شیر کنترل – Control Valve چیست؟
شیر کنترل – Control Valve یک وسیله برقی است که برای تعدیل و تغییر نرخ جریان سیال در یک سیستم فرایندی استفاده می شود.
دو نوع اصلی شیر کنترل – Control Valve وجود دارد:
1) شیرهای دوار (روتاری) که دارای دریچه های توپی، پروانه ای یا پلاگ هستند.
2) شیرهای خطی که دارای دریچه های کروی، دیافراگم یا پینچ هستند.
طبقه بندی شیر کنترل – Control Valve
خطی
انواع دریچه
- کروی
1.1 تک سیت
1.2 دو سیت
1.3 سه راهه
- دیافراگم
- پینچ
ویژگی های شیر خطی Valve Features
- مسیر جریان پیچ در پیچ
- بازیابی کم
- می تواند نرخ های کم جریان را خفه کند.
- دارای انواعی از طرح های تریم خاص است.
- برای کاربردهای فشار بالا مناسب است.
- معمولا به شکل فلنجی یا رزوه ای است.
- کلاهک قابل جداشدن است.
شیر کروی تک سیت Single Seated Globe Valve
ویژگی ها
- برای حرکت دادن استم نیروی زیادی لازم است.
- انسداد محکم
- در کاربردهای قطر کم استفاده می شود.
کاربردها
- برای کنترل دامنه وسیعی از پارامترهای فرایندی استفاده می شود و از این رو در تولید نفت و گاز و برق استفاده می شود.
شیر کروی دو سیت Double Seated Globe Valve
ویژگیها
- برای حرکت دادن استم به نیروی کمی نیاز است.
- نمیتواند انسداد کامل ایجاد کند و در نتیجه نشتی وجود دارد.
- در کاربردهایی با قطر بزرگتر استفاده میشود.
- قطعات بدنه به علت سایش و کاویتاسیون فرسوده میشوند و صداهای آزاردهنده ایجاد میکنند.
کاربردها
- برای سرویسهای جریان زیاد و فشار زیاد استفاده میشود.
شیرهای سه راهه Three Way Valves
ویژگیها
- ظرفیت جریان بالا
- شیر برای مخلوط کردن و منحرف کردن مایعات استفاده میشود.
- قابلیت دسترسی بالا
- قابلیت نشت متناسب با شیر کروی تک سیت نرمال
کاربردها
- در صنعت نساجی استفاده میشود.
شیرهای دیافراگمی Diaphragm Valves
ویژگیها
- دارای یک زین یا سیت است که دیافراگم از روی آن شیرها را می بندد.
- میتواند برای سیالات خورنده استفاده شود.
کاربردها
- به عنوان شیر انسدادی در صنایع غذایی و نوشیدنی، دارویی و بیوتکنولوژی استفاده میشود.
حرکت دوار Rotary Motion
انواع دریچه
- توپی
- پروانه ای
- پلاگ
ویژگی های شیر دوار
- مسیر جریان ساده
- بازیابی بالا
- ظرفیت بیشتر
- خوردگی کمتر پکینگ
- میتواند برای گل و لای و مواد ساینده استفاده شود.
- بدون فلنج
- کلاهک یکپارچه
- قابلیت دسترسی بالا
شیر پینچ Pinch Valve
ویژگیها
- انسداد محکم
- آستین قابل انعطاف به شیر امکان میدهد که مواد جامد را کاملا مسدود کند – جامداتی که نوعاً به وسیلۀ سیت به دام انداخته میشوند یا در شکاف های شیرهای کروی، شیر دیافراگمی، شیر پروانه ای، شیر دروازه ای یا شیر توپی گیر میکنند.
کاربردها
- بهترین کاربرد آن برای کنترل سیالات خورنده است.
شیرهای توپی Ball Valve
ویژگیها
- انسداد محکم
- حداقل انسداد برای سیال عبوری
- ظرفیت جریان زیاد
- میتواند در برابر فشار و دمای بالا مقاومت کند
کاربردها
- برای سیالات خطرناک و خورنده استفاده میشود
شیر پروانهای Butterfly Valves
- ظرفیت جریان زیاد
- برخلاف شیر توپی، دیسک در جریان سیال حضور دارد و بنابراین همواره افت فشار در جریان ایجاد می شود
- انسداد محکم
کاربردها
در صنایع فولاد، شکر و نساجی استفاده میشود
عملگرها Actuators
در شیر کنترلی دیدیم که عملکرد این نوع شیر شامل موقعیت یابی بخش متحرک آن پلاگ، توپ یا پره نسبت به سیت ثابت شیر است. هدف عملگر شیر این است که پلاگ شیر را به درستی در موقعیتی قراردهد که سیگنال کنترلی مشخص میکند.
عملگر، سیگنال سیستم کنترلی را دریافت میکند و در پاسخ، شیر را به یک حالت کاملا باز یا کاملا بسته یا بازتر یا بستهتر حرکت میدهد.
انواع اصلی عملگرها عبارتند از:
- نوع پنوماتیک
- نوع الکتریکی
عملگرهای پنوماتیک Pneumatic Actuators
این نوع عملگرها دارای دو نوع اصلی هستند:
- عملگر پیستونی
- عملگر دیافراگمی
این عملگرها طوری طراحی شده اند که با تغییر میزان خاصی از فشار هوا، دوک حرکت می کند و شیر را از حالت کاملا بسته به کاملا باز در میآورد.
عملگر پیستونی Piston Actuator
- میتواند فشار ورودی بالاتری را تحمل کند
- میتواند حجم سیلندر کمتری داشته باشد
- عموما در جایی استفاده میشود که حرکت عملگر دیافراگمی بسیار کوتاه بوده یا نیروی رانش بسیار کوچک باشد
عملگرهای دیافراگمی Diaphragm Actuators
- هوای فشرده شده به یک قطعه انعطاف پذیر به نام دیافراگم اعمال می شود
- این عملگرها تک جهته هستند، یعنی هوا از یک جهت دیافراگم اعمال می شود.
عملگرهای الکتریکی Electric Actuator
- عملگرهای الکتریکی از یک موتور الکتریکی با دامنه ولتاژ 230 Vac، 110 Vac، 24 Vac و 24 Vdc استفاده می کنند
- دو نوع عملگر الکتریکی وجود دارد: 1. VMD (محرک موتور شیر) – تنظیم کننده
