شیر کنترلی

شیر کنترلی

شیر کنترلی

  • ۲ آذر ۱۳۹۸

این نوع از شیرآلات صنعتی همان‌گونه که از نام آن نیز مشخص است به شیری اطلاق می‌شود که میزان عبور مایعات و گازها را در یک سیستم تعیین می‌کند. زمانی که شیر کنترلی در سیستم قرار می‌گیرد با اعمال مقاومت، میزان مطلوب برای جریان مایع یا گاز موجود در مدار را مشخص می‌کند. زمانی که شیر روی حالت بسته قرار داشته باشد میزان فشار در سیستم پایین آمده و جریان در سیستم کند می‌شود.

این نمونه از شیرآلات صنعتی شامل یک محرک است که به شیر این امکان را می‌دهد از طریق جابه‌جایی سوپاپ‌هایی که میزان خروجی و ورودی درگاه‌های واقع روی بدنه شیر کنترل قرار دارند را تعیین کنند و وظیفه متعادل سازی جریان در سیستم را به انجام برسانند.


انواع محرک ها در شیر کنترل

سوپاپ و کلید اتصال شیر کنترلی به پایه موجود در شیر متصل شده است و زمانی که شیر در مدار قرار دارد اتصال با محرک برقرار می‌شود. محرک در شیر کنترلی می‌تواند الکتریکی باشد و یا تحت تاثیر فشار عمل کند. طبق فرمانی که از دستگاه کنترل خروجی دریافت می‌کند مسیر حرکت پایه اصلی در شیر را مشخص می‌کند. در ادامه به معرفی انواع محرک‌ها می‌پردازیم.

• محرک دیافراگمی پنوماتیک (جداساز)

محرک‌های پنوماتیک (که با که فشار هوا عمل می‌کنند) در شیرآلات صنعتی کاملا مستقل و مستقیم عمل می‌کنند و زمانی که دستگاه کنترل خارجی با اعمال فشار هوا به آن‌ها دستور شروع کار را می‌دهد وارد مدار می‌شوند و اقدام به تعدیل جریان‌های عبوری می‌کنند.

نیروی حاصل از فشار هوا از طریق دریچه بالایی به محرک می‌رسد و در تمام فضای دیافراگم محرک پراکنده می‌شود. دیافراگم در اثر نیروی وارد آمده روی صفحه زیرین خود فرود می‌آید و حالتی فنری را تداعی می‌کند که این عمل منجر به حرکت پایه اصلی شیر شده و کلید اتصال را پایین می‌آورد تا شیر وارد مدار شود.

• محرک الکتریکی

محرک‌های الکتریکی در شیرآلات صنعتی محرک‌هایی هستند که به واسطه نیروی موتور عمل می‌کنند و نیروی مورد نیاز حرکت این مولد به جای جریان هوا از نیروی الکتریکی موتور تامین می‌شود تا محرک بتواند محور موتور را به گردش درآورد. این حرکت چرخشی به وسیله واحد تبدیل نیرو به حرکت خطی تبدیل می‌شود که موجب به حرکت درآمدن پایه اصلی خواهد شد.

در ادامه کلید کنترل وارد عمل می‌شود و متعادل‌سازی در سیستم صورت می‌گیرد. شیر سهم بسیار مهمی در عملکرد سیستم برعهده دارد و بدون برخورداری از شیری با اندازه مناسب سیستم عملا کارایی مورد نظر را نخواهد داشت.

به چه دلیل از شیرهای کنترل استفاده می شود؟

در پروسه کار گذاشتن شیرآلات صنعتی صدها و یا حتی هزاران مدار کنترلی در سیستم در کنار یکدیگر قرار داده می‌شوند تا در نهایت محصول مورد نظر بدست بیاید. هر کدام از این مدارهای کنترلی با هدف نگه داشتن متغیرهای متفاوت در مدار طراحی شده‌اند. برای مثال یک مدار کنترلی بر چرخه فشار موجود در سیستم نظارت دارد و دیگری نحوه جریان مایعات و گازها در مدار را مدیریت می‌کند.

مدار کنترلی دیگری سطح فشار موجود در سیستم را رصد می‌کند و بسته به تعداد متغیرهای موجود در یک سیستم مدارهای کنترلی متفاوتی برای حفظ استانداردهای تعیین شده در ساخت محصول نهایی وارد سیستم خواهند شد.

هریک از این مدارهای کنترلی با دریافت سیگنال، اقدام به اعمال تغییراتی در روند متغیر مورد نظر می‌کنند. تعامل مابین مدارهای کنترلی موجود در سیستم موجب بروز اختلال بار در سیستم می‌شود که بر روند متغیرها تاثیر خواهد گذاشت.

در جهت کاهش تاثیر این اختلال بار در سیستم سنسورها و فرستنده‌ها اقدام به جمع‌آوری اطلاعات هر یک از متغیرها می‌کنند تا میزان اختلاف متغیرها با استانداردهای تعیین شده را تعیین کنند. سپس یک کنترل کننده اقدام به پردازش این اطلاعات می‌کند تا راه‌حلی برای بازگرداندن متغیر بعد از بروز اختلال بار در سیستم به سطح مطلوب پیدا کند. زمانی که تمام محاسبات، اندازه گیری‌ها و مقایسه‌ها انجام گرفت، باید یک عامل کنترل کننده نهایی در سیستم وجود داشته باشد تا راه‌حل بدست آمده را در سیستم پیاده سازی کند. اینجاست که شیرهای کنترلی به عنوان شیرآلات صنعتی کاربردی در این بخش وارد عمل می‌شوند.

شیرهای کنترل بخش بسیار کلیدی در مدار کنترل هستند اما متاسفانه در بسیاری از موارد نادیده گرفته می‌شوند. این اشتباه معمولا به دلیل عدم آشنایی مهندس تاسیسات با بسیاری از تراشه‌ها، شیرآلات صنعتی، اصطلاحات و قوانین حاکم بر مهندسی همچون مکانیک سیالات، متالورژی و کنترل آلودگی صوتی همچنین لوله‌کشی‌ها و طراحی سیستم اتفاق می‌افتد.

این ناآگاهی‌ها می‌تواند به سیستم فشار بسیار زیادی وارد کند.

شیرهای کنترلی به عنوان نوعی از شیرآلات صنعتی مدیریت سیستم را به دست می‌گیرند و ضریب ایمنی سیستم را تا حد بالایی افزایش می‌دهند. بازدهی مدار کنترلی که دارای شیر کنترل باشد به مراتب از مداری که فاقد این شیرآلات صنعتی است بالاتر است. شیرهای کنترلی در عین سادگی در طراحی به سیستم شما کمک زیادی می‌کنند.

انواع زیادی از این نمونه شیرآلات صنعتی در بازار وجود دارد که شما با توجه به میزان بودجه و طراحی در سیستم خود می توانید شیرآلات صنعتی مورد نیاز خود را از میان انواع موجود انتخاب کرده و از کیفیت محصول خروجی خود اطمینان حاصل نمایید. شیرهای کنترلی برای متعادل سازی جریان مایعات و یا گازهای موجود در سیستم شما طراحی شده‌اند.

این شیرآلات صنعتی با اعمال مقاومت‌هایی در مدار میزان عبور متغیرهای مختلف را در سطح تعیین شده ثابت نگه می‌دارند تا خروجی مدار از کیفیت مطلوبی برخوردار باشد. گاهی مهندسان تاسیسات اهمیت این شیرها را نادیده می‌گیرند که جای بسی تاسف است. نمونه‌های الکتریکی و فشاری یا پنوماتیک برای این شیرها موجود است. با توجه به تاثیر شگرف این قطعه در کارایی مدار، از به کار بردن شیر کنترلی متناسب با مدار خود غافل نشوید.