كيف يعمل صمام التحكم: رؤى وحقائق نقدية


تتحكم صمامات التحكم في تدفق السائل عن طريق تقليل أو زيادة المقطع العرضي للممر. تتناول هذه المقالة كيفية عمل صمام التحكم.

يمكن لصمامات التحكم إيقاف أو زيادة أو تقليل تصريف السائل. تجد هذه الصمامات تطبيقاتها في الأنظمة الهيدروليكية وكذلك الأنظمة الهوائية. 

ما هو عنصر التحكم صمام?

تنظم صمامات التحكم تدفق السوائل في الممر.

قد تتطلب التطبيقات كمية مختلفة من معدل التفريغ في أوقات مختلفة. تستخدم الصمامات لتحقيق هذه الوظيفة.

كيف يتحكم صمام التحكم في التدفق؟

تنظم صمامات التحكم ضغط السائل المتدفق من أجل تغيير معدلات التفريغ.

سيقل المقطع العرضي لممر الصمام إذا أراد المرء تقليل معدل التدفق والعكس صحيح لزيادة معدل التدفق.

هل صمام التحكم في التدفق يقلل الضغط؟

في نظام الضغط العالي ، يمكن تقليل الضغط باستخدام صمامات تقليل الضغط.

في صمامات تخفيض الضغط ، يدخل السائل عالي الضغط المدخل ويخرج كسائل ضغط منخفض. يتم ذلك عن طريق تقييد التدفق في اتجاه مجرى النهر. ومن ثم ، يمكننا القول أن صمام التحكم في التدفق يمكن أن يقلل الضغط.

ما هو الصمام الأفضل للتحكم في التدفق؟

تستخدم العديد من الصمامات مثل الصمامات الكروية وصمامات الكرة الأرضية وصمامات الفراشة وغيرها في الصناعات التي يعتبر صمام الكرة الأرضية الأفضل منها.

الصمامات الكروية جيدة في تنظيم التدفق. يتم استخدامها لأغراض الاختناق. وقت فتح وإغلاق صمام الكرة الأرضية أقصر بكثير من الصمامات الأخرى مما يجعل هذا الصمام أكثر رغبة.

هل يمكن أن يزيد صمام التحكم الضغط؟

كلما زاد معدل التدفق عبر الصمام ، سيكون معدل التدفق أعلى هبوط الضغط والعكس صحيح.

بينما يقلل الضغط في اتجاه مجرى النهر في صمامات تقليل الضغط ، يزداد الضغط في اتجاه التيار.

هل يمكن استخدام صمام الكرة للتحكم في التدفق؟

صمامات الكرة الأرضية هي أفضل أنواع الصمامات لتنظيم التدفق. على الرغم من أنه يمكن أيضًا استخدام الصمامات الكروية لخدمة هذا الغرض.

فتح وإغلاق الكرة في الصمام الكروي يتحكم في التدفق. الكرة هي السمة الرئيسية للصمام الكروي. يمكن أن يكون مغلقًا أو مفتوحًا أو مغلقًا جزئيًا. تتميز الصمامات الكروية بميزة على غيرها لأنه من الأسهل معرفة ما إذا كان الصمام الكروي مفتوحًا أم مغلقًا.

كيف تختار صمام التحكم؟

يتم أخذ الكثير من الخصائص في الاعتبار عند اختيار صمام التحكم. بعض الاعتبارات الضوضاء والصيانة والتكلفة واستهلاك الطاقة. يجب أن يخدم الصمام الجيد معظم ما يلي:

  • القدرة على تنظيم معدل التدفق أو الخانق.
  • يجب أن تعمل مع اضطراب منخفض.
  • وقت فتح وإغلاق قصير حيث يمكن استخدامه في حالات الطوارئ.
  • محكم الغلق يمنع التسرب.
  • الفتح بضغط محدد مسبقًا.
  • يجب أن تكون قادرة على الاحتفاظ بأي مواد أكالة لتجنب التآكل السريع.

ما هو منظم الضغط؟

يسمى نوع الصمام المستخدم للتحكم في ضغط السائل إلى القيمة المرغوبة كمنظم ضغط.

يتم التحكم في الضغط باستخدام ردود فعل سلبية من الضغط المتحكم فيه. إذا كان معدل التدفق مرتفعًا داخل الصمام ، فسيكون انخفاض الضغط أعلى أيضًا.

كيف يعمل صمام التحكم
الصورة: (أ) منظم تخفيض الضغط و (ب) منظم الضغط الخلفي
صورة ائتمانات: بيتر ساوثوودمنظمات الضغط التخطيطيCC BY-SA 4.0

ما هي أنواع منظمات الضغط؟

هناك نوعان رئيسيان من منظمات الضغط المستخدمة في الصناعة. هم انهم-

  • منظم تخفيض الضغط- كما يوحي الاسم ، فهو صمام يقلل ضغط الإدخال إلى المستوى المطلوب عند الخرج. إنه صمام مفتوح يتم تثبيته في المنبع.
  • منظم الضغط المستمر- على عكس منظم تخفيض الضغط ، يحافظ منظم الضغط على ضغط معين في جانب الإدخال عن طريق فتح نفسه للسماح بالتدفق عندما يتجاوز القيمة المحددة.

كيف يؤثر صمام التحكم في التدفق على الضغط؟

بشكل عام ، من خلال التحكم في ضغط السائل ، يمكن التحكم في تدفق السائل.

سيؤدي معدل التدفق الأعلى من خلال التقييد إلى انخفاض أكبر في الضغط وبالمثل سيؤدي انخفاض معدل التدفق إلى انخفاض الضغط المنخفض. سيكون الضغط مرتفعًا عند المنبع حيث ينخفض ​​ضغط المصب.

ما نوع التحكم المستخدم لتنظيم ضغط الماء؟

يمكن تنظيم ضغط الماء باستخدام نوع معين من الصمامات. يسمى هذا الصمام كمنظم ضغط الماء. ويسمى أيضًا بصمام تقليل الضغط.

إنه صمام سباكة متخصص يقلل من الضغط الداخل إلى المدخل. ليس ضروريًا في كل مكان ولكن إذا كان ضغط المياه من شركة البلدية مرتفعًا ، فيجب استخدام منظم المياه لتقليل الضغط.

كيف يعمل منظم ضغط الماء؟

سيبدو منظم ضغط الماء وكأنه جهاز على شكل قبة يقع بالقرب من صمام إغلاق ماي حيث يدخل خط المياه الرئيسي إلى المنزل.

لديها آلية زنبركية لتنظيم ضغط الماء. يتم تسخين الحجاب الحاجز في نهاية الربيع والذي يتسع ويضيق حسب كمية الماء الداخل إلى الصمام.

يحمي منظم ضغط الماء الصمامات الداخلية للأجهزة حيث سيكون هناك ضغط أقل عليها.

رياضيا ،

F = Pi - Po + PoS + f

أين،

F هي قوة الربيع الحجاب الحاجز

f هي قوة الربيع poppet

Pi هو ضغط المدخل

بو هو ضغط المخرج

s هي منطقة poppet

S هي منطقة الحجاب الحاجز

ما هي الأنواع المختلفة لمنظمات خفض الضغط؟

يمكن تصنيف منظمات خفض الضغط على أساس عدد المراحل التي يمر خلالها الماء. هم انهم-

  • منظم أحادي المرحلة- كما يوحي الاسم ، يمر الماء خلال مرحلة واحدة. عند التشغيل باستخدام هذا النوع من الصمامات ، يبدأ ضغط المخرج في الارتفاع عندما ينخفض ​​ضغط الإمداد.
  • منظم مرحلتين- في هذا النوع من المنظم ، يمر الماء على مرحلتين. المرحلة الأولى لها قيمة محددة مسبقًا للضغط ، لذلك يتم تحويل ضغط المدخل إلى هذه القيمة المحددة مسبقًا. المرحلة التالية متغيرة حيث يمكن للمستخدم التحكم في ضغط السائل بواسطة مقبض. بهذه الطريقة يمكن للمستخدم تحقيق الضغط المطلوب فقط عن طريق تدوير المقبض.

يوفر أجهزة قياس الضغط تظهر على المنظمين حجم ضغط السائل المتدفق.

نصائح التثبيت على منظم ضغط المياه

أفضل مكان لتركيب منظم المياه هو بجانب صمام الإغلاق الرئيسي الذي يتحكم في دخول الماء إلى المدخل.

هذا الموقع مرغوب فيه لأنه يجعل من السهل إغلاق صمام التحكم بسرعة ويسمح للمنظم بحماية جميع الأنابيب الموجودة في النظام.

إذا كان المنظم بحاجة إلى الاستبدال ، فمن الأسهل استبداله بنفس العلامة التجارية والطراز لأنه سيكون له أبعاد الاختبار مثل الأبعاد السابقة.

صيانة منظم ضغط المياه

مثل كل مكون ميكانيكي يحتاج إلى صيانة بعد فترة زمنية معينة ، تحتاج منظمات ضغط الماء أيضًا إلى الصيانة من أجل تشغيلها السلس.

في حالة حدوث طرق مائية أو حدوث تناقضات أخرى ، فهذه علامة أو عرض على أن منظم الضغط لا يعمل بشكل صحيح. يوصى دائمًا باختبار المنظم مرة واحدة على الأقل سنويًا أو كلما حدث تغيير طفيف ملحوظ في فعالية المنظم. إذا لم يكن لحركة برغي الضبط أي تأثير في تغيير الضغط ، فيمكن استنتاج أنه ينبغي استبداله.

يمكن أن يتسبب ضغط الماء الزائد في النظام في حدوث مطرقة مائية في الجدران أو في بعض الأحيان انفجر أنابيب النظام.

ما هي العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار صمام التحكم؟

يتم أخذ العديد من العوامل في الاعتبار عند اختيار صمام التحكم. إذا لم يتم النظر فيها ، فقد يعمل النظام بشكل غير فعال. الاعتبارات الرئيسية هي-

  • يجب أن يتمتع الصمام بقدرة جيدة على الاختناق ويجب أن يكون قادرًا على التحكم في معدل التدفق.
  • يجب ألا تكون العملية مضطربة.
  • يجب أن يكون للصمام وقت فتح وإغلاق أقصر.
  • يجب أن يكون الصمام قادرًا على إحكام ربطه بشكل صحيح لتجنب التسرب عبر النظام.
  • يجب أن يكون قادرًا على الفتح بضغط محدد مسبقًا.
  • يجب أن تكون قادرة على التعامل مع السوائل الكاشطة.

ما هي الأنواع الثلاثة لصمامات التحكم المستخدمة في الأنظمة الهيدروليكية؟

يمكن تصنيف الأنظمة الهيدروليكية على نطاق واسع إلى ثلاثة أنواع. هؤلاء الثلاثة الأنواع هي- صمامات التحكم في التدفقوصمامات التحكم في الضغط وصمامات التحكم في الاتجاه.

  • صمامات التحكم اتجاهي- يمكن لصمامات التحكم في الاتجاه بدء أو إيقاف أو تغيير تدفق اتجاه السائل المتدفق. تشتمل الصمامات الاتجاهية الأكثر شيوعًا على صمامات قفاز اتجاهية وصمامات بكرة اتجاهية وصمامات فحص وعدم رجوع.
  • صمامات التحكم في الضغط- يستخدم صمام التحكم في الضغط الخانق لتنظيم تدفق السائل. يتم التبديل في وضع الضغط المحدد مسبقًا. من أمثلة صمامات التحكم في الضغط وظيفة تخفيف ضغط الصمامات والوظيفة الثابتة لصمامات الضغط ووظائف تقليل صمامات الضغط وما إلى ذلك.
  • صمامات التحكم في التدفق- تعمل صمامات التحكم في التدفق على زيادة أو تقليل مساحة نقطة الاختناق للتحكم في تدفق السائل. أمثلة على الصمامات التي يتم التحكم فيها بالتدفق هي الضغط الصمامات المعوضة ، صمامات الخانق ، إلخ.

ما هي قيمة السيرة الذاتية لصمام التحكم؟

يتم تعريف قيمة CV لصمام التحكم أو كفاءة تدفق القيمة لصمام التحكم على أنها نسبة قدرة تدفق عنصر التحكم في ظروف مفتوحة بالكامل إلى انخفاض الضغط الذي يحدث من خلال الصمام.

هذه القيمة الخاصة مهمة لأنها طريقة الاختيار الموحدة الوحيدة لحجم صمام التحكم وهذا هو سبب استخدامها في جميع أنحاء الصناعة.

رياضيا ،

أين،

Q هو التدفق بالجالونات في الدقيقة

G هي الثقل النوعي للسائل

Del P هو الضغط التفاضلي فوق الصمام.

ابهيشيك

مرحباً .... أنا أبهيشيك خامبهاتا ، لقد تابعت درجة البكالوريوس في الهندسة الميكانيكية. طوال أربع سنوات من عملي في الهندسة ، قمت بتصميم وطيران طائرات بدون طيار. موطن قوتي هو ميكانيكا الموائع والهندسة الحرارية. استند مشروعي في السنة الرابعة إلى تحسين أداء المركبات الجوية غير المأهولة باستخدام تكنولوجيا الطاقة الشمسية. أود التواصل مع الأشخاص ذوي التفكير المماثل.

آخر المقالات