یک شیر پروانهای فعالشونده با هوا نوعی شیر پروانهای فعال است که با نیرو کار میکند. محرک آن “با هوا هدایت میشود” بنابراین میتواند دیسک را باز یا بسته کند. این شیرها به عنوان محرکهای پنوماتیکی نیز شناخته میشوند.
همه شیرهای پروانهای فعال، پنوماتیکی یا فعالشونده با هوا نیستند. شناخت انواع مختلف به شما کمک میکند تا محرک قدرتی مناسب را انتخاب کنید.
این راهنما به بررسی نحوه عملکرد شیرهای فعال، انواع مختلف و نحوه عملکرد آنها میپردازد. همچنین کاربردهای مختلف و مزایای استفاده از شیرهای فعال را مورد بحث قرار میدهد.
شیر پروانهای فعال چیست؟
یک شیر پروانهای جریان را از طریق دیسکی که ۹۰ درجه درون سوراخ لوله میچرخد، کنترل میکند. برای باز یا بسته کردن دیسک، اپراتور یک اهرم یا چرخدنده را میچرخاند تا جریان را متوقف یا برقرار کند. نوع فعال این کار را به طور خودکار انجام میدهد. منبع تغذیه میتواند پنوماتیک، الکتریکی یا هیدرولیکی باشد.
طراحی ربعچرخش، شیرهای پروانهای را برای استفاده صنعتی ایدهآل میکند. در مقایسه با شیرهای دروازهای یا کروی، آنها سریعتر باز و بسته میشوند، وزن کمتری دارند و کسری از فضا را اشغال میکنند.
انواع مختلف شیرهای پروانهای فعال چیست؟
برای درک نحوه عملکرد فعالسازی با هوا، باید شیرهای فعالکننده مختلف و نحوه تغذیه آنها را بشناسید:
- الف پنوماتیک یا شیر فعال شونده با هوا با هوا یا فشرده سازی هوا کار می کند.
- یک برقی یا شیر موتوری توسط برق تغذیه میشود.
- الف شیر هیدرولیک توسط هیدرولیک هدایت میشود.
اجزای شیر پروانهای فعال چیست؟
یک شیر پروانهای فعال از بدنه شیر، دیسک، ساقه و آببندی تشکیل شده است. اجزا مشابه شیر دستی هستند، تنها تفاوت در محرکی است که به آن نیرو میدهد.
تصویر زیر اجزای یک شیر پنوماتیک را نشان میدهد تا به شما در درک نحوه عملکرد آن کمک کند.
شیر پروانهای با محرک هوا چگونه کار میکند؟
یک شیر پروانهای فعالشونده با هوا با استفاده از هوای فشرده، معمولاً در فشار ۶ تا ۸ بار، کار میکند. هوای فشرده، پیستونهای داخلی را که ساقه شیر را میچرخانند، به حرکت در میآورد. این امر منجر به زمان چرخه باز-بسته ۲ ثانیه یا کمتر برای جداسازی سریع فرآیند میشود.
یک شیر فعال شونده با هوا، محرک پنوماتیکی نیز نامیده میشود. وقتی این نوع را انتخاب میکنید، میتوانید بین دو پیکربندی هسته یکی را انتخاب کنید:
- بازیگری دوگانه: هوای فشرده دیسک را باز و بسته میکند. این پیکربندی سریعتر میچرخد و برای کاربردهای با فرکانس بالا مناسب است. در این حالت سرعت بیش از یک موقعیت ایمن اهمیت دارد.
- فنر برگشتی یا تکعملکردی: هوا شیر را باز میکند و یک فنر مکانیکی هنگام قطع شدن منبع هوا، آن را میبندد. این برای سیستمهای ایمنی حیاتی ایدهآل است. اگر منبع هوا قطع شود، شیر به طور خودکار بسته میشود و از جریان کنترل نشده جلوگیری میکند.
پنوماتیک در مقابل برقی: کدام یک را باید انتخاب کنید؟
در محیطهای خطرناک یا انفجاری، که به عنوان مناطق ATEX طبقهبندی میشوند، تنها گزینه سازگار، محرک پنوماتیکی است.
موتورهای الکتریکی گرما و جرقه تولید میکنند که خطرناک است. هوای فشرده در تأسیسات نفت و گاز، شیمیایی و دارویی ایمنتر است.
عملگرهای پنوماتیک همچنین سریعتر از جایگزینهای الکتریکی کار میکنند. این امر آنها را برای توالیهای خودکار با فرکانس بالا ایدهآل میکند. کار با آنها آسانتر است و نیازی به کنترلهای پیچیده موتور ندارند. آنها همچنین میتوانند محیطهای شستشو را با رتبه IP مناسب تحمل کنند.
چگونه یک شیر پروانهای با محرک هوا انتخاب کنیم؟
برای انتخاب یک شیر پروانهای با محرک هوایی، باید شیر و محرک پنوماتیکی را با شرایط فرآیند، لولهکشی و نیازهای کنترلی خود مطابقت دهید.
در اینجا مراحل نحوه انتخاب شیر پنوماتیک در صورت نیاز به انجام آن آورده شده است تعویض شیر پروانهای فعالشونده با هوا:
مرحله ۱: شرایط فرآیند خود را تعریف کنید.
نوع سیال مانند آب، هوا یا مواد شیمیایی را بررسی کنید. شرایط را ارزیابی کنید که آیا دوغاب، خورنده، قابل اشتعال و غیره هستند یا خیر. این به شما کمک میکند تا مواد مناسبی مانند چدن، چدن داکتیل،, فولاد ضد زنگ, یا بدنههای آستردار.
دما و فشار را ارزیابی کنید. مطمئن شوید که درجهبندی شیر و نشیمنگاه، حداکثر دما و فشار عملیاتی شما، از جمله نوسانات ناگهانی فشار، را پوشش میدهد.
نیازهای کنترل جریان را ارزیابی کنید. آیا به یک سرویس روشن/خاموش ساده در مقابل سرویس نیمهباز نیاز دارید؟ این موضوع بر نیاز شما به نوع پوزیشنر و اکچویتور تأثیر میگذارد.
مرحله 2: اندازه و نوع شیر مناسب را انتخاب کنید.
اندازه لوله را با قطر داخلی شیر (DN/NPS) و جریان/سرعت مورد نیاز مطابقت دهید. این کار از انتخاب اندازه بزرگتر برای کنترل دقیق جلوگیری میکند.
سبک بدنه را انتخاب کنید، چه ویفر، لقمه, یا فلنجی. این بستگی به نصب لوله و اینکه آیا نیاز به تحمل وزن دارید یا نیاز به جداسازی خط لوله.
مطمئن شوید که جنس دیسک و نشیمنگاه با هم سازگار هستند. برای آب یا هوا، جنسهای دارای آستر لاستیکی (NR، EPDM، NBR) را انتخاب کنید. جنس PTFE یا نشیمنگاه فلزی، برای دماهای بالاتر، سایش یا مواد شیمیایی ایدهآل است.
مرحله 3: انتخاب عملگر پنوماتیکی.
هنگام انتخاب نوع محرک، دو فرآیند وجود دارد که باید در نظر بگیرید. اول، فنر برگشتی (بدون خطا) هنگام از دست دادن هوا بسته یا باز میشود. این برای خطوط حیاتی ایمنی ایدهآل است. مورد بعدی دوکاره است که در آن برای باز و بسته شدن به هوا نیاز است. این برای شیرهای بزرگ که نیروی بیشتری لازم است، مورد نیاز است.
فشار هوای موجود (معمولاً ۴ تا ۸ بار) را برای منبع هوا ارزیابی کنید. مطمئن شوید که گشتاور محرک با گشتاور شکست شیر در فشار کاری مطابقت دارد. اطلاعات سازنده را بررسی کنید. دفترچه راهنمای شیر پروانهای محرک هوا برای نمودارهای گشتاور/فشار.
لوازم جانبی مانند شیرهای برقی، سوئیچهای محدودکننده، موقعیتیابها و فیلترها/تنظیمکنندهها را در نظر بگیرید. این موارد برای کنترل و نظارت ضروری هستند.
مرحله ۴: نصب و محیط را بررسی کنید.
فضا و جهت را ارزیابی کنید. مطمئن شوید که فضای کافی برای محرک، کلیدهای محدودکننده و اهرم دستی وجود دارد. همچنین بررسی کنید که آیا نصب عمودی یا افقی لازم است یا خیر.
دما، رطوبت و خطرناک بودن منطقه را بررسی کنید. این موضوع در محرکهای دارای رتبه ATEX/IECEx که ممکن است در محیطهای انفجاری خطر ایجاد کنند، بسیار مهم است.
همیشه گواهینامهها را بررسی کنید تا ببینید آیا با استانداردهای صنایع آب، تهویه مطبوع، نفت و گاز یا شیمیایی مطابقت دارند یا خیر. نمونههایی از گواهینامهها عبارتند از API،, ایزو, ، ANSI، و رتبهبندی فشار PN/DN.
مرحله ۵: در مورد حالت کنترل و لوازم جانبی تصمیم بگیرید.
ارزیابی کنید که آیا به یک شیر برقی دوطرفه ساده (فقط روشن/خاموش) با فنر برگشتی نیاز دارید یا خیر. این مورد برای تهویه، خطوط آب یا ایزولاسیون اضطراری رایج است.
اگر به یک کنترل مدولاسیون نیاز دارید، یک پوزیشنر و سیگنال ۴ تا ۲۰ میلیآمپر/پالس اضافه کنید. این به کنترل متناسب زاویه دیسک برای تنظیم جریان کمک میکند.
اگر نیاز به نظارت بر اتاق کنترل دارید، از کلیدهای محدودکننده یا موقعیتیابهای هوشمند استفاده کنید.
چه زمانی نیاز به تعویض شیر پروانهای با محرک هوایی دارید؟
به محض مشاهده نشتی خارجی قابل مشاهده در سیت یا بدنه، فوراً مجموعه سوپاپ را تعویض کنید. علائم دیگر عبارتند از زمان پاسخ کند که پس از سرویس محرک ادامه مییابد و سایش یا خراشیدگی ساقه که باعث ناهمراستایی دیسک یا خوردگی میشود.
در کاربردهای با چرخه بالا، تعمیرات مکرر پرهزینهتر از ... تعویض شیر پروانهای محرک هوا.
نتیجهگیری
یک شیر پروانهای فعالشونده با هوا برای کاربردهای جریان که نیاز به اتوماسیون دارند، ایدهآل است. انتخاب شیرهای مناسب به کاهش هزینههای نیروی کار، بهبود ثبات فرآیند و افزایش ایمنی کمک میکند. این امر به ویژه در محیطهای خطرناک که تحریک الکتریکی توصیه نمیشود، اهمیت دارد.
تعمیر و نگهداری و بازرسی معمول، علائم فرسودگی و نشتی را به شما نشان میدهد. به محض مشاهده این علائم، برای تعمیر آن برنامهریزی کنید. تعویض شیر پروانهای فعالشونده با هوا فوراً. موارد موجود را بررسی کنید دفترچه راهنمای شیر پروانهای محرک هوا برای مشخصات قبل از سفارش جایگزینی.
شرکت TG Valve شیرهای پروانهای پنوماتیکی مطابق با استانداردها تولید میکند. API 609, استانداردهای ASME و ISO. تیم فنی ما به شما کمک میکند تا مشخصات را برای همسو شدن با الزامات محرک مناسب برای پروژه خود محاسبه کنید.
