نوسان بیش از حد دما در اکثر سیستمهای گرمایشی منجر به انبساط حرارتی میشود. این امر بر عملکرد شیرها و لولهها تأثیر میگذارد. در صورت عدم کنترل، میتواند باعث ناکارآمدی سیستم یا نشتی شود. یک روش بسیار مؤثر برای جلوگیری از آن، استفاده از شیرهای سهگانه جبرانی است.
بیایید در مورد آنها و نحوهی مؤثر بودنشان در سیستمهای گرمایشی که دچار انبساط حرارتی هستند، بیاموزیم.
انبساط حرارتی چیست؟
انبساط حرارتی افزایش اندازه به دلیل گرما است. در یک سیستم گرمایشی، شیرها و لولهها همیشه در معرض تغییرات دمایی بسیار بالا قرار دارند. اجزای فلزی با افزایش دما کمی منبسط میشوند. هنگام سرد شدن، منقبض میشوند.
اینها تفاوتهای بسیار جزئی هستند. با این وجود، میتوانند بر سفتی شیر برای بسته شدن پس از مدتی تأثیر بگذارند. این امر منجر به مشکلاتی مانند نشتی، افت فشار یا ساییدگی و پارگی بیش از حد شیر میشود.
شیرهای سهگانه افست چیستند؟
شیرهای سهگانه آفست برای عملکرد در فشار و دمای بالا طراحی شدهاند. آنها به این معنی «سهگانه آفست» هستند که سه پیشرفت عمده در طراحی آنها وجود دارد که شیر را قادر میسازد محکمتر بسته شود و انبساط داشته باشد.
سه تغییر عبارتند از:
- شفت درون شیر صاف نیست.
- شفت نیز به سمت عقب متمایل است.
- سطوح آببندی به جای صاف بودن، شیبدار هستند.
این طرح، حتی در سیستمی که تحت تنش حرارتی یا تغییر فشار است، آببندی قویتری برای شیر فراهم میکند.
چگونه انبساط حرارتی توسط شیرها تسهیل میشود
شیرهای سهگانه آفست از نوعی هستند که آببندی آنها به طور ایمن انجام میشود. حتی زمانی که حرکت حرارتی در سیستم رخ میدهد، شیر تا حدی بدون آسیب دیدن تنظیم میشود. نحوهی کمک آنها به شرح زیر است:
- آببندی فلز به فلز
این شیر از یک نشیمنگاه و دیسک فلزی استفاده میکند. آنها در موقعیت خود چسبانده یا هل داده نشدهاند. در حین استفاده، آنها به یکدیگر فشار داده میشوند. تماس فلز به فلز به شیر اجازه میدهد تا گرما و انبساط حرارتی را تحمل کند. همچنین عمر طولانیتری نسبت به شیر با نشیمنگاه نرم دارد که در سیستمهای داغ فوراً قفل میشود.
- تماس زاویهای برای بسته شدن محکم
اجزای آببند کمی با زاویهی نامناسب قرار گرفتهاند. با بسته شدن شیر، آببند قبل از سفت شدن، به زاویهی مناسب میرسد. به این ترتیب حداقل حرکت بدون لغزش حاصل میشود. حتی زمانی که قطعات شیر در اثر گرما منبسط میشوند، هیچ نشتی وجود ندارد. ۳. عدم سایش در هنگام باز یا بسته شدن
در تمام انواع دیگر شیرآلات، قطعات هنگام باز و بسته شدن به یکدیگر ساییده میشوند. این باعث پارگی و فرسودگی آنها میشود. در شیرآلات سهگانه، حرکت مانند تاب خوردن است. این حرکت اصطکاک را از بین میبرد و شیر را با وجود استفاده مکرر در وضعیت بهتری قرار میدهد.
کجا استفاده میشوند؟
شیرهای سهگانه آفست کاربرد گستردهای در نیروگاهها، کارخانههای نفت و گاز و کارخانههای بخاری صنعتی دارند. این شیرها باید طوری ساخته شوند که تحت فشار و دمای بسیار بالا بدون ترکیدن در داخل چنین تأسیساتی کار کنند.
همچنین در مواردی که نشتیها باید برای امنیت مسدود شوند، از آنها استفاده میشود. از آنجایی که حتی در صورت تحت فشار بودن، محکم آببندی میشوند، این شیرها در اکثر صنایع نیز قابل اعتماد هستند.
انبساط حرارتی نتیجه طبیعی سیستمهای گرمایشی است. با این حال، اگر شیرها قادر به حفظ تغییرات نباشند، مشکل میتواند رخ دهد. شیرهای سهگانه جبرانی یک راهحل هوشمندانه هستند. آنها طوری طراحی شدهاند که محکم آببندی شوند، در برابر فشار مقاومت کنند و در شرایط گرم مدت بیشتری دوام بیاورند. به همین دلیل است که آنها عمدتاً در سیستمهایی با نوسانات دمایی معمولی و شدید استفاده میشوند.
