شیر کنترلی و کاربردهای آن چیست؟ (آشنایی با شیر های کنترلی)

یکی از تجهیزات ابزار دقیقی 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 کنترلی می باشد. درواقع این نوع تجهیزات یکی از مهم ترین بخش ها در فرایند های کنترلی می باشد. وظیفه این بخش تنظیم شرایط یک فرآیند و نزدیک کردن آن به بهترین نقطه ممکن می باشد. همچنین به منظور کنترل شرایطی همچون جریان، فشار، دما و سطح مایع به کار می رود.
به همین جهت در این محتوا قصد داریم تا به این موضوع که شیر کنترلی و کاربردهای آن چیست؟ بپردازیم.

جهت مطالعه محتوای پیش رو با ما همراه باشید.

مختصری از شیر های کنترل یا کنترل ولوها

کنترل ولو به ولوهایی اطلاق می‌شود که جریان را به طور مستقیم با استفاده از سیگنالی که کنترلر به شیر ارسال می کنند، تنظیم می کنند. این کنترلر می تواند فاکتور های مهم در جریان را مانند دما، فشار و سطح مایع را تنظیم کند.
اکثر تجهیزات و مصرف کننده های بخار و یا آب، به منظور کنترل دمای محصولات و یا سیال مدار ثانویه نیازمند به استفاده از شیر های کنترل (control valve) می باشند. تا با ایجاد افت فشار متناسب و محدود کردن گذرگاه جریان، باعث تغییر دبی به میزان دل خواه گردند.
شیرهای کنترل، در سیستم های تهویه مطبوع نیز کاربرد وسیعی دارند. به این جهت که به کمک آن‌ها بتوان دمای ثابتی را در فضا های تهویه شده، فراهم نمود.
شیر کنترلی و کاربردهای آن چیست؟ - ایمن کنترلز
کاربرد شیر کنترلی در صنعت – ایمن کنترلز

هدف شیرکنترل ها و نحوه عملکرد آن

این نوع شیر ها سرعت جریان عبوری از خود را تغییر می دهند. منظور این است که میل سوپاپ حرکت می کند و اندازه گذر را تغییر می دهد و این افزایش جریان را کاهش می دهد و یا اینکه ثابت نگه می دارد.
هر زمان که پارامتر فرایند تخت کنترل با مقدار موردنظر برابر نباشد،باز شدن شیر کنترل تغییر می کند.
باز و بسته شدن اتوماتیک کنترل ولو معمولاً با استفاده از عملگر های الکتریکی، هیدرولیکی و نیوماتیکی انجام می شود. به طور معمول یک شیر تنظیم کننده می تواند بین حالت کاملاً باز و کاملاً بسته هر موقعیتی داشته باشد، برای اطمینان از این که شیر در موقعیت مطلوب قرار گرفته است تنظیم کننده ها یا همان کنترل های شیر وارد عمل می شوند.
شیرهای دارای عملگر نیوماتیکی به دلیل ساده بودن و نیاز داشتن به فقط یک منبع هوا معمولاً بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. کنترل ولوهایی با عملگر الکتریکی نیاز به کابل کشی و تغییر گیربکس دارند.
شیرهای کنترلی دارای عملگر هیدرولیکی نیاز به منابع آبی با فشار بالا و خطوط بازگشتی برای سیال هیدرولیکی دارند.

بخش های اصلی شیر های کنترلی

شیرهای کنترلی از سه قسمت اصلی تشکیل می شوند که هر کدام از این بخش ها در طراحی ها و انواع متفاوت هستند.

عملگر یا اکچویتر ولو

وظیفه‌ به حرکت در آوردن قسمت تنظیم‌کننده موقعیت شیر (مانند توپی، پلاگ، پروانه و …) را بر عهده دارد.

پوزیشنر ولو

وظیفه‌ این قسمت اطمینان حاصل کردن از این است که شیر به میزان دل خواه و معین‌ شده باز می شود.
این قسمت بر مشکلاتی مانند اصطکاک و پوشش غلبه می کند.

بدنه ولو

این قسمت شامل المان های تغییر حالت شیر مانند پلاگ، گلاب، توپی یا پروانه می باشد.

انواع شیر کنترل | شیر کنترلی و کاربردهای آن چیست؟

خطی

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.

دورانی

یک شیر کنترل چرخشی (دورانی) تقریباً در همه موارد برای تبدیل حالت باز به بسته، ۹۰ درجه می‌‌ چرخد. رایج ترین نوع این دست از شیر های کنترل، ولو‌ های پروانه ای هستند و البته شیر های توپی و شیر های سماوری نیز در این دسته قرار می گیرند.

دیافراگمی

ولو‌ های دیافراگمی یا ولو‌ های 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.

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.

کاربرد شیر کنترل در صنعت | شیر کنترلی و کاربردهای آن چیست؟

شیر های کنترل در صنایع مختلفی به جهت عنصر نهایی سیستم اتوماسیون مورد استفاده قرار می گیرند. از جمله این صنایع می توان به پالایشگاه ها، مواد شیمایی و دارویی، صنایع غذایی، تولید کاغذ و نیروگاه های تولید برق اشاره کرد.
عملکرد های اصلی آن ها 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.
شیرکنترل یک عنصر نهایی در اتوماسیون به حساب می آید. با کاهش هزینه‌ های عملیاتی و افزایش کیفیت کنترل سیستم باعث بهبود کارایی اتوماسیون و سیستم ابزار دقیقی‌‌ می‌‌ شود.  این موضوع وقتی اهمیت ویژه ای پیدا‌‌ می‌‌ کند که در یک فرآیند صنعتی صد ها لوپ کنترلی وجود داشته باشد.
شیرهای کنترلی در کاربرد های گوناگونی مورد استفاده قرار می گیرند.
زیرا اهداف متفاوتی برای استفاده از آنان وجود دارد و از اجزای پر اهمیت سیستم های کنترل صنعتی به شمار می‌‌ روند.
به طور کلی، آن ها با تغییر اندازه مقدار سیال عبوری که بر اساس سیگنال های 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.
شیر کنترلی و کاربردهای آن چیست؟ - ایمن کنترلز
معرفی انواع شیر کنترلی در صنعت – ایمن کنترلز

سخن پایانی

همانطور که اشاره کردیم، شیر های کنترلی، که اغلب به آن عنصر کنترل نهایی گفته می شود، یک بخش مهم برای هر حلقه کنترل است.
زیرا کار فیزیکی انجام می دهد و عنصری است که به طور مستقیم روی فرآیند تأثیر می گذارد. انتخاب و خرید انواع کنترل ولو و همچنین نصب آن در فرایند یک موضوع تخصصی است که باید به کمک کارشناسان حرفه ای و مجرب انجام گیرد. هر یک از این محصولات قیمت های متفاوتی دارند.

شرکت ایمن کنترلز یکی از بهترین شرکت ها در زمینه طراحی، تولید و تامین تجهیزات ابزار دقیق، ضد انفجار و اعلان حریق می باشد.
جهت خرید انواع اکسسوری کنترل ولو در تهران می توانید با مشاوره رایگان مشاوران ما در ایمن کنترلز ارتباط برقرار کنید.

از همراهی شما سروران گرامی سپاس گزاریم.
تحریریه ایمن کنترلز

راه های ارتباطی

آدرس دفتر مرکزی : تهران – سهروردی – خیابان بهار شیرازی – رو به روی اداره پست – مجتمع امین – طبقه ۷ – واحد ۲۷

۰۲۱۸۸۸۱۱۱۳۲

۰۲۱۸۸۳۴۴۱۱۲

۰۹۱۲۹۲۲۳۳۰۶

۰۹۱۲۹۵۳۶۴۶۲

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *