یک شیر کنترل از دو قسمت عمده تشکیل شده است. 1- اکچویتور یا عملگر 2- ولو یا شیر که در ادامه به بررسی آن ها می پردازیم.
اکچویتور یا عملگر دستگاهی است که وظیفه اجرای دستورات کنترلی را دارد. مثلا باز و بسته کردن یک شیر ، که در واقع این عمل ایجاد یک حرکت است برای همین به اکچویتورها عملگر یا محرک گفته میشود.
شیر یا ولو (valve) تجهیزی است که جریان یک سیال مثلا گاز، مایع یا جامدات با رفتار شبیه به مایع را تنظیم (regulate)، هدایت (Direct) و یا کنترل (Control) میکند. شیر ها اصولا جزو اتصالات لوله‌ها (pipe) به شمار می‌‌آیند.
پوزیشنر یا موقعیت دهنده شیر (Valve Positioners) وظیفه بهبود عملکرد و کارایی مجموعه شیر کنترل را بر عهده دارد و البته وجود آن در مجموعه الزامی نمی باشد. پوزیشنر های سوار بر شر کنترل ها از انواع پنوماتیکی، الکتروپنوماتیکی و یا دیجیتالی هستند و زمانی که وظیفه آن تنظیم جریان است مورد استفاده قرار می گیرند. پوزیشنر، سیگنال ورودی را به موقعیت شیر ارتباط می دهد و هر فشاری که مورد نیاز باشد تا این تناسب حفظ شود را تأمین میکند.
در شکل بالا نمایشی مقطعی از شیر کنترل را مشاهده می کنید. همان طور که ذکر شد شیر کنترل ها از دو قسمت اصلی تشکل شده اند. در بخش عملگر، اجزای فنر و دیافراگم و در بخش شیر، ساقه و سماور (plug) را داریم که با جا به جایی آنان وضعیت شیر کنترل از باز بودن به بسته شدن و بلعکس تغییر می کند.
در شیر کنترل های خطی ، حرکت ساقه به سمت بالا و پایین است. از جمله شیر های کنترل خطی می توان به گیت ولو ها یا همان شیر های دروازه ای شیر های کروی اشاره نمود.
خرید کنترل ولو خطی
یک شیر کنترل چرخشی (دورانی) تقریبا در همه موارد برای تبدیل حالت باز به بسته ، 90 درجه می چرخد. رایج ترین نوع این دست از شیر های کنترل ، ولو‌های پروانه ای هستند و البته شیر های توپی و شیر های سماوری نیز در این دسته قرار می گیرند.
برای کسب اطلاعات بیشتر اینجا کلیک کنید
خرید کنترل ولو دورانی
ولو‌های دیافراگمی یا ولو‌های غشایی (Diaphragm valves or membrane valves) شامل یک بدنه دریچه با دو یا چند پورت ، یک دیافراگم الاستومری و یک “ماسک یا زین” است که دیافراگم شیر را روی آن می بندد.
خرید کنترل ولو دیافراگمی
شیر های کنترل را با توجه به تعداد ورودی ها و خروجی ها می توان به دو دسته دو راهه (two-port) و سه راهه (Three-port) نیز تقسیم نمود.
همچنین شیر کنترل ها نسبت به توان آب بندی و میزان نشتی ای که در هنگام بسته بودن کامل دارند، نیز کلاس بندی می شوند. میزان نشتی یک شیر دو نشینمنگاه (double-Seat) استاندارد در بهترین حالت کلاس سه (Class III) می باشد؛ به عبارت دیگر یعنی میزان نشتی آن 0.1 درصد جریان کامل آن می باشد که این مقدار نشتی برای کاربرد های صنعتی مناسب نبوده و زیاد می باشد، به دلیل نشتی بالای شیر های دونشینمنگاه باید در مواردی که نیاز به آب بندی دقیق و عاری از نشتی داریم از شیر های تک نشینمنگاه استفاده نماییم. استانداردهای مختلفی میزان نشتی شیر ها را کلاس بندی می‌کنند که از جمله مهترین آنها استاندارد BS 5793 Part4 و ANSI FCI 70-2 می باشد.
شیر های کنترل در صنایع مختلفی به جهت عنصر نهایی سیستم اتوماسیون مورد استفاده قرار می گیرند که از جمله این صنایع می توان به پالایشگاه ها ، مواد شیمایی و دارویی، صنایع غذایی، تولید کاغذ و نیروگاه های تولید برق اشاره کرد و عملکرد های اصلی آنها عبارتند از راه اندازی، توقف و هدایت جریان سیالات و یا تنظیم و کاهش نرخ جریان، جلوگیری از برگشت جریان و کاهش و تنظیم فشار می باشد.
همان طور که بیان کردیم، شیرکنترل یک عنصر نهایی در اتوماسیون به حساب می آید که با کاهش هزینه های عملیاتی و افزایش کیفیت کنترل سیستم باعث بهبود کارایی اتوماسیون و سیستم ابزار دقیقی میشود و این موضوع وقتی اهمیت ویژه ای پیدا میکند که در یک فرآیند صنعتی صدها لوپ کنترلی وجود داشته باشد.
شیرهای کنترلی در کاربردهای گوناگونی مورد استفاده قرار می گیرند زیرا اهداف متفاوتی برای استفاده از آنان وجود دارد و از اجزای پر اهمیت سیستم‌های کنترل صنعتی به شمار می روند. به طور کلی ، آنها با تغییر اندازه مقدار سیال عبوری که بر اساس سیگنال‌های کنترل کننده به آن ها می رسد، سرعت مایعات مانند مواد شیمیایی، گازها یا بخار را کنترل می کنند. با تعیین سرعت عبور مواد می توان مشخصه هایی از فرآیند مانند فشار یا دما را کنترل نمود.
یک شیر کنترل همان گونه که از نامش بر می آید باید توان کنترل جریان و فرآیند را داشته باشد. شیر کنترل ها با تنظیم دبی جریان و اختلاف فشار فرآیند را کنترل می کنند. این دو کمیت تحت عنوان ضریب جریان (Flow Coefficient) که در برخی مواد شاخص ظرفیت (Capacity Index) ذکر شده است، به یک دیگر ارتباط داده می شوند. به دلیل وجود سیستم های اندازه گیری مختلف، از نماد های متفاوتی برای نمایش ضریب جریان استفاده می شود که در ادامه آن ها را بررسی می کنیم:
علاوه بر ضریب جریان، برای یک کنترل ولو مشخصه های دیگری نیز تعریف می شود که باید بدان توجه شود. این مشخصه ها عبارتند از موارد زیر:
برای کسب اطلاعات بیشتر اینجا کلیک کنید
