کنترل ولو

در محیط های صنعتی و در خطوط لوله کشی به قطع، وصل و یا کنترل جریان نیاز خواهد بود. برای انجام این کار تجهیزاتی با نام شیرآلات صنعتی (Valves) یا به اصطلاح کنترل ولو ها تولید می شوند که دارای انواع گوناگون و کاربرد های زیادی هستند. 

ولو ها به چند دسته تقسیم می شوند :

• دسته اول شیرهایی برای قطع و وصل کردن کامل جریان همچون بال ولوها (شیر توپی یا Ball Valve)، گیت ولوها (شیر دروازه ای یا Gate Valve) و پلاگ ولو ها (شیر سماوری یا Plug Valve) می باشند.
• دسته دوم شیر هایی هستند که برای کنترل جریان همچون شیرهای سوزنی (Needle Valve)، شیرهای کروی (Globe Valve) و شیرهای پروانه ای (Butterfly Valve) مورد استفاده قرار می گیرند.
•  دسته سوم شیرهای یک طرفه هستند که از بازگشت سیال جلوگیری می کنند و مانند چک ولوها (Check Valve) هستند. 

در واقع ولو ها یک وسیله مکانیکی هستند که به وسیله عملگر ها، جریان را با یکی از حالت های خودکار، دستی و یا نیمه خودکار کنترل می کند.

کنترل ولو چیست؟ Control Valve (شیر کنترل)

کنترل ولو “(Valve control)  بخشی از تجهیز ابزار دقیق است که برای تنظیم جریان مایعات مانند گاز، روغن، آب و بخار در محیط های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. کنترل ولو‌ ها به عنوان یک عنصر نهایی نقش مهمی‌ را در حلقه کنترلی ایفا‌‌ می‌‌کنند که امروزه در صنعت بسیار کاربردی هستند.

برای اطلاعات بیشتر در مورد کنترل ولو ها مطلب زیر را مطالعه کنید:

کنترل ولو چیست؟ یا شیر کنترل چیست؟

کنترل ولو (Control Valve) سه قسمت جداگانه دارد:

1. عملگر: عملگر یا به اصطلاح آکچیتور دستگاهی است که وظیفه بستن یا باز کردن یک ولو را برعهده دارد که در واقع این عمل ایجاد یک حرکت است. به همین دلیل است که به اکچویتورها، عملگر یا محرک نیز گفته می‌‌شود.
2. ولو: شیر یا ولو (valve) وسیله ای است که جریان یک سیال گاز، مایع و جامدات را با رفتار شبیه به مایع را تنظیم (regulate)، هدایت (Direct) و یا کنترل (Control) می‌‌کند. در واقع ولوها جزو اتصالات لوله‌ها (pipe) می باشند.
3. بدنه: بدنه یک نوع مخزن تحت فشار است که دارای یک روزنه یا دهانه می باشد که به مایع کنترل‌ شده اجازه‌ می دهد که از بدنه شیر عبور کنند. این کار به نظارت بر رفتار تنظیم جریان کمک می‌کند.

اجزای مختلف بدنه کنترل ولو

• شیر کاپوت (Bonnet): بخشی از شیر بدنه است و از آنجا که مستقیماً در معرض سیال قرار دارد، انتخاب ماده مناسب (مواد) و همچنین نوع سیال، دما، فشار و همه متغیرهای فرآیند مربوطه باید در نظر‌ گرفته‌ شود.
• فلنج فشرده سازی: برای فشرده‌سازی پیچ میخ برای سفت کردن تمام‌ بسته‌بندی و جلوگیری از نشت مایع از طریق کاپوت کاربرد دارند.
• دنباله فشرده سازی: این نقطه قوت فلنج فشرده‌ سازی‌ است. بسته‌بندی محکم فشرده که با گذشت زمان سفت می‌شود.
• مهره گیره دهانه: گیره‌های دهانه در شرایطی که کف لوله نزدیک به فولاد سازه‌ای یا سایر اجزای لوله است کاربد دارند.
• واشر: واشر ها وسیله‌ای هستند که برای جلوگیری از نشت آب بین بدنه و روکش در حین مونتاژ چدن و فولاد استفاده می‌شود.
• حلقه جایگاه:این قسمت به عنوان یک ورودی هوا و دریچه خروج هوا عمل می‌کند. تماس مستقیم با شیر دارد و هوابندی محفظه احتراق را کنترل‌ می‌کند.
• فشرده سازی گلند (لوله): فشرده ساز گلند در تماس مستقیم با ساقه پلاگین کاپوت است و نقش مهمی در جلوگیری از نشت مایع از طریق گردنه را ایفا می کند. اکثر مواد مورد استفاده PTFE یا گرافیت هستند و نیاز به نگهداری منظم دارند. نیاز به تغییر فشرده سازی گلند به طور منظم وجود دارد.
• کاپوت: کاپوت پوششی است جداشدنی که به بدنه متصل می‌شود. برخی از کاپوت‌ها از قطعات متحرک شیر پشتیبانی می‌کنند و برخی دیگر به سادگی سوراخی را در بدنه که قطعات متحرک از طریق آن در حین مونتاژ و جداسازی حرکت می‌کنند، مهر و موم می‌کنند.
• پیچ و مهره میخ: یک مسیر فولادی رزوه‌ای است و دارای دو مهره فولادی شش ضلعی است. این یک جزء ضروری در نظر گرفته می‌شود. برای اتصال اتصالات فلنجی بکار می‌روند.
• حلقه راهنما: برای تراز کردن دوشاخه به سمت بالا استفاده می‌شود و به ترتیب کاپوت قرار می‌گیرد. همچنین به کاهش هزینه‌های نگهداری کمک می‌کند.
• دوشاخه سوپاپ: نوعی شیر است که دارای دو شاخه استوانه‌ای یا مخروطی است. شیرهای دوشاخه می‌توانند با چرخش در داخل بدنه شیر، جریان سیال را از طریق شیرها کنترل کنند. 
• پوزیشنر: پوزیشنر به عنوان بخش مهمی از کنترل در شیرهای کنترلی در نظر‌ گرفته‌ می‌شود و برای به حرکت درآوردن حرکت سر یک اکچویتور با تبدیل سیگنال به نیروی هوا مورد استفاده قرار می گیرد. 

انواع کنترل ولو

کنترل ولو خطی (شیر کنترل با حرکت خطی)

در کنترل ولو های خطی ، حرکت ساقه به سمت بالا و پایین است. شیر کنترل هایی که بندآور آن ها با حرکت خطی سبب کنترل جریان می شود، ویژگی های مختص خود را دارند و برای جریان ها و سیالات با خصوصیات مشخص مورد استفاده قرار می گیرند.

مشخصات و ویژگی های کنترل ولو خطی

• دارای مسیر پر پیچ و خم است.
• در دسته شیر های Low Recovery است.
• امکان استفاده در دبی های پایین را دارند.
• دارای طراحی های مختلفی از Trim است.
• برای فشار های بالا مناسب است.
• غالباً به صورت رزوه ای و یا فلنجی ساخته می گردد.
• Bonnet آن قابل جداسازی است.
• کنترل ولو خطی محبوب ترین نوع شیرآلاتی هستند که امروزه در دسترس هستند.
•  سهولت استفاده و طراحی ساده آنها را بسیار رایج کرده است.
• این شیرها که به آنها شیرهای چند خظی نیز گفته می شود.
• از طراحی ساقه کشویی برای کنترل موقعیت یک عنصر بسته استفاده می کنند.
• گزینه های طراحی و گزینه های اندازه موجود در این نوع شیرها آنها را بسیار متنوع می کند.
•  علاوه بر این، کنترل ولو خطی در مقایسه با ولو های چرخشی در برابر کاویتاسیون مقاوم‌تر هستند.
• با وجود هزینه بالاتر، شیرهای خطی دقت و کنترل جریان خطی را ارائه می دهند.
• عضو بسته شدن کنترل ولو حرکت خطی به صورت خطی حرکت می کند تا سرعت جریان را در شیر تغییر دهد.
•  معمولاً به دلیل شکل عضو بسته آنها به عنوان شیرهای حرکت خطی شناخته می شوند.    

کنترل ولو دورانی شیر کنترل با حرکت دورانی

یک کنترل ولو دورانی یا چرخشی برای تبدیل حالت باز به بسته ، ۹۰ درجه می‌‌چرخد. رایج ترین نوع کنترل ولو های دورانی شیر های پروانه ای می باشند. کنترل ولو هایی که بندآور آن ها به وسیله حرکت دورانی مسیر، جریان را کنترل می کند، از لحاظ ظاهری با شیر های خطی یکسان هستند و تنها نحوه حرکت بند آور آن ها متفاوت می باشد.

کنترل ولوهای دورانی در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت و گاز، شیمیایی، پتروشیمی، آب و فاضلاب، تولید برق و صنایع فرآوری مواد معدنی استفاده می ‌شوند.

ویژگی های کنترل ولو دورانی

• دارای مسیر Stream Lined است.
• در دسته شیر های High Recovery قرار می گیرد
• دارای ظرفیت بیشتری نسبت به شیر خطی است.
• سایش و خوردگی در این نوع شیر کمتر است.
• می توانند برای سیالاتی که دارای گل و لای هستند استفاده شوند.
• امکان طراحی بدون فلنج را دارد.
• معمولاً Bonnet آن یکپارچه است.
• کنترل دقیق: کنترل ولو دورانی به کاربران امکان کنترل دقیق جریان سیالات را می ‌دهد. با تغییر زاویه دوران ولو، می‌ توان میزان جریان را به صورت دقیق تنظیم کرد.
•  سرعت عمل: این ولوها دارای سرعت عمل بالایی هستند که زمان کمی برای تغییر جریان سیال نیاز دارند و در برخی موارد بسیار حیاتی است.
• قابلیت تنظیم: کنترل ولو دورانی قابلیت تنظیم زاویه دوران را دارد، که به کاربران اجازه تغییرات در جریان سیال و فشار را می‌ دهد.
• دقت بالا: این ولوها دارای دقت بالایی در تنظیم جریان هستند و کنترل دقیقی بر سیستم‌ ها می ‌کنند.
• قابلیت اتوماسیون: این ولو ها با استفاده از محرک ‌های اتوماتیک به عنوان قسمتی از سیستم‌ های کنترلی اتوماتیک عمل می ‌کنند.
• قابلیت کارکرد در شرایط مختلف: کنترل ولوهای دورانی می ‌توانند در شرایط محیطی مختلف از جمله دما، فشار و جریان، کار کنند.

کنترل ولو دیافراگمی‌

کنترل ولو دیافراگمی، شیری است با حرکت خطی برای باز کردن مسیر، تنظیم میزان جریان و همچنین بستن مسیر سیال مورد استفاده قرار می گیرد. دلیل نامگذاری این شیر، وجود یک دیسک قابل انعطاف درون آن است که برای ایجاد آب بندی مناسب با نشیمنگاه شیر در قسمت بالای شیر قرار گرفته است. این بخش مهم ترین و اصلی ترین بخش شیر های دیافراگمی می باشد.

نحوه کار کنترل ولو ها چگونه است؟

شیرهای کنترل به صورت اتوماتیک فشار و یا میزان جریان را تنظیم می‌کنند و برای هر فشاری مناسب و کاربردی هستند. سوپاپ جریان را از طریق حرکت یک ولو در رابطه با درگاه (های) واقع در بدنه سوپاپ تعدیل می‌کند. پلاگین ولو به یک سوپاپ وصل شده است که به محرک متصل است.

کنترل ولوها از سه طریق کار کنترل سیال را انجام می‌دهند:

• برقی : کنترل ولو برقی با سیگنال‌های الکتریکی از جنس ولتاژ یا جریان
• پنوماتیک: کنترل ولو پنوماتیک سیگنال‌های پنوماتیکی از جنس هوای فشرده هستند.
• هیدرولیک: با کمک سیگنال‌های هیدرولیکی از جنس مایعات (روغن) انجام می‌شوند.

کارخانه‌های فرآیند از حلقه‌های کنترل زیادی تشکیل‌ شده‌اند‌‌ که برای تولید یک محصول به هم‌ متصل‌ هستند. این حلقه‌ها برای حفظ متغیرهای ضروری فرآیند مانند سطح سیال، فشار و دما در محدوده مشخص شده‌، طراحی‌ شده‌اند. این کار کمک می‌کند تا اطمینان حاصل شود که کیفیت محصول نهایی، مطلوب است. هر یک از این حلقه‌ها اختلالات داخلی ایجاد می‌کند که ممکن است بر متغیرهای فرآیند تأثیر بگذارد.

سنسورها و فرستنده‌ها برای جمع آوری اطلاعات در مورد متغیر فرآیند استفاده می‌شوند. شیر کنترل یک دستگاه پایانی است که برای کنترل فرآیند بر اساس این داده‌ها استفاده می‌شود. این کار به تصمیم‌گیری در مورد مسیر عمل کمک می‌کند تا متغیر فرآیند به جایی که باید باشد (نقطه تنظیم) برگردد.

کنترل ولو ها در چه محیط هایی کاربرد دارند؟

• پالایش نفت
• تولید کاغذ
• مواد شیمیایی و دارویی
• صنایع غذایی
• نیروگاه‌های برق

مشاوره در خرید کنترل ولو

پیش از خرید کنترل ولو ها باید به چندین نکته توجه داشته باشید:

• دبی جریان
• اختلاف فشار بین جریان ورودی و خروجی شیر (Valve)
• سایز شیر (Valve)
• سایز مسیر جریان در خطوط انتقال
• غلظت و مختصات سیال
• ‌ میزان نشتی شیر MAL (Maximum Allowable Leakage)
• فشار کاری
• دمای سیال

استفاده از تجهیزات ابزار دقیق از جمله کنترل ولو ها در صنایع، می تواند به ما کمک زیادی کند. شما عزیزان می توانید برای خرید انواع شیر های کنترل با مشاوران ما در فروشگاه ایمن برق پارسا تماس بگیرید. همچنین برای خرید تجهیزات ضد انفجار می توانید به وب سایت ایمن برق پارسا مراجعه کنید.

شماره تلفن جهت مشاوره در خرید: 09171116058