نوشته‌ها

نحوه عملکرد ولو ها در سیستم های کنترل

نحوه عملکرد ولو ها در سیستم های کنترل، کنترل ولو در صنعت به معنای استفاده از ولوها (شیرها یا دریچه‌ها) برای مدیریت جریان مواد مایع (مانند آب، گاز، نفت و …) در فرآیندهای صنعتی است. این جریان ممکن است به طور دقیق کنترل شود تا فرآیندی بهینه و کارآمد داشته باشیم. برای انجام این کنترل، مکانیسم‌های مختلفی می‌توانند به کنترل ولوها اضافه شوند.

نحوه عملکرد ولو ها در سیستم های کنترل

نحوه عملکرد ولو ها در سیستم های کنترل

کنترل ولوها برای مدیریت جریان مواد مایع و گازی در فرآیندهای صنعتی به کار می‌روند. عملکرد آنها بسیار ساده به نظر می‌رسد، اما این اجزای اساسی فرآیندهای پیچیده‌تری را کنترل می‌کنند.

1. تنظیم جریان: ولوها با باز و بسته کردن دریچه‌ها (شیرها) به تنظیم جریان مواد از یک نقطه به نقطه دیگر در فرآیند صنعتی می‌پردازند. وقتی دریچه باز شود، جریان افزایش می‌یابد، و وقتی بسته شود، جریان محدود می‌شود.

2. کنترل فشار: ولوها به تنظیم فشار در داخل سیستم نیز می‌پردازند. با تغییر وضعیت دریچه و افتاح یا بسته کردن آن، فشار مواد مایع در سیستم تنظیم می‌شود.

3. کنترل دما: در برخی فرآیندها، ولوها به کنترل دما نیز کمک می‌کنند. با تنظیم جریان مواد حاوی حرارت به داخل یا خارج از یک سیستم، دما تغییر می‌کند.

4. سیگنال کنترلی: ولوها معمولاً به یک سیستم کنترلی (مانند PLC یا SCADA) متصل هستند. این سیستم کنترلی سیگنال‌های کنترلی ایجاد می‌کند که به مکانیسم کنترل ولو ارسال می‌شود تا دریچه به موقعیت مورد نظر حرکت کند.

5. سنسورها: برای اندازه‌گیری پارامترهای مانند فشار، دما، و جریان، سنسورها به ولوها اضافه می‌شوند. اطلاعاتی که از سنسورها به سیستم کنترلی ارسال می‌شود، مورد استفاده برای تصمیم‌گیری‌های کنترلی قرار می‌گیرد.

6. مکانیسم کنترل: این بخش مسئول حرکت دریچه ولو است. این مکانیسم ممکن است از سیلنوئیدها، موتورها، گیوس‌ها یا سیستم‌های دیگر برای حرکت دادن دریچه استفاده کند.

7.واحد نمایش: برخی ولوها دارای واحد نمایش هستند که به کاربر اطلاعاتی مانند وضعیت دریچه نشان می‌دهد.

اجزای کنترل ولوها

1. بدنه ولو: این قسمت اصلی ولو است و مسئول حفظ ساختار و شکل ولو در فرآیند است. بدنه ولو معمولاً از جنس‌های متفاوتی مانند فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، یا فولاد کربنی ساخته می‌شود. دارای ویژگی‌های مختلفی مانند شکل و ابعاد متغیر بر اساس نوع و کاربرد ولو است.

2. دریچه یا شیر: دریچه یا شیر بخشی از ولو است که در مسیر جریان مواد قرار دارد. این دریچه به باز و بسته کردن توسط مکانیسم‌های مختلف از جمله سیلنوئیدها، موتورها، گیوس‌ها یا دسته‌ها مسئول است.

3. مکانیسم کنترل: این بخش از ولو مسئول حرکت دریچه ولو و تنظیم جریان مواد است. این مکانیسم‌ها ممکن است از انواع مختلفی باشند و به تنظیمات دستی یا اتوماتیک توجه می‌کنند. به عنوان مثال، سیستم‌های پنوماتیک یا هیدرولیک می‌توانند برای حرکت دریچه استفاده شوند.

نحوه عملکرد ولو ها در سیستم های کنترل

4. مکانیسم تنظیم: برخی از ولوها دارای مکانیسم‌های تنظیمی هستند که به کاربر این امکان را می‌دهند تا جریان و فشار را به دقت تنظیم کنند.

5. سنسورها: نحوه عملکرد ولو ها در سیستم های کنترل برای اندازه‌گیری و کنترل پارامترهای مانند فشار، دما، و جریان، سنسورها به ولوها اضافه می‌شوند. اطلاعاتی که از سنسورها به سیستم کنترلی ارسال می‌شود، به کنترل دقیق ولو کمک می‌کند.

6. کنترلر: این بخش مسئول پردازش سیگنال‌های کنترلی و تصمیم‌گیری در مورد وضعیت ولو است. معمولاً از کنترلر‌های PLC یا سیستم‌های SCADA برای کنترل ولوها استفاده می‌شود.

7. واحد نمایش و نمایشگر: برای نمایش اطلاعاتی مانند وضعیت ولو و مقادیر سنسورها، واحد نمایش (مانند HMI) و نمایشگرها به کنترل ولوها اضافه می‌شوند.

8. محافظت و ایمنی: برخی ولوها دارای ویژگی‌های ایمنی هستند که جلوی خرابی‌ها و حوادث احتمالی را می‌گیرند. این اقدامات به افزایش ایمنی فرآیند‌ها کمک می‌کنند.

ترکیب این اجزا و تنظیم آنها به صورت مناسب بسته به نیازهای فرآیند صنعتی متغیر است و از نوع و کاربرد ولو و نیاز به کنترل دقیق آن وابسته است.

 



بیشتر بخوانید :  ” خرید بهترین نوع کنترل ولو از نمایندگی تهران

تاثیر استفاده از کنترل ولو در بهبود عملکرد و کارایی سیستم‌های شما

تاثیر استفاده از کنترل ولو در بهبود عملکرد و کارایی سیستم‌های شما،خریدکنترل ولو (Control Valve) یک دستگاه است که برای کنترل جریان مایع، گاز، بخار یا مواد دیگر در یک سیستم صنعتی استفاده می‌شود. این ولوها با تغییر مقدار جریان ورودی مواد به واحد، فشار، دما، یا سایر ویژگی‌های فرآیند، اجازه می‌دهند تا فرآیند به صورت دقیق کنترل و مدیریت شود.

تاثیر استفاده از کنترل ولو در بهبود عملکرد و کارایی سیستم‌های شما

کاربردهای اصلی کنترل ولوها عبارتند از:

صنایع نفت و گاز: در این صنعت‌ها، کنترل ولوها جهت کنترل جریان نفت، گاز، و مایعات دیگر در لوله‌ها و تجهیزات استفاده می‌شوند. آنها به تنظیم جریان و فشار در سیستم‌های حفاری، انتقال، و پالایش نفت کمک می‌کنند.

صنایع شیمیایی: در تولید و پردازش محصولات شیمیایی، کنترل ولوها برای مدیریت دقیق جریان مواد شیمیایی و تنظیم شرایط فرآیند مورد استفاده قرار می‌گیرند.

صنایع برق و حرارتی: در نیروگاه‌ها و واحدهای تولید انرژی، کنترل ولوها جهت کنترل جریان بخار و آب تولیدی به منظور تولید برق و گرما استفاده می‌شوند.

صنعت آب و فاضلاب: در تصفیه آب و فاضلاب و توزیع آب شهری، کنترل ولوها برای تنظیم جریان و فشار آب به کار می‌روند.

صنایع خودروسازی: در صنایع خودروسازی، کنترل ولوها برای تنظیم جریان سوخت، هوا، و سایر مایعات در موتورها و سیستم‌های ترمز استفاده می‌شوند.

صنایع غذایی: در تولید محصولات غذایی، کنترل ولوها برای تنظیم جریان مایعات مانند شیرین‌کننده‌ها، پخت و پخت کننده‌ها، و مخلوط کردن مواد استفاده می‌شوند.

تاثییر استفاده از کنترل ولو

تاثیر استفاده از کنترل ولو در بهبود عملکرد و کارایی سیستم‌های شما استفاده از کنترل ولو در یک سیستم صنعتی تأثیرات مثبت بسیاری بر کارایی و عملکرد سیستم دارد. تاثیرات اصلی از استفاده از کنترل ولو در عملکرد سیستم عبارتند از:

کنترل دقیق: کنترل ولوها به کاربران اجازه می‌دهند تا جریان مواد را به صورت دقیق تنظیم کنند. این دقت در کنترل جریان، فشار، و دما به بهبود کیفیت و توانایی سیستم در اجرای فرآیندها کمک می‌کند.

کاهش هدررفت‌ها: با تنظیم دقیق جریان، از هدررفت مواد و انرژی جلوگیری می‌شود. این کاهش هدررفت‌ها به افزایش بهره‌وری سیستم و صرفه‌جویی در هزینه‌ها منجر می‌شود.

مدیریت پایدار فرآیند: کنترل ولوها به عنوان عناصر مهم در مدیریت پایدار فرآیند (PID) استفاده می‌شوند. این باعث کاهش نوسانات و تغییرات غیرمطلوب در فرآیند می‌شود و به سیستم کمک می‌کند تا در شرایط ثابت و مطلوب عمل کند.

مهارت بالاتر عملیاتی: کنترل ولوها به عملیاتی‌ها امکان می‌دهند که به صورت دقیق و بر اساس نیازهای فرآیند اقدام کنند. این افزایش مهارت عملیاتی به بهبود اجرای فرآیندها کمک می‌کند.

سفتی و ایمنی: کنترل ولوها به ایمنی سیستم‌ها کمک می‌کنند. در صورت بروز مشکلات یا خطاها، می‌توانند به سرعت جریان را قطع کرده و خطرات را کاهش دهند.

کنترل اتوماتیک: با استفاده از کنترل ولوها به همراه سیستم‌های کنترل اتوماتیک (مانند PLC)، امکان کنترل اتوماتیک و تطبیق به شرایط تغییراتی در فرآیند وجود دارد.

به طور کلی، کنترل ولوها به بهبود عملکرد سیستم، افزایش بهره‌وری، کاهش هدررفت‌ها، و بهبود کیفیت فرآیند‌ها کمک می‌کنند. این ابزارها برای صنایع مختلفی از نفت و گاز تا شیمی، آب و برق، خودروسازی، و بسیاری موارد دیگر بسیار حیاتی هستند.

تاثیر استفاده از کنترل ولو در بهبود عملکرد و کارایی سیستم‌های شما

انواع کنترل ولو ها 

1. ولوهای سلکتور: این ولوها برای انتقال جریان به یکی از مسیرهای مختلف استفاده می شوند. با تغییر وضعیت سلکتور، جریان به یک مسیر خاص هدایت می شود.

2. ولوهای دیافراگمی: در این نوع ولوها، جریان توسط یک دیافراگم کنترل می شود. با حرکت دیافراگم، جریان به صورت پیوسته تغییر می کند.

3. ولوهای توپ: این ولوها دارای یک توپ هستند که با حرکت آن، جریان را کنترل می کنند. توپ در داخل یک مسیر قرار دارد و با حرکت به سمت بالا یا پایین، جریان را می بندد یا مجاز می کند.

4. ولوهای آلفا: این نوع ولوها برای کنترل جریان سیالات گازی و مایعات استفاده می شوند. آلفاها دارای یک صفحه مشبک هستند که با حرکت آن، جریان را کنترل می کنند.

5. ولوهای شریانی: این ولوها برای کنترل جریان خون در بدن انسان استفاده می شوند. با تغییر وضعیت شریان، جریان خون به یک سمت خاص هدایت می شود.

6. ولوهای پروانه ای: این نوع ولوها دارای یک پروانه هستند که با حرکت آن، جریان را کنترل می کنند. پروانه در داخل یک لوله قرار دارد و با حرکت به سمت باز یا بسته، جریان را مجاز یا می بندد.

همچنین، ولوهای دیگری نیز وجود دارند که بر اساس نوع کاربرد و محیط کاری آنها متفاوت هستند.

 

بیشتر بخوانید :  ” خرید بهترین نوع کنترل ولو از نمایندگی تهران

 

 

نکات مهم قبل از خرید کنترل ولو: راهنمایی برای انتخاب بهترین گزینه

نکات مهم قبل از خرید کنترل ولو: راهنمایی برای انتخاب بهترین گزینه،کنترل ولو یکی از بخش های کیلیدی در طراحی سیستم های فرآیندی هستند در طراحی هر فرآیند و برای کنترل عبور هر نوع سیال و حتی تامین امنیت سیستم لازم است تا از ولو مناسب کرده باشیم اما در قدمی بالاتر باید روش کنترل کارآمدی برای ولو داشته باشیم در نحوه انتخاب کنترل ولو با تمام جزئیات به چگونگی کنترل شیرآلات در بدنه هر فرآیند صنعتی اشاره می کنیم.

نحوه انتخاب کنترل ولو کاملا وابسته بهمشخصه های سیستم خصوصا نوع سیال عبوری ولو های صنعتی در اشکال گوناگون با قابلیت های فنی متفاوت و توانایی کنترل در حالت های متنوع طراحی می شوند آنچه مسلم است باید بتوانیم هر شیر برقی صنعتی را با هر روش کار کاملا تحت کنترل داشته باشیم.

نکات مهم قبل از خرید کنترل ولو: راهنمایی برای انتخاب بهترین گزینه

کنترل ولو چیست؟

شیرکنترلی یکی از تجهیزات اصلی و بسیار مهم در فرآیند های صنعتی و کنترلی محسوب میشوند کنترل ولو ها با تنظیم مقداری فلوی عبوریاز خود نقش بسیار کلیدی در تنظیم پارامتر های فیزیکی یک فرآیند صنعتی دارند پارامترهایی مانند کنترل فشار یک سیستم تنظیم دما / کنترل فلوی عبوری از یک خط لوله و حتی سطح مایعات داخل مخازن را ایفا می کنند.

مهمترین نکات برای خرید و انتخاب شیرهای صنعتی

برای خرید و انتخاب شیر صنعتی برای خط لوله، یک نکته مهم این است که مشخص شود از شیر برای کدام عملیات قطع و وصل و یا کنترل جریان استفاده می شود.

برای مثال ضربه قوچ، که در اثر افزایش فشار یا تغییر جهت حرکت در اثر توقف ناگهانی مایع در حال حرکت یا تغییر جهت آن بوجود می آید باعث آسیب به دریچه ها و تجهیزات می شود. بنابراین انتخاب شیر صنعتی و طراحی شیری که ضربه قوچ آب را به حداقل می رساند می تواند سطح آسیب دیدگی سیستم و اجزای آن را کاهش داده و خطر خرابی کامل را به حداقل میزان آن برساند.

نکته مهم دیگر ماهیت سیالی است که از دریچه عبور می کند. مایعات حاوی ذرات می توانند اثرات ساینده روی دریچه هایی داشته باشند که مکانیسم آنها در معرض جریان سیال قرار دارد. به عنوان مثال دیسک شیر پروانه ای در معرض جریان مایع قرار می گیرد.

اما دریچه های توپی یا بال ولوها برای این مایعات، گزینه بهتری هستند. چراکه هیچ یک از اجزا شیر در معرض جریان قرار نمی گیرند. همچنین مایعات خورنده مانند کلرین پیچیدگی های بیشتری را برای انتخاب مواد شیر صنعتی ایجاد می کنند..

نکات مهم قبل از خرید کنترل ولو: راهنمایی برای انتخاب بهترین گزینه

انواع شیرهای کنترل

شیرهای کنترل بخش کلیدی در طراحی فرآیندها هستند. آنها می‌توانند مسیر عبور سیال را به ‌طور کامل قطع کرده و یا به ‌طور کامل باز نگه دارند. حتی می‌توانند مقدار دبی عبور سیال را تحت کنترل داشته باشند تا به این طریق بتوانیم فرآیند آنالوگی را طراحی نماییم. اما لازم است بدانید که از هر نوع شیر کنترلی نمی‌توانید در هر نوع فرآیند صنعتی استفاده کنید. نکته کلیدی نحوه انتخاب کنترل ولو در اینجا کدام است؟

راهنمای نحوه‌ی انتخاب کنترل ولو نیز برای این منظور تدوین شده ‌است. لذا در قدم نخست بهتر است به معرفی انواع شیر کنترل متداول در فرآیندهای صنعتی بپردازیم. انواع پایه شیر کنترل در فرآیندهای صنعتی به قرار زیر هستند:

شیرهای توپی
شیرهای پروانه‌ای
شیرها با دریچه‌های گلوب
شیرهای دروازه‌ای
این موارد ذکر شده را اصطلاحاً به ‌عنوان پایه شیر می‌شناسیم. در واقع پایه شیر بخش مکانیکی در مسیر عبور سیال است که آن را قطع و یا وصل می‌کند.

نکات مهم قبل از خرید کنترل ولو: راهنمایی برای انتخاب بهترین گزینه پایه شیر به‌ تنهایی کارایی ندارد. بلکه باید با بخش‌های کنترل ولو همراه شود. به ‌این ‌ترتیب هر مکانیزم کنترل سیال در فرآیندهای صنعتی یک مجموعه کامل از پایه شیر و کنترل ولو می‌شود. پایه شیر همان بخش مکانیکی در مسیر عبور سیال است و کنترل ولو به ‌عنوان بخش الحاقی برای کنترل این شیرها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

توجه به طراحی پایه شیر از نکات کلیدی در راهنمای خرید کنترل ولو است. چرا که باید در قدم اول از شیر صنعتی کارآمد و مطابق با نیازهای صنعتی فرآیند تهیه کرده باشیم.

 

 

آشنایی با کنترل ولو سایزینگ

آشنایی با کنترل ولو سایزینگ، در دنیای امروز به علت پیشرفت صنایع مختلف تاسیساتی و کاربرد روز افزون انواع کنترل ولو، آشنایی با سایزینگ کنترل ولو دارای اهمیت بسیار بوده و لازم است که مورد توجه قرار گیرد. در کشور ما نیز کنترل ولو ها (شیرآلات کنترلی) از جمله پر کاربرد ترین انواع شیرآلات در صنعت تاسیسات و لوله کشی هستند.

کنترل ولو چیست؟

کنترل ولو ها همان طور که از اسمشان مشخص است در دسته شیرآلاتی که برای کنترل جریان به کار می روند، قرار می گیرد. در یک تعریف ساده، گروهی از شیرآلات صنعتی که وظیفه کنترل کردن پارامتر های فیزیکی سیال نظیر فشار، دما، جریان و سطح را بر عهده دارند، کنترل ولو (شیرهای کنترل یا control valve) نامیده می شوند.

ویژگی اصلی کنترل ولو ها، این است که این شیرها اتوماتیک بوده و عملگر آن ها در یکی از سه نوع الکتریک، هیدرولیک و یا پنوماتیک تولید می شود. این یعنی کنترل ولو ها در دسته شیر های خودکار قرار دارند.

  • عملگر الکتریکی: با جریان الکتریکی کنترل شیر (باز و بسته شدن) رخ می‌دهد.
  • عملگر هیدرولیکی: با یک جریان سیال و نیروی وارده توسط سیالی مایع، کنترل ولو کار می کند.
  • عملگر پنوماتیک: با یک جریان هوا که فشرده است کار می کند و به دو دسته پیستونی و دیافراگمی تقسیم می شود.

حال در قسمت بعدی با اجزای مختلف یک کنترل ولو آشنا می شویم و سپس نحوه سایزینگ کنترل ولو را بررسی می کنیم.

کنترل ولو (شیرهای کنترل یا control valve)

اجزای کنترل ولو

آشنایی با کنترل ولو سایزینگ اجزای اصلی یک کنترل ولو به شرح زیر است (این بخش ها در تصویر بعدی قابل مشاهده هستند):

  • پلاگ (Plug): پلاگ در واقع در مسیر عبور جریان قرار دارد و اجازه عبور یا عدم عبور جریان را می دهد. در صورت دقت به تصویر کنترل ولو مشاهده می شود که اگر پلاگ به پایین بیاید، مسیر سیال بسته خواهد شد. همچنین با وارد شدن فشار به پلاگ، پلاگ به پایین آمده و بر روی نشیمنگاه (seat) قرار می‌گیرد.
  • ساقه (Stem): وظیفه اصلی ساقه به حرکت در آوردن پلاگ است. ساقه (stem)، محل اتصال بدنه کنترل ولو به عملگر (actuator) است. فشار هوای وارد شده به عملگر، از طریق ساقه به پلاگ وارد می شود و باعث می گردد که پلاگ به بالا یا پایین حرکت کند.
  • کلاه (Bonnet): یکی دیگر از اجزای اصلی کنترل ولو، کلاه یا کلاهک شیر است. در واقع هنگامی که از اجزای کنترل ولو صحبت می کنیم، منظور از کلاه، کلاهک یا درپوش ولو است. در صورت برداشته شدن کلاه، امکان مشاهده ادوات داخلی ولو وجود دارد. لازم به ذکر است که کلاه به دو صورت پیچی و جوشی می تواند بر روی کنترل ولو قرار گیرد.

سایزینگ کنترل ولو

در این بخش با نحوه سایزینگ کنترل ولو که بسیار دارای اهمیت است، آشنا خواهیم شد. اولین مرحله برای یافتن اندازه یک شیر کنترل (سایزینگ کنترل ولو)، محاسبه ضریب جریان (Cv) است که در سیستم دارای اهمیت بسیاری است. به زبان ساده می توان فرایند سایزینگ کنترل ولو را به شکل زیر تعریف کرد:

فرایند اندازه گیری شیر کنترل (که همان سایزینگ کنترل ولو است) روشی هست که در آن دینامیک فریند سیستم با ویژگی های عملکردی دریچه مطابقت دارد. این تطابق باعث تولید یک شیر کنترل (کنترل ولو) در اندازه و نوع مناسب می شود که به بهترین نحو می تواند به مدیریت جریان در سیستم بپردازد.

در ادامه نحوه محاسبه ضریب جریان (Cv) برای سایزینگ کنترل ولو تشریح شده است:

محاسبه ضریب جریان

در این رابطه داریم:

  • دبی حجمی جریان: Q
  • وزن مخصوص سیال: S.G.
  • اختلاف فشار دو سر کنترل ولو: P

لازم به ذکر است که با بررسی رابطه ضریب جریان می توان نتیجه گرفت که هر چه ضریب جریان بزرگ تر شود، عملا ظرفیت عبوری ولو (Capacity) افزایش می یابد. همچنین ضریب جریان کوچکتر نشان دهنده افت فشار بیشتر در دو سر کنترل ولو خواهد بود. در انتها، به دلیل اینکه ضریب جریان رابطه ی مستقیم با دبی حجمی جریان دارد باید ولو به گونه ای انتخاب شود که بیشترین دبی ممکن در یک خط، ماکزیمم 80 درصد ضریب جریان در نظر گرفته شود. معنی این عبارت در ادامه بهتر تشریح شده است.

آشنایی با کنترل ولو سایزینگ

بعد از انجام محاسبات مربوط به کنترل ولو و پیدا کردن ضریب جریان در بیشینه مقدار، میزان محاسبه شده را در 1.2 ضرب کرده و حاصل، میزان ضریب جریان جهت انتخاب و طراحی خواهد بود.

جهت دریافت اطلاعات بیشتر و اطلاع از قیمت انواع محصولات، با کارشناس فروش شرکت تماس حاصل فرمایید.

 

بیشتر بخوانید :  ” خرید بهترین نوع کنترل ولو از نمایندگی تهران