عملکرد شیر کنترل، اجزا و انواع / Control Valve

عملکرد شیر کنترل(control valve)، اجزاء و انواع: – شیر کنترل به عنوان یک عنصر کنترل نهایی برای خودکار کردن فرآیندهای خاص که شامل انتقال سیالات از یک مکان به مکان دیگر است استفاده می شود.

شیر کنترل (control valve) دستگاهی است که برای کنترل دبی سیال با تغییر اندازه گذرگاه‌های جریان استفاده می‌شود.

اندازه گذرگاه‌های جریان توسط سیگنالی تعیین می‌شود که ماهیت آن می‌تواند پنوماتیک، هیدرولیک یا الکتریکی باشد. سرعت جریان سیال به طور مستقیم با استفاده از یک شیر کنترل کنترل می‌شود که با استفاده از آن می توان مقادیر فرآیند مانند سطح مایع، دما و فشار را به طور غیر مستقیم کنترل کرد. آنها را می‌توان به عنوان پیامدهای عمل کنترلی بر روی سرعت جریان سیال در نظر گرفت. دستورالعمل‌های سیگنال توسط یک کنترل کننده موجود در  closed control loop ارائه می‌شود.

کار یک شیر کنترل

باز و بسته شدن اتوماتیک کنترل ولو معمولاً با استفاده از عملگرهای الکتریکی، هیدرولیکی و نیوماتیکی انجام می‌شود.

کنترل کننده بازخورد فرآیند، سیگنالی را به عنصر کنترل نهایی، شیر کنترل می‌فرستد تا به آن دستور دهد که تا چه اندازه باید باز شدن اهرم شیر را حفظ کند تا سرعت جریان را افزایش، کاهش یا حفظ کند.

اگر سیگنال از نوع پنوماتیکی باشد، با محدوده 3-15 psig و اگر سیگنال ماهیت الکتریکی باشد، با محدوده 4-20 میلی آمپر مطابقت دارد. شیر کنترل در این محدوده عمل می‌کند. به منظور اطمینان از تغییر موقعیت میل سوپاپ مطابق با نقطه تنظیم و سیگنال دیکته شده توسط کنترل کننده، یک سوپاپ در نزدیکی مجموعه سوپاپ نصب می‌شود.

اجزای یک شیر کنترل

اجزای اصلی یک شیر کنترلی، خود شیر، محرک و موقعیت دهنده سوپاپ هستند.

دریچه :

این عنصر تعدیل کننده دریچه کنترل است که درون آن یک توپ، پلاگ، پروانه یا دوشاخه قرار دارد. طرح‌های اصلی شیر دو نوع است. یک شیر طراحی پلاگین و صندلی که در آن یک دوشاخه به یک صندلی فشار داده می‌شود و یک شیر یک چهارم چرخشی که در آن یک توپ، دیسک یا مخروط می‌چرخد ​​و روی صندلی می‌چرخد. قسمتی از شیر که جریان را تنظیم می‌کند به عنوان تریم شیر شناخته می‌شود. تنوع در طرح‌های Valve trim ها ایجاد می‌کند.

محرک :

برای حرکت دادن میل سوپاپ استفاده می شود. عمل حرکت می‌تواند به صورت پنوماتیک، هیدرولیکی یا الکتریکی انجام شود. دریچه‌های فعال کننده هوا (Air actuating valves) ساده‌ترین دریچه‌ها هستند زیرا فقط به هوای فشرده نیاز دارند.

دریچه‌هایی که به صورت الکتریکی فعال می‌شوند به کابل کشی اضافی و همچنین دنده سوئیچ نیاز دارند. شیرهای هیدرولیکی به خطوط تغذیه فشار بالا و خطوط برگشت نیز برای سیال هیدرولیک نیاز دارند.

موقعیت دهنده سوپاپ :

عملکرد موقعیت‌دهنده سوپاپ این است که اطمینان حاصل کند موقعیت میل سوپاپ با نقطه تنظیم شده از سیستم کنترل مطابقت دارد. این عمل نیاز به بازخورد موقعیت از میل سوپاپ دارد که فشار پنوماتیک را به محرک برای باز یا بسته کردن شیر می رساند.