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.

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