ايشاپ صنعت

ویژگی های شیر کنترل

انواع مختلفی از ویژگی های جریان موجود است. این آموزش سه نوع اصلی مورد استفاده در کاربردهای جریان آب و بخار را مورد بحث قرار می دهد: باز شدن سریع، خطی و جریان با درصد برابر. چگونه آنها را مقایسه می کنند و چگونه (و چرا) باید با برنامه ای که در آن استفاده می شود مطابقت داده شوند.

ویژگی های جریان

همه شیرهای کنترل دارای یک مشخصه جریان ذاتی هستند که رابطه بین "باز شدن شیر" و دبی جریان را در شرایط فشار ثابت مشخص می کند. لطفاً توجه داشته باشید که "باز شدن سوپاپ" در این زمینه به موقعیت نسبی دوشاخه سوپاپ به موقعیت بسته آن در برابر صندلی سوپاپ اشاره دارد. به منطقه گذر روزنه اشاره نمی کند. ناحیه عبور دهانه گاهی «گلوی سوپاپ» نامیده می‌شود و باریک‌ترین نقطه بین دریچه و نشیمنگاه است که سیال در هر زمان از آن عبور می‌کند. برای هر دریچه، به هر شکلی که مشخص شود، رابطه بین دبی جریان و ناحیه عبور دهانه همیشه مستقیماً متناسب است.

شیرهایی با هر اندازه یا مشخصه جریان ذاتی که در معرض دبی حجمی و فشار دیفرانسیل یکسانی قرار می‌گیرند، دقیقاً دارای ناحیه عبور دهانه یکسانی خواهند بود. با این حال، ویژگی‌های مختلف دریچه، «بازشوی شیر» متفاوتی را برای یک ناحیه عبور ایجاد می‌کند. با مقایسه شیرهای خطی و درصد مساوی، یک شیر خطی ممکن است 25 درصد باز شدن دریچه برای یک افت فشار و دبی مشخص داشته باشد، در حالی که یک دریچه با درصد مساوی ممکن است دقیقاً برای شرایط یکسان دارای باز شدن شیر 65 درصد باشد. نواحی گذر روزنه یکسان خواهد بود.

شکل فیزیکی چینش پلاگ و نشیمنگاه، که گاهی اوقات به عنوان "تریم" سوپاپ از آن یاد می شود، باعث ایجاد تفاوت در باز شدن سوپاپ بین این شیرها می شود. شکل‌های تریم معمولی برای دریچه‌های گلوب با دوک در شکل 6.5.1 مقایسه شده‌اند.

در این ماژول، از عبارت "بالابر سوپاپ" برای تعریف باز شدن سوپاپ استفاده می شود، خواه این شیر یک سوپاپ گلوب (حرکت بالا و پایین پلاگین نسبت به صندلی) باشد یا یک شیر چرخشی (حرکت جانبی دوشاخه نسبت به صندلی). صندلی).

شیرهای دوار (به عنوان مثال، توپ و پروانه) هر کدام یک منحنی مشخصه اصلی دارند، اما تغییر جزئیات توپ یا پلاگین پروانه ای ممکن است این را تغییر دهد. مشخصات جریان ذاتی شیرهای معمولی گلوب و شیرهای چرخشی در شکل 6.5.2 مقایسه شده است.

• باز شدن سریع.
• خطی.
• درصد مساوی.

نمونه هایی از این موارد و ویژگی های ذاتی آنها در شکل های 6.5.1 و 6.5.2 نشان داده شده است.

ویژگی باز شدن سریع

پلاگ شیر مشخصه باز شدن سریع تغییر زیادی در دبی برای بالابر شیر کوچک از موقعیت بسته ایجاد می کند. به عنوان مثال، افزایش 50 درصدی دریچه ممکن است منجر به یک ناحیه عبور دهانه و جریان تا 90 درصد حداکثر پتانسیل آن شود.

دریچه ای که از این نوع پلاگین استفاده می کند گاهی اوقات به عنوان دارای مشخصه "روشن/خاموش" نامیده می شود.

برخلاف مشخصه های خطی و درصد برابر، شکل دقیق منحنی باز شدن سریع در استانداردها تعریف نشده است. بنابراین، دو دریچه، یکی جریان 80 درصد برای بالابر 50 درصد، و دیگری 90 درصد جریان برای بالابر 60 درصد، ممکن است هر دو دارای ویژگی باز شدن سریع در نظر گرفته شوند.

شیرهای باز شونده سریع معمولاً به صورت الکتریکی یا پنوماتیکی فعال می شوند و برای کنترل "روشن/خاموش" استفاده می شوند.

نوع خود کارکرد شیر کنترل تمایل دارد که شکل پلاگینی شبیه به دوشاخه بازشو سریع در شکل 6.5.1 داشته باشد. موقعیت دوشاخه به تغییرات فشار مایع یا بخار در سیستم کنترل پاسخ می دهد. حرکت این نوع پلاگ سوپاپ نسبت به تغییرات جزئی در شرایط کنترل شده می تواند بسیار کم باشد و در نتیجه شیر ذاتا برد بالایی دارد. بنابراین پلاگ سوپاپ قادر است تغییرات کوچکی را در دبی تولید کند و نباید به عنوان یک شیر کنترل باز سریع در نظر گرفته شود.

مشخصه خطی

پلاگین شیر مشخصه خطی به گونه ای شکل می گیرد که دبی جریان مستقیماً با بالابر شیر (H) در فشار دیفرانسیل ثابت متناسب باشد. یک شیر خطی با داشتن یک رابطه خطی بین بالابر سوپاپ و ناحیه عبور دهانه به این امر دست می یابد (شکل 6.5.3 را ببینید).

مشخصه درصد برابر (یا مشخصه لگاریتمی)

این شیرها دارای یک پلاگ سوپاپ به شکلی هستند که هر افزایش در بالابر سوپاپ باعث افزایش دبی درصدی از جریان قبلی می شود. رابطه بین بالابر دریچه و اندازه روزنه (و در نتیجه دبی جریان) خطی نیست بلکه لگاریتمی است و به صورت ریاضی در معادله 6.5.1 بیان شده است:

مثال 6.5.1

حداکثر دبی جریان از طریق شیر کنترل با مشخصه درصد برابر 10 m³/h است. اگر شیر دارای چرخش 50:1 باشد و تحت فشار دیفرانسیل ثابت قرار گیرد، با استفاده از رابطه 6.5.1 چه مقداری از شیر با بالابرهای 40، 50 و 60 درصد عبور می کند؟

افزایش دبی حجمی از طریق این نوع شیر کنترلی به ازای هر افزایش مساوی حرکت شیر به میزان یکسان افزایش می یابد:

هنگامی که شیر 50٪ باز است، 1.414 m³ / ساعت عبور می کند، افزایش 48٪ نسبت به جریان 0.956 m³ / ساعت زمانی که شیر 40٪ باز است.

هنگامی که شیر 60٪ باز است، 2.091 m³ / ساعت عبور می کند، این افزایش 48٪ نسبت به جریان 1.414 m³ / ساعت زمانی که شیر 50٪ باز است.

مشاهده می شود که (با فشار دیفرانسیل ثابت) به ازای هر 10% افزایش در بالابر شیر، 48% افزایش دبی از طریق شیر کنترل وجود دارد. این همیشه برای یک دریچه با درصد مساوی با بردپذیری 50 صدق می کند. برای بهره، اگر یک دریچه محدوده پذیری 100 داشته باشد، افزایش تدریجی دبی برای تغییر 10 درصد در بالابر سوپاپ، 58 درصد است.

جدول 6.5.1 نشان می دهد که چگونه تغییر در نرخ جریان در سراسر محدوده بالابر سوپاپ برای شیر درصد برابر در مثال 6.5.1 با محدوده 50 و با فشار دیفرانسیل ثابت تغییر می کند.

گاهی اوقات از چند ویژگی ذاتی شیر مانند سهمی، خطی اصلاح شده یا هذلولی استفاده می شود، اما رایج ترین انواع در تولید عبارتند از باز شدن سریع، خطی و درصد برابر.

تطبیق مشخصه شیر با مشخصه نصب

هر برنامه دارای یک ویژگی نصب منحصر به فرد است که جریان سیال را با تقاضای گرما مرتبط می کند. اختلاف فشار در سراسر شیر کنترل کننده جریان سیال گرمایشی نیز ممکن است متفاوت باشد:

در سیستم های آب، منحنی مشخصه پمپ به این معنی است که با کاهش جریان، فشار شیر بالادست افزایش می یابد (به مثال 6.5.2 و ماژول 6.3 مراجعه کنید).

در سیستم های کنترل دمای بخار، افت فشار بر روی شیر کنترل به طور عمدی تغییر می کند تا بار حرارتی مورد نیاز را برآورده کند.

مشخصه شیر کنترلی انتخاب شده برای یک کاربرد باید منجر به رابطه مستقیم بین باز شدن شیر و جریان شود، تا جایی که ممکن است مسیر شیر.

این بخش گزینه های مختلف ویژگی های شیر برای کنترل سیستم های آب و بخار را در نظر می گیرد. به طور کلی، شیرهای خطی برای سیستم‌های آب استفاده می‌شوند، در حالی که سیستم‌های بخار تمایل دارند با دریچه‌های درصد مساوی بهتر عمل کنند.

1. سیستم گرمایش گردش آب با شیر سه پورت

در سیستم های آبی که دبی ثابت آب توسط یک شیر سه درگاهی مخلوط یا منحرف می شود به یک مدار متعادل، افت فشار روی شیر تا حد امکان پایدار نگه داشته می شود تا تعادل در سیستم حفظ شود.

نتیجه

- بهترین انتخاب در این کاربردها معمولاً شیری با مشخصه خطی است. به همین دلیل، مشخصه های نصب شده و ذاتی همیشه مشابه و خطی هستند و بهره محدودی در حلقه کنترل وجود خواهد داشت.

2. یک سیستم کنترل سطح آب دیگ - یک سیستم آب با یک شیر دو پورت

در سیستم هایی از این نوع (نمونه ای در شکل 6.5.6 نشان داده شده است)، که در آن یک شیر کنترل آب تغذیه دو پورت، دبی آب را تغییر می دهد، افت فشار در شیر کنترل با جریان تغییر می کند. این تنوع ناشی از:

ویژگی پمپ با کاهش دبی، فشار دیفرانسیل بین پمپ و دیگ افزایش می یابد (این پدیده با جزئیات بیشتر در ماژول 6.3 مورد بحث قرار گرفته است).

مقاومت اصطکاکی لوله با دبی تغییر می کند. سر از دست رفته در اثر اصطکاک با مجذور سرعت متناسب است. (این پدیده با جزئیات بیشتر در ماژول 6.3 مورد بحث قرار گرفته است).

فشار داخل دیگ بسته به بار بخار، نوع سیستم کنترل مشعل و حالت کنترل آن متفاوت خواهد بود.

در یک مثال ساده (که فشار دیگ بخار ثابت و تلفات اصطکاک ثابت در لوله را فرض می کند)، دیگ بخار برای تولید 10 تن بخار در ساعت رتبه بندی شده است. مشخصه عملکرد پمپ تغذیه دیگ بخار در جدول 6.5.2 همراه با فشار تفاضلی حاصل (ΔP) در سرتاسر شیر آب تغذیه در دبی های مختلف در حداکثر جریان مورد نیاز 10 m³/h آب تغذیه و کمتر از آن نشان داده شده است.

نکته: شیر ΔP اختلاف فشار تخلیه پمپ و فشار ثابت دیگ بخار 10 بار گرم است. توجه داشته باشید که با افزایش جریان آب تغذیه، فشار تخلیه پمپ کاهش می یابد. این بدان معنی است که فشار آب قبل از شیر آب تغذیه نیز با افزایش دبی کاهش می یابد که بر رابطه بین افت فشار و دبی جریان در شیر تأثیر می گذارد.

می توان از جدول 6.5.2 تعیین کرد که افت فشار تخلیه پمپ از حالت بی بار به بار کامل حدود 26٪ است، اما افت فشار دیفرانسیل در سراسر شیر آب تغذیه بسیار بیشتر است و 72٪ است. اگر افت فشار دیفرانسیل در سرتاسر شیر هنگام اندازه گیری شیر در نظر گرفته نشود، ممکن است اندازه شیر کمتر باشد.

همانطور که در ماژول های 6.2 و 6.3 بحث شد، ظرفیت سوپاپ به طور کلی بر حسب Kv اندازه گیری می شود. به طور خاص، Kvs به ناحیه عبور شیر در صورت باز بودن کامل مربوط می شود، در حالی که Kvr به ناحیه عبور شیر مطابق با درخواست برنامه مربوط می شود.

در نظر بگیرید که آیا مساحت عبور یک شیر کاملا باز با Kvs 10 100٪ است. اگر دریچه بسته شود تا ناحیه عبور 60٪ از ناحیه عبور کامل باز باشد، Kvr نیز 60٪ از 10 = 6 است. این بدون توجه به ویژگی ذاتی شیر اعمال می شود. دبی جریان در شیر در هر دهانه به فشار دیفرانسیل در آن زمان بستگی دارد.

با استفاده از داده های جدول 6.5.2، ظرفیت شیر مورد نیاز، Kvr، را می توان برای هر دبی افزایشی و فشار دیفرانسیل شیر، با استفاده از رابطه 6.5.2، که از رابطه 6.3.2 مشتق شده است، محاسبه کرد. به عنوان ظرفیت واقعی دریچه مورد نیاز نصب و اگر در برابر دبی مورد نیاز ترسیم شود، نمودار حاصل را می توان به عنوان "منحنی نصب" نام برد.

شرایط بار کامل، از جدول 6.5.2:

جریان مورد نیاز از طریق شیر = 10 m³ / h

ΔP در سراسر شیر = 1.54 بار

از معادله 6.5.2:

با گرفتن دبی شیر و شیر ΔP از جدول 6.5.2، یک Kvr برای هر افزایش را می توان از معادله 6.5.2 تعیین کرد. و اینها در جدول 6.5.3 آورده شده است.

ساخت منحنی نصب

Kvr 8.06 شرایط حداکثر جریان 10 m3/h را برای این مثال برآورده می کند.

منحنی نصب را می توان با مقایسه سرعت جریان با Kvr ساخت، اما معمولاً مشاهده منحنی نصب بر حسب درصد راحت تر است. این به سادگی به معنای درصد Kvr به Kvs، یا به عبارت دیگر، درصد مساحت گذر واقعی نسبت به ناحیه گذر باز کامل است.

برای این مثال: منحنی نصب با گرفتن نسبت Kvr در هر بار نسبت به Kvs 8.06 ساخته شده است. دریچه ای با Kvs 8.06 دارای "اندازه کامل" است و منحنی نصب را همانطور که در جدول 6.5.4 نشان داده شده است و در شکل 6.5.7 ترسیم شده است، توصیف می کند. این منحنی نصب را می توان به عنوان ظرفیت شیر یک شیر با اندازه کامل برای این مثال در نظر گرفت.

مشاهده می شود که از آنجایی که شیر برای این نصب "اندازه کامل" دارد، حداکثر دبی جریان زمانی که شیر کاملاً باز است برآورده می شود.

با این حال، انتخاب یک شیر با اندازه کامل بعید و نامطلوب است. در عمل، شیر انتخاب شده معمولاً حداقل یک اندازه بزرگتر است و بنابراین دارای Kvs بزرگتر از Kvr نصب است.

از آنجایی که یک شیر با Kvs 8.06 به صورت تجاری در دسترس نیست، شیر استاندارد بعدی بزرگتر Kvs 10 با اتصالات DN25 نامی دارد.

مقایسه شیرهای خطی و درصد مساوی با Kvs 10 در برابر منحنی نصب برای این مثال جالب است.

دریچه ای با مشخصه ذاتی خطی را در نظر بگیرید

شیر با مشخصه خطی به این معنی است که رابطه بین بالابر دریچه و ناحیه عبور دهانه خطی است. بنابراین، هر دو سطح عبور و بالابر شیر در هر شرایط جریان به سادگی Kvr به عنوان نسبتی از Kvs دریچه بیان می شود. مثلا:

از جدول 6.5.4 می توان دریافت که در حداکثر دبی 10 m³/h، Kvr 8.06 است. اگر شیر خطی Kvs 10 داشته باشد، برای اینکه شیر حداکثر دبی مورد نیاز را برآورده کند، شیر بلند می شود:

همانطور که در جدول 6.5.5 نشان داده شده است، با استفاده از همین روال، اندازه روزنه و بالابر دریچه مورد نیاز در دبی های مختلف ممکن است برای شیر خطی تعیین شود.

یک شیر با درصد مساوی دقیقاً به همان مساحت عبور نیاز دارد تا حداکثر دبی یکسان را برآورده کند، اما بالابر آن با شیر خطی متفاوت است.

دریچه ای با درصد ذاتی برابر را در نظر بگیرید

با توجه به محدوده‌پذیری سوپاپ 50:1، τ = 50، بالابر (H) ممکن است با استفاده از معادله 6.5.1 تعیین شود:

درصد بالابر سوپاپ با معادله 6.5.3 نشان داده می شود.

از آنجایی که دبی حجمی از هر دریچه متناسب با مساحت گذر روزنه است، معادله 6.5.3 را می توان اصلاح کرد تا درصد بالابر شیر را از نظر مساحت عبور و بنابراین Kv بدست آورد.

این با معادله 6.5.4 نشان داده شده است.

همانطور که قبلاً محاسبه شد، Kvr در حداکثر دبی 10 m³ / ساعت 8.06 است و Kvs شیر DN25 10 است. بنابراین با استفاده از معادله 6.5.4، بالابر شیر در بار کامل:

از این رو:

با استفاده از همین روال، بالابر شیر مورد نیاز در دبی های مختلف را می توان از معادله 6.5.4 تعیین کرد و در جدول 6.5.6 نشان داده شده است.

مقایسه دریچه های خطی و درصد مساوی برای این کاربرد

منحنی کاربرد و منحنی های شیر برای کاربرد در مثال 6.5.2 برای هر دو خصوصیات ذاتی شیر خطی و درصد برابر در شکل 6.5.8 نشان داده شده است.

توجه داشته باشید که دریچه درصد مساوی برای دستیابی به دبی یکسان، بالابر قابل توجهی نسبت به شیر خطی دارد. همچنین جالب است که مشاهده کنید، اگرچه هر یک از این شیرها دارای یک Kvs بزرگتر از یک شیر با اندازه کامل (که منحنی نصب را ایجاد می کند) دارند، دریچه درصد مساوی قدرت قابل توجهی بالاتری نسبت به منحنی نصب دارد. در مقایسه، شیر خطی همیشه بالابر کمتری نسبت به منحنی نصب دارد.

ماهیت گرد بودن منحنی برای شیر خطی به دلیل کاهش فشار دیفرانسیل در سراسر شیر با افزایش جریان است. اگر فشار پمپ در کل محدوده دبی ثابت می ماند، منحنی نصب و منحنی شیر خطی هر دو خطوط مستقیم بودند.

با مشاهده منحنی برای دریچه درصد مساوی، می توان دریافت که اگرچه یک رابطه خطی در کل مسیر آن حاصل نمی شود، اما بالای 50 درصد دبی است.

دریچه درصد برابر نسبت به شیر خطی در دبی کم مزیت دارد. در نظر بگیرید، در دبی 10 درصدی 1 متر مکعب بر ساعت، شیر خطی تنها تقریباً 4 درصد بالا می‌آید، در حالی که درصد شیر تقریباً 20 درصد بالا می‌رود. اگرچه ناحیه عبور دهانه هر دو سوپاپ دقیقاً یکسان خواهد بود، شکل پلاگ سوپاپ با درصد مساوی به این معنی است که دورتر از نشیمنگاه خود عمل می کند و خطر آسیب ضربه بین دوشاخه و صندلی به دلیل کاهش سریع بار را کاهش می دهد. در دبی کم

یک شیر با درصد مساوی با اندازه بزرگ همچنان کنترل خوبی بر دامنه کامل خود دارد، در حالی که یک شیر خطی بزرگ ممکن است با ایجاد تغییرات سریع در نرخ جریان برای تغییرات کوچک در بالابر، عملکرد کمتری داشته باشد.

نتیجه‌گیری - در اکثر کاربردها، یک شیر با درصد مساوی نتایج خوبی را ارائه می‌دهد و در برابر سایز بیش از حد بسیار تحمل می‌کند. با تغییر بار، بهره ثابت تری ارائه می دهد و به ارائه یک حلقه کنترل پایدارتر در هر زمان کمک می کند. با این حال، می توان از شکل 6.5.8 مشاهده کرد که اگر شیر خطی به اندازه مناسب باشد، در این نوع کاربرد آب عملکرد بسیار خوبی خواهد داشت.

3. کنترل دمای یک برنامه بخار با شیر دو پورت

در مبدل‌های حرارتی، که از بخار به عنوان عامل گرمایش اولیه استفاده می‌کنند، کنترل دما با تغییر جریان بخار از طریق یک شیر کنترلی دو پورت برای مطابقت با سرعت متراکم شدن بخار بر روی سطوح گرمایشی حاصل می‌شود. این جریان بخار متغیر فشار (و در نتیجه دمای) بخار در مبدل حرارتی و در نتیجه سرعت انتقال حرارت را تغییر می دهد.

مثال 6.5.3

در یک فرآیند تبادل حرارتی بخار به آب خاص، پیشنهاد شده است که:

آب از 10 درجه سانتیگراد تا 60 درجه سانتیگراد ثابت گرم می شود.

دبی آب بین 0 تا 10 لیتر در ثانیه (kg/s) متغیر است.

در بار کامل، بخار با فشار 4 بار در کویل های مبدل حرارتی مورد نیاز است.

ضریب انتقال حرارت کلی (U) 1500 W/m2°C در بار کامل است و به ازای هر 10 درصد افت در دبی آب ثانویه 4 درصد کاهش می یابد.

با استفاده از این داده ها و با اعمال معادلات صحیح می توان ویژگی های زیر را تعیین کرد:

منطقه انتقال حرارت برای برآوردن حداکثر بار. تا زمانی که این مشخص نشود، موارد زیر را نمی توان یافت:

دمای بخار در بارهای حرارتی مختلف

فشار بخار در بارهای حرارتی مختلف

در حداکثر بار:

بار گرمایی را پیدا کنید.

ناحیه انتقال حرارت مورد نیاز برای برآوردن حداکثر بار را پیدا کنید.

منطقه انتقال حرارت (A) را می توان از معادله 2.5.3 تعیین کرد:

ترانسمیتر سطح نوعی ابزار است که برای اندازه گیری سطح مایعات، دوغاب ها و مواد دانه ای در یک ظرف مانند مخزن یا سیلو استفاده می شود. این دستگاه ها در کاربردهای مختلف صنعتی و تجاری برای نظارت و کنترل سطوح مواد ضروری هستند.

ترانسمیترهای سطح که به آنها سطح سنج نیز گفته می شود. انواع مختلف فرستنده Level اندازه گیری سطح تماسی و غیر تماسی را ارائه می دهند.

ابزارهای اندازه گیری سطح برای کنترل فرآیندهای صنعتی

ابزار اندازه گیری سطح در کنترل فرآیند صنعتی برای اندازه گیری دقیق سطح مایع در مخازن، ظروف یا سیلوها استفاده می شود. این پیامدهای قابل توجهی برای فرآیندهای صنعتی دارد:

راندمان و بهینه سازی فرآیند: با نظارت مستمر سطوح مایع، می توان میزان ورود یا خروج مواد به فرآیند را دقیقاً کنترل کرد. برای حفظ شرایط بهینه فرآیند، افزایش کارایی و تضمین کیفیت محصول نهایی ضروری است.

اطمینان از ایمنی: در صنایعی که نشت یا نشت می تواند باعث خطرات ایمنی یا آلودگی محیطی شود، مانند صنایع شیمیایی یا نفت و گاز، اطمینان از کنترل مایعات در سطوح ایمن، خطر نشت و خطرات مرتبط را کاهش می دهد.

مدیریت موجودی: اندازه گیری دقیق سطح مایع به مدیریت بهتر موجودی مایع کمک می کند. این به طور دقیق مصرف مواد را ردیابی می کند و به پیش بینی تقاضا، برنامه ریزی تدارکات و مدیریت هزینه کمک می کند.

یکپارچه سازی سیستم کنترل خودکار: فرستنده سطح مایع را می توان در سیستم کنترل خودکار ادغام کرد. آنها داده های بلادرنگ را ارائه می دهند که می تواند برای تنظیم خودکار شیرها، پمپ ها و سایر اجزای کنترلی مورد استفاده قرار گیرد.

داده ها برای تجزیه و تحلیل فرآیند و بهبود: داده های جمع آوری شده توسط سطح سنج می تواند برای تجزیه و تحلیل فرآیند و بهبود استفاده شود.

سفارشی سازی و تطبیق پذیری: گیج های سطح مایع در انواع طرح ها و اصول عملیاتی مانند اولتراسونیک، رادار و خازنی موجود هستند که آنها را برای انواع مایعات با ویژگی های مختلف مانند ویسکوزیته، دما و ترکیب شیمیایی مناسب می کند. این تطبیق پذیری تضمین می کند که می توان آنها را برای برآوردن نیازهای فرآیند خاص سفارشی کرد.

طیف گسترده ای از دماسنج های گروه Bourdon - Baumer راه حل هایی را برای کاربردهای بهداشتی و فرآیندهای صنعتی تهاجمی ارائه می دهد. انواع اتصالات، قطر آستین، طول لامپ به ابزار اجازه می دهد تا به صورت محلی و در دورافتاده ترین مکان ها نصب شود. پوشش دماسنج های دوفلزی و انبساط گازی از 200- تا 800 درجه سانتی گراد با دقت های مختلف و سازگار با طیف وسیعی از ترموول ها از جمله انواع طرح ها و مواد است.

شرح

گیج های دما انتخاب خوبی برای خواندن دمای محلی نزدیک به فرآیند هستند. آنها قابل اعتماد هستند، نیازی به منبع تغذیه خارجی ندارند و اجازه نظارت دائمی بر فرآیند را می دهند.

راه‌حل‌های اندازه‌گیری دمای مکانیکی بوردون شامل دماسنج‌های دو فلزی با اتصالات مختلف، قطر و طول ساقه برای خواندن موضعی و دماسنج‌های پر از گاز همه کاره برای خواندن موضعی و از راه دور وقتی با مویرگ‌هایی تا طول 30 متر ترکیب می‌شوند.

دماسنج های دایال بوردون خواندن دقیق را برای دمای 200- درجه سانتیگراد و تا 800 درجه سانتیگراد تضمین می کنند. دماسنج های با تکنولوژی دو فلزی با ساقه عمودی، افقی یا هر زاویه و حداکثر طول 1000 میلی متر در دسترس هستند.

دماسنج های صفحه ای ما با کیفیت بالا - کلاس 1 طبق EN 13190 - با توجه به کاربرد شما طراحی و تولید می شوند. خواه تهویه مطبوع، نفت و گاز، غذا و نوشیدنی، تصفیه آب، نیروگاه های هسته ای، نیروگاه های شیمیایی و پتروشیمی، ما در بوردون راه حل مناسبی برای شما داریم.

100 سال موفقیت Haenni Instruments AG سابق - که در سال 1919 تأسیس شد - از سال 2005 به گروه Baumer تعلق دارد و به یک مرکز تولید مدرن تبدیل شده است.

مزایای شما

زمان تحویل کوتاه برای راه حل های استاندارد و چندین نوع ترجیحی.

دمادماسنج های گروه Bourdon - Baumer در بسیاری از کاربردها از جمله کاربردهای خورنده، درجه حرارت بالا و پایین و بهداشتی کاربرد دارند.

سفارشی ساخته شده در سوئیس برای مطابقت با نیازهای درخواست شما. از میان طیف کاملی از موارد زیر را انتخاب کنید:

اندازه صفحه: 40، 63، 80، 100، 130، 160 و 250 میلی‌متر قطر ساقه: 4، 6، 8، 9، 10، 11، 12، 14، 16 میلی‌متر قطعات خیس‌شده آلیاژ مس یا فولاد ضد زنگ با خوانش مستقیم یا از راه دور 0…40 درجه سانتی گراد تا 0…800 درجه سانتی گراد محدوده دمای پایین تا 200-…50 درجه سانتی گراد

مقیاس در درجه سانتی گراد یا درجه فارنهایت یا مقیاس دوگانه °C/° استانداردهای صنعتی EN13190 و ASME B40.200 تاییدیه ها: ATEX سیالات میرایی: گلیسیرین، سیلیکون دماسنج با تماس های مکانیکی یا القایی دماسنج های خاص مشتری برای بسیاری از کاربردها

فن آوری

دماسنج های صفحه ای بوردون از 2 اصل کار استفاده می کنند: انبساط دو فلزی و گاز.

عنصر اندازه گیری دماسنج دو فلزی یک نوار "دو فلزی" خمیده مارپیچ است که دارای فلزاتی با ضرایب انبساط متفاوت است. تغییرات دما منجر به خم شدن متناسب نوار دو فلزی می شود. یک طرف انتهایی بی متال به ساقه دماسنج ثابت می شود، اشاره گر به سمت انتهای دیگر نصب می شود تا حرکت چرخشی دایره ای را به صفحه نمایش منتقل کند.

دماسنج های دو فلزی را می توان برای اکثر کاربردهای استاندارد استفاده کرد.

دماسنج های پر از گاز از اصل انبساط گاز استفاده می کنند. سیستم اندازه گیری با یک گاز خنثی پر شده است که تحت تأثیر تغییرات دما در قسمت حساس ساقه در حال گسترش است. این افزایش فشار منجر به انحراف انتهای لوله بوردون می شود که با یک حرکت به چرخش اشاره گر تبدیل می شود.

دماسنج های گاز پر شده برای دماهای بالا یا پایین، نصب از راه دور با مویین، برنامه های کاربردی با کنتاکت یا نصب با ارتعاش استفاده می شود.

بهترین دماسنج‌های گوشتی بی‌سیم به‌عنوان دستگاه‌های باارزشی برای سرآشپزهای خانگی ظاهر شده‌اند که هم راحتی و هم دقت را در نظارت بر دمای پخت و پز فراهم می‌کنند. بیایید برخی از دماسنج‌های گوشت بی‌سیم بی‌سیم را که امروزه برای استفاده خانگی در دسترس هستند، بررسی کنیم.

دماسنج گوشت بی سیم هوشمند:

با استفاده از بلوتوث یا Wi-Fi، این دماسنج پیشرفته بدون هیچ سر و صدا یا سیم درهم به تلفن هوشمند یا تبلت شما متصل می شود. اندازه‌گیری دما و اعلان‌های آنی را از طریق یک برنامه مرتبط ارائه می‌کند و به شما امکان می‌دهد از فاصله دور به آشپزی خود توجه کنید. طرفداران اجاق گاز و کباب آن را به دلیل طراحی هوشمند و ویژگی های راحت آن دوست دارند.

دماسنج گوشت پخت و پز دیجیتالی بی سیم از راه دور:

این دماسنج که به فناوری دو پروب مجهز شده است، خوانش دقیق دما را بدون محدودیت دستگاه های سیمی ارائه می دهد. این به شما امکان می دهد تا چند کار را انجام دهید و در عین حال مطمئن شوید که گوشت شما به لطف برد بی سیم آن که تا صدها فوت می رسد، پخته شده است. برای راحتی بیشتر، دمای داخلی گوشت و دستگاه پخت را به طور همزمان بررسی کنید.

دماسنج بلوتوث:

این دماسنج سازگار با چند دستگاه از فناوری بلوتوث برای نظارت بر دمای گوشت شما از طریق یک برنامه اختصاصی استفاده می کند. با پروب های متعدد و اتصال بی سیم، می توان از آن در انواع محیط های آشپزی استفاده کرد و نظارت دقیق دما را بدون مزاحمت کابل ها فراهم می کند.

دماسنج باربیکیو گریل بی سیم:

این دماسنج طراحی اپلیکیشنی با کاربری آسان دارد و بدون افت کیفیت، قیمت مناسبی دارد. این دستگاه از نیازهای مختلف پخت و پز پشتیبانی می کند و دارای برد بی سیم قابل احترام و چندین کاوشگر است که آن را به یک جایگزین عالی برای کسانی تبدیل می کند که به دنبال گزینه ای قابل اعتماد و در عین حال مقرون به صرفه هستند.

دماسنج گوشت بلوتوث:

این دماسنج ضدآب با نمایشگر بزرگ و قابل دسترس برای اندازه گیری سریع دما، طول عمر را تضمین می کند. شما می توانید حتی از راه دور با برد بلوتوث گسترده و باتری قابل شارژ آن متصل شوید، که به شما امکان می دهد بدون وقفه مراقب آشپزی خود باشید.

چگونه دماسنج گوشت را کالیبره کنیم؟

برای اطمینان از پخت دقیق، مطمئن شوید که دماسنج گوشت شما دقیق است. یک مرحله مهم کالیبراسیون است که شامل کالیبره کردن دماسنج برای تضمین قرائت قابل اعتماد است. این یک دستورالعمل برای کالیبره کردن دماسنج گوشت است:

روش آب یخ:

مواد خود را جمع آوری کنید: دماسنج گوشت، یک لیوان، تکه های یخ و آب را تهیه کنید.

آب یخ را آماده کنید:

لیوان را با تکه های یخ پر کنید و آب سرد اضافه کنید تا پر شود. برای تضمین دمای ثابت، مخلوط را هم بزنید.

قرار دادن دماسنج:

بدون اینکه اجازه دهید کاوشگر به طرفین یا پایین شیشه برخورد کند، ناحیه حسگر دماسنج را در آب یخ قرار دهید. آن را برای چند دقیقه ثابت نگه دارید تا خواندن یکنواخت شود.

بررسی کالیبراسیون:

دماسنج باید 32 درجه فارنهایت (0 درجه سانتیگراد) در آب یخ را نشان دهد. در صورت اشتباه بودن اندازه گیری، به تفاوت بین 32 درجه فارنهایت (0 درجه سانتیگراد) و دمای نمایش داده شده توجه کنید. این تغییر خطای کالیبراسیون دماسنج را نشان می دهد.

تنظیم:

برخی از دماسنج ها دارای مهره کالیبراسیون یا دکمه تنظیم مجدد هستند که امکان تنظیم دستی را فراهم می کند. برای رفع اشتباه، به دستورالعمل های سازنده مراجعه کنید. دفترچه راهنمای کاربر ممکن است حاوی دستورالعمل‌های خاصی باشد که برای تنظیم مجدد دماسنج دیجیتال باید رعایت شود.

بررسی کالیبراسیون:

دماسنج باید 32 درجه فارنهایت (0 درجه سانتیگراد) در آب یخ را نشان دهد. در صورت اشتباه بودن اندازه گیری، به تفاوت بین 32 درجه فارنهایت (0 درجه سانتیگراد) و دمای نمایش داده شده توجه کنید. این تغییر خطای کالیبراسیون دماسنج را نشان می دهد.

تنظیم:

برخی از دماسنج ها دارای مهره کالیبراسیون یا دکمه تنظیم مجدد هستند که امکان تنظیم دستی را فراهم می کند. برای رفع اشتباه، به دستورالعمل های سازنده مراجعه کنید. دفترچه راهنمای کاربر ممکن است حاوی دستورالعمل‌های خاصی باشد که برای تنظیم مجدد دماسنج دیجیتال باید رعایت شود.

بررسی مجدد دقت:

بررسی کنید که آیا دماسنج اکنون 32 درجه فارنهایت (0 درجه سانتیگراد) را با تکرار آزمایش آب یخ پس از انجام هر گونه تغییر ثبت می کند یا خیر. دماسنج شما به درستی کالیبره شده است. در غیر این صورت، تنظیمات را دوباره انجام دهید تا کالیبراسیون به دلخواه انجام شود.

روش آب جوش (برای دماسنج های صفحه ای):

آب جوش:

در قابلمه ای آب بریزید و روی حرارت بگذارید تا به جوش بیاید.

کاوشگر دماسنج باید بدون تماس با ته دیگ یا لبه های آن در آب در حال جوش قرار گیرد. پس از چند دقیقه، آن را ثابت نگه دارید تا زمانی که میزان خواندن ثابت شود.

تأیید خواندن:

آب در 212 درجه فارنهایت یا 100 درجه سانتیگراد در سطح دریا می جوشد. بررسی کنید که آیا این دما توسط دماسنج ثبت می شود یا خیر. اگر نه، ببینید 212 درجه فارنهایت (100 درجه سانتیگراد) با دمایی که نشان داده شده است چقدر تفاوت دارد.

ممکن است یک مهره کالیبراسیون در زیر صفحه شمارنده برخی از دماسنج های آنالوگ قرار داشته باشد. مهره را با انبردست تنظیم کنید تا صفحه نقطه جوش درست را نشان دهد. برای اطلاعات در مورد کالیبراسیون مجدد، به دستورالعمل های سازنده دماسنج های دیجیتال مراجعه کنید.

دوباره دقت را ارزیابی کنید:

مطمئن شوید که دماسنج اکنون 212 درجه فارنهایت (100 درجه سانتیگراد) را با تکرار آزمایش آب جوش ثبت می کند. دماسنج شما به درستی کالیبره شده است. در غیر این صورت، تا زمانی که کالیبراسیون مناسب به دست آید، تنظیمات را ادامه دهید.

چرا دماسنج های داخلی BBQ گریل اینقدر غیرقابل اعتماد هستند؟

در بسیاری از تنظیمات کباب کردن، دماسنج های داخلی کباب پز BBQ یک ویژگی استاندارد هستند. این دماسنج ها معمولاً در درب یا هود گریل قرار می گیرند. این دماسنج ها با وجود اینکه راحت هستند، نادرست و غیرقابل اعتماد هستند. عدم اطمینان آنها نتیجه چندین عامل است:

مکان یابی و موقعیت یابی:

دماسنج های داخلی اغلب در بالای محل پخت و پز روی درب گریل یا هود نصب می شوند. دمای رنده پخت که در آن غذا قرار می گیرد ممکن است دقیقاً با این مکان نشان داده نشود. از آنجایی که گرما افزایش می‌یابد، خوانش‌ها ممکن است گمراه‌کننده باشند، زیرا دمای درب ممکن است تا حد زیادی از سطح پخت تغییر کند.

کالیبراسیون و کیفیت:

بسیاری از دماسنج های داخلی با قطعاتی ساخته می شوند که یا کیفیت پایین تری دارند یا دقت کمتری دارند. آنها ممکن است در کالیبراسیون خود دقت کمتری داشته باشند یا بیشتر در معرض تغییرات ناشی از قرار گرفتن در معرض گرمای شدید، آب و هوای بد، و سایش و پارگی معمولی باشند.

تنوع در طراحی گریل:

توزیع گرما و جریان هوا تحت تأثیر شکل ها، اندازه ها و مواد گریل است. اغلب، دماسنج های داخلی عمومی هستند و مخصوصاً برای کوره ای که در آن نصب می شوند ساخته نشده اند. عدم سفارشی سازی ممکن است منجر به اختلاف در خوانش دما در بین انواع مختلف گریل شود.

قرار گرفتن در معرض گرمای زیاد:

کباب کردن فرد را در معرض دماهای بسیار گرم قرار می دهد و دماسنج هایی که در داخل آن تعبیه شده است اغلب در معرض این گرما هستند. دقت دماسنج ممکن است با گذشت زمان در نتیجه این نوردهی، خوانش‌های رانش و افزایش غیرقابل اعتماد بودن کاهش یابد.

عدم وجود تعمیر و نگهداری معمول:

بسیاری از دارندگان کباب پز فراموش نمی کنند که دماسنج های داخلی خود را کالیبره یا نگهداری کنند. این دماسنج ها اگر به درستی نگهداری، تمیز و گهگاهی کالیبره نشوند، با گذشت زمان دقت خود را از دست می دهند که عدم اطمینان آنها را افزایش می دهد.

با توجه به این محدودیت‌های ذاتی، تکیه بر یک دماسنج داخلی گریل ممکن است کیفیت گوشت‌های پخته شده شما را به خطر بیندازد. برای دقت در مدیریت دما و پخت مداوم، استفاده از یک دماسنج گوشت مجزا و درجه یک که مستقیماً روی سطح پخت قرار می‌گیرد، توصیه می‌شود. این روش خوانش‌های دقیقی را ارائه می‌دهد که مختص غذای در حال پخت است، و تعیین زمان انجام آن را آسان‌تر می‌کند.

آشپزی دقیق را با دماسنج گوشت بی سیم ChefsTemp کشف کنید!

آیا به دنبال دماسنج گوشت بی سیم سطح بالایی هستید که دقت آشپزی شما را بالا ببرد؟ بیشتر از ChefsTemp نگاه نکنید! طیف وسیعی از دماسنج‌های گوشت بی‌سیم ما برای پاسخگویی به نیازهای سرآشپزها و آشپزهای خانگی به طور یکسان ساخته شده‌اند.

امروز از ChefsTemp دیدن کنید و طیف وسیعی از بهترین دماسنج های گوشت بی سیم ما را کشف کنید. بازی آشپزی خود را ارتقا دهید، غذاهای کاملاً پخته شده را بچشید و با اطمینان خاطر آشپزی کنید و بدانید که بهترین ابزار را در اختیار دارید. منتظر نباش! امروز مال خود را سفارش دهید

مانومتر وسیله ای برای اندازه گیری فشار است. یک مانومتر ساده معمولی شامل یک لوله شیشه ای U شکل است که با مقداری مایع پر شده است. به طور معمول این مایع به دلیل چگالی بالا جیوه است.

مورد 1

در شکل سمت راست، چنین لوله U شکل پر از مایع را نشان می دهیم. توجه داشته باشید که هر دو انتهای لوله به اتمسفر باز است. بنابراین هر دو نقطه A و B در فشار اتمسفر هستند. دو نقطه نیز ارتفاع عمودی یکسانی دارند.

مورد 1

در شکل سمت راست، چنین لوله U شکل پر از مایع را نشان می دهیم. توجه داشته باشید که هر دو انتهای لوله به اتمسفر باز است. بنابراین هر دو نقطه A و B در فشار اتمسفر هستند. دو نقطه نیز ارتفاع عمودی یکسانی دارند.

هر دو انتهای لوله باز است

مورد 2

حالا بالای لوله سمت چپ بسته شده است. تصور می کنیم که یک نمونه گاز در انتهای بسته لوله وجود دارد.

سمت راست لوله به اتمسفر باز می ماند. پس نقطه A در فشار اتمسفر است.

نقطه C در فشار گاز در انتهای بسته لوله است.

نقطه B به دلیل وزن ستون مایع با ارتفاع h فشاری بیشتر از فشار اتمسفر دارد.

نقطه C در همان ارتفاع B است، بنابراین فشار آن برابر با B است. و قبلاً دیدیم که این فشار برابر با فشار گاز در انتهای بسته لوله است.

بنابراین، در این حالت، فشار گازی که در انتهای بسته لوله محبوس می شود، بیشتر از فشار اتمسفر به میزان فشار وارد شده توسط ستون مایع با ارتفاع h است.

مورد 3

اکنون ترتیب احتمالی دیگری از مانومتر را با بسته بودن بالای سمت چپ لوله نشان می دهیم. شاید انتهای بسته لوله مانند قبل حاوی نمونه ای از گاز باشد یا شاید حاوی خلاء باشد.

نقطه A در فشار اتمسفر است.

نقطه C در هر فشاری است که گاز در انتهای بسته لوله داشته باشد یا اگر انتهای بسته دارای خلاء باشد فشار صفر است.

از آنجایی که نقطه B در همان ارتفاع نقطه A است، باید در فشار اتمسفر نیز باشد. اما فشار در B نیز مجموع فشار در C به اضافه فشار وارد شده توسط وزن ستون مایع با ارتفاع h در لوله است.

بنابراین نتیجه می گیریم که فشار در C از فشار اتمسفر با مقدار فشار وارد شده توسط ستون مایع با ارتفاع h کمتر است.

اگر انتهای بسته لوله حاوی خلاء باشد، فشار در نقطه C صفر است و فشار اتمسفر برابر با فشاری است که وزن ستون مایع با ارتفاع h اعمال می کند. در این حالت می توان از مانومتر به عنوان فشارسنج برای اندازه گیری فشار اتمسفر استفاده کرد.

ما با بحث در مورد واحدهای اندازه گیری فشار نتیجه می گیریم. به یاد بیاورید که فشار به عنوان نیرو در هر منطقه تعریف می شود. واحد SI برای فشار پاسکال است که یک نیوتن بر متر مربع است.

به عنوان مثال، فشار اتمسفر با آب و هوا متفاوت است و معمولاً حدود 100 کیلو پاسکال است. یکی دیگر از واحدهای رایج برای اندازه گیری فشار اتمسفر، میلی متر جیوه است که مقدار آن معمولاً حدود 760 میلی متر است. به عبارت دیگر، اگر انتهای بسته لوله در مورد 3 بالا حاوی خلاء باشد، ارتفاع h حدود 760 میلی متر است.

در بسیاری از موقعیت ها، اندازه گیری فشارها بر حسب واحد طول مایع در مانومتر کاملاً کافی است. بقیه این سند در مورد چگونگی تبدیل از آن واحدها به پاسکال بحث می کند.

شکل سمت راست استوانه ای از مایع به ارتفاع h و مساحت A را نشان می دهد.

وزن استوانه جرم آن m برابر شتاب گرانش g است. این نیرویی است که سیلندر مایع بر هر چیزی که درست زیر آن است وارد می کند:

F = m g

فشار p عبارت است از تقسیم نیرو بر مساحت A صفحه سیلندر.

p = F/A

جرم سیلندر چگالی مایع rho است: چگالی مایع ضربدر حجم V.

m = rho: چگالی مایع V

حجم برابر است با مساحت A صفحه استوانه ضربدر ارتفاع آن h.

V = A h

اصل عملیات

عملکرد مشابه شیر توپی است که امکان خاموش شدن سریع را فراهم می کند. شیرهای پروانه ای معمولاً مورد پسند قرار می گیرند زیرا قیمت کمتری نسبت به سایر طرح های شیر دارند و وزن سبک تری دارند بنابراین به پشتیبانی کمتری نیاز دارند. دیسک در مرکز لوله قرار گرفته است. یک میله از دیسک به یک محرک در خارج از شیر عبور می کند. چرخاندن محرک دیسک را موازی یا عمود بر جریان می‌چرخاند. برخلاف شیر توپی، دیسک همیشه در جریان وجود دارد، بنابراین باعث افت فشار می شود، حتی زمانی که باز است.

شیر پروانه ای از خانواده ای از دریچه ها به نام شیرهای یک چهارم چرخشی است. در حین کار، هنگامی که دیسک یک چهارم دور چرخانده شود، شیر کاملا باز یا بسته است. "پروانه" یک دیسک فلزی است که روی میله ای نصب شده است. هنگامی که دریچه بسته می شود، دیسک چرخانده می شود تا مسیر عبور را کاملا مسدود کند. هنگامی که دریچه کاملاً باز است، دیسک یک چهارم دور چرخانده می شود تا اجازه عبور تقریباً نامحدود سیال را بدهد. همچنین ممکن است دریچه به صورت تدریجی برای جریان دریچه گاز باز شود.

انواع مختلفی از شیرهای پروانه ای وجود دارد که هر کدام برای فشارهای مختلف و کاربردهای متفاوت سازگار هستند. شیر پروانه‌ای با افست صفر که از انعطاف‌پذیری لاستیک استفاده می‌کند، کمترین میزان فشار را دارد. دریچه پروانه ای دوگانه افست با کارایی بالا، که در سیستم های با فشار کمی بیشتر استفاده می شود، از خط مرکزی صندلی دیسک و آب بندی بدنه (افست یک) و خط مرکزی سوراخ (افست دو) منحرف می شود. این یک عمل بادامک در حین کار ایجاد می کند تا صندلی را از آب بند خارج کند و در نتیجه اصطکاک کمتری نسبت به طراحی افست صفر ایجاد می کند و تمایل آن به سایش را کاهش می دهد. بهترین شیر برای سیستم های فشار بالا، شیر پروانه ای سه گانه است. در این سوپاپ، محور تماس صندلی دیسک آفست است که عملاً تماس لغزشی بین دیسک و نشیمنگاه را از بین می‌برد. در مورد شیرهای افست سه گانه، نشیمنگاه از فلز ساخته شده است به طوری که می توان آن را به گونه ای ماشین کاری کرد که در هنگام تماس با دیسک، حباب بسته شود.

انواع

شیرهای پروانه ای متحدالمرکز - این نوع شیر دارای نشیمنگاه لاستیکی ارتجاعی با دیسک فلزی است.

شیرهای پروانه ای دوگانه غیرعادی (شیرهای پروانه ای با کارایی بالا یا شیرهای پروانه ای دو افست) - انواع مختلفی از مواد برای نشیمنگاه و دیسک استفاده می شود.

شیرهای پروانه‌ای سه‌گانه غیرعادی (شیرهای پروانه‌ای با افست سه‌گانه) - صندلی‌ها یا روکش یا طراحی صندلی فلزی جامد هستند.

شیر پروانه ای به سبک ویفر

شیر پروانه ای به سبک ویفر برای حفظ آب بندی در برابر اختلاف فشار دو جهته برای جلوگیری از هرگونه جریان برگشتی در سیستم های طراحی شده برای جریان یک طرفه طراحی شده است. این کار را با یک مهر و موم محکم انجام می دهد. به عنوان مثال، واشر، اورینگ، ماشینکاری دقیق، و سطح شیر صاف در دو طرف بالادست و پایین دست شیر. اشکال این است که شیرهای پروانه ای ویفر فقط محدوده کنترل جریان کمی دارند. افت فشار در شیرهای پروانه ای ویفر ممکن است بیشتر باشد. شیرهای پروانه ای ویفری به دلیل طراحی آنها مستعد گرفتگی هستند.

شیر پروانه ای به سبک لوگ

شیرهای لاگ دارای درج های رزوه ای در دو طرف بدنه شیر هستند. این به آنها اجازه می دهد تا با استفاده از دو مجموعه پیچ و بدون مهره در یک سیستم نصب شوند. این شیر بین دو فلنج با استفاده از یک مجموعه پیچ جداگانه برای هر فلنج نصب می شود. این تنظیم اجازه می دهد تا هر دو طرف سیستم لوله کشی بدون ایجاد مزاحمت برای طرف دیگر قطع شود.

یک شیر پروانه ای به سبک لوگ که در خدمات بن بست استفاده می شود معمولاً دارای درجه فشار کاهش یافته است. به عنوان مثال، یک شیر پروانه ای به سبک لوگ که بین دو فلنج نصب شده است دارای درجه فشار 1000 کیلو پاسکال (150 psi) است. همان شیر نصب شده با یک فلنج، در سرویس بن بست، دارای امتیاز 520 کیلو پاسکال (75 psi) است. دریچه های پرتاب شده در برابر مواد شیمیایی و حلال ها بسیار مقاوم هستند و می توانند تا دمای 200 درجه سانتیگراد را تحمل کنند که آن را به یک راه حل همه کاره تبدیل می کند.

شیر دوار

شیرهای دوار مشتق از شیرهای پروانه ای عمومی هستند و عمدتاً در صنایع فرآوری پودر استفاده می شوند. پروانه به جای صاف بودن، مجهز به جیب است. هنگامی که بسته می شود، دقیقا مانند یک شیر پروانه ای عمل می کند و محکم است. اما هنگامی که در چرخش است، جیب ها اجازه می دهند مقدار مشخصی از مواد جامد را رها کنند،  که باعث می شود دریچه برای دوز کردن محصول فله توسط گرانش مناسب باشد. چنین دریچه هایی معمولاً اندازه کوچکی دارند (کمتر از 300 میلی متر)، به صورت پنوماتیک فعال می شوند و 180 درجه به جلو و عقب می چرخند.

استفاده در صنعت

در صنایع دارویی، شیمیایی و غذایی، از شیر پروانه ای برای قطع جریان محصول (جامد، مایع، گاز) در فرآیند استفاده می شود.شیرهای مورد استفاده در این صنایع معمولاً طبق دستورالعمل های cGMP (عمل تولید خوب فعلی) تولید می شوند. دریچه های پروانه ای به دلیل هزینه کمتر و سهولت نصب به طور کلی جایگزین شیرهای توپی در بسیاری از صنایع، به ویژه نفت، شدند، اما خطوط لوله حاوی شیرهای پروانه ای را نمی توان برای تمیز کردن "خوک" کرد.

تاریخ

شیر پروانه ای از اواخر قرن 18 مورد استفاده قرار گرفت. جیمز وات در نمونه های اولیه موتور بخار خود از شیر پروانه ای استفاده کرد. با پیشرفت در تولید مواد و فناوری، شیرهای پروانه ای را می توان کوچکتر کرد و در برابر دماهای شدیدتر مقاومت کرد. پس از جنگ جهانی دوم، لاستیک های مصنوعی در اعضای مهر و موم استفاده شد، که اجازه می دهد دریچه پروانه ای در بسیاری از صنایع دیگر استفاده شود. در سال 1969 جیمز ای. همفیل پیشرفتی در شیر پروانه ای به ثبت رساند و گشتاور هیدرودینامیکی مورد نیاز برای تغییر خروجی شیر را کاهش داد.

شرکت متال شانگهای یک تولید کننده و تامین کننده پیشرو دریچه ضد انفجار است.

هنگامی که در سمت خروجی شیر ضد انفجار، تخلیه و انفجار رخ می دهد، به دلیل افزایش فشار برگشتی، جریان هوا در جهت مخالف جریان می یابد و باعث بسته شدن دیسک شیر فشار برگشتی می شود. تیغه دریچه گاز در قسمت انتهایی شیبدار سمت ورودی محکم بسته شده است و از گسترش انفجار به خطوط لوله و تجهیزات بالادست جلوگیری می کند و در ایزوله شدن نقش دارد.

شیرهای توپی را می توان به عنوان دریچه های ایزوله زیر دریا (SSIV) نصب شده روی خط لوله برای محافظت از سکو و پرسنل در برابر یک رویداد نامطلوب در خط لوله زیر دریا استفاده کرد.

از: سوپاپ ها و محرک های زیر دریا برای صنعت نفت و گاز، 2021

دریچه های توپی زیر دریا

خلاصه

شیرهای توپی به طور گسترده برای لوله کشی با اندازه بزرگ در منیفولدهای زیر دریا استفاده می شود. علاوه بر این، شیرهای توپی کوچک در اندازه‌های ½″ و ¾″ می‌توانند در واحدهای توزیع زیر دریا در سیستم لوله‌کشی برای تحویل مواد شیمیایی و روغن هیدرولیک استفاده شوند. این فصل کاربرد، ویژگی های طراحی و استانداردهای طراحی دریچه های توپی زیر دریا را بررسی می کند. مفهوم طراحی صندلی افکت پیستون دوبل و همچنین جداسازی دوگانه و خونریزی (DIB) نوع 1 و 2 در این فصل توضیح داده شده است. اجزای مختلف یک شیر توپی معمولی با مواد احتمالی در این فصل بررسی شده است. روش ها و رویکردهای مختلف کنترل کیفیت به اختصار توضیح داده شده است. علاوه بر این، شیرهای توپی خاص مانند شیرهای توپی سه پورت یا سه طرفه نیز در این فصل توضیح داده شده است.

سوپاپ و متر

18.11 سوپاپ توپ

دریچه‌های توپی از یک مسدود کننده کروی با سوراخ استوانه‌ای تشکیل شده‌اند که معمولاً به همان قطر لوله است، اگرچه می‌تواند کوچکتر باشد. عملکرد با چرخش (1/4 چرخش) شفتی است که اغلب به صورت افقی، با محور آن در زاویه قائم به سوراخ استوانه ای نصب شده است. مهر و موم ها معمولاً انعطاف پذیر هستند و می توانند به طور محکم بسته شوند. شیرهای توپی معمولاً در قطرهای کوچک (تا DN 300) استفاده می شوند، اگرچه حداقل یک سازنده می تواند شیرهای توپی تا DN 1200 بسازد. شیرهای توپی به صورت یک تکه، ورودی بالا، دو تکه (شکل 18.6) و سه تولید می شوند. بدنه های تکه ای بدنه ورودی بالایی امکان دسترسی به توپ و صندلی ها را برای نگهداری بدون نیاز به برداشتن سوپاپ فراهم می کند و برای اندازه های بزرگتر ترجیح داده می شود.

متر و سوپاپ

13 سوپاپ توپ

شیر توپی از بدنه شیری تشکیل شده است که در آن یک کره بزرگ با سوراخ مرکزی برابر با قطر داخلی لوله نصب شده است. همانطور که توپ چرخانده می شود، دریچه در موقعیت کاملا باز، مجرای عبوری یا سوراخ کامل مورد نیاز برای جریان نامحدود سیال و خراش ها یا خوک ها را فراهم می کند. در مقایسه با یک شیر دروازه، یک شیر توپی مقاومت بسیار کمی در برابر جریان در موقعیت کاملا باز دارد. وقتی کاملاً باز است، نسبت L/D برای یک شیر توپی تقریباً 3.0 است. شیر توپی، مانند شیر دروازه، معمولا در موقعیت های کاملا باز یا کاملا بسته استفاده می شود. یک شیر توپی معمولی در شکل 12.10 نشان داده شده است.

برخلاف شیر دروازه، شیر توپی به چرخش یک چهارم چرخ دستی نیاز دارد تا از حالت کاملاً باز به حالت کاملاً بسته برود. چنین باز و بسته شدن سریع یک شیر توپی ممکن است در برخی از تاسیسات که جداسازی سریع بخش های لوله در مواقع اضطراری مورد نیاز است، مهم باشد.

دریچه ها

شیر توپی

شیر توپی جایگزین ارزان قیمتی برای شیرهای دیگر است. دریچه های توپی از یک توپ فلزی با سوراخی در مرکز استفاده می کنند که بین دو صندلی قرار می گیرد تا جریان را کنترل کند. دریچه‌های توپی که در بسیاری از کاربردهای فرآیند هیدروکربنی استفاده می‌شوند، می‌توانند گازها و بخارات را مهار کنند و به‌ویژه برای موقعیت‌های جریان کم مفید هستند. این دریچه‌ها سریع باز می‌شوند و بسته شدن بسیار محکمی را روی سیالات سخت ایجاد می‌کنند

انتخاب شیر توپی

شیرهای توپی برای کاربردهای FO توصیه نمی شوند. به طور کلی، می توان با نصب یک سوپاپ تخلیه سریع بر روی صفحه کنترل، زمان باز شدن دریچه فعال با شکست را کاهش داد تا هوای ابزار را از محرک پنوماتیک در حالت خرابی به سرعت آزاد کند. با این حال، نشیمنگاه و دیسک شیر توپی در هنگام باز و بسته شدن در تماس هستند که می تواند FO را به خطر بیندازد. علاوه بر این، جابجایی توپ نسبتاً بزرگ و سنگین به گشتاور ساقه بالاتر، محرک بزرگتر و شاید زمان باز شدن بیشتر نیاز دارد. از سازنده شیر توپی در مورد امکان استفاده از شیر توپی صندلی نرم برای این کاربرد سؤال شد. سازنده معتقد بود که FO شیر توپی صندلی نرم در 2 ثانیه به دلیل تماس بسیار سریع با توپ می تواند به صندلی نرم آسیب برساند. از طرف دیگر، سازنده اظهار داشت که زمان باز شدن 2 ثانیه را می توان با یک شیر توپی صندلی فلزی بدست آورد. اما یک نشیمنگاه فلزی بر خلاف نشیمنگاه نرم، نقطه ضعف احتمالی نشتی را دارد و به دلیل دریچه و محرک بزرگ نصب شده، راه حل پرهزینه تری نسبت به شیرهای کنترل پروانه ای و محوری است.

کاربردها و طراحی دریچه توپی

طراحی حفره

شیرهای توپی می توانند طراحی کامل (FB) یا RBbore (RB) باشند. با یک شیر FB (گاهی اوقات به آن پورت کامل می گویند)، گذر جریان داخلی برابر با مساحت کامل درگاه ورودی است. با یک شیر RB، مساحت جریان درگاه (عضو بسته) کمتر از مساحت قطر داخلی لوله و ورودی شیر است. عضو بسته به توپ در یک شیر توپی اشاره دارد که در برخی استانداردهای بین المللی دریچه به عنوان مسدود کننده نیز شناخته می شود. یک شیر FB امکان استفاده از ابزار تزریق شده با خط لوله (PIG) ​​را در خط لوله فراهم می کند. یک PIG طراحی شده و برای اهداف بازرسی یا تمیز کردن مانند موم یا رسوب به خط لوله وارد می شود.

هر دو شیر توپی در شکل 1.12 باید FB باشند تا جریان سریع و کامل سیال را به خط شعله ور کنند. همانطور که در شکل 1.12 نشان داده شده است، FB همچنین یک الزام برای شیرهای توپی بالادست و پایین دست شیرهای ایمنی فشار (PSV) است.

اجزای سیستم لوله کشی

4.2.8.3 شیرهای توپی

4.2.8.3.1 ملاحظات کلی

شیرهای توپی هم برای سرویس روشن/خاموش و هم برای دریچه گاز استفاده می شوند. شیرهای توپی شبیه به شیرهای پلاگین هستند اما از یک عنصر نشیمن توپی شکل استفاده می کنند (شکل 4.56). آنها سریع باز می شوند و برای باز یا بسته شدن فقط به یک ربع دور نیاز دارند. آنها به اپراتورهای دستی یا قدرتی در اندازه های بزرگ و در فشارهای عملیاتی بالا برای غلبه بر گشتاور عملیاتی نیاز دارند. آنها مجهز به صندلی های نرم هستند که به راحتی با سطح توپ مطابقت دارند و دارای مهر و موم ثانویه فلز به غذا هستند. اگر دریچه برای مدت طولانی تحت یک افت فشار زیاد در سراسر توپ نیمه باز بماند، صندلی نرم ممکن است آسیب ببیند و ممکن است توپ را در موقعیت خود قفل کند. شیرهای توپی برای توقف و شروع جریان مناسب هستند اما ممکن است برای دریچه گاز متوسط ​​استفاده شوند. در مقایسه با سایر شیرها با درجه بندی مشابه، شیرهای توپی نسبتا کوچک و سبک هستند.

دریچه های کنترل

شیرهای توپی

شیرهای توپی، شیرهای قطع کننده ای هستند که از یک توپ برای متوقف کردن یا شروع جریان سیال در پایین دست شیر ​​استفاده می کنند. توپ که در شکل 7-1 نشان داده شده است، همان عملکرد دیسک را در سایر شیرها انجام می دهد. هنگامی که دسته سوپاپ چرخانده می شود تا دریچه باز شود، توپ به نقطه ای می چرخد ​​که قسمتی یا کل سوراخی که از طریق توپ ماشین کاری می شود در یک راستا با ورودی و خروجی بدنه سوپاپ باشد. این اجازه می دهد تا جریان سیال از شیر عبور کند. هنگامی که توپ به گونه ای چرخانده شود که سوراخ عمود بر مسیر جریان باشد، جریان متوقف می شود.

اکثر شیرهای توپی از نوع سریع الاثر هستند. آنها نیاز به چرخش 90 درجه ای اهرم محرک دارند تا دریچه کاملا باز یا بسته شود. این ویژگی، همراه با جریان آشفته تولید شده در هنگام باز بودن دهانه توپ، استفاده از شیرهای توپی را به عنوان یک دستگاه کنترل جریان محدود می کند. این نوع شیر معمولاً به یک عملکرد کنترلی "روشن-از" محدود می شود.

اصطلاحات و تعاریف

ب

شیر توپی: نوعی شیر یک چهارم چرخشی که برای راه اندازی یا توقف سیال (هدف روشن/خاموش) استفاده می شود. شکل عضو بستن سوپاپ مانند یک توپ است که داخل آن سوراخ است. هنگامی که سوراخ موازی با جریان سیال است، دریچه باز است و سیال از شیر عبور می کند. چرخش عضو بسته به 90 درجه باعث بسته شدن دریچه می شود، زیرا سوراخ گوی سپس عمود بر جهت جریان می ایستد و قسمت جامد عضو بسته کننده سیال را متوقف می کند.

بار: یک واحد متریک فشار، اما بخشی از سیستم بین المللی واحدها (SI) نیست. یک بار دقیقاً برابر با 100000 پاسکال (Pa) (100 کیلو پاسکال (کیلو پاسکال)) یا کمی کمتر از فشار متوسط ​​فعلی در سطح دریا (تقریباً 1.013 بار) است. هر نوار تقریباً 14.7 برابر 1 psi است. رجوع کنید به psi

فوران: انتشار غیرقابل کنترل نفت خام و/یا گاز از یک چاه. چاه های مدرن دارای یک جلوگیری کننده از فوران و همچنین دریچه های کنترل سطح زیر دریا (SCSSVs) برای جلوگیری از فوران هستند. رجوع کنید به SCSSV. شکل 1.2 یک انفجار فاجعه بار از چاهی را نشان می دهد که یک سکو را روی صنوبر قرار داده است.

فلومتر دوایر

فلومتر دوایر یک تجهیزات اندازه‌گیری است که برای اندازه‌گیری نرخ دبی مایعات و گازها مورد استفاده قرار می‌گیرد. فلومترها بسته به صنعت خاص با نام‌های مختلفی از جمله دبی‌سنج، نشانگر جریان، مایع سنج و غیره شناخته می‌شوند

فلومتر دوایر چطور کار می کند؟

فلومتر دوایر یک ابزار اندازه گیری است که برای اندازه گیری دبی جریان سیالات به کار می رود. فلومتر دوایر با استفاده از دو لوله موازی که در آن ها سیال جاری است، دبی جریان را اندازه گیری می کند. در فلومتر دوایر، سیال وارد لوله ورودی شده و به دو قسمت تقسیم می شود. یک قسمت از سیال از طریق لوله بالایی و دیگر قسمت از طریق لوله پایینی خارج می شود. با توجه به تفاوت فشار در دو لوله، دبی جریان سیال محاسبه می شود

فلومترهای دوایر چگونه نصب می شوند؟

فلومترها برای اندازه گیری دبی سیالات استفاده می شوند. نصب فلومتر باید به صورت درست و اصولی انجام شود تا به کارایی بهتر و افزایش طول عمر این دستگاه کمک کند.

برای نصب فلومتر، باید به موارد زیر توجه کرد:

طول لوله مستقیم که به صورت بالارونده یا پایین رونده باشد.

ضریب بتا که همان نسبت قطر سوراخ به قطر لوله است.

محل تعیین اختلاف فشار.

محل انتهای لوله.

محل قرارگیری ترانسمیتر با توجه به لوله.

مزایای استفاده از فلومتر دوایر

لومتر دوایر یکی از نوع فلومتر ها است که برای اندازه گیری جریان سیالات مورد استفاده قرار می گیرد. این فلومتر به دلیل داشتن دو سنسور در دو طرف لوله، توانایی اندازه گیری جریان در دو جهت را دارد. برخلاف فلومتر های مغناطیسی، فلومتر دوایر برای اندازه گیری سیالات مایع غیر رسانا، گازها و بخار مناسب است.

اما مزایای استفاده از فلومتر دوایر عبارتند از:

عدم نیاز به برش لوله

عدم نیاز به قطع کردن (صفر کردن) جریان سیال

عدم بروز افت فشار

امکان اندازه گیری جریان در دو جهت

آیا فلومتر دوایر برای صنعت نفت و گاز مناسب است؟

فلومتر دوایر یکی از مهمترین وسایل اندازه گیری جریان در صنعت نفت و گاز است. این وسیله با استفاده از دو سنسور مغناطیسی، جریان سیال را اندازه گیری می کند. فلومتر دوایر به دلیل دقت بالا، قابلیت کارکرد در شرایط سخت و قابلیت اندازه گیری جریان در سطوح بالا، بسیار مناسب برای صنعت نفت و گاز است

آیا فلومتر دوایر در صنعت های دیگر هم کاربرد دارد؟

بله، فلومتر دوایر در صنایع مختلف کاربرد دارد. این وسیله برای سنجش جریان سیال عبوری در صنایع پتروشیمی، نفت، گاز، خودروسازی، پزشکی، تصفیه آب و حتی صنایع مواد غذایی استفاده می شود

فلومتر دوایر را چطور می توان تعمیر کرد؟

فلومتر دوایر یکی از مهمترین ابزارهای کنترل جریان در صنایع مختلف است. برای تعمیر فلومتر دوایر، ابتدا باید مشکل را شناسایی کنید. در بعضی موارد، تعمیر فلومتر دوایر به دلیل خرابی در سیستم الکترونیکی آن صورت می گیرد. در این حالت، باید به یک تعمیرکار مجرب و ماهر مراجعه کنید. در بعضی موارد، خطاهای فلومتر دوایر به دلیل خطا در سنسورها و یا خطا در تنظیمات آن صورت می گیرد. در این حالت، شما می توانید با استفاده از راهنمای تعمیرات فلومتر دوایر، خطا را شناسایی کنید و آن را برطرف کنید

تشخیص خطاهای فلومتر دوایر

فلومتر دوایر یکی از انواع فلومترهاست که برای اندازه‌گیری جریان سیال در داخل لوله‌های صنعتی استفاده می‌شود. برای تشخیص خطاهای فلومتر دوایر، باید ابتدا مقدار جریان (حجمی یا جرمی) را شناسایی کنید. سپس با توجه به دقت مورد نظر، فلومتر مناسب را انتخاب کنید.

اما برای تشخیص خطاهای فلومتر دوایر، باید به نکات زیر توجه کنید:

بررسی کنید که آیا فلومتر در محدوده دمایی و فشاری مناسب قرار دارد یا خیر.

بررسی کنید که آیا فلومتر در جهت صحیح نصب شده است یا خیر.

بررسی کنید که آیا فلومتر با توجه به نوع سیال، مناسب است یا خیر.

بررسی کنید که آیا فلومتر با توجه به شدت جریان، مناسب است یا خیر.

شير پروانه اي يك نوع شير دوار چرخشي براي تنظيم ، توقف و راه اندازي جريان به كار گرفته مي شود. اين نوع شير اين قابليت را دارد كه مسير سيال را با يك چرخش 90 درجه باز و بسته نمايد. شير پروانه اي به دليل وزن كم ، عملكرد سريع ، خوردگي كم و متنوع بودن جنس ديسك در كارخانجات صنعتي و پالايشگاه ها كاربرد دارند.

چه جنس هاي ديسك در شير پروانه اي استفاده مي شود؟

جنس ديسك شير پروانه اي معمولا از جنس استيل ، آلومينيوم ، برنج ، پلي پروپيلن و يا پلي اتيلن است.

چطور مي توان شير پروانه اي را نصب كرد؟

نصب شير پروانه اي به دو صورت فلنجي و جوشي انجام مي شود. براي نصب شير پروانه اي فلنجي ، ابتدا روكش بسته بندي را از شير جدا كرده و قبل از نصب آن ، داخل لوله را بازرسي كرده و تمييز نماييد. سپس فلنج هاي لوله بايد موازي و هم مركز نصب شوند. از پايه هاي شير فقط براي تحمل وزن شير استفاده نماييد.

چطور مي توان شير پروانه اي را تعمير كرد؟

براي تعمير شير پروانه اي ، ابتدا بايد مشخص شود كه چه نوع خرابي در شير پروانه اي رخ داده است. براي مثال ، درصورتيكه ديسك شير پروانه اي خراب شده باشد ، بايد ديسك قبل از تعمير جايگزين شود.

همچنين ، درصورتيكه مشكل در سيستم گردش سيالات باشد ، بايد سيستم گردش سيالات را بررسي و مشكل را برطرف كنيد.

با توجه به نوع خرابي ، تعميرات مختلفي براي شير پروانه اي وجود دارد. براي مثال ، در صورت خرابي سيستم گردش سيالات ، بايد لوله ها و شيرها را باز كنيد و آنها را تميز كنيد. همچنين ، در صورت خرابي ديسك شير پروانه اي ، بايد ديسك جايگزين شود.

با توجه به اينكه تعميرات شير پروانه اي به نوع خرابي و نوع شير پروانه اي بستگي دارد ، بهتر است با تعمير كاران مجرب و متخصص تماس بگيريد.

چطور ديسك شير پروانه اي را جايگزين كنيم؟

براي جايگزيني ديسك شير پروانه اي ، بايد ابتدا نوع شير پروانه اي مورد استتفاده را تعيين كنيد. سپس با توجه به نوع شير پروانه اي ، ديسك مورد نظر را خريداري كنيد و با توجه به دستورالعمل هاي تعميراتي ، ديسك قبلي را جايگزين كنيد.

چطور شير پروانه اي را تميز كنيم؟

شير پروانه اي يكي از پركاربردترين شيرآلات در صنايع نفت و گاز و ديگر صنايع است كه براي مسدودسازي يا وصل جريان سيالات به كار مي رود. براي تميز كردن شير پروانه اي ، ابتدا بايد سطح خارجي آن را با يك پارچه نرم تميز كنيد. سپس با استفاده از يك قطعه پارچه نرم و خشك ، داخل شير را تميز كنيد.

شير پروانه اي چگونه كار مي كند؟

شير پروانه اي يك نوع شير است كه براي كنترل جريان سيالات به كار مي رود. شير پروانه اي از چهار قسمت اصلي تشكيل شده است: بدنه ، ديسك ، ساقه و نشيمنگاه.

ديسك شير پروانه اي يا "پروانه" از طريق يك پيشرانه به ساقه متصل مي شود. براي به كار انداختن شير ، ساقه به يك محرك در خارج از شير متصل مي شود.