شیرهای کنترلی
شیر کنترل چیست؟ انواع شیرهای کنترلی کدام است؟
شیر کنترل یا همان کنترل ولو (Control Valve) از جمله تجهیزات ابزار دقیقی هستند که به منظور تنظیم جریان یا فشار مایعات و گاز ها به عنوان عنصر نهایی در صنایع و اتوماسیون صنعتی بسیار مورد استفاده قرار می گیرند.
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 است.
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.
مشخصات انواع شیرهای کنترلی
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. در انواع شیرهای کنترلی، 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:
Kv : دبی جریان آب بر حسب متر مکعب بر ساعت (M3/h) در دمایی مشخص، معمولاً بین ۵ تا ۴۰ درجه سلسیوس، که اختلاف فشاری به میزان ۱ بار در دو سمت اریفیس شیر ایجاد می کند.
Cv :دبی جریان آب بر حسب گالن بر دقیقه (GPM) در دمایی مشخص، معمولاً بین ۴۰ تا ۱۰۰ درجه فارنهایت، که اختلاف فشاری به میزان ۱ پوند بر اینچ مربع (psi) در دو سمت اریفیس شیر ایجاد می کند. این نماد بیشتر در آمریکا مورد استفاده قرار می گیرد.
Kvs : میزان واقعی ضریب جریان گزارش شده شیر در حالت کاملاً باز بر حسب Kv
Kvr : میزان ضریب جریان مورد نیاز در فرایند
Av : میزان دبی آب بر حسب متر مکعب بر ثانیه که یک پاسکال افت فشار ایجاد می کند.
علاوه بر ضریب جریان، برای یک شیر کنترل مشخصه های دیگری نیز تعریف می شود که باید بدان توجه شود. این مشخصه ها عبارتند از موارد زیر:
دبی جریان
اختلاف فشار بین جریان ورودی و خروجی شیر (Valve)
اندازه شیر (Valve)
سایز مسیر جریان در خطوط انتقال
غلظت و مختصات سیال
میزان نشتی شیر MAL (Maximum Allowable Leakage)
فشار کاری
دمای سیال
توصیه های مفید برای خرید انواع شیرهای کنترلی
در هنگام خرید انواع شیرهای کنترلی علاوه بر مواردی فوق می توانید به برند های مطرح تولید شیر کنترل نیز توجه کنید. به عنوان مثال برای انواع شیرهای کنترلی خطی برند های متسو، هانیول، فیشر و سامسون؛ برای شیرکنترل های دورانی یا چرخشی و همچنین برای انواع شیرهای کنترلی دیافراگمی برند های فیشر، متسو، سامسون برند های معتبر و به نامی هستند.