انواع شیرهای کنترل جریان

انواع شیرهای کنترل جریان با تنظیم جریان سیال به مقاومت در برابر جریان روغن کمک می کنند. این شیرها در مدار قرار می گیرند و در مواقعی که مقاومت لازم نیست مانند لوله عمل می کنند. اما با شروع به کار، مقاومت ایجاد می شود و فشار ورودی افزایش می یابد. از این شیرها برای تنظیم میزان جریان سیال در قسمت های مختلف سیستم و کاهش سرعت خطی سیلندرها و موتورهای هیدرولیک استفاده می شود. شیرهای کنترل اتوماتیک شامل شیرهای کاهنده فشار، شیرهای کنترل جریان، شیرهای نگهدارنده فشار معکوس، دریچه‌های ارتفاع و شیرهای تسکین هستند.

انواع شیرهای کنترل جریان بر اساس ساختار

1. شیر کنترل جریان حساس به تغییرات دما

شیرهای حساس به دما نوعی از انواع شیرهای کنترل جریان اند که تغییر دما می تواند شدت جریان سیال را از راه شیر کنترل جریان تغییر دهد چرا که با افزایش دما، ویسکوزیت سیالات کاهش یافته و نازکتر می شود. معمولا مایعی رقیق از یک راه باریک آسان تر عبور می کند. پس افزایش دما باعث افزایش شدت جریان می گردد. جهت جلوگیری از این پیشامد، از شیرهای حساس به تغییرات دما استفاده می شود که یک قطعه حساس به دما در آن تعبیه شده است. این دریچه ها در صورت افزایش دمای سیال مسیر عبور را باریکتر می کنند.

2. شیر کنترل جریان حساس به فشار

در این شیرها ابعاد راه سیال بصورت اتوماتیک با توجه به تغییر فشار تغییر می کند. مهره ای متعادل کننده در این شیر موجود است که بعنوان فنر عمل می کند. زمانی که فشار مسیر ورودی بیشتر از مسیر خروجی باشد، سرعت جریان سیالات را کاهش می دهد. با تنظیم این شیر می توان اختلاف فشار دو سویه را به یک سطح ثابت رساند. یک مهره اصلی و یک مهره تعادل در شیرهای کنترل جریان قرار شده است و پیچ تنظیم وظیفه کنترل مهره اصلی را بر عهده دارد. حقیقتا حالت اصلی مغز میزان جریان مایع را مشخص می کند.

3. شیر کنترل جریان سوزنی

ساده ترین نوع شیر کنترل جریان این شیر است  که از فولاد ضد زنگ ساخته شده و ساختار بسیار ساده ای دارد. با باریک و تعریض راه جریان توسط یک سوزن، میزان جریان تغییر می کند. شیر سوزنی بیشتر بطور دستی کار می کنند و برای باز و بسته کردن مسیر جریان استفاده می شوند. زمانیکه که شیر باز می شود، سیال در جهت خود جریان می یابد. هنگامی که شیر بسته شود، مسیر جریان بسته خواهد شد. البته امکان بازکردن جزیی دریچه جهت محدود کردن جریان سیال وجود دارد. در دو سمت شیرهای سوزنی اختلاف فشار وجود دارد که ارتباط مستقیمی با ابعاد عبور دارد. هرچه این راه باریکتر ، افت فشار در شیر بیشتر می شود و شدت جریان سیال با آن مرتبط است. با نصب صحیح شیر در جهت جریان، میزان فشار وارده به پیچ تنظیم در حالت بسته شیر کاهش می یابد.

4. شیر کنترل جریان گلویی

وقتی که مقاومت شیر ​​ثابت است، میزان جریان عبوری از گلوگاه بر اساس اختلاف فشار در دو سمت شیر مشخص می شود.  دریچه های گلویی در مقابل جریان مقاومت می کنند. مقدار این مقاومت به سطح مقطع سیال، ویسکوزیت سیال و ظاهر کانال وابسته است. زمانیکه سیال از ضریب مقاومت عبور می کند، فشار آن در اثر اصطکاک کاهش می یابد و سرعت جریان افزایش می یابد. اختلاف فشار مابین دو سوی دریچه های گلویی بر جریان اثرگذار است. با افزایش اختلاف فشار، جریانی که از گلو می گذرد هم افزایش می یابد. این شیرها در دو نوع وابسته به ویسکوزیت و مستقل از ویسکوزیت تولید می شوند.

تقسیم بندی انواع شیرهای کنترل جریان را براساس نوع سیال و نحوه عملکرد

1. شیر کنترل جریان پنوماتیکی:

انواع شیرهای کنترل جریان پنوماتیکی ویژه کار با سیالات گازی طراحی گردیده است. گاهی بعنوان شیر کنترل جریان گاز هم معرفی می‌شوند. اما بیشتر در کنترل هوای فشرده برای طراحی سیستم‌های اتوماسیون صنعتی است. این شیرها در سه نوع از شیرهای کنترل جریان، کنترل جهت و فشار یا در مدل‌های عملگر دستی و اتوماتیک طراحی می‌شوند. از این شیرها با عنوان فلو کنترل‌های بین راهی یاد می‌کنند. کاربرد شیر کنترل جریان پنوماتیک اغلب جهت کنترل سیلندرهای پنوماتیکی است. به ‌این ‌ترتیب که با استفاده از این شیرها می‌توانیم جریان هوای فشرده تزریق ‌شده به سیلندرهای پنوماتیکی را تحت کنترل درآورده و با این شیوه سرعت عملکرد آنها را تنظیم نماییم. این شیرها در هر دو مدل کنترل دستی و اتومات به صورت سولونوئید ولوها طراحی می‌شوند.

2. شیر کنترل جریان هیدرولیکی:

سری شیرهایی اند که کنترل جریان مانند تنظیم فشار و قطع و وصل جریان در عبور سیالات هیدرولیکی را بر عهده دارند. این شیرها با توان کنترل دستی و یا کنترل اتوماتیک از طریق ارسال سیگنال‌های الکتریکی طراحی‌ شده‌اند. در طراحی انواع شیر کنترل جریان هیدرولیک به ویژگی‌های زیر توجه می‌ گردد:

• روش نصب شیر
• حداکثر فشار مجاز سیستم
• مشخصات سیال عبوری از داخل شیر شامل نوع سیال، مقدار چگالی سیال، دبی سیال، دمای سیال و…
• حداکثر جریان مجاز سیستم
• ابعاد شیر

شیرهای کنترل جریان هیدرولیکی از اساسی ترین قسمت های فنی در طراحی هر سیستم متکی بر جابجایی سیالات روغنی است. این شیرها در مدل‌های حساس به تغییر فشار و یا حساس به تغییر دما طراحی ‌شده و به فراخور شرایط سیستم مورد استفاده قرار می‌گیرند.

3. شیر کنترل جریان دیافراگمی:

در این شیرها از دیافراگم‌های ارتجاعی بهره برده اند. این دیافراگم در بخش بالایی راه عبور جریان نصب شده ‌است و با استفاده از المان کنترل، توانایی ارتجاعی دارد. می‌توان کل مسیر عبور سیال را باز و بسته کند. از بهترین عملکرد در کنترل و انسداد بخشی از مسیر عبور سیال برخوردار است. دیافراگم این شیرها را از متریال انعطاف‌پذیر اما مقاومت نظیر پلی اتیلن، پروپیلن و سایر الاستومرها تولید می نمایند.

ولی در انتخاب دیافراگم وابسته به شرایط سیال هستیم. دیافراگم باید در مقابل عبور سیال مقاومت کند. بخش مکانیکی یا همان بخش فشار دهنده در بالای صفحه دیافراگم نصب است. این بخش اصولا به شکل محرک دستی طراحی شده ‌است. اما نمونه‌های محرک اتوماتیک شده نیز وجود دارد. از شیر کنترل جریان دیافراگمی اغلب در کنترل جریان‌های کوچک، سیال‌های خورنده، رادیواکتیو، سیال‌های سمی و یا انفجاری استفاده می‌کنند. توجه شود که دیافراگم ارتجاعی این شیرها باید کاملاً با شرایط سیال هماهنگ باشد.

برای خرید شیر سوزنی , خرید شیر دروازه ای , خرید شیر دیافراگمی , خرید شیر کروی , قیمت شیر توپی به لینک مربوطه مراجعه کنید.