ولو سوزنی

یکی از زیرمجموعه‌های ولوهای کروی، ولوهای سوزنی می‌باشند. همانگونه که از اسم این ولوها پیداست دیسک آن‌ها شبیه به یک سوزن (needle) است. تنها تفاوت ولوهای سوزنی با کروی در شکل دیسک آنها می‌باشد. در ولوهای سوزنی به جای دیسک از یک قطعه مخروطی شکل بلند شبیه به یک سوزن که به انتهای محور اصلی متصل گردیده استفاده شده است.

کاربرد ولوهای سوزنی

در اغلب کنترل کننده‌های فشار پمپ، جهت به حداقل رسانیدن اثرات نوسانات در فشار خروجی پمپ‌ها از ولوهای سوزنی استفاده می‌کنند. همچنین از این ولوها به عنوان بخشی از اجزای سیستم‌های کنترل احتراق اتوماتیک – در مواردی که تنظیم جریان از اهمیت بسزایی برخوردار است – استفاده می‌گردد.  ولوهای سوزنی در تجهیزاتی نظیر گیج‌ها نیز به وفور مورد استفاده قرار می‌گیرد. با توجه به حساسیت این تجهیزات از ولوهای سوزنی در قسمت ورودی آنها استفاده شده و به وسیله آنها از بروز پدیده surge در gaugeها جلوگیری می‌گردد. از ولوهای سوزنی جهت کنترل جریان‌های کوچک استفاده می‌شود.

انواع ولوهای سوزنی

1- ولو سوزنی با بدنه مستقیم (جزء ولوهای دستی هستند)

2- ولو سوزنی با بدنه به شکل قائمه

3- ولو سوزنی با بدنه مفتولی

معایب ولوهای سوزنی

1- استفاده از ولوهای سوزنی در یک سیستم باعث بروز افت فشار زیادی در سیستم می‌گردد به همین دلیل این ولوها ضریب جریان کمتری نسبت به سایر ولوها دارا هستند.

2- ویژگی و ساختار مسیر عبور جریان در این ولوها به گونه‌ای است که امکان استفاده از این ولوها در فرآیندهایی که دارای ذرات جامد می‌باشند میسر نبوده و صرفا جهت فرایندهایی که سیال موجود در آنها کاملا تمیز باشد مورد استفاده قرار می‌گیرند.

3- استفاده از این ولوها برای سیالات خطرناک پیشنهاد نمی‌گردد.

تامین کننده تجهیزات ابزار دقیق

شیر های کنترلی

تعریف شیر های کنترلی

شیر کنترل وسیله ای است که با اعمال نیرویی غیر از نیروی دست عمل می نماید و میزان جریان سیال را در یک سیستم کنترل فرآیندی تنظیم می کند.

شیر کنترل شامل یک شیر است که به یک مکانیزم محرکه یا اکچویتور ( actuator ) که توانایی تغییر عنصر کنترل کننده سیال را دارد متصل می باشد. این تغییر بر مبنای سیگنالی است گه از سیستم کنترل دریافت می شود.
شیر کنترل نقش مهم و اساسی در یک صنعت فرایندی ایفا می کند و قسمت زیادی از هزینه های خرید قطعات و دستگاهها در صنایع مربوط به شیر کنترل و سیستم های جانبی آن می باشد.

شیر کنترل ( control valve ) ، شدت جریان عبوری را تنظیم می کند. این کار با تغییر وضعیت دیسک یا توپی ( Plug ) شیر در اثر نیروی اعمالی از طرف عملگر ( actuator ) انجام می شود. برای آنکه شیر کنترل بتواند کار خود را به خوبی انجام دهد ، باید شرایط زیر برقرار باشد:

• شیر نباید نشتی ( Leakage ) به بیرون داشته باشد.
• شیر باید ظرفیت (Capacity ) کافی برای کار مورد نظر را داشته باشد.
• شیر باید بتواند اثرات ناشی از فرسایش ، خورندگی و حرارت سیال عبوری و دیگر اجزای سیستم را تحمل کند.
• شیر باید محل های اتصال مناسبی با لوله های متصل به آن و برای نصب عملگر و دیگر تجهیزات جانبی را داشته باشد، تا بتوان از عبور مناسب سیال و همچنین از انتقال حرکت صحیح از عملگر به میله شیر اطمینان داشت.

تعاریف و اصطلاحات در شیر کنترلی

Actuator

قسمتی از شیر که به وسیله جریان الکتریکی یا فشار سیال به عضو مسدود کننده شیر نیرو و حرکت وارد می کند.

Air set

به آن Supply Pressure Regulator نیز می گویند و وسیله ای است که جهت تنظیم فشار هوا واحد ،برای استفاده در Positioner و دیگر وسایل کنترل استفاده می شود. معمولا فشار حدود 20-35 psi می باشد.

Body

بدنه شیر ، اصلی ترین بخش شیر بوده که تحت فشار می باشد. این قسمت شامل اتصالات به لوله ( Connecting end ) و مسیر جریان می باشد. این قسمت همچنین محل لازم برای Seat و Plug را فراهم می آورد.

Bonnet

ساقه ، قسمتی از شیر است که میله شیر یا Stem در آن حرکت می کند به عنوان یک هدایت کننده برای میله شیر می باشد. ساقه شیر همچین در برگیرنده ی  جعبه آب بندها می باشد. ساقه می تواند یک پارچه پیچی یا فلنجی باشد.

Bosster

تقویت کننده ، یک رله ی نیوماتیکی است که جهت کاهش تاخیری زمانی در مدارهای نیوماتیک به وسیله تولید سیگنال های خروجی ، حجم بالا و یا فشار بالا استفاده می شود. از این وسیله می توان به عنوان تقویت کننده حجم ( Volume Booster ) و یا تقویت کننده فشار استفاده نمود.

Diaphragm

عضو انعطاف پذیری است که نسبت به فشار اعمال شده به آن واکنش نشان داده و نیرو را به صفحه دیافراگم و سپس میله شیر انتقال می دهد.

برای بازدید دیگر محصولات به سایت ای شاپ صنعت مراجعه فرمایید.

شیر اطمینان

کاربرد شیر اطمینان در تمامی نقاطی است که محدودیت فشار وجود دارد. در این نقاط با نصب شیر اطمینان اولا ایمنی پرسنل تامین می‌گردد و ثانیا فشار سیستم از فشار قابل تحمل تجهیزات فراتر نمی‌رود. اصطلاحا به این محدوده، محدوده فشار کارکرد امن می‌گویند.

شیرهای اطمینان به کمک آزاد سازی بخشی از سیال عملیات ایمن سازی را انجام می‌دهند. شیرهای اطمینان انواع مختلفی دارند اما در سیستم‌های بخار از یک فنر برای آزاد سازی فشار اضافی و سپس بسته شدن مجدد شیر جهت جلوگیری از خروج سیال بعد از پایین آمدن فشار استفاده می‌شود.

انواع شیر اطمینان:

1- شیر اطمینان وزنه‌ای: این نوع شیرها با نیروی وزنه‌های روی دریچه، فشار درون مخزن را در حد ایمن مهار می‌کنند. این نوع شیر اطمینان قدیمی‌ترین نوع شیر اطمینان است و از آن روی بویلر بخار کشتی بخار و لوکوموتیوهای بخار استفاده می‌شده است.

2- شیر اطمینان حرارتی: این نوع شیر اطمینان براساس حرارت و فشار عمل کرده و در روی آبگرمکن‌ها

کنترل ولو

شیرهای کنترلی (control valves)
حافظه های کنترلی چیست؟

سیستم ها و تجهیزات فرایندی (process plants) دارای حلقه های کنترلی (control loops) زیادی هستند که به صورت شبکه بهم متصل شده اند، تا بتوانند کل فراین را تخت کنترل داشته و در نهایت یک محصول مناسب تولید نمایند.
هریک از این حلقه های کنترل برای نگهداشتن یک متغیر فرآیند نظیرفشار، جریان سطح سیال و ازاین قبیل، در محدوده تغییرات مجاز طراحی شده اند تابدین وسیله بتوتن اطمینان داشت مراحل فرایند به درستی طی میشود در هریک ازاین حلقه های کنترل آشفتگهایی (Disturbances) از داخل و یادر اثر عوامل خارجی، پدید می آیند که می تواند متغیرهای فرایند را تحت تاثیر قراردهد و از طرفی ممکن است در حلقه های کنترلی متصل بهم، روند فرآیند را از حالت صحیح خارج نماید.

برای کاهش اثر این شگفتیها، از سنسورها (sensors) و ارسال کننده هایی (Transmitter) استفاده شود که میتوانند اطلاعات مختلفی درباره ی متغیرهای فرآیند را جمع آوری کرد و به واحد کنترل ارسال کنند تا در آنجا با اطلاعات مرجع با مقادیر تنظیمی (Transmitter) استفاده می شود که می توانند اطلاعات مختلفی درباره متغیرهای فرآیند را جمع آوری کرده و به واحد کنترل ارسال کنند تا در آنجا با اطلاعات مرجع با مقادیر تنظیمی (set points) مقایسه شوند. واحد کنترل (controller) پس از مقایسه این اطلاعات و پردازش آنها تصمیم می گیرد که چه کاری باید انجام شود تا متغیرهای فرآیند، پس از برخورد با یک آشفتگی، دوباره به حالت عادی خود بازگردند. پس از آنکه همه اندازه گیریها، مقایسه و محاسبات توسط واحد کنترل انجام شد.

لازم است یک قطعه کنترل نهایی (Final control element) تصمیم اتخاذ شده توسط واحد کنترل را در سیستم اجرا نمایدورایج ترین قطعات کنترل نهایی که در سیستمهای فرآیند به کار می روند، شیرهای کنترل هستند. شیر کنترل با کنترل و تنظیم جریان سیال، که ممکن است گاز، بخار، آب بایک محلول شیمیایی باشد، به مقابله با آشفتگی رفته و سعی می کند متغیر فرآیند را تا حد امکان به نتقطه تنظیمی اولیه باز گرداند.

تعریف شیرهای کنترل
مطابق تعریف مندرج در استاندارد ISA-S75.05 شیر کنترل وسیله است که با اعمال نیرویی غیر از نیروی دست، عمل کرده و میزان جریان سیال را در یک سیستم فرآیندی تنظیم میکند.
شیرکنترل شامل یک شیر است که به یک مکانیزم محرکه (actuator) که توانای تغییر عنصر کنترل کننده سیال را دارد، دریافت میشود.
شیر کنترل نقش مهم و اساسی در یک صنعت فرآیندی ایفا می نماید و قسمت زیادی از هزینه های خرید قطعات و دستگاهها در صنایع مربوط به شیرکنترل و سیستمهای جانبی آن می باشد .
شیر کنترل (control valve)، شدت جریان عبوری را تنظیم می کند این کار با تغییر وضیت دیسک با توپی (pluge) شیر در اثر نیروی اعمالی از طرفاز طرف عملگر (Actuator) انجام میشود. برای آن که شیرکنترل بتواند کار خود را به خوبی انجام دهد، باید شرایط زیر برقرار باشد:

• شیر نباید نشتی (Leakage) به بیرون داشته باشد.
• شیر باید ظرفیت (capacity) کافی برای کار مورد نظر را داشته باشد.
• شیر باید بتواند اثرات ناشی از فرسایش، خورندگی و حرارت سیال عبوری و دیگر اجزای سیستم را تحمل کند.
• شیر باید محلهای اتصال مناسبی با لوله های متصل به آن و برای نصب عملگر و دیگر تجهیزات جانبی را داشته باشد، تا بتوان از عبور مناسب سیال و همچنین از انتقال حرکت صحیح از عملگربه میله، شیر اطمینان داشت.

تاریخچه شیر کنترل
استفاده از شیر کنترل حداقل به زمان رومیان یعنی زمانی که آنها از شیرهای سماوری برنز استفاده می کردند برمیگردد. ولی استفاده از شیرکنترلاتوماتیک ابتدا توسط جیمز وات در اواخر قرن 18 میلادی صورت گرفت. وی در ماشین بخار خود، جهت کنترل سرعت، از شیرهای کنترل استفاده نمود.
اجداد شیرهای کنترل امروزی در قرن نوزدهم میلادی همزمان با کاربرد بیشتر بخار گسترش یافتند. در اواخر قرن نوزدهم رگلاتورهای فشار و ارتفاع (contained self-) به بازار آمدندو در سال1880، ویلیام فیشر (Wiliam fisher) – مهندسی در ایالت آیوای آمریکا – در پی راهی جهت کنترل فشار خروجی پمپهای آب آتش نشانی بود. با تلاش وی تنظیم کننده هایی(governor) جهت چمچها ساخته شد و پس از آن شرکت Fisher تاسیس گردید. در سال 1970 این تنظیم کننده ها (governor) در نیروگاههای ایالات متحده، کانادا و انگلیس نصب شدند.

در سال 1882 آقای ویلیام ماسون (Wiliam Mason) شرکت ماسون رگولاتور را تاسیس نمود. این شرکت در قسمتی از شهر بوستون از ایالت ماساچوست قرار داشت. وی سپس تنظیم کننده های دیگری را برای کشتی های بخار تولید نمود.در سال 1890 رگلاتورها در کشتیهای نیروی دریایی آمریکا مورد استفاده قرار گرفتند. شرکتهای دیگری نیز در اواخر قرن نوزدهم جهت ساخت شیرکنترل شروع به کنترل نموند. بارشد صنایع نفت و گاز نیاز به رگلاتورهای بزرگ بیشتر گردید، بنابراین رگلاتورهای عمل کننده با پایلوت به بازار عرضه شدند.

در سالهای 1920 و 1930 شرکت هانلون- وانرز (Hanlon- Waters) ابداعاتی در زمینه ساخت شیرهای کنترل به عمل آورد.این کشور درایالت اوکلاهمای آمریکا قرار داشت. تا سال 1930 جهت تعیین سایز شیرهای کنترل از نمودارهای شرکت Fisher استفاده می شد تا این که اقای راکول(Ralph Rockwell) و دکتر ماسون از شرکت فاکس برو (faxboro) فرمولهایی را جهت تعیین اندازه شیرهای کنترل ارائه نمودند.در فرمولهای اولیه اثری از C7 نبود.
در سالهای 1943 تا 1945 شرکت Nation Stream CLUB شروع به استانداردسازی جهتابعاد شیرهای کنترل نمود. استاندارسازی نهایتا به وسیله گروهی متشکل از Ralph Rockwell و شرکت Mason- Neilan و … نمود.

اولین نوع شیرهای Rotart در سال 1930 توسط Mason-Neilan ساخته شد.در سال 1954 شیرهای ازنوع ساندرز (Saunders) و پروانه ای (Butterfly) تولید شد. در بین سالهای 1980 و 1995 شیرهای هوشمند (Smart valve) گسترش یافتند.شیرهای هوشمند شیر هایی هستند که نرانسمیترهای هوشمند در Positioner های خود استفاده نمودند.

تعاریف و اصطلاحات در شیرکنترل
• Actuator
قسمتی از شیر که به وسیله جریان الکتریکی یا فشار سیال به عضو مسدودکننده شیر نیرو و حرکت وارد می کند.

• Air set
به آن Supply Pressure Regulator نیز می گویند و وسیله ای است که جهت کاهش فشار هوای واحد، برای استفاده در Positioner و دیگر وسایل کنترل استفاده میشود. معمولا فشار حدود 20-35 psi می باشد.

• A7
ضریب جریان شیر در سیستم بین الملل (SI)AV=2.4*10-5CV

:ANSI Classمعرف و نمایشگر میزان تحمل شیر در اثر فشار سیال می باشد برای این منظورجداولی توسط انجمن مهندسین مکانیک امریکا برای هر آلیاز تهیه شده که در آن جداول، حداکثر فشاری که شیر می تواند در هردمای بخصوص تحمل نماید، درج شده است. معمولا از کلمه Class و یک عدد جهت نمایش ANSI Class استفاده می شود.
• Body:بدنه شیر، اصلی ترین بخش شیر بوده که تحت فشارمی باشداین قسمت شامل اتصالات به لوله (Connecting end) و مسیر جریان جریان می باشد این قسمت هم چنین محل لازم برای Seat و Plug را فراهم می آورد ( نشیمنگاه و بندآور).

• Booster:تقویت کننده یک رله نیوماتیک نیوماتیک است که جهت تاخیر زمانی (Lag Time) در مدارهای نیوماتیک به وسیله تولید سیگنالهای خروجی ، حجم بالا و یا فشار بالااستفاده می شود. از این وسیله می توان به عنوان تقویت کننده حجم (Volume Booster) و یا تقویت کننده فشار، استفاده می شود.

• Bonnet:ساقه، قسمتی از شیر است که میله شیر (stem) درآن حرکت می کند و به عنوان یک هدایت کننده (Guide) برای میله شیر می باشد. ساقه شیر همچنین دربرگیرنده جعبه اب بندها می باشد. ساقه می تواند یکپارچه، پیچی یا فلنجی باشد.

• Cage:سیلندر مانند توخالی است که از تریم شیر محسوب می گردد. از این عضو می توان به عنوان یک هدایت کننده جهت هداین بندآور بر روی نشیمنگاه استفاده نمود.در بعضی از انواع شیرها، cage ممکن است دارای حفره با شکلهای مختلف باشد که خصوصیات جریانی شیر را کنترل کند. Cage همچنین می تواند به کاهنده سرو صدا و پارازیت(Nolse) و نیز به عنوان یک وسیله ضد کاویتاسون (Anti- Cavitation) استفاده شود.
• Control Valve Gain:رابطه بین حرکت و میزان جریان عبوری از شیر که به وسیله منحنی هایی در روی یک نمودار مشخصه شیر بیان می شود.
Valve Gain- Kv
——————————— = تغییر در جریان
شیب منحنی مشخصه شیر
شیب منحنی مشخصه شیر = Kv

• Diaphragm:عضو انعطاف پذیری است که نسبت به فشار اعمال شده به آن واکنش نشان داده و نیرو را به صفحه دیافراگم و سپس میله شیر (steam) انتقال می دهد.

•High Recovery valve:طرحی از شیر که مقدارکمی از انرژی جریان را از دست می دهد و اغتشاش (Turbulency) کمی در جریان به وجود می آورد. در این شیرها فشار بعد از ناحیه Vena Contracta با درصد بالایی نسبت به مقدار اولیه آن بازیافت می شود. شیرهای Rotary از این دسته می باشند.

• Rangeability
Range مربوط به شیر کنترل بوده که در آن Range شیر، عمل کنترل را انجام می دهد که عبارت است از نسبت حداکثر به حداقل جریان کنترل شونده. دامنه پذیری شیر را معمولا در %10و %100حرکت شیر در نظر میگیرند.

تامین کنترل ولو فیشر در سایت ای شاپ صنعت

کنترل ولو فیشر

یکی از بزرگترین و قدیمی ترین شرکت های  ، طراح، سازنده و تامین کننده شیرهای کنترل و تنظیم کننده در جهان ، Fisher Controls International، LLC است .اولین تولید این شرکت  پمپ گاورنر نوع 1 فیشر در سال 1880 بود  و امروزه تقریبا بدون تغییر – بخشی از خط تولید این شرکت است. علاوه بر کنترل ولو و رگلاتور ، فیشر نیز سیستم های کنترل نهایی را طراحی و اجرا می کند. محصولات فیشر در تعدادی از صنایع، از جمله مواد شیمیایی، پالایش، برق و خمیر کاغذ و کاغذ استفاده می شود. فیشر یک شرکت تابعه از Emerson Process Management است(امرسون در سال 1890 در سنت لوئیس، میسوری تاسیس شد، به عنوان تولید کننده موتورهای الکتریکی شناخته شد. در طول 100 سال گذشته  از یک تولید کننده منطقه ای به یک تولید کننده  جهانی رشد کرد)

آغاز کارآفرینی شرکت فیشر در اواخر دهه 1800

کسانی که با کار کنترل ولو ها و رگلاتورها آشنا نیستند ممکن است آنها را به عنوان اقلام سخت افزاری مورد استفاده قرار دهند اما آنها حیاتی تر از نام های معدودشان هستند. آنها برای حفظ فشار ثابت در لوله هایی که گاز ها، مایعات یا بخار را عبور می کنند مورد استفاده قرار می گیرند و از اهمیت زیادی بر خوردار هستند .

ویلیام فیشر، بنیانگذار شرکت، اولین بار الهام بخش ساختن دستگاه کنترل شده بود. فیشر در سن 14 سالگی از انگلیس به ایالات متحده نقل مکان کرد. پس از رسیدن به ایالات متحده، خانواده اش در آیووا مستقر شدند. فیشر در یک کارگاه موتور کوچک کار میکرد و فیشر به منبع اصلی قدرت آشنا بود: بخار. فیشر یا دانشی که داشت به نصب جدید تجهیزات در دو شهر ایالات آیووا کمک کرد ، فیشر برای اعمال دانش خود از آب و بخار به سیستم آبرسانی در یک شهر سوم دعوت شد.

در یک اتش سوزی  در شهر مارشالتاون  و آیووا او با دست فشار پمپ بخار را ثابت نگه داشت . بعد از ان او به این نتیجه رسید که می توان دستگاهی ساخت که پمپ را کنترل و در فشار ثابت نگه دارد. به عنوان یک آتش سوزی تمام شب در مارشالتاون، آیووا، فیشر، پمپ های بخار برقی شهر را به صورت دستی محکم کرد تا فشار را در شبکه برق شهر ثابت نگه دارد. به نظر می رسید که دستگاه می تواند ساخته شود که پمپ را کنترل و تحت فشار ثابت حفظ کند. پس از چند ماه آزمایش، مرد جوان، پمپ گاورنر فشار ثابت فیشر نوع 1 را طراحی کرد.

امرسون ترکیبی از نقاط قوت فیشر و روزمونت است ،که این شرکت بسیار جوانتر با محصولات نوآورانه در صنعت هواو فضا، و همچنین خطوط تولید و کنترل و ابزار دقیق و ترانسمیتر های  دما و فشار می باشند. خانواده فیشر-رزمونت در دهه 1990، بازار جهانی مدیریت فرآیند را تحت تأثیر قرار دادند. این شرکت تجهیزات  گسترده از جمله محصولات اتوماسیون فرآیند وسیستم های مدیریت فرایند، کنترل ولو ها، رگولاتورها، ترانسمیتر و آنالایزها ارائه می دهد. شرکت امرسون  ترکیبی ازشرکت می باشد که از 80 کشور جهان در زمینه فروش، خدمات و تولید، به صنایع خدمت می کردند. فیشر: فیشر-رزمونت در زمینه های مختلف از قبیل پردازش شیمیایی، پلاستیک، شیشه، پالایش، تولید نفت و گاز، توزیع گاز طبیعی، برق، کاغذ و پالپ، غذا و نوشیدنی ها، داروها و فلزات و معدن فعالیت دارد.

فیشر از اواخر دهه 1800 میلادی به عنوان یک تولید کننده کنترل ولو و رگلاتور که یک سال به طول انجامید شناخته شد. این شرکت به نوآوری تکنولوژیکی تبدیل شده و راه حل های مدیریتی کامل را ارائه می دهد که ترکیبی از ارتباطات دیجیتال، سیستم های باز و دستگاه های هوشمند میدانی است. فیشر برای حفظ رهبری در صنعت کنترل فرآیند در سراسر جهان حضور خود را افزایش داده است.

 برای بازدید محصولات فیشر می توانید از لین زیر استفاده کنید:

به قسمت محصولات بخش کنترل ولو مراجعه کنید.

ولوهای دروازه ای (gate valves)

ولو دروازه ای (gate valves )

ولوهای دروازه ای ( کشویی) یکی از متداول ترین و پرکاربردترین ولو های صنعتی بوده که دارای قیمت نسبتا پایین و همچنین افت فشار اندک می باشد. این ولو ها در هر دو جهت در مسیر جریان به کاررفته و به عبارت دیگرجهت خاصی برای نصب آن در نظر گرفته نمی شود( به این گروه از ولوها، اصطلاحا ولوهای دوطرفه directional می گویند.

کاربرد اصلی این ولوها در قطع و وصل جریان بوده و به عبارت دیگر برای برای تنظیم این جریان نمی توان از این ولوها استفاده کرد. علت این امر حساسیت نشیمنگاه این ولوها در مقابل سایش می باشد. در این ولوها حرکت سریع در نزدیکی وضعیت بسته شیر، سایش و فرسایش زود هنگام ولو را در پی خواهد داشت. لذا به هیچ وجه نباید ولو را در وضیعت نزدیک به حالت بسته مورد استفاده قرار داد.
راه اندازی این ولوها عمدتا به وسیله یک handwheel بوده و بندرت از یک محرک (Actuator) برای به حرکت دراورن این ولوها استفاده میگردد، چرخش کند. از این ولوها در فرآیندهایی که باز یا بسته نمودن ولو مد نظر نباشد استفاده گردیده و به عبارت دیگر در فرآیندهایی که لازم است تاولو به صورت مدام باز یا بسته شود، استفاده نمی گردند.

یکی دیگر از موارد استفاده ولوهای دروازه ای به کارگیری آنها به عنوان ولو جداسازی (Isolation valve) می باشد.
ولوهای جداسازی، ولوهایی هستند که به دلیل آب بندی مناسب در قبل و بعد از تجهیزات حساسی، نظیرشیرهای اطمینان قرار گرفته و هنگامی که قرار باشد آن شیراطمینان جهت تعمیرات، جایگزینی، یا تنظیم، از روی لاین باز شود، باید ولوهای جداسازی در قبل و بعد از آن شیر بسته شده و سپس بااطمینان خاطر نسبت به جدا نمودن آن شیر از روی لاین اقدام کنند.
شکل روبرو نمونه ای از این ولوها را که قبل از شیرهای اطمینان مورد استفاده قرار گرفته، نشان داده دشده است.
همان گونه در این شکل نشان داده شده استمعخمولا بعد از ولوهای جداسازی، یک ولو کوچک تخلیه (bleed valve) نیز قرار می دهند تا پس از بستن ولوهای جداسازی نسبت به آب بند بودن آتها ( با گذاغشتن این ولوهای تخلیه) اطمینان حاصل گردد.
در خصوص ویژگی ولوهای جداسازی، در بخش شیرهای اطمینان به صورت مفصل بحث و بررسی شده است.

• طبقه بندی ولوهای دروازه ای (classification of gate valve)

ولوهای دروازه ای براساس موارد ذیل طبقه بندی می گردند:

الف – طبقه بندی براساس وضیعت قرارگیری محور.
ب – طبقه بندی براساس شکل ظاهری دیسک و نتشیمنگاه آن.
الف – طبقه بندی براساس وضیعت قرارگیری محور (stem)

ولوهای دروازه ای را باتوجه به نحوه قرارگیری محور در وضیعت باز یا بسته شدن ولو می توان به 3 گروه زیر تقسیم بندی نمود :

1 – ولوهایی که محور آن ها پس از باز شدن ولو در بیرون از handwheel قرار گرفته که به این حالت اصطلاحا ولوهای دروازه ای با محور بالارونده(stem Rising) می گویند. همچنین این ولوها در P & ID با اصطلاح OS&Y (screw &yoke Outside ) مشخص می گردند.

2- ولوهایی که محور آنها پس از باز شدن در بیرون از handwheel قرارنگرفته که به این قبیل ولوها اصطلاحا، ولوهای دروازه ای با محور غیربالارونده (Non-Rsing stem) گفته می شود هم چنین این ولوها در P & ID بااصطلاح ISNRS (Inside screw non-Rising stem) مشخص می گردند.

3- در برخی موارد- بندرت – ولوهای دروازه ای در هنگام باز شدن علاوه بر این که محور در داخل رزوه های موجود در دیسک قرار می گیرد ولی انتهای محور از قسمت handwheel نیز بیرون می زند به این قبیل ولوهای دروازه ای اصطلاحا (Inside screw Rising stem) گفته می شود.

ب – طبقه بندی ولوهای دروازه ای براساس شکل دیسک و نشیمنگاه آن

براساس این طبقه بندی می توان ولوهای دروازه ای را به گروههای ز یر تقسیم کرد.

ولوهای دروازه ای باغ دیسک موازی (parallel gate valve)

در این نوع ولو، دیسک دارای دو سطح موازی در دو طرف خود می باشد. برای کاهش سایش میان دیسک و نشیمنگاه، معمولا عرض دیسک – کمی از فاصله بین دو نشیمنگاه – کوچکتر درنظر گرفته می شود. فشار در این ولو ها – در وضیعت بسته – کمک می کند تا دیسک به نشیمنگاه سمت خروجی ولو چسبیده و آب بندی کامل شود. هر چه فشار سیال در پشت دیسک بیشتر شود، دیسک محکم تر به نشیمنگاه خود می چسبد، لذا آب بندی بهتری ایجاد می گردد. از جمله این ولوها آن است که در وضعیت بسته، درپوضش ولو Bonnet)) و به تبع آن پکینگها تحت فشار مستقیم سیال قرار داشته و باعث استهلاک سریع آنها میگردد. نمونه ای از این ولو ها در شکل صفحه بعد نشان داده شده است .

ولو دروازه ای

همان گونه که بیان شد در صورتی که فشار سیال پایین باشد نیروی اعمالی از طرف سیال به دیسک نیز کاهش یافته و همین امر موجب کاهش میزان آب بندی در این ولوها می گردد. لذا در این ولوها همواره باید به فشار وارده از سیال توجه خاصی شود. در این ولوها باز و بسته کردن مکرر ولو ممکن است باعث سایش سطوح نشیمنگاه و دیسک شود که این موضوع به میزان فشار سیال، پهنای سطوح تماس، میزان روانکاوی سیال عبوری و مقاومت سطوح فلزی در برابر سایش بستگی دارد. لذا از این ولوها در مواردی که نیاز به باز بسته کردن مکرر وجود نداشته باشد استفاده می گردد.

از جمله مزایای این ولوها، مقاومت کم آنها در برابر عبور جریان سیال بوده، به طوری که وقتی ولو کاملا باز است همانند یک لوله مستقیم کوتاه عمل می کند.

 ولوهای دروازه ای با دیسک گوه ای (Wedge gate valve )

دیسک یا بندآور در این گروه از لوله ها به شکل یک گوه (Wdge) می باشد. درواقع دیواره های دیسک دقیقا عمود بر جریان سیال نبوده و زوایه ای بین 5 تا 10 درجه باصفحات عمود بر جهت جریان می سازد. از آنجایی که دراین گونه ولوها تنها در نزدیکی وضعیت بسته شدن، تماس میان دیگ و نشیمنگاه دراثر تماس مستقیم کاهش می یابد. نمونه ای از این ولوها در شکل صفحه بعد نشان داده شده است.

ای شاپ صنعت

کنترل ولو چیست؟

سیستم ها و تجهیزات فرایندی (process plants )دارای حلقه کنترلی  control loop  زیادی هستند که شبکه وار به هم  متصل هشده اند،تا بتواند کل فرایند را تحت کنترل داشته باشند و نهایت یک فشار محصول مناسب تولید نمایند.هر یک از این حلقه های کنترل برای  نگه داشتن یک متغییر فرایندی نظیر فشار،جریان،سطح سیال،دما و از این قبیل ،در محدود تغییر مجاز طراحی شده اند تا بدین وسیله بتوان اطمینان داسشت مراحل فرایندی به درستی طی می شود.در هر یک از این حلقه ها کنترل،اشقتگی هایی از داخل   و یا در اثر عوامل خارجی پدید می اید که می توان متغییر های فرایند را تحت تاثیر قرار دهد و برایند این اشفتگی ها در حلقه های کنترل متصل به هم ،ممکن است روند فرایند را از حالت صحیح خارج نماید.

برای کاهش اثر این اشفتگی از سنسورها و ارسال کننده ها transmitter  استفاده می شود،که می توانند اطلاعات مختلفی درباره متغییرهای فرایند را جمع اوری کرده و به واحد کنترل ارسال کنندتا در انجا،با اطلاعات مرجع یا مقادیر تنظیمی set  point  مقایسه شوند.واحد کنترل controller پس از مقایسه این اطلاعات و پذدارش انها ،تصمیم می گیرد که چه کاری باید انجام شود تا متغییر های فرایند،پس از برخورد با اشفتگی،دوباره به میزان عادی خود باز گردند،پس از انکه همه اندازه گیری ها،مقایسه ها و محاسبات توسط واحد کنترل انجام شد،لازم است یک قطعه کنترل نهایی final control element  تصمیم اتخاذ شده توسط واحد کنترل را در سیستم اجرا نماید.

رایج ترین قطعات کنترل نهایی که در سیستم های فرایندی به کار می روند،شیر های کنترلی (کنترل ولو ) هستند. کنترل ولو (شیر کنترل) با کنترل و تنظیم سیال،که ممکن است گاز،بخار،اب یا یک محلول شیمیایی باشد،به مقابله با عامل اشفتگی رفته و سعی می کند متغیر فرایند را تا حد امکان به نقطه تنظیمی اولیه باز گرداند.

معمولا هر جا از کنترل ولو (شیر کنترلی) صحبت می شود،منظور از ان ((مجموعه کنترل ولو)) است.مجموعه کنترل ول (شیر کنترلی) قاعدتا از یک بدنه ولو valve body  ،مجموعه اجزای داخلی ولو (internal trim ) ،یک اکچویتور (actuator ) برای به حرکت در اوردن قطعات شیر و متعلقات جانبی نظیر موقعیت دهنده positioned  ، ترانسدیوسر ها (transducer ) ، رگلاتور های فشار تغذیه (supply pressure regulator ) ،عملگر های دستی manual operator  ، ظربه گیرها snubber  و سوئیچ های حدی limit switch  تشکیل می شود.

مسلما کنترل ولو ها جزو قطعات بسیار مهم حلقه های کنترلی فرایند هستند،هر چند شاید مهمترین قطعه نباشند. اجزای یک کنترل ولو (شیر کنترلی) همانند یک زنجیر به هم پیوسته هستند و استحکام یک زنجیر به استحکام ضعیفترین حلقه ان وابسته است. البته شیر های کنترلی ،ضعیف ترین جزء این مجموعه نمی باشند.

برای اطلاعات بیشتر به سایت ای شاپ صنعت مراجه کنید

شیر منیفولد

شیر منیفولد

منیفولدیک شیر چند راهه است که برای کالبیراسیون تجهیز و خارج کردن مایعات یا گازهای به تله افتاده در تجهیز اندازه گیری و همچنین تعویض و خارج کردن تجهیز از خط استفاده میشود.استفاده از منیفولددر فرایندهای مثل نیروگاه که نباید متوقف شوند بسیار مهم است. از انجا که ممکن است سیال سمی، خورنده، رادیویی یا به طورکلی برای افراد یا محیط خطرناک باشد لازم است حین کالبیراسیون در برابر ازاد شدن سیال حفاظتهای لازم در نظر گرفته شود. درشکل یک منیفولدسه راهه با خطوط توپر نشان داده میشود. در شکل، شیر پی برای جداسازی فرایند از تجهیز اندازه گیری بوده و به عنوان شیر مسدود کننده شناخته میشود. شیر دی برای تخلیه سیالهای به دام افتاده فرایند در تجهیز اندازه گیری در محفظه ای امن به کار میرود. شیر تی جهت تخلیه سیال های به دام افتاده و انجام کالبراسیون یاتست فشار به کار میرود.

در سمت راست و چپ منیفولد، دو شیر مسدود کننده و در وسط یک شیر تعادل ساز قرار دارد. یک شیر تخلیه به طور جداگانه در سمت چپ ترانسمیتر نیز وجود دارد.

در وضعیت کار عادی دو شیر مسدود کننده باز بوده و اجازه میدهد فشار سیال فرایند به ترانسمیتر منتقل شود. شیر تعادل ساز به صورت محکم بسته شده به طوریکه سیال نمیتواند از سمت فشار بالا به سمت فشار پایین ترانسمیتر عبور کند. برای جداسازی فرایند باید ابتدا شیرهای مسدود کننده بسته شود سپس شیرتخلیه باز میشود تا سیال باقی مانده در ترانسمیتر نیز تخلیه شود.

از بهترین تولید کنندگان شیر های منیفولد می توان به روزمونت،اولیور،های لوک را نام برد.

ای شاپ صنعت

پوزیشنر چیست؟

پوزیشنردستگاهی است که در کنار محرکه شیر کنترل نصب میشوند.و با دریافت سیگنال از کنترلر قادر است هوای مناسبی به دیافراگم شیر ارسال و بعد از دریافت بازخورد از طریق ساقه شیر توسط سیستم کنرل خود شیر را در محل درست و مناسب قرار دهد.

کارخانه های سازنده با شکل و طرح های مختلفی این دستگاه را تولید و به بازار عرضه نموده اند ولیکن همه انها از نظر مکانیزم داخلی دارای یک وجه مشترکی هستند

ساختار دستگاه به طور کلی از سه قسمت اصلی درست شده:

• قسمت ورودی
• قسمت خروجی
• قسمت بازخورد سیستم

سیگنال دریافت شده میتواند 3 تا15 پوند بر اینچ مربع هوای ابزار دقیق یا  4تا20 میلی امپر جریان مستقیم باشد که نهایتا تبدیل به هوای ابزار دقیقی میشود و به دیافراگم شیر ارسال و باعث جابه جایی ساقه شیر و توپی و در نتیجه تغییرات در دبی سیال میباشد.

موارد استفاده از این دستگاه:

• جابه جاهایی که فاصله کنترلر از شیر خودکار نسبتا زیاد است و اگر بازده کنترلر مستقیما با شیر وصل شود به دلیل مسافت زیاد در عمل تاخیر ایجاد کرده و به علاوه سیگنال افت فشار نیز خواهد داشت.
• جاهایی که حرکت ساقه شیر به علل متعدد با اصطحکاک روبه رو است.
• در مواردی که بازده کنترلر به بیش از یک شیر خودکار متصل میشود
• وقتیکه بازده کنترلر متناسب بااندازه قدرت فنر شیر نیست.(مثلا بازده کنترلر15-3 پوند بر اینچ مربع است و شیر خودکار با 30-6 پوند بر اینچ مربع عمل مینماید)
• وقتی شیر خودکار بزرگ باشد معمولا از4 اینچ با بالا به این دستگاه احتیاج میشود.
• هنگامیکه فشار درون شیر خورکار زیاد باشد.
• وقتی لازم است جواب دهی کوتاه باشد.

فرایندهای کند مانند کنترل دما کنترل PH و کنترل سطح مخزن بزرگ از این نوع میباشند

ای شاپ صنعت

پلاگ ولو

یک ولو با حرکت چرخشی است که برای باز و بسته  کردن سیال مورد استفاده قرار میگیرد وجه تسمیه این ولو از شکل دیسک ان بصورت یک توپی میباشد گرفته شده است. ساده ترین شکل یک  glug valve ولو هوا و ولوببخار میباشد. بدنهvalveglugطوری طراحی و ماشین کاری میگردد که برای قرار گرفتن توپی بصورت مخروطی و یا استوانه ای مناسب باشد. دیسک این ولوها یک جسم صلب است که دارای یک سوراخ که برای  عبور جریان تعبیه شده گردیده میباشد این سوراخ با زاویه 90 درجه در جهت طولی توپی قرار میگیرد.

در وضعیت باز بودن ولو محل عبور جریان در ولو با ورودی و خروجی مسیر متصل به ولو هم راستا میگردد.

درحالتیکه توپی به اندازه 90 درجه نسبت به وضعیت باز تغییر وضعیت دهد قسمت صلب روی توپی مسیر جریان را میبندد و جریان سیال قطع میگردد.

Plug valve  از لحاظ خاصیت روانکاری در دو نوع زیر قابل دسترسی میباشد:

• ولوهایی که نیاز به روانکاری دارند.
• ولوهایی که نیاز به رونکاری ندارند.

این ولوها همچنین در تعداد ورودی های به ولو و طرح های مختلف توپی در گروه های متنوعی تقسیم بندی میگردد.

Plug valve با قابلیت روانکاری:

لقی و نشتی از جمله عواملی میباشد که در این ولوها باید از انها جلوگیری نمود. اکثرPlug valveها دارای ساختار کاملا فلزی میباشند. در این گونه ولوها وجود یک فاصله باریک در اطراف توپی میتواند باعث بروز نشتی از این موقعیت گردد. اگر این فاصله به دلیل استفادده از توپی مخروطی عمیق تر کمتر گردد گشتاور و نیروی لازم برای راه اندازی ولو به سرعت افزایش پیدا کرده و میتواند باعث بروز اصطحکاک وسایش زیادی گردد.

برای اطلاح این وضعیت تعدادی شیار در اطراف بدنه و توپی در جلوی روزنه تعبیه میگردد که قبل از راه اندازی ولو با گریس پر میگردد. بااستفاده از گریس روان کننده و حرکت توپی باعث اب بند کردن فاصله بین توپی و بدنه میگردد. لازم به ذکر است که این ماده روان کننده باید با دما و نوع سیال مورد استفاده سازگاری داشته باشد.

بیشتر سازندگانPlug valveبا خاصیت روانکاری یک سری روان کننده که با محدوده مورد استفاده ولو سازگاری داشته باشد مورد تولید مینماید.

همچنین برخی از این سازندگان پیشنهاداتی در خصوص استفاده از نوع روان کننده را در دستور العمل استفاده از ولو می اورد که باید رعایت گردد.

بزرگترین سایزPlug valveتا 24 اینچ تولید گردیده و همچنین برخی ازPlug valveبا تحمل فشار 6000pis نیز تولید گردیده است.

بدنه این ولوها فولادی بوده و توپی انها به شکلهای استوانه یا مخروطی میباشد.

Plug valve با قابلیت غیر روانکاری:

• نوع بالا رونده
• بوشن الاستومری پوشش داده شده

ولوهای بالارونده به این معناست که یک حرکت بالارفتن مکانیکی توپی مخروطی اندکی توپی را از سطح نشیمنگاه ان خلاص کرده  و اجازه گردش اسان به ان میدهد. بالا رفتن مکانیکی میتواند بوسیله یک بادامک یا یک اهرم در بیرون ولو انجام پذیرد.

ای شاپ صنعت