پیستون با یک واشر پلیمری بسته می‌شود. اگر شیر برقی (الکترومغناطیس) دارای انرژی الکتریکی باشد، پیستون توسط نیروی الکترومغناطیسی بلند می‌شود و دریچه باز می‌شود. این مدل اغلب برای شیرهای کوچک استفاده می‌شود و برای دبی های کوچک مناسب است.

برای دبی‌های بزرگ‌تر، شیر نیمه مستقیم یا غیرمستقیم توصیه می‌شود. هر دو از فشار متوسط ​​برای باز و بسته کردن شیر استفاده می‌کنند. شیرهای نیمه مستقیم از ۰ بار عمل می‌کنند و اغلب سیم پیچ قوی‌تری نسبت به شیرهای غیر مستقیم دارند. شیرهای غیرمستقیم برای عملکرد صحیح نیاز به اختلاف فشار دائمی در حدود ۰٫۵ بار دارند. مزیت شیرهای غیرمستقیم این است که معمولاً می‌توانند جریان‌های بزرگ را با یک سیم پیچ نسبتاً کوچک کنترل کنند و در نتیجه مصرف انرژی را کاهش دهند.

بررسی کنید که آیا اختلاف فشار دائمی روی شیر حداقل ۰٫۵ بار وجود دارد یا خیر. در این مورد، یک شیر غیر مستقیم ممکن است انتخاب شود (البته یک شیر نیمه مستقیم نیز در این مورد مجاز است). اگر اینطور نیست (فشار ورودی کم، مدار بسته، ..) یک شیر برقی (نیمه) مستقیم را انتخاب کنید.

عملکرد مدار

تابع مدار بیان می‌کند که یک شیر برقی چه عملکردی در مدار دارد. مهمترین توابع مدار توضیح داده خواهد شد.

شیر برقی ۲/۲ طرفه

شیر برقی ۲/۲ به این معنی است که شیر دارای دو بوبین (درگاه ورودی و خروجی) و دو موقعیت (باز و بسته) است. اکثر شیرهای ۲/۲ طرفه معمولاً بسته هستند (یا NC). این بدان معنی است که دریچه در صورت عدم تغذیه بسته می‌شود و به محض اینکه سیم پیچ برقی می‌شود باز می‌شود. یک شیر برقی معمولی باز (NO) برعکس عمل می‌کند: در صورت قطع برق، شیر باز است و زمانی که سیم پیچ برقی می‌شود، بسته می‌شود. بیشترین شیرهای ۲/۲ طرفه را می توان تنها در یک جهت جریان استفاده کرد. این معمولاً با یک فلش روی محفظه نشان داده می‌شود.

شیر برقی ۳/۲ طرفه

یک شیر ۳/۲ راه دارای سه پورت و دو موقعیت است. شیرهای برقی ۳/۲ طرفه معمولاً مستقیماً کار می‌کنند و از ۰ بار کار می‌کنند. آنها معمولاً دارای دهانه‌های کوچک هستند که آنها را فقط برای دبی های کوچک مناسب می‌کند. اگر به یک دهانه بزرگتر نیاز دارید، ممکن است یک شیر توپی برقی سه طرفه را در نظر بگیرید. چندین گزینه برای عملکرد مدار وجود دارد، مانند معمولاً بسته (A)، معمولاً باز (B)، انحراف (C) و جهانی (D).

سیال  ​​

شیرهای برقی برای مایعات و گازهای خنثی استفاده می‌شود. اینها می‌توانند به عنوان مثال روغن، روان کننده، سوخت، آب، هوا یا بخار باشند. هنگام انتخاب یک شیر برقی، مهم است که مواد با محیط سازگار باشند. بدنه برنجی رایج‌ترین برای شیر برقی است و برای اکثر مواد مناسب است. مواد آب بندی، مانند FKM (Viton) و EPDM، هر کدام دارای ویژگی‌های خاصی هستند که آنها را برای کاربردهای مختلف مناسب می‌کند.

فشار

فشار عملکرد سیستم در راهنمای خرید و انتخاب شیر برقی موضوع مهمی است. اگر از حداکثر فشار تعیین شده فراتر رود، ممکن است موقعیت‌های خطرناکی ایجاد شود و شیر ممکن است ترکیده یا آسیب ببیند. لطفاً توجه داشته باشید که حداکثر فشار معمولاً با یک نوع محیط مرتبط است. بنابراین ممکن است مقادیر متفاوتی برای گازها یا مایعات وجود داشته باشد. شاید حتی مهمتر از آن حداقل اختلاف فشار بین ورودی و خروجی باشد (به بخش “اصل عملکرد” ​​مراجعه کنید). اختلاف فشار حداقل و حداکثر معمولاً بر حسب بار بیان می‌شود.

محدوده دما

هنگام انتخاب شیر برقی مناسب، مشخصات حداقل و حداکثر دما را در نظر داشته باشید. به دلیل خطر یخ زدگی توصیه می‌شود از دریچه‌های آب زیر صفر درجه سانتی گراد استفاده نکنید. مقاله مقاومت شیمیایی مواد حاوی اطلاعاتی در مورد خواص دمایی مواد شیر می‌باشد.

زمان پاسخ گویی

زمان پاسخ یک شیر برقی به عنوان فاصله بین لحظه فعال شدن شیر برقی تا زمانی که فشار به ۱۰٪ کاهش یابد یا تا ۹۰٪ از حداکثر فشار تست افزایش یابد، تعریف می‌شود.
اگر حداکثر فشار اسمی عملکرد یک شیر بالاتر از شش بار باشد، زمان پاسخ دهی در شش بار اندازه گیری می‌شود.

زمان پاسخ به ساختار شیر، خواص سیم پیچ، فشار اتمسفر و ویسکوزیته محیط بستگی دارد. زمان پاسخ ولوهای DC کمی کندتر از دریچه های AC است. شیرهای کار مستقیم معمولا سریعتر از شیرهای غیر مستقیم هستند. مقادیر متداول برای شیرهایی که مستقیماً کار می‌کنند بین ۵ تا ۵۰ میلی ثانیه است. برای دریچه های غیرمستقیم، زمان پاسخ از ۵۰ میلی ثانیه برای نسخه‌های کوچک تا ۱۵۰۰ میلی ثانیه برای نسخه های بزرگ متغیر است. برای برخی از کاربردها زمان پاسخ کوتاه مورد نظر نیست، به عنوان مثال برای جلوگیری از چکه آب. بسته شدن سریع شیرها می‌تواند باعث ایجاد امواج فشار در مدار شود که در نتیجه باعث آسیب به لوله ها یا سایر قطعات می‌شود.

ولتاژ و سیم پیچ

در بررسی راهنمای خرید و انتخاب شیر برقی هدف از سیم پیچ شیر برقی تبدیل انرژی الکتریکی به حرکت است. سیم پیچ از سیم مسی ساخته‌ شده‌ است که دور یک لوله پیچیده‌ شده‌ است. در هسته یک پیستون از مواد فرومغناطیسی وجود دارد. هنگامی که جریان الکتریکی از سیم پیچ عبور می‌کند، میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود. میدان مغناطیسی نیرویی به پیستون وارد می‌کند تا به حرکت درآید. این اصل باعث باز یا بسته شدن شیر می‌شود. اگر اساسا به دنبال دانستن اینکه سلونوئید ولو چیست ؟ هستید به شما پیشنهاد می‌کنم که مقاله‌ی تخصصی آن را بررسی کنید.

سیم پیچ های برقی برای جریان مستقیم (DC) و جریان متناوب (AC) در ولتاژهای مختلف در دسترس هستند. انتخاب بر ویژگی شیر تأثیر می‌گذارد. شیرهای برقی JP Fluid Control استاندارد هستند، به این معنی که اکثر انواع کویل ها را می‌توان در ترکیب با انواع سری شیر برقی استفاده کرد.

یک سوال متداول این است که آیا قطبیت برای سیم پیچ DC مهم است؟ در بیشتر موارد هیچ قطبیت لازم برای سیم‌پیچ‌های DC وجود ندارد، تنها زمانی که از یک تایمر یا کانکتور LED استفاده می‌شود، قطبیت برای این اجزای اضافی مهم است.

ایمنی الکتریکی مزیت کویل های ولتاژ پایین است. در ولتاژهای بالاتر، جریان کمتر است. کویل های AC به دلیل ویژگی‌های هجومی کمی قوی تر از سیم پیچ های DC از همان نوع هستند.

بیشتر شیرهای برقی JP Fluid Control با کانکتور DIN تحویل‌ داده‌ می‌شوند. این امکان تعویض سریع سیم پیچ را فراهم می‌کند و علاوه بر این، سیم پیچ به خوبی در برابر رطوبت محافظت می‌شود.

رتبه بندی IP

رتبه IP (محافظت ورودی) یا کد IP، علامتی بر روی دستگاه های الکتریکی است که میزان محافظت در برابر دسترسی به قسمت‌های خطرناک و نفوذ آب، گرد و غبار و همچنین قسمت های بدن را نشان می‌دهد.
کد در استاندارد بین المللی IEC 60529 تعریف‌ شده‌ است. رتبه IP از دو رقم تشکیل‌ شده‌ است.
رقم اول میزان محافظت در برابر دسترسی به قطعات خطرناک و ورود اشیا را نشان می‌دهد.
رقم دوم میزان محافظت در برابر رطوبت را نشان می‌دهد. به صورت اختیاری، آخرین رقم مقاومت در برابر تماس با اجزای خطرناک را نشان می‌دهد. اکثر کویل های شیر برقی کنترل سیال JP دارای رتبه IP-65 هستند.

رقم اول حفاظت در برابر دسترسی به قطعات خطرناک و ورود اشیا:

(۱) – بدون حفاظت
(۲) – اجسام > 50 میلی متر
(۳) – اجسام > 12 میلی متر
(۴) – اجسام > 2.5 میلی متر
(۵) – اشیاء > 1.0 میلی متر
(۶) – محافظت از گرد و غبار
(۷) – گرد و غبار محکم

رقم دوم درجه حفاظت در برابر نفوذ آب:

(۱) – بدون حفاظت
(۲) – چکیدن آب (عمودی)
(۳) – چکیدن آب (۱۵ درجه‌ کج‌ شده)
(۴) – آب پاشیدن
(۵) – پاشیدن آب
(۶) – جت آب
(۷) – جت های آب قدرتمند
(۸) – جت های آب قدرتمند با فشار بالا
(۹) – غوطه وری (تا ۱ متر)

/۰ دیدگاه /توسط

کنترل ولو

,

کنترل ولو چیست؟

یک کنترل ولو در واقع شیر کنترلی است که برای کنترل جریان به کمک کنترل فشار سیال از طریق سیگنالی که از یک کنترلر دریافت می‌کند عمل می‌کند.

این فرایند کنترل ولو را قادر می‌سازد که کنترل جهت نرخ جریان و به طور کلی کنترل کردن دیگر کمیت ها مثل فشار دما و سطح مایع  به طور مستمر را در دست گیرد.

شیرهای کنترل در بسیاری از فرایندها برای کنترل جریان، فشار، دما یا سایر متغیرها استفاده می‌شوند.

انتخاب ولو در شیر کنترلی به چه مواردی بستگی دارد؟

نوع ولو مورد استفاده به

  • اندازه لوله 
  • فشار کلی سیستم
  • محیط جریان 
  • شرایط فرآیند

و سایر عوامل بستگی دارد.

کاربردهای کنترل ولو

موارد استفاده کنترل ولو

کنترل ولو چگونه عمل می کند؟

شیرهای کنترل به طور خودکار فشار و/یا میزان جریان را تنظیم می‌کنند و برای هر فشاری در دسترس هستند. … سوپاپ جریان را از طریق حرکت یک ولو در رابطه با درگاه (های) واقع در بدنه سوپاپ تعدیل می‌کند. پلاگین ولو به یک سوپاپ وصل شده است که به محرک متصل است.

کنترل ولوها از سه طریق کار کنترل سیال را انجام می‌دهند که در ادامه می‌توانید ۳ حالت کلی کار کنترل ولو را مشاهده نمایید.

  1. برقی : کنترل ولو برقی با سیگنال‌های الکتریکی از جنس ولتاژ یا جریان
  2. پنوماتیک: کنترل ولو پنوماتیک سیگنال‌های پنوماتیکی از جنس هوای فشرده هستند.
  3. هیدرولیک: با کمک سیگنال‌های هیدرولیکی از جنس مایعات (روغن) انجام می‌شوند.

کنترل ولو چگونه فشار را کاهش می دهد؟

در قسمت پایین دیافراگم، فشار خروجی سوپاپ، دیافراگم را به سمت بالا حرکت می‌دهد تا شیر را ببندد. هنگامی که فشار خروجی به زیر نقطه تنظیم سوپاپ کاهش می‌یابد، فشار فنر بر فشار خروجی غلبه می‌کند و ساقه سوپاپ را به سمت پایین فشار می‌دهد و شیر را باز می‌کند.

تنظیم شیر کنترل

تصویر زیر نشان می‌دهد که چگونه می‌توان از شیر کنترل برای کنترل سرعت جریان در یک خط استفاده کرد. “کنترل کننده” سیگنال های فشار را دریافت می‌کند، آنها را با افت فشار برای جریان مورد نظر مقایسه می‌کند و اگر جریان واقعی متفاوت باشد، شیر کنترل را برای افزایش یا کاهش جریان تنظیم می‌کند.

می‌توان ترتیبات مشابهی را برای کنترل هر یک از متغیرهای فراوان فرآیند در نظر گرفت. دما، فشار، سطح و دبی رایج‌ترین متغیرهای کنترل شده هستند.

انواع کنترل ولو یا چند نوع شیر کنترلی وجود دارد؟

اجزای داخلی کنترل ولو

 

در بررسی اجزای کنترل ولوها به دو بخش اساسی عملگر و ولو می‌رسیم :

  • عملگر

اکچویتور یا عملگر دستگاهی است که موجب بستن یا باز کردن یک ولو می‌شود که در واقع این عمل ایجاد یک حرکت است برای همین به اکچویتورها عملگر یا محرک گفته می‌‌شود.

  • ولو

شیر یا ولو (valve) تجهیزی است که جریان یک سیال گاز، مایع، جامدات با رفتار شبیه به مایع را تنظیم (regulate)، هدایت (Direct) و یا کنترل (Control) می‌‌کند. ولوها اصولا جزو اتصالات لوله‌ها (pipe) به شمار می‌‌آیند.

 

زمان خرید کنترل ولو باید چه فاکتورهایی را در نظر بگیریم؟

  • دبی جریان
  • اختلاف فشار بین جریان ورودی و خروجی شیر (Valve)
  • سایز شیر (Valve)
  • سایز مسیر جریان در خطوط انتقال
  • غلظت و مختصات سیال
  • ‌ میزان نشتی شیر MAL
  • فشار کاری
  • دمای سیال

تجهیزات جانبی همراه کنترل ولو

لوازم جانبی شامل اندازه گیری، اپراتورها، کلیدها، پدال‌های پا و براکت‌های نصب برای نصب و راه اندازی شیرهای کنترل پنوماتیک استفاده می‌شود. … لوازم جانبی شیر کنترل پنوماتیک به اطمینان از عملکرد مطلوب کمک می‌کند و جزء ضروری در یک سیستم کنترل فشار است.

متریال تشکیل دهنده کنترل ولو

متداول‌ترین انتخاب متریال بدنه عبارتند از فولاد کربنی، فولاد کروم مولیبدن و فولاد ضد زنگ یا استنلس استیل است که به طور کلی بدنه و اجزای کنترل ولو را شامل می‌شود.

فولاد کروم مولیبدن از کربن استیل قوی‌تر است و در برخی موارد به اندازه فولاد ضد زنگ قوی است.

تعیین نوع کنترل ولو و متریال آن بر اساس نوع سیال

کنترل ولو هیدرولیک

تولید کنندگان کنترل ولو

نحوه اتصالات تجهیزات به فرایند

تعمیر کنترل ولو

نصب کنترل ولو

اگر به طور کلی درمورد شیر صنعتی مطالعه می‌کنید به شما پیشنهاد می‌کنیم تا مقاله شیر توپی چگونه کار می کند را نیز مطالعه کنید.

/۰ دیدگاه /توسط

نحوه عملکرد شیر اطمینان

نحوه عملکرد شیر اطمینان

 

شیر اطمینان٬ سیفتی ولو از پر کاربردترین انواع شیر صنعتی است که در این پست با نحوه عملکرد شیر اطمینان و انواع آن و همچنین مقایسه بین مدلهای مختلف آن آشنا می‌شوید.

شیر اطمینان چیست ؟

در پاسخ به این سوال که شیر اطمینان چیست در واقع یک شیر اطمینان برای حفاظت سیستم از فشار بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد.

فشار افزوده یا فشار بالا در شرایطی ایجاد می‌شود که میزان فشار در سیستم از میزان تعیین/طراحی شده بالاتر برود.

سیفتی ولو٬ شیر اطمینان در مقایسه با ریلیف ولو این قابلیت را دارد که به سرعت باز شود. شیر اطمینان باز شده و به این ترتیب فشار افزوده شده به سرعت از سیستم آزاد می‌شود.

در واقع در دنیای ابزار دقیق از شیر اطمینان استفاده می‌شود تا از افزایش فشار که منجر به نقص عملکرد، خطرات آتش سوزی یا انفجار جلوگیری شود.

شیرهای اطمینان فقط دارای اجزای مکانیکی هستند در نتیجه زمانی که شیر اطمینان های الکترونیکی یا پنوماتیکی از کار افتادند می‌توان از آنها استفاده کرد.

یک سوپاپ اطمینان به طور کامل توسط مدیای سیستم فعال می‌شود و در صورت قطع برق کار می‌کند.

اصطلاحات مهم شیر اطمینان

‌فشار بیش از حد : زمانی در یک فرایند میزان فشار ورودی بسیار بیشتر از میزان تعیین شده باشد در واقع فشار بیش از حد ایجاد شده است.

فشار عملیاتی : میزان فشاری سیستم در حالت نرمال فشار عملیاتی نامیده می‌شود.

‌فشار تنظیم شده : فشاری که دیسک شروع به بلند شدن می‌کند و شیر اطمینان باز می‌شود.

بالا رفتن: فاصله‌ای که دیسک از حالت بسته به موقعیت مورد نیاز برای تخلیه منتقل کرده است.

‌فشار برگشتی: فشار ایجاد شده بر روی خروجی شیر اطمینان در جریان

فشار برگشتی ساخته شده: فشار در خروجی پس از باز شدن شیر ایمنی.

فشار اضافی : فشار در خروجی سوپاپ ایمنی بسته

MAWP : حداکثر فشار مجاز در دمای تعیین شده در شرایط عادی کارکرد. MAWP حداکثر فشاری است که ضعیف‌ترین جزء دستگاه فشار می‌تواند تحمل کند.

Blowdown: تفاوت بین فشار واقعی که دیسک در آن بالا می‌رود و فشار واقعی که شیر در آن بسته می‌شود. به طور کلی در درصد بیان می‌شود.
ظرفیت تخلیه: سرعتی که شیر ایمنی می‌تواند فشار اضافی را آزاد کند.

انواع شیر اطمینان

  • مکانیسم فنری
  • بیلوز متعادل
  • شیر اطمینان با عملگر خودکار

به طور کلی شیر اطمینان٬ سیفتی ولوها دارای ۳ نوع متفاوت هستند که این تفاوت براساس نوع عملکردی و سیستم اندازه گیری می‌باشد.
در ادامه به بررسی هر کدام از این سه مدل به همراه تصاویر آنها می‌پردازیم.

اجزای شیر اطمینان

مکانیسم فنری

سیفتی ولوهای فنری پر طرف دار تر از دیگر مدل‌ها هستند و همچنین به عنوان سیفتی ولو های یک طرفه‌ شناخته‌ می‌شوند زیرا فقط توسط یک فنر‌ بسته‌ می‌شود.
از مزیت‌های این مدل از شیر ایمنی می‌توان تحمل میزان فشار بالای سیستم از ۱ تا  ۱۴۰۰بار دانست.

طرز کار شیر اطمینان فنری

باز و‌ بسته‌ شدن شیر ایمنی با توازن بین نیروی فنر و نیروی ورودی تعیین می‌شود. به عبارت دیگر، در بررسی نحوه عملکرد شیر اطمینان نیروی محیط بر روی شیر خروجی. نیروی ورودی با فشار ورودی و سطح در دسترس شیر خروجی مطابق معادله F = P*A تعیین می‌شود.

یکی از ویژگیهای اساسی شیرهای ایمنی این است که در یک بازه زمانی کوتاه کاملاً باز می‌شوند تا در کمترین زمان به حداکثر ظرفیت می‌رسند.
این امکان وجود دارد زیرا ولو خروجی قطر بیشتری از نازل دارد. به محض اینکه فشار ورودی به اندازه کافی بالا باشد، شیر خروجی بالا می‌رود. در این لحظه، سطح ولو خروجی که محیط می‌تواند به آن برسد بزرگتر می‌شود. این امر باعث ایجاد نیروی ورودی بسیار بیشتر از نیروی فنر می‌شود و شیر به طور کامل باز می‌شود.

مدل‌های استاندارد شیر اطمینان دارای سوپاپ تخت هستند، اما مدل هایی برای انواع خاصی از گازها و مایعات وجود دارد. تفاوت اصلی در شکل سیفتی ولو است؛ در این نسخه‌ها، سوپاپ مجهز به محفظه انبساط است (شکل بعد را ببینید).

این محفظه بالابر بیشتری (بلندکردن شیر خروجی) را فراهم می‌کند و برای مدت کوتاهی باز می‌شود. این مدلها عمدتا در برنامه‌هایی استفاده می‌شوند که فشار بیش از حد مجاز کم است.

مدل های ویژه‌ای برای رسانه‌های تراکم ناپذیر و تراکم پذیر و گازها/بخارات وجود دارد. شیرهای ایمنی گازها و بخارات اغلب قبل از رسیدن به فشار تنظیم‌‌ شده‌‌ باز می‌شوند و در فشار پاسخ حداقل تا ۵۰٪ بالابر می‌شوند.

طرز کار شیر اطمینان

 

بیلوز متعادل

به دلیل برخی مشکلاتی همچون فشار برگشتی که مدل فنری داشت مدل دیگری از شیر اطمینان که با کمک فلز بیلوز تعبیه‌ شده‌ در آن عرضه شد.

بیلوزها اطمینان می‌دهند که فشار برگشتی در سطح بالا و پایین شیر برقی روی سطح مساوی اعمال می‌شود. در نتیجه، فشار عقب بر عملکرد سوپاپ تأثیر نمی‌گذارد.

در بررسی این مدل طرز کار شیر اطمینان در این مدل فنر همیشه از مدیا ایزوله خواهد بود در نتیجه هیچ تاثیری بر نیروی فنر ایجاد نخواهد شد. فضایی که فنر در آن قرار دارد به اتمسفر وارد می‌شود.

توجه داشته باشید که این مدل فقط تا فشار معکوس خاصی کار می‌کند. ولوهای اطمینان معمولی با دماهای متعادل تا حداکثر فشار برگشتی ۱۵٫۹ بار (فشار سنج) عمل می‌کنند.

شیر اطمینان چیست

سوپاپ ایمنی پیلوت

نوع سوم سوپاپ اطمینان، نوع سوپاپ ایمنی است که با پایلوت کار می‌کند. در این نوع، شیر خروجی با فشار ورودی روی نازل نگه داشته می‌شود. هرچه فشار کار بیشتر باشد، شیر اصلی خروجی بر نازل محکم‌تر می‌شود.

مزیت کنترل راهنما این است که فشار پاسخ بدون نشت یا دهانه های ناخواسته می‌تواند به فشار کار نزدیکتر باشد.

تا زمانی که فشار ورودی کمتر از فشار تنظیم شده‌ باشد، شیر‌ بسته‌ می‌ماند. به محض افزایش فشار ورودی از فشار پاسخ، راهنما به موقعیت باز حرکت می‌کند و به رسانه اجازه می‌دهد تا از طریق لوله پیلوت به خروجی جریان یابد.

این باعث ایجاد اختلاف فشار بر روی شیر اصلی می‌شود و باعث حرکت آن به سمت بالا می‌شود و به رسانه اجازه می‌دهد آزادانه به خروجی جریان یابد. هنگامی که فشار ورودی دوباره از فشار پاسخ کمتر می‌شود، شیر دوباره‌ بسته‌ می‌شود.

شیر اطمینان چگونه کار می کند

فاکتورهای انتخاب شیر اطمینان

برای محافظت از سیستم خود در برابر فشار بیش از حد، درک و انتخاب پنج معیار انتخاب زیر ضروری است.

  • فشار تنظیم‌ شده‌
  • فشار برگشتی
  • ظرفیت تخلیه
  • دمای کارکرد
  • ولو و مواد آب بندی

کاربرد شیر اطمینان

شیرهای ایمنی عمدتا در کاربردهای صنعتی برای محافظت در برابر فشار بیش از حد استفاده می‌شود. این فشار بیش از حد می‌تواند منجر به موقعیت های خطرناک، آتش سوزی یا انفجار شود. شیرهای ایمنی اغلب در موارد زیر یافت می‌شوند:

  • صنعت نفت، گاز و نفت. خرابی تجهیزات می‌تواند منجر به آتش سوزی یا انفجار شود، در این صورت یک سوپاپ ایمنی باید ماده خطرناک را تخلیه کند.
  • بخش انرژی آنها اغلب برای تخلیه فشار اضافی در خطوط لوله بخار، هوا، گاز یا مایع یا مخازن/دیگهای بخار استفاده می‌شوند.

در این پست به طور تخصصی به این سوال شیر اطمینان چیست پاسخ دادیم و همینطور درمورد طرز کار شیر اطمینان و انواع آن به کمک تصاویر مواردی را بررسی کردیم.

منبع مقاله:

https://tameson.com/safety-valve.html

/۰ دیدگاه /توسط

فلو کنترل ولو جدید و تزریق چاه نفت

,

فلو کنترل ولو جدید و تزریق چاه نفت

فلو کنترل ولو تزریق چاه نفت گزینه مناسبی است. ولو دیافراگم آب بندی مستقیم مزایایی را برای کاربردهایی فراهم می‌کند که به محدوده Cv بیشتر، دقت بالاتر و کنترل مایع چند فاز نیاز دارند.

دیافراگم آب بندی مستقیم شیر مزایایی را برای کاربردهایی فراهم می‌کند. آنها به محدوده Cv بیشتر، دقت بالاتر و کنترل مایع چند فاز نیاز دارند.
در این سیستم تزریق آب با سیستم‌های کنترل جریان چندگانه برای دوز دادن آب شیرین در پایه چاه‌های نفت انجام می‌شود. همانطور که در تصویر فوق مشاهده می‌کنید ردیف پایین‌تر اجزای تشکیل دهنده ولوهای دیافراگمی آب بندی مستقیم تمام استیل هستند.

برای پاسخگویی به این خواسته‌ها، مهندسان باید اغلب در مورد طرح‌ها و دیزاین‌ها تجدید نظر کنند. در نتیجه انتخاب فلو کنترل ولو کلید موفقیت است.

گزینه‌های محبوب شامل گلاب ولو با استم بالا رونده، شیرهای توپی چرخشی و شیر صنعتی کشویی است.

هر یک از این انواع شیرها با فشار فزاینده، دمای شدید و مقاومت شیمیایی ارائه می‌شوند. آنها همچنین در رنج‌های مختلف جریان هستند.

نوع جدیدی از شیر کنترل جریان

نوع جدیدی از شیر کنترل جریان به دلیل کارایی، به ویژه برای کاربردهای دوز و تزریق، در حال افزایش مصرف و آگاهی فزاینده نسبت به آنها توسط مهندسان و دست اندرکاران هستند.

ولوهای دیافراگمی آب بندی مستقیم با عملگر گنبدی که بیش از ۱۰ سال برای کنترل فشار برگشتی استفاده می‌شوند، برای استفاده به عنوان شیر کنترل جریان سازگار هستند.

به ویژه برای فرآیندهایی که به طیف وسیعی از جریان، دقت بالا، جریان دو فازی و سایر پارامترهای خاص نیاز دارند، بسیار مناسب هستند. این شیرآلات اغلب انتخاب خوبی برای نارسایی‌هایی هستند که با روش‌های سنتی حل نمی‌شود.

کاربرد تزریق چاه نفت

شرکت Intermountain Electronics (IE) ، ارائه‌دهنده راه حل‌های مهندسی سفارشی برای صنعت نفت بالادست و میانی جریان نفت است. IE توسط یک شرکت بزرگ انرژی برای طراحی سیستم تزریق آب خودکار چند چاه حفظ شد.

در سیستم تزریق برای تزریق آب در پایه چاه‌های نفت مورد نیاز بود. به این منظور که از متبلور شدن نمک تولید شده در داخل دهانه چاه جلوگیری شود. تجمع نمک در چاه‌ها در حالی بود که نفت خام به سطح زمین آورده شد. در نتیجه منجر به مشکلات مربوط به تعمیر و نگهداری تجهیزات سطح و خرابی میدان نفتی می‌شد.

دوز دقیق آب در این شرایط مهم بود. زیرا به تعادل داشتن آب کافی برای جلوگیری از تبلور نیاز داشت، اما نه خیلی بیشتر.

هرگونه آب بیش از حداقل نیاز، حجم مورد نیاز برای تصفیه، انتقال یا تزریق مجدد به زمین از طریق چاه‌های دفع آب شور را افزایش می‌دهد. همه اینها بر اقتصاد تولید نفت تأثیر می‌گذارد.

آب مورد استفاده در این نوع فرآیند تزریق چاه نفت به دلیل مقررات زیست محیطی باید با دقت انجام شود.

این سیستم تزریق چاه نفت یک کاربرد دشوار بود. زیرا فشار چاه بسیار متغیر است و جریان مورد نیاز از چاهی به چاه دیگر متفاوت است.

میزان جریان تزریق آب مورد نیاز در محدوده ۵۰:۱ متفاوت بود. افت فشار موجود در محدوده ۲۲:۱ متفاوت بود.

ضریب دریچه حاصل (Cv) مورد نیاز برای این لغزش‌های دوز، از یک نسبت ۱:۲۳۰ متغیر است. این بیش از توانایی‌های معمول شیر کنترل است.

فاز یک

در فاز یک طراحی سیستم دوز، گلاب ولوهای کنترل استاندارد برای کنترل جریان از طریق هر خط تزریق استفاده شد. گلاب ولوها به تنهایی توانایی تأمین محدوده ۲۳۰: ۱ Cv مورد نیاز برای کنترل جریان‌های مختلف در برنامه را ندارند.

مهندسان شرکت IE ولوهای فشار برگشتی دیافراگمی آب بندی شده را با گلاب ولوهایی برای افزایش رنج کنترل فلو کوپل کردند.

در نتیجه یک سیستم دوز نیاز مورد نیاز را برآورده می‌کند. با استفاده از این روش ولوها، بیست لغزش دوز دارنده تزریق آب شیرین به ۱۲۷ چاه نفت با موفقیت در طول فاز یک اجرای سیستم پیاده سازی شد.

فاز دو: ساده سازی طرح

در طول فاز دو توسعه طراحی، پیشنهاد شد که از ولوهای دیافراگم آب‎‌‌بندی مستقیم به عنوان شیرهای کنترل جریان فعال به جای دریچه‌های فشار برگشتی غیرفعال استفاده شود. از آنجا که در گذشته از بین انواع شیر صنعتی از این شیرها برای کنترل جریان استفاده شده بود، مهندسان نسبت به انجام این کار خوش بین بودند. این راه حل به طور کلی نیاز به شیرهای کنترل با دیزاین گلاب ولو را از بین می‌برد. همچنین طراحی را ساده می‌کند و هزینه هر لغزش را کاهش می‌دهد.

‌ولو دیافراگم آب بندی مستقیم

ولو دیافراگم آب بندی مستقیم در کنار کنترل کننده الکترونیکی فشار در یک حلقه PID با یک ترانسمیتر جریان برای کنترل جریان در محدوده وسیعی از CV کار می‌کند.

ولو دیافراگم آب بندی مستقیم از دهانه‌های متعدد و نقطه تنظیم فشار مرکزی پنوماتیک در بالای دیافراگم برای ایجاد کنترل دقیق در محدوده وسیعی از جریان استفاده می‌کند.

یک کنترل کننده فشار مرکزی الکترونیکی با یک کنترل کننده  (PID) ارتباط برقرار می‌کند تا نقطه تنظیم پنوماتیک مناسب را به ولو دیافراگم برساند. در حلقه کنترل فشار یا حلقه کنترل جریان می‌تواند به همان اندازه کار کند.

چند تغییر در فرآیند فاز یک انجام شد تا شیر دیافراگم آب بندی مستقیم بتواند در کنترل جریان عمل کند تا کنترل فشار برگشت.

یک کنترل کننده PID همچنان جریان را از یک ترانسمیتر جریان کنترل می‌کند. اما این بار فشار پیلوت را روی ولو دیافراگم آب بندی مستقیم تنظیم می‌کند تا جریان تحت کنترل باشد.

در این پیکربندی، جریان با افزایش فشار مرکزی کاهش می‌یابد و برعکس، جریان با کاهش فشار مرکزی افزایش می‌یابد.

کنترل کننده PID به جای حالت معکوس رایج‌تر، به حالت مستقیم تغییر می‌یابد. زیرا با این ولو جدید، در پاسخ به افزایش جریان، فشار باید افزایش یابد. این پاسخ معکوس شیر کنترل جریان با دیزاین گلاب ولو است.

پس از آن تنظیمات جزئی، سیستم فاز دو به خوبی کار می‌کند. آزمایش‌های گسترده نشان می‌دهد که می‌تواند محدوده Cv مورد نیاز برای کاربرد میدان نفتی را ارائه دهد. شرکت IE سیستم جدید را به مشتری بزرگ انرژی خود پیشنهاد داد و قرارداد فاز دو را برنده شد. طراحی سیستم فاز دو نه تنها ساده و هزینه کمتری داشت، بلکه دامنه وسیع‌تری از CV را نسبت به طرح فاز یک پوشش می‌داد.

در نظر گرفتن کنترل فشار مرکزی

برای تأمین فشار مرکزی به گنبد ولو دیافراگم آب بندی شده مستقیم در کل محدوده فشار تغذیه، به یک کنترل کننده فشار با وضوح بالا نیاز است.

انتخاب کنترلر با وضوح بالا مهم بود. در این حالت، مهندسان شرکت، استفاده از یک کنترل کننده فشار الکترونیکی تجاری با دو ولو متناسب را انتخاب کردند. تا بتوانند مصرف گاز را به حداقل برسانند.

کنترل کننده‌های فشار مرکزی برای کار به منبع گاز تحت فشار نیاز دارند. برای لغزش‌های تزریق، IE یک سیستم تقویت کننده هوای فشار بالا برای تامین گاز خلبان طراحی و نصب کرد.

فلو کنترل ولوها در بسیاری از طراحی‌ها به خوبی به مهندسان خدمت می‌کنند. اما در کاربردهایی که به دامنه Cv بیشتر، دقت بالاتر، کنترل سیال چند فاز یا سایر عناصر پیچیده نیاز دارند، یک ولو دیافراگم آب بندی مستقیم مزایایی را ارائه می‌دهد که باید مورد توجه قرارگیرند.

در این مقاله به نوآوری این شرکت در زمینه فلو کنترل ولو جدید و تزریق چاه نفت پرداختیم. همچنین با سیستم‌های جدیدی در این زمینه آشنا شدیم.
فراموش نکنید برای دریافت مشاوره فنی و یا استعلام قیمت با مشاورین فنی پتروصدف تماس بگیرید.

منبع :

https://www.piprocessinstrumentation.com/valves-actuators/article/21137463/case-study-new-flow-control-valve-addresses-

demanding-oil-well-injection-application

 

 

/۰ دیدگاه /توسط

شیر توپی چگونه کار می کند؟

,

شیر توپی چگونه کار می کند؟

اگر همواره به دنبال پاسخ به این پرسش بودید که شیر توپی چگونه کار می‌کند، از شما دعوت می‌کنیم تا این مقاله را تا انتها دنبال کنید. با کمک تصاویر و توضیحات واضح، به نحوه عملکرد شیر توپی یا بال ولو به صورت کاملا علمی و تصویری پرداختیم.

در واقع شیر توپی یک شات آف ولو است که جریان مایع یا گاز را با استفاده از یک توپ دوار که درون یک سوراخ حفره مانند کنترل می‌کند.

با چرخاندن توپ یک چهارم دور (۹۰ درجه) به دور محور خود، سیال می‌تواند از طریق آن جریان یابد یا مسدود شود. طول عمر آنها طولانی است و آب بندی قابل اطمینانی را حتی در صورت عدم استفاده از شیر برای مدت طولانی در طول عمر ارائه می‌دهند.

در نتیجه به عنوان شات آف ولو دارای محبوبیت بسیاری حتی نسبت به گیت ولو هستند.

این ولو های صنعتی مقاومت بسیار خوبی در برابر مدیا و سیال‌های مختلفی نسبت به دیگر شیرهای صنعتی از خود نشان می‌دهند.

برخی از شیرهای توپی نیز به عنوان شیر کنترل استفاده می‌شوند. این کاربرد به دلیل دقت نسبتاً محدود کنترل میزان دبی در مقایسه با انواع دیگر شیر کنترل کمتر معمول است. با این حال، شیر توپی مزایایی نیز دارد. به عنوان مثال، ولو حتی در مورد رسانه‌های خاص، هنوز یک آب بندی قابل اطمینان را تضمین می‌کند. شکل زیر نمای مقطعی یک شیر توپی را نشان می‌دهد.

شیر توپی چگونه کار می کند

دسته بندی شیر توپی

برای مطالعه دقیق تر انواع شیر توپی به شما پیشنهاد می‌کنیم تا مقاله مربوط به آن را مطالعه فرمایید.

شیر توپی استاندارد (رزوه ای)

شیرهای توپی استاندارد از محفظه، سیت‌ها، توپ و اهرم چرخش توپی تشکیل شده‌اند. آنها شیر توپی با دو، سه و چهار پورت هستند که می‌توانند از نوع رزوه ای نری و مادگی یا ترکیبی از آن‌ها باشند.

شیرهای صنعتی رزوه ای پرکاربرد هستند و در انواع مختلفی وجود دارند: شیرهای توپی با تأیید برای رسانه‌ها یا برنامه‌های خاص، شیرهای کوچک توپی، شیرهای توپی زاویه دار، شیرهای توپی ISO-top  این ولوها طیف وسیعی از گزینه‌ها و دامنه عملیاتی زیادی برای فشار و دما دارند.

شیر توپی هیدرولیک

شیرهای توپی هیدرولیکی به دلیل  فشار بالا و مقاومت در برابر روغن هیدرولیک و گرمایشی مخصوص سیستم‌های هیدرولیکی و گرمایشی طراحی شده‌اند. این نوع شیر صنعتی از متریال تمام استیل ساخته شده‌اند. علاوه بر این مواد، سیت های شیر توپی نیز ولوهای هیدرولیکی را برای فشار کاری بالا مناسب می‌کند.

سیت های این شیرآلات از پلی اکسی متیلن (POM) ساخته شده‌اند که برای کاربردهای فشار بالا و دمای پایین مناسب است. حداکثر فشار کاری شیرهای توپی هیدرولیکی از ۵۰۰ بار بالاتر می‌رود. در حالیکه حداکثر دما تا ۸۰ درجه سانتیگراد می‌رسد.

شیر توپی فلنجی

شیرهای توپی فلنج دار با نوع اتصال آنها مشخص می‌شوند. درگاه‌ها از طریق فلنج به سیستم لوله کشی متصل می‌شوند که معمولاً مطابق با استاندارد خاصی طراحی می‌شوند.
این سوپاپ ها با توجه به طراحی آنها سرعت دبی بالایی را ارائه می‌دهند. هنگام انتخاب شیر توپی فلنجی، علاوه بر درجه فشار، باید کلاس فشرده‌سازی فلنج را نیز بررسی کنید که نشان دهنده بالاترین فشار این نوع اتصال است.

این شیرهای توپی با دو، سه یا چهار پورت طراحی شده‌اند، می‌توانند برای رسانه های خاص تأیید شوند. دارای یک ISO-top و هر چیز دیگری که یک شیر توپی استاندارد می‌تواند داشته باشد. آنها به طور معمول از فولاد ضد زنگ، فولاد یا چدن ساخته می‌شوند.

شیر توپی با خروجی

شیر توپی با خروجی تقریباً شبیه شیرهای توپی ۲ طرفه استاندارد در هنگام طراحی هستند. تفاوت اصلی این است که درگاه خروجی در موقعیت بسته به محیط منفذ می‌شود که با یک سوراخ کوچک حاصل می‌شود که در توپ و بدنه ولو سوراخی ایجاد می‌شود. با بسته شدن شیر، سوراخ ها با درگاه خروجی قرار می‌گیرند و فشار را آزاد می‌کنند.

این امر به ویژه در سیستم های هوای فشرده که فشرده سازی فضای کار ایمن‌تری را فراهم می‌کند بسیار مفید است. این شیرآلات به صورت مانند دریچه های توپی ۲ طرفه به نظر می‌رسند در حالی که در واقع به دلیل وجود گمانه کوچک برای تخلیه، ۳/۲ طرفه هستند.

اصل کار شیر توپی  یا اینکه چگونه کار می کند؟

برای درک اصل کار شیر توپی، مهم است که با ۵ قسمت اصلی شیر توپی و ۲ نوع عملکرد مختلف آن آشنایی داشته باشید.

شیر توپی چگونه کار می کند

ساقه ولو (۱) که به توپ متصل است (۴) که یا به صورت دستی کار می‌کند یا به طور خودکار (به صورت الکتریکی یا پنوماتیک) کار می‌کند. توپ توسط سیت سوپاپ توپی (۵) پشتیبانی و آب بندی می‌شود و آنها دارای حلقه‌های O (2) در اطراف ساقه سوپاپ هستند. همه در داخل محفظه شیر قرار دارند (۳). توپ از طریق آن دارای یک سوراخ است، همانطور که در نمای مقطعی شکل ۱ دیده می‌شود.

وقتی ساقه سوپاپ به یک چهارم چرخش تبدیل می‌شود، سوراخ یا به جریان باز می‌شود و اجازه می‌دهد رسانه از آن عبور کند. یا برای جلوگیری از جریان رسانه بسته می‌شود. عملکرد مدار سوپاپ، مونتاژ محفظه، طراحی توپ و انواع عملکرد همه تأثیر عملکرد سوپاپ توپی در ادامه بحث شده است.

عملکرد مدار

شیر ممکن است دو، سه یا حتی چهار پورت داشته باشد (۲ طرفه ، ۳ طرفه یا ۴ طرفه). اکثریت قریب به اتفاق شیرهای توپی دو طرفه هستند و به صورت دستی با یک اهرم کار می‌کنند. در بررسی عملکرد شیر توپی هنگام باز شدن شیر، اهرم با لوله هم راستا است. در حالت بسته، دسته عمود بر لوله است.

جهت جریان شیر توپی به سادگی از ورودی به خروجی برای یک شیر دو طرفه است. در واقع در بیان اینکه این مدل شیر توپی چگونه کار می‌کند، دریچه‌های توپی دستی که می‌توانند به صورت دستی کار کنند می‌توانند به سرعت بسته شوند. بنابراین خطر چکش آب با محیط‌های جریان سریع وجود دارد. برخی از شیرهای توپی دارای یک جعبه دنده هستند.

شیر توپی چگونه کار می کند

دریچه های ۳ طرفه دارای سوراخ L شکل یا T شکل هستند که بر عملکرد مدار (جهت جریان) تأثیر می‌گذارند. این را می توان در شکل  مشاهده کرد. در نتیجه، توابع مختلف مدار می‌تواند از جمله توزیع یا مخلوط کردن جریان‌ها حاصل شود.

مونتاژ محفظه شیر توپی

مونتاژ محفظه شیر را می‌توان در سه طرح متداول تقسیم کرد:

  • محفظه های یک تکه
  • محفظه های دو تکه
  • محفظه های سه تکه

تفاوت در نحوه مونتاژ ولو است و این بر امکانات تعمیر یا تعمیر و همین طور در عملکرد شیر توپی تأثیر می‌گذارد.

یک تکه: این ارزانترین نوع است. دو قسمت که توپ را محصور می‌کنند تحت فشار قرار می‌گیرند یا جوش می‌خورند. شیرها را نمی‌توان برای تمیز کردن یا نگهداری باز کرد. این نوع به طور کلی برای برنامه های کم تقاضا استفاده می‌شود.

دو تکه: شیرهای دو تکه را می‌توان برای تمیز کردن، سرویس و بازرسی جدا کرد. اغلب، قطعات از طریق اتصال رزوه ای متصل می‌شوند. شیر باید کاملاً از لوله خارج شود تا دو قسمت از هم جدا شوند.

سه تکه: شیرآلات گران قیمت اغلب سه قطعه دارند. قطعات به طور کلی توسط اتصالات پیچ و مهره به هم متصل می‌شوند. مزیت این تجسم این است که می‌توان شیر را بدون برداشتن کل شیر از خط لوله، سرویس کرد.

طراحی توپ

در مورد اینکه شیر توپی چگونه کار می‌کند متداول ترین طرح “طرح توپ شناور” است. توپ در مدیاها به حالت تعلیق درآمده و توسط دو حلقه آب بندی در جای خود نگه داشته می‌شود. برخی از شیرآلات با کیفیت بالا دارای طراحی توپ برنده هستند. توپ در بالا و پایین پشتیبانی می‌شود تا بار سیت های شیر را کاهش دهد.

شناور: اکثر شیرهای توپی دارای یک توپ شناور هستند. توپ توسط سیت های شیر پشتیبانی می‌شود.
Trunnion: شیرآلات با قطر زیاد و فشار عملیاتی زیاد (به عنوان مثال DN> 100 میلی متر و ۳۰ بار) اغلب دارای یک طرح تنه هستند. توپ از پایین و بالا پشتیبانی می‌شود تا بار حلقه های سیت کاهش یابد. گشتاور کار به طور کلی برای شیرآلات سه بعدی کمتر است.

دسته شیر توپی

دسته شیر توپی به میل سوپاپ متصل است و قادر به چرخاندن شیر از حالت باز یا‌ بسته‌ (۹۰ درجه) است.
در صورت نصب صحیح، شیر هنگام موازی بودن دسته با لوله باز خواهد شد و هنگامی که دسته عمود بر لوله است، بسته می‌شود.
توجه به جهت دسته سوپاپ توپی مهم است تا بدانید شیر باز است یا بسته.
انواع دسته شیر توپی اضافی وجود دارد، مانند دسته های قابل قفل شدن یا چرخ های دستی سوپاپ توپی.
اینها همانطور که از اسمشان پیداست عمل می‌کنند. اگر شیر توپی بزرگتری دارید یا برای باز یا بسته شدن شیر به گشتاور اضافی نیاز دارید، ممکن است یک امتداد دسته شیر توپی لازم باشد. اگر دسته شما خراب شد، در جای خود قرار نگرفت یا شیر سوپاپ خودکار را به دستی تبدیل می‌کنید، می‌توانید جایگزین دسته شیر توپی را خریداری کنید.

شیر توپی خودکار
شیرهای توپی پنوماتیک شیرهای توپی برقی

در بررسی شیر توپی چگونه کار می‌کند بعضی از شیرها را می‌توان به جای یک عملکرد دستی برای روشن یا خاموش کردن شیر توپی، با یک محرک الکتریکی یا پنوماتیکی مجهز کرد، آنها مستقیماً به ساقه شیر متصل می‌شوند و قادر به چرخش هستند یک چهارم چرخش است.

عملکرد شیر توپی متداول‌ترین اتصال فلنج بین شیر و محرک استاندارد ISO 5211 است. شکل زیر نمونه‌ای از سوپاپ توپی ISO 5211 را نشان می‌دهد که‌ آماده‌ اتصال به محرک است.

با استفاده از محرک می توانید شیر توپی خود را از راه دور یا از طریق کنترل کننده کنترل کنید تا از آن به عنوان خاموش شدن شیر توپی اتوماتیک استفاده شود.
یک شیر توپی که به فنر تحریک می‌شود که به آن شیرهای توپی بارگذاری‌ شده‌ فنر نیز‌ گفته‌ می‌شود. از یک فنر برای باز / بستن شیر در یک برنامه خاموش و از یک محرک استفاده می‌کند تا آن را در موقعیت باز /‌ بسته‌ نگه دارد.
از این موارد برای کاربردهای صرفه جویی در مصرف انرژی یا به دلایل ایمن در شکست استفاده می‌شود. برخی از محرک‌های الکتریکی همچنین می‌توانند کنترل مدولاسیون را‌ ارائه‌ دهند که شیر توپ را بین ۰ تا ۱۰۰٪ باز / بسته قرار می‌دهد.

در پاسخ به سوال شیر توپی چگونه کار می‌کند، موارد متعدد و مهمی در نحوه عملکرد شیر توپی این ولو صنعتی پر کاربرد را بیان کردیم.

فراموش نکنید که در هر زمان می‌توانید با تیم فنی و فروش شرکت پتروصدف در خصوص مشاوره انواع شیر صنعتی تماس بگیرید.

منبع مقاله 

 

/۰ دیدگاه /توسط

انواع شیر توپی

,

انواع شیر توپی

در این پست انواع شیر توپی را به عنوان شیر کنترل جریان مورد بررسی قرار می‌دهیم و همچنین انواع و مزایا و معایب هر کدام را با توجه به جریان بررسی می‌کنیم.

شیر توپی نوعی شیر ربع گرد است که دارای توپی توخالی برای کنترل جریان از طریق آن است. یک چرخش ۹۰ درجه‌ای شیر، سوراخ توپ را در راستای جهت جریان قرار می‌دهد و عکس آن شیر را در حالت بسته قرار می‌گیرد.

یک استم در بالای توپ متصل است و از طریق آب بندی استم به بیرون گسترش می‌یابد تا به یک دسته یا یک اکچوئیتور پنوماتیک / الکتریکی متصل شود. شیرهای توپی اغلب برای عملکرد ON / OFF استفاده می‌شوند اما می‌توانند به عنوان یک شیر تنظیم کننده جریان نیز به کار روند.

شیر توپی سه نوع اصلی دارد:

  • پورت استاندارد
  • پورت کامل
  • پورت V (برای کنترل دقیق جریان).

بال ولو ها به طور کلی فوق العاده بادوام و کم هزینه هستند. آنها عملکرد مداوم را پس از چرخه‌های طولانی حفظ می‌کنند، آب بندی محکم و فشار زیاد را کنترل می‌کنند و به تعمیر و نگهداری کمی نیاز دارند. مکانیسم ساده شیر توپی و سهولت کارکرد و انعطاف پذیری آن باعث شده است که این مورد در کاربردهای صنعتی با فشارهای تا ۱۰۰۰ بار و دما تا ۴۰۰ درجه سانتیگراد محصولی پر کاربرد باشد.

انواع شیر توپی

تنظیم جریان با شیرهای توپی

وقتی پارامترهایی مثل (هزینه، تعمیر و نگهداری، دقت و …) شیرها برای کنترل جریان در کنار هم قرار می‌گیرند، شیرهای توپی اغلب برای اکثر کاربردها مناسب هستند. استفاده از شیر توپی برای کنترل جریان کاملاً معمول است. زیرا این یک راه حل مقرون به صرفه است و اکثر فرایندها به دقت دقیق سرعت جریان نیاز ندارند. سادگی شیرهای توپی و استحکام آنها در کنترل جریان، آنها را با کاربردهای خانگی، تجاری و صنعتی سازگار می‌کند.

در شکل مشخصات مختلف جریان شیرهای توپی را بر اساس طراحی آنها نشان می‌دهد. همانطور که مشاهده می‌کنید، مشخصات جریان بسته به طرح تغییر می‌کند. یک شیر توپی V-port دارای منحنی ویژگی‌های برابر درصد (B) است که باعث افزایش دقت کنترل جریان می‌شود. این بدان معناست که درصد موقعیت باز سوپاپ با درصد حداکثر جریان از طریق شیر رابطه غیرخطی دارد.

هنگامی که در کاربرد مناسب استفاده می‌شود، این ویژگی بال ولو V-port می‌تواند سودمند باشد. به عنوان مثال، شیر های توپی V-port به ویژه در مواردی که سرعت تغییر دما با افزایش سرعت جریان کاهش می‌یابد (به عنوان مثال فرآیندهای انتقال حرارت) بسیار مفید هستند. از آنجا که منحنی درصد برابر باعث تغییر در میزان جریان برای هر درصد باز شدن دریچه می‌شود، کاهش تغییر دما جبران می‌شود و یک تغییر درجه حرارت ثابت حفظ می‌شود.

مزایای شیر توپی به عنوان شیر کنترل جریان

در شیرهای توپی نسبت حداکثر جریان به حداقل جریان زیاد است. این بدان معنی است که یک شیر توپی می‌تواند میزان جریان را در محدوده وسیعی تنظیم کند. چرخش شیر بدون اثر پرش (لغزش در حرکت سوپاپ) ثابت است و این اطمینان را می‌دهد که یک سیگنال ورودی متناسب از یک محرک سرعت جریان ثابت را در دهانه های کوچک شیر ارائه می‌دهد.

شیرهای توپی معمولاً از جمله شیر صنعتی هستند که در کاربردهای کنترلی مورد استفاده قرار می‌گیرند که به افت فشار متوسطی نیاز دارند. زیرا سوراخ توپی برخلاف اکثر انواع شیرهای دیگر، محدودیت جریان کمی دارد. دریچه‌های توپی در تنظیم جریان اضطراری مفید هستند. زیرا طراحی سه چهارم چرخشی دستگاه تحریک سریع را تضمین می‌کند.

  • از دیگر مزایای شیرهای توپی به عنوان شیر کنترل جریان این است که می‌تواند در فشار و درجه حرارت بالا کار کند.
    در حالت خاموش کاملاً نشتی وجود ندارد.
  • توپ از فشار بالادست در نوع شیر توپی استاندارد روی آب بندی قرار می‌گیرد، یا آب بندی از نوع شیر توپی سه بعدی روی توپ قرار می‌گیرد.
  • ضریب جریان شیر بسیار خوبی دارد.
  • این اندازه نسبتاً کوچکتر و وزن کمتری دارد در مقایسه با انواع دیگر شیر با ویژگیهای جریان مشابه.
  • انواع شیرهای توپی در طیف گسترده‌ای از انواع اتصال مانند فلنج، مهره اتصال، رزوه و غیره وجود دارد.

انواع شیر توپی

معایب شیرهای توپی به عنوان شیر کنترل جریان

هنگامی که به عنوان شیر کنترل تعدیل کننده استفاده می‌شود، شیر توپی پورت کامل و استاندارد برای کاربردهایی مانند پر کردن مخزن آب و سایر کنترل‌های جریان که در آنها دبی تنظیم شده به صورت خطی چندان مهم نیستند، بسیار مناسب هستند.

  • باز شدن سوراخ استوانه‌ای شیر توپی توزیع ناهمواری از جریان را برای هر درجه بازشو ایجاد می‌کند.
  • شیرهای توپی علی رغم انعطاف پذیری بالایی که دارند، با فشار ضعیف، به ویژه در دبی پایین، مشخص می‌شوند.
  • با یک دریچه کوچک، سرعت جریان بالا می‌تواند قطعات شیر را از بین ببرد.
  • شیرهای توپی نیز برای قطرهای بزرگتر لوله در دسترس نیستند یا در چنین اندازه‌هایی گران هستند.

 

انواع شیر توپی

شیر توپی V-port

دریچه توپی V-Port چیست؟

در بررسی انواع شیر توپی به شیر توپی از نوع V پورت می‌رسیم.

شیر توپی V-Port نوعی شیر توپی است که در آن شکل V مشخصه دهانه روزنه برای جریان سیال است، همانطور که در شکل ۴ دیده می‌شود. طرح V شکل معمولاً روی توپ است اما می‌تواند روی سیت نیز باشد.

این V شکل اجازه می‌دهد تا جریان از طریق شیر برای کاربردهای کنترل جریان پایدار باشد.

 

شیر توپی پورت V برای کنترل جریان چگونه کار می‌کند؟

همانطور که شیر از موقعیت بسته می‌چرخد، انتهای کوچک دهانه ‘V’ اجازه می‌دهد تا جریان سیال با سرعت زیاد باشد. در هنگام تبدیل شیر به ۹۰ درجه، در مقابل شیر توپی کامل و استاندارد، میزان جریان از طریق شیر همچنان افزایش می‌یابد. زاویه های معمول “V” 15 درجه ، ۳۰ درجه ، ۴۵ درجه ، ۶۰ درجه یا ۹۰ درجه است.

شیر توپی V-Port تمام مزایای شیرهای توپی استاندارد را حفظ می‌کند، اما دارای توانایی کنترل جریان بهتری نیز هستند. این ویژگی اضافی باعث می‌شود که آنها معمولاً در کاربردهایی مانند: فرآوری مواد غذایی، کشاورزی، صنایع شیمیایی، پردازش زباله و غیره مورد استفاده قرار گیرند. عیب شیر توپی V-Port ساختاری است که برای کنترل سرعت جریان بالاتر به اندازه گیری اضافی نیاز دارد.

نتیجه گیری در انتخاب شیر توپی برای کنترل جریان

شیر توپی یک راه حل مقرون به صرفه برای کاربردهای کنترل جریان است که در آنها تنظیم دقیق دبی ضروری نیست. نوع شیر توپی V-Port با حفظ مزایای شیرهای توپی توپی کامل و استاندارد، دقت بیشتری را برای کنترل جریان ارائه می‌دهد.

هنگامی که تمام پارامترهای انتخاب شیر در نظر گرفته می‌شوند، انواع شیر توپی دارای چندین ویژگی هستند که آنها را به یک شیر هدف کلی بهتر از سایر شیرها تبدیل می‌کند.

منبع

https://tameson.com/flow-control-ball-valve.html

/۰ دیدگاه /توسط

تفاوت شیر توپی و شیر پروانه ای

,

تفاوت شیر توپی و شیر پروانه ای

در این پست به طور تخصصی تفاوت شیر توپی و شیر پروانه ای را به همراه تصاویر و نکات فنی دقیق مورد بررسی قرار دادیم که راهنمای بسیار مناسبی برای گزینش این ولو ها که از در کاربردترین انواع شیر های صنعتی هستند پرداختیم.

یکی از موضوعات مهمی که شما هنگام طراحی یک سیستم فرآیند باید به آن توجه ویژه داشته باشید انتخاب شیر صنعتی است.

تصمیم گیری برای انتخاب بر اساس ویژگی‌های سیستم و مختصات ولو انجام می‌شود.
با این حال، برای کاربرد های خاص، ممکن است چند نوع شیر مختلف گزینه مناسبی در نظر گرفته شود. بنابراین، ضروری است که بدانید چه نوع ولو صنعتی با کاربرد خاص شما مطابقت بیشتری دارد.

هر کدام از شیر پروانه ای و شیر توپی از مزایای منحصر به فردی برخوردار هستند، بنابراین انتخاب بین آنها در فرآیندهای خاص انتخاب سختی نیست. اما مشکل زمانی پیش می‌آید که فرآیندی به خصوصیات ولوی که هر دو شیر باید دارا می‌باشند نیاز داشته باشد، که در این مرحله ممکن است انتخاب با سختی همراه باشد که راه حل آن این است که از هر کدام از ولو ها شناخت عمیق‌تری داشته باشیم.

در این پست ما به شما کمک می‌کنیم تا هر کدام از این شیرها را به خوبی بشناسید و همچنین تفاوت ها و شباهت‌های آنها را مورد بررسی قرار داده و مزایا و معایب آنها در فرآیندهای صنعتی را مورد باز بینی قرار دهید.

بعد از مطالعه این مقاله شما به راحتی قادر خواهید بود تا انتخاب درستی از بین باترفلای ولو و بال ولو براساس دیتای فرآیند خود داشته باشید.

مقایسه بین شیر پروانه ای و شیر توپی

  • از نظر مکانیزم عملکرد، می‌توان گفت هر دو ولوها ساده‌ترین انواع شیرهای صنعتی موجود هستند.
  • آنها به طور گسترده‌ای در کاربردی خانگی، تجاری و صنعتی برای کنترل جریان مایعات در طیف وسیعی از دما و فشار مورد استفاده قرار می‌گیرند.
  • آنها شیرهای گردشی یک چهارم هستند (چرخش ۹۰ درجه از کاملاً بسته تا کاملاً باز).
  • هر دو نوع شیر را می‌توان به صورت دستی، با محرک برقی یا با محرک پنوماتیک کنترل کرد.
  • شیرهای پروانه ای و توپی نسبتاً ارزان، نگهداری آسان، قابل اعتماد بوده و طول عمر بالاتری نسبت به انواع دیگر شیر دارند.

این شباهت‌ها به این معنی نیست که بتوانید آنها را به جای هم استفاده کنیم. برای کاربرد بهینه ناچار به انتخاب شیر مناسب برای کاربرد مناسب هستیم.

شیر پروانه ای

شیر پروانه ای دارای دیسک (E) است که توسط اهرم یا چرخ دستی (A) رانده می‌شود. هنگام بسته شدن، دیسک عمود بر جهت جریان لوله است. آب بندی (F) که در داخل بدنه شیر قرار دارد (D) بسته شدن محکم دیسک ولو را تضمین می‌کند. مشخصات ولو یک پروانه نزدیک به یک رابطه خطی بین سرعت جریان و موقعیت استم (C) است. شیر پروانه ای را می‌توان به صورت دستی، برقی یا پنوماتیک کنترل کرد.

  • در قطرهای بزرگتر، شیرهای پروانه ای معمولاً ارزانتر از شیرهای توپی هستند.
  • کمترین قطعات را دارند و نسبتاً سبک هستند و به پشتیبانی کمتری نیاز دارند.
  • مزیت وزنی شیرهای پروانه به شیرهای توپی می‌تواند در قطرهای بزرگتر لوله قابل توجه باشد.
  • در اختلاف فشار زیاد بین دو طرف دیسک سوپاپ پروانه و آب بندی نسبت به شیر توپی احتمال نشت بیشتری وجود دارد.
  • همچنین، در کاربردهایی با قطر لوله‌های بزرگ، این اختلاف فشار بالا باز کردن شیر را دشوار می‌کند، بنابراین به یک شیر بای پس برای تعادل فشار هر دو طرف قبل از باز شدن شیر نیاز دارد.
  • از آنجا که دیسک حتی در حالت کاملاً باز در داخل جریان باقی می‌ماند، افت فشار روی ولو پروانه وجود دارد. این موضوع مانع استفاده از شیرهای پروانه در جریانهای فرآیندی، مانند صنعت نفت و گاز می‌شود. شیرهای پروانه ای به طور معمول شیرهای ON / OFF هستند و برای کنترل دقیق جریان مایعات مناسب نیستند.

اگر تمایل به کسب اطلاع از طرز کار شیر پروانه ای  به طور تخصصی دارین مطالعه مقاله آنرا به شما پیشنهاد می‌کنیم.

شیر توپی

یک شیر توپی دارای یک توپ کروی توخالی (F) است که در یک یا هر دو انتهای آن چرخانده می‌شود. انتهای بالایی توپ به یک شافت (C) متصل می‌شود که توسط یک دسته (A) چرخانده می‌شود تا موقعیت شیر را باز یا بسته کند. وقتی کاملاً باز است، سوراخ توپی با جهت جریان لوله موازی است. توپ روی یک صندلی (E) درون بدنه شیر (G) قرار می‌گیرد. شیر توپی را می‌توان به صورت دستی، برقی و پنوماتیک کنترل کرد.

دریچه های توپی همچنین می‌توانند جهت جریان سه طرفه یا چهار طرفه در سوراخ شکل «T» یا «L» داشته باشند.

سوراخ در یک شیر توپی می‌تواند از اندازه کوچکتر از قطر لوله (پورت کاهش یافته یا سوراخ سوراخ شده)، اندازه برابر قطر لوله (پورت کامل) یا طرح پورت V متفاوت باشد. طراحی توپ بر خصوصیات جریان تأثیر می‌گذارد. یک شیر توپی می‌تواند افت فشار در شیر را در یک شیر توپی پورت کاهش یافته یا افت فشار تقریباً صفر در یک شیر توپی توپی کامل داشته باشد. در حالی که طراحی پورت V برای کنترل جریان پایدار ایده آل است.

  • برخلاف شیرهای پروانه‌ای، شیرهای توپی در حالت کاملاً بسته نشتی ندارند.
  • فشار سیال در بالادست شیر، توپ را به سمت آب بندی فشار می‌دهد. از این طریق موقعیت خاموش شدن مثبت را تضمین می‌کند.
  • دریچه‌های توپی به راحتی با اختلاف فشار زیاد در دو طرف شیر باز می‌شوند. بنابراین نیازی به بای پس متعادل کننده فشار ندارند.

مزایا و معایب

اگرچه باترفلای ولوها و بال ولوها شباهت‌های زیادی دارند، اما تفاوت‌های مشخصی دارند که در کاربردهای خاص ممکن است از دیگری برتری داشته باشد. در زیر مقایسه‌ای وجود دارد که مشخصات شیر هر شیر و مزیت آنها را در مقابل دیگری نشان می‌دهد.

 

شیر پروانه ای شیر توپی 
وزن   

وزن کمتر حتی در ابعاد بزرگتر خطر لوله

  

نیاز و نگهداری و مراقبت و وزن بسیار بالا در خط لوله های بزرگ
 

فضای مورد نیاز نصب

  

نیازمند فضایی کوچک برای نصب

  

فضای بیشتری نسبت به شیر پروانه ای
 

سایز

  

مناسب ابعاد بزرگ بالای  (DN 150) خط لوله به ویژه وزن سبک آن

مناسب برای قطر  لوله کمتر

(کمتر از DN 50)

 
نشتی  مستعد نشتی در اختلاف فشارهای بالا آب بندی قوی حتی در اختلاف فشار بالا را فراهم می کند
هزینه  

ارزان تر از شیر توپی به ویژه در سایزهای بالا

  

قیمت بالاتر به ویژه نسبت به شیر پروانه ای
کنترل جریان  

مناسب کنترل ON/OFF با قابلیت کنترل متناسب

  

عملکردهای خوبی برای کنترل روشن / خاموش و روشن دارد
محدودیت جریان دیسک شیر جریان را محدود می کند و افت فشار ایجاد می کند. شیرهای توپی کامل افت فشار ندارند.
نحوه اتصال دارای سبک فلنجی با طرح لبه یا ویفر است مجموعه گسترده ای از انواع اتصال با رزوه یا فلنج

معیارهای انتخاب بین شیر پروانه ای و شیر توپی

در تفاوت شیر توپی و شیر پروانه ای معیارهای زیر را می‌توان قبل از انتخاب بین آنها در نظر گرفت:

  • کاربرد: شیر های پروانه معمولاً در فرآیندهای مبتنی بر آب مانند فاضلاب ، تولید آبمیوه و سودا و … استفاده می شوند.

این مواد در صنایع شیمیایی، کشاورزی، تصفیه خانه های زباله و صنایع غذایی هستند، بخشی از این امر تمیز کردن آنها آسان است. ولو های توپی می‌توانند از عهده مایع و گازها با برخی ذرات جامد (دوغاب) برآیند. آنها در کارخانه های فرآوری، نیروگاه ها، تصفیه نفت، اکتشاف نفت و گاز رایج هستند.

  • ظرفیت جریان: باترفلای ولو ها می‌توانند ظرفیت جریان بیشتری را فراهم کنند زیرا در قطر لوله بزرگتر از شیر توپی به راحتی در دسترس هستند.
  • آب بندی: شیر توپی آب بندی محکمی در  کاربردهای فرآیندی ایجاد می‌کنند که هنگام خاموش شدن دچار نشتی نمی‌شوند.
  • شرایط کار: شیرهای توپی می‌توانند تا ۱۰۰۰ بار و ۴۰۰ درجه سانتیگراد کار کنند. شیرهای پروانه ای معمولاً در فشار کمتری (کمتر از ۵۰ بار) و دما (کمتر از ۲۵۰ درجه سانتیگراد) کار می‌کنند.
  • تنظیم جریان: از هر دو نوع شیر می‌توان برای کنترل روشن / خاموش و کنترل متناسب استفاده کرد، اما به دلیل تنظیم بهتر جریان، شیرهای توپی معمولاً برای تناسب استفاده می‌شوند.
  • پورت: یک شیر پروانه فقط می‌تواند دو پورت داشته باشد، در حالی که یک شیر توپی می تواند بیش از دو پورت داشته باشد.

نتیجه گیری :

شناخت دقیق از نیازهای فرآیند و ویژگی‌های شیر پروانه ای و شیر توپی به گزینش و خرید شیر صنعتی درست کمک می‌کند. نیازهای چندگانه فرآیند مانند فشار کار، دقت کنترل و نوع سیال باید در نظر گرفته شود و ولو مناسب‌ترین حالت را تعریف کند. در برخی از کاربردها، هر دو شیر ممکن است مناسب باشند و انتخاب بین هزینه و قابلیت نگهداری شیرها باشد. در کاربردهای دیگر، قطر لوله ممکن است تنها پارامتری باشد که تصمیم می‌گیرد کدام شیر را می‌توان استفاده کرد.

منبع :

https://tameson.com/butterfly-valve-vs-ball-valve.html

/۰ دیدگاه /توسط

طرز کار شیر پروانه ای

طرز کار شیر پروانه ای

 

شیر پروانه ای یکی از پر کاربردترین شیرهای صنعتی است که در این پست به صورت تخصصی به طرز کار شیر پروانه ای پرداختیم. سوالات متدوال در مورد شیر پروانه ای را پاسخ دادیم پس تا انتها همراه ما باشید.

در واقع شیرهای پروانه ای از مجموعه شیرهای صنعتی یک ربع گرد هستند و عملکرد آنها بسیار شبیه شیر توپی می باشد.

شیر پروانه ای در واقع شامل دیسکی است که به میله وصل شده است و وقتی میله چرخش دیسک را با یک چهارم چرخش به موقعیت عمود بر جهت جریان می بندد، بسته می‌شود.

عملکرد شیر پروانه ای

در پاسخ به این سوال که شیر پروانه ای چگونه عمل می‌کند باید یادآور شویم که شیر پروانه ای بر روی یک میله سوار می‌شود و هنگامی که سوپاپ بسته می‌شود مانع عبور مایع می‌شود.
وقتی شیر کاملاً باز است، دیسک یا پروانه فلزی یک چهارم دور می‌چرخد. گذرگاه محدودیتی برای عبور مایعات یا هوا ندارد.

شیرهای پروانه ای برای موارد آن و آف (باز و بسته) یا تعدیل‌ کننده‌ مورد‌ استفاده‌ قرار می‌گیرند و به دلیل سبک بودن، نصب آسان، هزینه کمتر، کارکرد سریع و در تولید آنها در اندازه‌های بسیار بزرگ محبوب هستند.
این شیرها را می‌توان توسط دسته‌ها، چرخ دنده‌ها یا محرک‌های اتوماتیک مورد استفاده قرار داد.

انواع شیر پروانه ای

شیرهای پروانه ای از جمله شیر صنعتی است که در طرح های متنوعی تولید می‌شوند که هر کدام از آنها کاربردهای خاص و رنج فشار متنوعی را دارند. شیرهای پروانه را می‌توان بر اساس طراحی بسته شدن دیسک، طراحی اتصال آنها دسته‌بندی کرد.

طراحی بسته شدن دیسک

باترفلای ولوها بسته به محل قرارگیری استم و دیسک و زاویه سطح نشیمن (سیت) که دیسک بسته می‌شود، می‌توانند متحدالمرکز یا خارج از مرکز باشند بستگی دارد.

طراحی متمرکز

اغلب شیرپروانه ای متحد المرکز هستند. این بدان معناست که استم از خط میانی دیسک که در مرکز سوراخ لوله است عبور می‌کند و نشیمنگاه آن قطر داخلی بدنه دریچه است.

به این طرح شیر صفر افست سیت انعطاف پذیر نیز گفته می‌شود زیرا به انعطاف‌پذیری لاستیک نشیمن بستگی دارد تا در هنگام بسته شدن جریان به طور موثر آب بندی شود. در این نوع شیرها، دیسک ابتدا در حین چرخش ۹۰ درجه با سیت در حدود ۸۵ درجه تماس می‌گیرد. از شیرهای پروانه متحدالمرکز معمولاً برای دامنه فشار کم استفاده می‌شود.

شیر پروانه ای غیر مرکزی

در بررسی طرز کار شیر پروانه ای شیر پروانه ای غیر عادی به این معنی است که استم از خط میانی دیسک عبور نمی‌کند، بلکه در عوض از پشت آن قرار دارد (مخالف جهت جریان) همانطور که در شکل زیر می‌بینید.

وقتی استم درست در پشت خط میانی دیسک قرار دارد، به شیر single-offset‌ گفته‌ می‌شود. این طرح برای کاهش تماس دیسک با آب بندی قبل از بسته شدن کامل شیر با هدف بهبود عمر مفید شیر ساخته شده است. امروزه شیرهای تک افست جای خود را به شیرهای پروانه ای افست دوگانه و سه گانه داده‌اند.

در یک سوپاپ پروانه ای دو افست جابجایی یا دو برابر خارج از مرکز، استم در پشت دیسک با یک اضافی به یک طرف قرار دارد. این خارج از مرکز بودن مضاعف ساقه، دیسک چرخان را قادر می‌سازد تا فقط حدود یک تا سه درجه روی سیت بچرخد.

 

طرز کار شیر پروانه ای

یک شیر پروانه ای افست سه گانه (TOV یا TOBV) غالباً در کاربردهای مهم مورد استفاده قرار می‌گیرد و مشابه شیر پروانه ای دو جابجایی طراحی می‌شود.

سومین جابجایی محور تماس با دیسک است. سطح نشیمن شکل مخروطی دارد که با همان شکل در برجستگی دیسک همراه است. در نتیجه حداقل تماس قبل از‌ بسته‌ شدن کامل شیر است.
شیر پروانه ای سه افست کارآمدتر است و امکان سایش کمتری را فراهم می‌کند. شیرهای افست سه گانه اغلب از صندلی‌های فلزی‌ ساخته‌ می‌شوند. سیت های فلزی اجازه می‌دهد تا شیر پروانه‌ای در دامنه‌های دمایی بالاتر به خوبی عمل کنند.

طرح های شیر پروانه‌ای با کارایی بالا از فشار موجود در خط لوله برای افزایش تداخل بین سیت و لبه دیسک استفاده می‌کنند. این شیرهای پروانه دارای درجه فشار بالاتری هستند و مستعد ساییدگی کمتری هستند.

طراحی اتصال شیر پروانه ای به سیستم لوله کشی چگونه است؟

شیرهای پروانه را می‌توان به روش‌های مختلف به سیستم لوله کشی متصل کرد.

متداول‌ترین روش‌ها

  • نوع ویفر
  • نوع لگ

است. با این حال، آنها همچنین می‌توانند از یک فلنج یا اتصال سه گیره متصل گردند.

شیر پروانه ای ویفری

شیر پروانه‌ای به سبک ویفری مقرون به صرفه‌ترین مدل است و بین دو فلنج لوله قرار می‌گیرد. این شیر ممکن است خارج از بدنه شیر دارای سوراخ های فلنجی باشد یا نباشد. همانطور که در شکل مشاهده می‌شود. فلنج‌های لوله از طریق پیچ و مهره‌های بلندی متصل می‌شوند که از کل بدنه شیر عبور می کنند. همانطور که در شکل مشاهده می‌شود. از طریق واشر، حلقه‌های O و صورت شیر تخت در هر دو طرف شیر انجام می‌شود. این نوع اتصال برای آب‌بندی در برابر فشارهای دیفرانسیل دو جهته و جلوگیری از برگشت جریان در سیستم‌های‌‌‌ طراحی‌‌‌ شده‌‌ برای جریان جهانی‌ طراحی‌ شده‌ است.

طرز کار شیر پروانه ای

 

روش باز و بسته کردن شیر پروانه ای

در این بخش از پست طرز کار شیر پروانه ای به موضوع مهم نحوه باز و بسته شدن شیر می‌پردازیم. شیرهای پروانه را می‌توان بصورت دستی و با دسته و دنده و یا بصورت خودکار توسط اکچویتورهای برقی، پنوماتیک یا هیدرولیکی باز و‌ بسته‌ کرد. این دستگاه‌ها امکان چرخش دقیق دیسک به موقعیت‌های مختلف از کاملاً باز تا کاملاً‌ بسته‌ را فراهم می‌کنند.

درک مختصر از انواع مختلف روش‌های تحریک در زیر است.

اکچویتور دستی

دریچه های دستی پروانه ای ارزان قیمت هستند و کار با آنها آسان است. دو روش معمول برای این کار وجود دارد:

اهرم دستی: برای دریچه های پروانه ای کوچک معمول است و قابلیت قفل شدن در موقعیت باز، تا حدی باز یا‌ بسته‌ را دارد.
چرخ دنده: این شیرها برای دریچه‌های پروانه کمی بزرگتر‌ طراحی‌ شده‌اند و از یک جعبه دنده برای افزایش گشتاور در هزینه کاهش سرعت باز /‌ بسته‌ شدن استفاده می‌کنند.
سوپاپ‌های دنده‌ای نیز خود قفل هستند (نمی‌توان آنها را عقب زد) و می‌توانند به نشانگرهای موقعیت مجهز شوند.

اکچویتور برقی

استفاده از اکچویتور برقی روشی مطمئن برای کنترل سوپاپها از یک مکان از راه دور است. این محرک‌ها عملکرد سریع شیرهای بزرگتر را نیز ممکن می سازند. محرک‌ها را می‌توان به گونه‌ای طراحی کرد که در حالت خرابی باز شوند (در صورت خرابی محرک باز بمانند) در صورت خرابی‌ بسته‌ (در صورت خرابی محرک‌ بسته‌ بمانند) و اغلب در صورت خرابی با یک روش تحریک دستی همراه هستند.

الکتریکی: برای چرخاندن پایه سوپاپ از یک موتور الکتریکی استفاده می‌شود.
پنوماتیک: برای حرکت دادن پیستون یا دیافراگم برای باز یا بسته شدن شیر به هوای‌‌ فشرده‌‌ نیاز دارد.
هیدرولیک: برای حرکت دادن پیستون یا دیافراگم برای باز یا‌ بسته‌ شدن شیر به فشار هیدرولیکی نیاز دارد.

 

کاربرد شیر پروانه ای

شیر پروانه در صنایع مختلف و کاربردهایی مانند دارویی، شیمیایی و روغن، غذا، تأمین آب، تصفیه فاضلاب، حفاظت از آتش، تأمین گاز، استفاده از سوخت بسیار گسترده است.

این شیرها در اندازه‌های بسیار بزرگ موجود هستند. برای کار با مایعات با مقادیر نسبتاً زیاد مواد جامد در فشار کم مناسب هستند.

مقایسه شیر توپی و شیر پروانه

به طور معمول، یک شیر پروانه با مشخصات مشابه ارزان‌تر، نصب آن آسان‌تر در مقایسه با شیرهای توپی است. با این حال، به دلیل وجود دیسک در دریچه‌های پروانه، نمی‌توان آنها را برای اهداف تمیز کردن قلاب کرد.

دریچه‌های توپی برای کاربردهای با فشار بالا با قطر کوچک مناسب هستند. زیرا برای فشارهای دیفرانسیل بالاتر مناسب ترند و باعث افت فشار بسیار کم روی سیستم می‌شوند.

شیرهای پروانه ای طراحی نسبتاً پیچیده‌ای ندارند. بدین معنی که قطعات متحرک کمتری دارند و جیب / تله های کمتری برای رسانه‌ها دارند که منجر به تعمیر راحت تر و هزینه نگهداری ارزان‌تر می‌شود.

برای قطرهای کوچک لوله، گشتاور و استفاده مواد از شیرهای توپی نسبتاً کم است. به طور معمول، گشتاور و مزایای استفاده از شیرهای پروانه از حدود ۵۰ میلی متر DN به بالا شروع به جذب می‌کنند.

                 شیر توپی

/۰ دیدگاه /توسط

تجهیزات ابزار دقیق در محیط های خورنده چه ویژگی هایی باید داشته باشند؟

, , , ,

تجهیزات ابزار دقیق در محیط های خورنده

همانند هرکسی که در نزدیکی اقیانوس زندگی می‌کند و می‌تواند گواهی دهد که مواد خورنده با سطوح فلزی به خوبی کنار هم درازمدت کار نکنند. آب شور یکی از محصولات جانبی اکتشاف و تولید نفت و گاز است که این تازه آغاز راه می‌باشد.

تجهیزات و ابزار دقیق مورد استفاده در تولید نفت و گاز با شرایط واقعی مواد شیمیایی خورنده رو به رو می‌شوند. شامل کلر، گوگرد، سدیم هیروکسید، کربنات سدیم و سولفید هیدروژن و… می‌شود.

خواه در حال حفاری نفت یا گاز طبیعی باشید یا در حال کار در یک پالایشگاه، شما باید از تجهیزاتی استفاده کنید که مقاوم در برابر خوردندگی باشند.

شامل همه چیز از مخازن و ماشین آلات عظیم مورد استفاده در این فرآیندها تا انواع گیج‌ها و ابزارهایی است که آنها را کنترل می‌کند.

در واقع خورندگی یکی از موارد کلیدی خرابی گیج فشار در محیط های تولیدی هستند.

اگر این موارد رعایت نشوند شما پیوسته باید در پروسه تعمیر و جایگزینی تجهیزات و دستگاههای خود باشید.

به این ترتیب هزینه‌های تعمیر و نگهداری را بسیار افزایش خواهد داد.

در واقع بیش از ۲۵۰ تجهیزی که توسط ویکا انجام شد نشان می‌دهد که داشتن گیج مناسب برای کاربردها می‌تواند ۲۵ درصد در زمان تعمیر و نگهداری ارتقا و بیست درصد قابلیت اطمینان را بهبود بخشد.

راه حل‌هایی که باید در نظر گرفته شوند:

بهترین راه حل این است که از قبل برنامه ریزی کنید و فقط آن دسته از ابزارها و تجهیزاتی را انتخاب کنید که متناسب با شرایط کار شما باشد.

ویکا رهبر جهان در طراحی و تولید دستگاههای اندازه‌گیری ممیزی ابزار را در پالایشگاه‌ها کارخانه‌های شیمیایی و پتروشیمی انجام می‌دهد.

به طور معمول ۴۰ درصد از گیج ها از کار افتاده‌اند و یا در شرف خرابی هستند که از شناسایی مسایل قبل از تعمیرات پر هزینه یا خرابی جلوگیری می‌کند موارد زیر را هنگام انتخاب گیج برای محیط‌های خورنده در نظر بگیرید:

  • دیافراگم سیل :

دیافراگم سیل‌ها تجهیزاتی هستند که از آسیب به اجزای داخلی گیج‌ها جلوگیری می‌کنند. یک دیافراگم سیل می‌تواند برای هر گیجی نصب شود. به این ترتیب که با ایجاد یک لایه محافظت‌ شده‌ در برابر گرما، ویسکوزیته مواد آلوده یا خورنده.

این اطمینان ایجاد می‌شود که مواد به داخل گیج‌ها نفوذ نکند. از دقت و اطمینان از جلوگیری از خرابی گیج‌ها جلوگیری می‌کند.

 

  • سیستم تمام جوش :

با این دیزاین تجهیزات مسیرهای نشتی را از بین می‌برد. در دیزاین کاملا جوش‌ داده‌ شده‌، یک دیافراگم به طور دائمی در خارج از گیج جوش‌ داده‌ می‌شود. یک طرح کاملاً جوش‌ خورده‌ مجموعه‌های رزوه را از بین می‌برد. بنابراین از دسترسی به محیط اندازه گیری جلوگیری می‌کند و از نشت محافظت می‌کند.

  • گیج های تمام استیل :

گیج‌های فشار تمام استیل یکی از بهترین گزینه‌ها برای فعالیت در محیط های خورنده است. آنها در فرایندهای پتروشیمی و آب و فاضلاب مورد استفاده قرار می‌گیرند.

فشار سنجهای از جنس استنلس استیل همچنین محافظت استثنایی در برابر درجه حرارت شدید، شوک و لرزش – پدیده‌هایی که از ویژگی‌های بسیار زیاد محیط‌های تولید روغن و گاز هستند نیز می‌کنند.

  • آب بندی سفارشی :

کمپانی ویکا این امکان را در اختیار مشتریان قرار می‌دهد که شرایط محافظت در برابر مواد بسیار خورنده را ایجاد نماید. به این منظور ویکا از آلیاژهای سفارشی مانند PTFE فلزات گرانبها مانند طلا و نقره یا فولاد کربن استفاده می‌کند.

دیافراگم‌های متصل به فلزات برای فرایندهایی که به دیافراگم‌های مونل هستلوی تانتالوم و … به کار می‌روند.

 

 

/۰ دیدگاه /توسط

سوالات متداول در مورد اتصالات مقاوم در برابر زدگی

, ,

یکی از نگرانی‌های بسیار زیادی که در مورد فرآیندهای با خلوص فوق العاده بالا (UHP) اتفاق می‌افتد اتصالات نقره و اطمینان از عدم آسیب خوردن آنهاست به همین دلیل WIKA مهره های مقاوم در برابر زنگ و تحلیل رفتگی ساخته شده از فولاد ضد زنگ UNS S21800 ، آلیاژ آهن – کروم با روانکاری درونی و ویژگی های خاص آن را برای کاهش خطر اتصال متقابل و اتصالات شده تولید کرده است.

 

در اینجا برخی از سوالات متداول در مورد اتصالات و متریال آنها و همچنین محافظت از آسیب را مورد بررسی قرار داده و پاسخ های آنها در این مقاله داده شده است.

 

سوال: آیا اصطلاحات اتصال دهنده فرایند، اتصالات، دیافراگم سیل و مهره به جای یکدیگر استفاده می‌شوند یا تفاوت‌هایی دارند؟

 

پاسخ: سوال خوب اساساً، یک سنسور فشار برای اتصال ایمن به تجهیزات و اندازه گیری فشار آن به کانکتور فرآیند نیاز دارد. اتصالات فرآیند نوع خاصی از اتصالات است و بسیاری از افراد صنعت فرآیند – از جمله مهندسان WIKA – از این دو اصطلاح به جای یکدیگر استفاده می‌کنند.

محصولات WIKA دارای اتصالات فرآیندی مختلف مانند دیافراگمی، سطح مدولار و جوشی هستند. اتصال دهنده ای که معمولاً در کاربردهای UHP (با خلوص فوق العاده بالا) استفاده می‌شود، دیافراگم سیل صورت است. این یک اتصالات درزگیر فلزی است که در آن دو (لوله) شکل، روی واشر فلزی در مقابل یکدیگر محکم می‌شوند. یک جفت اتصال، یک نری و یک مادگی، آن دو را به هم محکم می‌کنند.

UNS S21800 ۳۱۶L
chromium ۱۶–۱۸% ۱۶-۱۸%
manganese ۷–۹% ۰–۲%
molybdenum ۰–۰٫۷۵% ۲–۳%
nickel ۸–۹%% ۱۰–۱۴%
silicon ۳٫۵–۴٫۵% ۰–۰٫۷۵%
nitrogen ۰٫۰۸–۰٫۱۸% ۰–۰٫۱%
carbon ۰–۰٫۱% ۰–۰٫۰۳۰%
iron ۵۹٫۱–۶۵٫۴% ۶۲–۷۲%

س: چرا WIKA از اتصالات فرآیند خود به عنوان “VCR” استفاده نمی‌کند؟

 

پاسخ: VCR® یک علامت تجاری است و مخصوص یک تولید کننده اتصالات پردازشی است. WIKA از اصطلاحات عمومی صنعت استفاده می‌کند که برای همه سازندگان چنین اتصالات قابل استفاده است.

 

س: من در مورد تغییر به یک استاندارد جدید کانکتورها شنیده‌ام. چه چیزی پشت این تغییر است؟

 

پاسخ: بیایید ابتدا در مورد فلزات مورد استفاده در اتصالات صحبت کنیم. کانکتورها از فولاد ضد زنگ مقاوم در برابر خوردگی ساخته شده‌اند. این مواد، با گذشت زمان دچار خوردگی می‌شوند. جرقه زمانی اتفاق می‌افتد که دو فلز به طور مکرر و بدون روغن کاری کافی به یکدیگر مالیده شوند که باعث ایجاد شکاف های کوچک و / یا برجستگی‌هایی می‌شود که باعث می‌شود رزوه‌ها سرانجام به یکدیگر بچسبند. نقره محافظت خوبی در برابر جوش ایجاد می‌کند. به همین دلیل بسیاری از رزوه ها با نقره اندود می‌شوند.

 

با این حال، در این زمینه مشاهده کرده‌ایم که در مهر و موم صورت، آبکاری نقره مهره ماده پس از سفت شدن و شل شدن مکرر (باز و بسته شدن )، پوسته پوسته می‌شود. بنابراین خطر آلودگی سیال را افزایش می‌دهد. به همین دلیل WIKA مهره‌های ساخته شده از فولاد ضد زنگ UNS S21800 ، آلیاژ آهن – کروم را تولید کرد.

خاصیت روانکاری ذاتی آن خطر اتصال متقاطع و اتصالات ضبط شده را کاهش می‌دهد. بنابراین، استاندارد جدید اتصالات ها – اتصالات مقاوم در برابر خوردگی – جلوگیری از پوسته پوسته شدن نقره است که باعث آلودگی محیط فرآیند در فرآیندهای UHP می‌شود.

 

سوال: چه کمپانی اتصالات شما را بدون زدگی تولید می‌کند؟

 

پاسخ: این مهره های استاندارد جدید با توجه به مشخصات و مشخصات مواد WIKA ساخته می‌شوند. ما یا قطعات خود را با استفاده از قابلیت‌های ماشینکاری داخلی می‌سازیم و یا میزهای کار خارجی مورد تأیید را حمل می‌کنیم. توجه: فقط مهره های اتصالات دیافراگمی صورت از فولاد ضد زنگ UNS S21800 مقاوم در برابر زدگی ساخته شده است.

 

سوال: استانداردهای SEMI در مورد سازگاری مواد فولاد ضد زنگ، به ویژه با توجه به محیط های خورنده، چه می‌گویند؟

 

الف: استانداردهای SEMI (تجهیزات نیمه هادی و مواد بین المللی) جزئیات زیادی در مورد مواد و خصوصیات سطح اجزای سیستم مرطوب در رسانه های UHP ارائه می‌دهند. این اجزای مرطوب مواردی مانند لوله، اتصالات و قطعات هدایت کننده رسانه هستند. مهره‌های UNS S21800 قطعاتی هستند که نود اتصالات فرآیند آب بندی را بهم متصل می‌کنند. به این ترتیب، این آجیل‌ها قطعات غیر مرطوب هستند. به این معنی که استانداردهای SEMI حرف زیادی در مورد آنها ندارند. همانطور که گفته شد، در مقایسه با فولاد ضد زنگ ۳۱۶L ، فولاد ضد زنگ UNS S21800 دارای پایداری برابر یا بهتر در محیط‌های تهاجمی است.

 

س: آیا اتصالات WIKA کاملاً با مشخصات SEMI مطابقت دارند؟

 

پاسخ: بله و نه بگذارید توضیح دهیم. اول، بسیاری از مشتریان در مورد مشخصات SEMI شنیده‌اند. اما اینها در واقع راهنما هستند. به عبارت دیگر، گرچه آنها توصیه‌های مفیدی برای کل صنعت تولید تراشه هستند. اما الزاماتی نیستند که تأمین کنندگان و کاربران باید دقیقاً آنها را دنبال کنند. دوم، بسیاری از تولیدکنندگان – از جمله WIKA – هنگام طراحی محصولات به این دستورالعمل‌های SEMI توجه می‌کنند. در این موارد، مشخصات محصول و صفحه داده صریحاً پیروی از دستورالعمل های SEMI را ذکر می‌کنند.

 

س: کجا می‌توانم دستورالعمل های SEMI قابل استفاده را پیدا کنم؟

 

پاسخ: لطفا برای اطلاعات بیشتر به وب سایت SEMI مراجعه کنید.

 

س: آیا تفاوتی بین “UNS S21800” ، “Gall-Tough” و “Nitronic 60” وجود دارد؟

 

A: UNS S21800 نام سیستم شماره گذاری یکپارچه برای یک فولاد ضد زنگ با عملکرد بالا ساخته‌ شده‌ از آهن، کروم، منگنز، نیکل، سیلیکون، نیتروژن و کربن است. UNS S21800 اصطلاحی است که توسط ASTM ، ASEM و ASM استفاده می‌شود. نام دیگر این فولاد ضد زنگ آستنیتی سخت‌ شده‌ آلیاژ است

س: حداکثر فشار مهره مقاوم در برابر زدگی چیست؟

A: 11200 psi UNS S21800 دارای خواص مکانیکی مشابه یا برتری در مقایسه با ۳۱۶L است.

س: بهترین روش برای سفت کردن مهره‌های مقاوم در برابر زدگی چیست؟

پاسخ: ابتدا اتصال را با انگشت محکم کنید و سپس از آچار استفاده کنید تا یک ربع دیگر به آن بچرخد.

س: آیا WIKA از UNS S21800 برای اتصالات پردازش نری و مادگی استفاده می‌کند؟

پاسخ: در حال حاضر، UNS S21800 گزینه‌ای برای هر دو نوع است. از تاریخ ۱ ژانویه ۲۰۲۱ ، UNS S21800 برای اتصال فرآیند مهر و موم زن به استاندارد تبدیل می‌شود. به عنوان گزینه اتصال دهنده فرآیند مهر و موم مرد باقی می‌ماند.

س: چرا اتصال فرآیند مادگی UNS S21800 با نقره اندود نشده است؟

پاسخ: چون نیازی نیست آبکاری نقره توانایی فلزات خاصی را در برابر مقاومت در برابر گالینگ افزایش می‌دهد. اما UNS S21800 از قبل مقاوم در برابر جسم است. علاوه بر این، آبکاری نقره می‌تواند به جریان فرآیند تبدیل شود. در نتیجه جریان فرآیند را‌ آلوده‌ می‌کند.

س: آیا اتصالات فرآیند UNS S21800 برای گازهای خورنده مناسب هستند؟

پاسخ: کاملاً UNS S21800 یک فولاد ضد زنگ با مقاومت در برابر خوردگی عالی است.

س: چگونه می‌توانم اطلاعات بیشتری در مورد قطعات اتصالات جدید پیدا کنم؟

منبع:

https://blog.wika.us/knowhow/frequently-asked-questions-about-gall-resistant-fittings/

/۰ دیدگاه /توسط