فلوکنترل ولو یا شیر کنترل جریان چیست؟

فلو کنترل ولو فشار یا جریان سیال را تنظیم می کنند. آنها به گونه ای طراحی شده اند که برای سیستم های پیچیده پنوماتیک و هیدرولیک مناسب باشند.

فلوکنترل ولو ها به سیگنال های تولید شده توسط دستگاه هایی مانند دماسنج یا دبی متر پاسخ می دهند.

شیرها دارای دهانه ابزار ساده با مجموعه پیچیده ای از شیرهای الکترو هیدرولیک برای تنظیم در تغییرات مختلف فشار و دمای سیستم هستند. موقعیت دریچه گاز اصلی فشار را در سراسر صفحه روزنه حس می کند.

فلو کنترل ولو یا شیر کنترل جریان، یک شیر کنترلی است که برای کنترل مقدار جریان سیال در یک سیستم استفاده می‌شود. این شیرها معمولاً از یک جسم متحرک مانند ساقه یا دیافراگم برای کنترل جریان سیال استفاده می‌کنند.

انواع رایج فلو کنترل ولوها

Linear flow control valve شیر کنترل جریان خطی

شیر کنترل جریان خطی دریچه ای است که برای کنترل جریان سیال از طریق تنظیم باز و بسته شدن یک پلاگ یا پاپ شیر استفاده می شود.

میزان باز شدن مستقیماً با سیگنال ارسالی به شیر متناسب است که منجر به یک رابطه خطی بین سرعت جریان و سیگنال می شود.

این نوع شیر معمولاً در کاربردهای مختلفی استفاده می شود، از جمله:

سیستم های پنوماتیک و هیدرولیک: شیرهای کنترل جریان خطی برای کنترل سرعت عملگرها در سیستم های پنوماتیک و هیدرولیک استفاده می شوند.

کنترل فرآیند: شیرهای کنترل جریان خطی برای کنترل جریان سیالات در کاربردهای کنترل فرآیند مانند پردازش و ساخت شیمیایی استفاده می شود.

سیستم های HVAC: شیرهای کنترل جریان خطی برای کنترل جریان هوا و آب در سیستم های HVAC استفاده می شود.

دو نوع اصلی از شیرهای کنترل جریان خطی وجود دارد:

ثابت
قابل تنظیم

شیرهای ثابت دارای یک دهانه از پیش تعیین شده هستند که قابل تغییر نیست، در حالی که شیرهای قابل تنظیم دارای یک پلاگ سوپاپ یا پاپت (POPET)هستند که می توان آن را برای تغییر دهانه تنظیم کرد.

شیرهای قابل تنظیم نسبت به شیرهای ثابت تطبیق پذیرتر هستند، زیرا می توان از آنها برای کنترل دامنه وسیع تری از نرخ جریان استفاده کرد.

فعال کردن فلو کنترل ولو خطی

شیرهای کنترل جریان خطی را می توان با روش های مختلفی فعال کرد، از جمله:

الکتریک: محرک های الکتریکی توسط یک موتور الکتریکی تغذیه می شوند و برای کنترل باز و بسته شدن دریچه یا پاپ سوپاپ استفاده می شوند.

پنوماتیک: محرک های پنوماتیکی با هوای فشرده تغذیه می شوند و برای کنترل باز و بسته شدن پلاگ شیر یا پاپت استفاده می شوند.

هیدرولیک: محرک های هیدرولیک توسط سیال هیدرولیک تغذیه می شوند و برای کنترل باز و بسته شدن پلاگ شیر یا پاپت استفاده می شوند.

نوع محرکی که برای شیر کنترل جریان خطی استفاده می شود به کاربرد خاص بستگی دارد. به عنوان مثال، محرک های الکتریکی معمولاً در برنامه های کاربردی کنترل فرآیند استفاده می شوند.

در حالی که محرک های پنوماتیک معمولاً در سیستم های HVAC استفاده می شوند.

مزایا فلوکنترل ولو خطی

برخی از مزایای استفاده از شیرهای کنترل جریان خطی به شرح زیر است:

دقت: شیرهای کنترل جریان خطی می توانند کنترل دقیق نرخ جریان را در طیف گسترده ای از شرایط فراهم کنند.

تکرارپذیری: شیرهای کنترل جریان خطی قابل تکرار هستند، به این معنی که به طور مداوم نرخ جریان یکسانی را برای یک سیگنال مشخص ارائه می دهند.

تطبیق پذیری: شیرهای کنترل جریان خطی را می توان برای کنترل طیف وسیعی از سیالات از جمله مایعات و گازها استفاده کرد.

دوام: شیرهای کنترل جریان خطی بادوام هستند و می توانند در شرایط سخت مقاومت کنند.

برخی از معایب استفاده از شیرهای کنترل جریان خطی به شرح زیر است:

هزینه: شیرهای کنترل جریان خطی می توانند گرانتر از انواع دیگر شیرها باشند.

پیچیدگی: نصب و نگهداری شیرهای کنترل جریان خطی نسبت به انواع دیگر شیرها پیچیده تر است.

حساسیت به آلودگی: شیرهای کنترل جریان خطی می توانند به آلودگی حساس باشند که می تواند بر عملکرد آنها تأثیر بگذارد.

به طور کلی، فلو کنترل ولو خطی یک نوع شیر همه کاره و قابل اعتماد هستند که می توانند برای کنترل جریان سیالات در کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار گیرند.

Rotary flow control valve شیر کنترل جریان چرخشی

شیر کنترل جریان چرخشی نوعی شیر است که از یک پلاگ یا دیسک چرخان برای کنترل جریان سیال استفاده می کند.

دوشاخه یا دیسک معمولاً توسط یک محرک چرخانده می شود که می تواند الکتریکی، پنوماتیکی یا هیدرولیک باشد.

میزان چرخش دوشاخه یا دیسک میزان باز شدن شیر را تعیین می کند که به نوبه خود سرعت جریان سیال را کنترل می کند.

فلوکنترل ولو های چرخشی در کاربردهای بسیار متنوعی استفاده می شوند، از جمله:

سیستم های پنوماتیک و هیدرولیک: شیرهای کنترل جریان چرخشی اغلب برای کنترل سرعت عملگرها در سیستم های پنوماتیک و هیدرولیک استفاده می شوند.

کنترل فرآیند: شیرهای کنترل جریان چرخشی برای کنترل جریان سیالات در برنامه های کنترل فرآیند، مانند پردازش و ساخت شیمیایی، استفاده می شود.

سیستم های HVAC: شیرهای کنترل جریان چرخشی برای کنترل جریان هوا و آب در سیستم های HVAC استفاده می شود.

هیدرولیک متحرک: شیرهای کنترل جریان چرخشی برای کنترل سرعت و جهت موتورهای هیدرولیک در کاربردهای هیدرولیک متحرک مانند تجهیزات ساختمانی و ماشین آلات کشاورزی استفاده می شود.

دو نوع اصلی از شیرهای کنترل جریان چرخشی وجود دارد:

شیرهای توپی
شیرهای پروانه ای

شیرهای توپی دارای یک پلاگین کروی با سوراخی در مرکز هستند که برای کنترل جریان سیال می چرخد.

شیرهای پروانه ای دارای یک پلاگین دیسکی شکل هستند که برای کنترل جریان سیال می چرخد.

نوع محرکی که برای شیر کنترل جریان چرخشی استفاده می شود به کاربرد خاص بستگی دارد.

به عنوان مثال، محرک های الکتریکی معمولاً در برنامه های کاربردی کنترل فرآیند استفاده می شوند، در حالی که محرک های پنوماتیک معمولاً در سیستم های HVAC استفاده می شوند.

مزایا و معایب فلوکنترل ولو روتاری

برخی از مزایای استفاده از شیرهای کنترل جریان دوار به شرح زیر است:

ظرفیت جریان بالا: شیرهای کنترل جریان چرخشی می توانند نرخ جریان بالایی را برای اندازه معینی از شیر فراهم کنند.

افت فشار کم: شیرهای کنترل جریان دوار دارای افت فشار کم هستند، به این معنی که می توان از آنها برای کنترل جریان سیالات با اختلاف فشار کم استفاده کرد.

اندازه جمع و جور: دریچه های کنترل جریان چرخشی دارای اندازه فشرده هستند که آنها را برای استفاده در برنامه هایی که فضا محدود است مناسب می کند.

نگهداری آسان: نگهداری شیرهای کنترل جریان چرخشی نسبتاً آسان است، زیرا دوشاخه یا دیسک را می توان به راحتی برای بازرسی و تمیز کردن جدا کرد.

برخی از معایب استفاده از شیرهای کنترل جریان چرخشی به شرح زیر است:

گرانتر از شیرهای کنترل جریان خطی: شیرهای کنترل جریان چرخشی معمولاً گرانتر از شیرهای کنترل جریان خطی هستند.

برای سیالات با ویسکوزیته بالا مناسب نیست: شیرهای کنترل جریان چرخشی برای استفاده با سیالات با ویسکوزیته بالا مناسب نیستند، زیرا ممکن است دوشاخه یا دیسک مسدود شود.

می تواند مستعد کاویتاسیون باشد: شیرهای کنترل جریان چرخشی می توانند مستعد کاویتاسیون باشند که می تواند به شیر آسیب برساند و باعث ایجاد صدا شود.

فلوکنترل ولو دیافراگمی diaphragm flow control valve

شیر کنترل جریان دیافراگمی نوعی شیر است که از دیافراگم انعطاف پذیر برای کنترل جریان سیال استفاده می کند.

دیافراگم معمولاً از مواد الاستومری مانند لاستیک یا پلاستیک ساخته شده است و توسط یک کلاه بر روی بدنه شیر آب بندی می شود.

هنگامی که دیافراگم تحت فشار قرار می گیرد، منحرف می شود و به سیال اجازه می دهد از شیر عبور کند.

مقدار انحراف متناسب با فشار اعمال شده به دیافراگم است که به نوبه خود سرعت جریان سیال را کنترل می کند.

شیرهای کنترل جریان دیافراگمی در کاربردهای بسیار متنوعی استفاده می شوند، از جمله:

پردازش شیمیایی: شیرهای کنترل جریان دیافراگمی اغلب برای کنترل جریان سیالات خورنده یا ساینده در کارخانه های فرآوری شیمیایی استفاده می شوند.

تولید دارو: دریچه های کنترل جریان دیافراگمی برای کنترل جریان مایعات استریل در کارخانه های تولید دارو استفاده می شود.

فرآوری مواد غذایی و آشامیدنی: شیرهای کنترل جریان دیافراگمی برای کنترل جریان محصولات غذایی و آشامیدنی در کارخانه های فرآوری مواد غذایی و آشامیدنی استفاده می شود.

تصفیه آب و فاضلاب: از شیرهای کنترل جریان دیافراگمی برای کنترل جریان آب و فاضلاب در تصفیه خانه های آب و فاضلاب استفاده می شود.

مزایا و معایب فلو کنترل ولو دیافراگمی

شیرهای کنترل جریان دیافراگمی مزایای متعددی نسبت به انواع دیگر شیرها دارند، از جمله:

جداسازی سیال از مکانیزم دریچه: دیافراگم سیال را از مکانیزم دریچه جدا می کند که از آلودگی سیال به شیر و آلودگی شیر به سیال جلوگیری می کند.

قابلیت جابجایی سیالات خورنده و ساینده: شیرهای کنترل جریان دیافراگمی را می توان از مواد مقاوم در برابر خوردگی و ساییدگی ساخت که آن ها را برای استفاده با این نوع سیالات مناسب می کند.

عملکرد آب بندی خوب: شیرهای کنترل جریان دیافراگمی می توانند عملکرد آب بندی خوبی را حتی با سیالات کم فشار ارائه دهند.

تعمیر و نگهداری کاهش یافته: شیرهای کنترل جریان دیافراگم به حداقل تعمیر و نگهداری نیاز دارند، زیرا دیافراگم تنها قسمت متحرک در شیر است.

با این حال، شیرهای کنترل جریان دیافراگمی دارای معایبی نیز هستند، از جمله:

دبی محدود: شیرهای کنترل جریان دیافراگمی نسبت به انواع دیگر شیرها دبی محدودی دارند.

حساسیت به آسیب ناشی از دماهای بالا: دیافراگم ممکن است در اثر دماهای بالا آسیب ببیند که استفاده از شیرهای کنترل جریان دیافراگم را در برخی کاربردها محدود می کند.

هزینه بالا: شیرهای کنترل جریان دیافراگمی معمولاً گرانتر از انواع دیگر شیرها هستند.

به طور کلی، شیرهای کنترل جریان دیافراگمی یک نوع شیر همه کاره و قابل اعتماد هستند که می توانند در کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار گیرند.

آنها به ویژه برای کاربردهایی که سیال خورنده یا ساینده است، یا جایی که شیر باید بتواند سیالات کم فشار را مدیریت کند، مناسب هستند.