هیدرولیک خط لوله ۴-۴ شیر تنظیم فشار

هیدرولیک خط لوله ۴-۴ شیر تنظیم فشار – ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه  مکانیک

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات

چگونگی سفارش مقاله

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.

هیدرولیک خط لوله

پمپ ها، شیرها، حفره زایی، ناپایداریهای گذرا

فصل ۴

(بخش ۴- شیرهای تنظیم کننده فشار)

۴-۴ شیرهای تنظیم کننده فشار

شیرهای فشار شکن[۱]

این نوع شیرها غالبا کروی شکل هستند و در اثر فشار خط به صورت اتوماتیک فعال می‌شوند. هدف این نوع از شیرهای فشار شکن باز شدن سریع در صورت بیشتر شدن فشار از حد از قبل تعیین شده و متعاقبا بسته شدن آهسته می باشد. در صورت عدم طراحی و استعمال نامناسب این شیرها ممکن است، بجای حل مشکل، سبب بروز معضلات زیادی شوند. بدترین حالت در این رابطه، استفاده از شیری بیش از اندازه مناسب، با قابلیت باز و بسته شدن سریع می باشد. به هنگام حس فشار بیش از اندازه شیر باز خواهد شد. در صورتی که شیر بیش از حد بزرگ باشد، فشار به زیر مقدار مطلوب افت نموده و شیر بسته می‌شود. در صورتی که عمل بسته شدن سریع باشد، فشاری ناپایدار به وجود می‌آید که خود باعث باز شدن مجدد شیر خواهد شد. نویسنده با آزمایش چنین شیرهایی مشخص ساخت که آنها سبب لرزش شده (باز و بسته شدن سریع) و بعلاوه موجب به خطر انداختن خط لوله تحت آزمایش می‌شوند. این مشکل را می‌توان از طریق اصلاح شیر مرتفع ساخت، بگونه‌ای که شیر به سرعت باز شود اما عمل بسته شدن آن به آهستگی صورت پذیرد. بعلاوه، باید از این نکته اطمینان حاصل نمود که از شیرهای بزرگتر از اندازه مورد نیاز استفاده نشود.

هیدرولیک خط لوله ۴-۴ شیر تنظیم فشار

زمان بستن منوط به طول لوله و سرعت موج می‌باشد. برای ارزیابی زمان بسته شدن می‌بایست رویه مشابه با شیرهای کنترلی را بکار گرفت. اندازه گیری شیرهای فشارشکن در حالت پایدار را می‌توان از طریق محاسبات دستی به آسانی انجام داد. به منظور پیش بینی دقیق این ناپایداری هیدرولیکی، با توجه به باز و بسته شدن شیر فشار شکن، لازم است تا از برنامه های کامپیوتری ناپایداری هیدرولیکی به منظور آنالیز سیستم استفاده نمود. این برنامه‌ها در فصل‌های بعدی مورد بررسی قرار می‌گیرند. مثال‌های زیر نشان دهنده روش ارزیابی اندازه مطلوب شیر در حالت پایدار می‌باشد.

[۱] – Pressure-Relief Valves

یک ویژگی قابل ذکر این مثال مشکل خفگی ناشی از کاوتیاسیون می‌باشد. به هنگامی که پدیده کاوتیاسیون چنان شدید باشد که فشار میانگین ناحیه پایین دست به فشار بخار افت کند، شیر مربوطه دچار مسدود شدگی می‌شود. این شیر به گونه‌ای عمل می‌نماید که گویی از یک حالت تخلیه آزاد (در خلاء) برخوردار می‌باشد و ضریب تخلیه کاهش یافته است. این بدان معناست که شیر نمی‌تواند از تخلیه جریان مشابه با میزان محاسبه شده آن برخوردار باشد. این مشکل را می‌توان با انتخاب یک شیر بزرگتر حل نمود. جزئیات چگونگی پیش بینی خفگی کاوتیاسیون و کاهش در میزان جریان در فصل ۶ ذکر شده است.

از آنجاییکه استفاده از شیرهای فشار شکن همیشگی نیست، آنها را باید بصورت دوره ای سرویس نمود. بر این اساس جهت ارتقای اطمینان و پایایی کارکرد توصیه می‌شود تا در برخی از مواقع از چندین شیر کوچک به جای یک شیر بزرگ استفاده شود.

هیدرولیک خط لوله ۴-۴ شیر تنظیم فشار

شیرهای کاهش دهنده فشار[۱]

این نوع از شیرها صرفاً نوع خاصی از شیرهای کنترل به شمار می‌‌آیند و از اصول طراحی مشابهی با شیرهای کنترل جریان برخوردار هستند. از آنجاییکه این گونه شیرها معمولاً جزء شیرهای کروی به شمار می‌‌آیند، در برخی از مواقع ممکن است با مشکل تنظیم حفظ فشار تا حد بازشدگی کامل، و تا میزان قابل قبول، روبرو باشیم، اما در عین حال قابلیت کنترل تا حد مکفی وجود دارد. در این حالت لازم است تا یکی از دو مورد اندازه مکفی شیر و یا استفاده از دو خط لوله موازی را در نظر داشت.

مشکلات حاصله از کاربرد شیرهای دارای اندازه بزرگ جهت حفظ فشار ثابت ناحیه پایین دست را در نظر داشته باشید. بواسطه اندازه بیش از حد، صرفا قابلیت کنترل محدود مشخصی از خط سیر وجود دارد. از اینرو حرکت‌های کوچک درپوش شیر موجب به وجود آمدن تغییرات نسبتاً بزرگی در K_l و در نتیجه در فشار ناحیه پایین دست می‌شود. به هنگامی که فشار ناحیه پایین دست با افت روبرو شود، شیر جهت جبران چنین افتی باز می‌شود. در صورت باز شدن بیش از اندازه، فشار ممکن است بیش از حد مشخص شده بالا رفته و بنابر این شیر باید بسته شود. اما در صورت بسته زود هنگام، فشار کاملا افت نموده و شیر باید مجددا باز ‌گردد. این روال بنام « نوسان سرعت» ‌خوانده می‌شود. این عملکرد بی ثبات قطعا نامطلوب می‌باشد.

[۱] – Pressure-Reducing Valve

هیدرولیک خط لوله ۴-۴ شیر تنظیم فشار

پدیده نوسان نیز در سیستمی رخ داد که قابلیت جلوگیری از آن بوسیله تعدیل سرعت بستن شیر وجود نداشت. آنالیز سیستم نشان داد که این سیستم دارای ناپایداری یا عدم ثبات می‌باشد. افت اصطکاکی در مقایسه با اتلاف شیر کم بوده و بنابراین میرایی اندکی حاصل شد.

برای درک بهتر مورد رخ داده، در نظر بگیرید که شیر ناحیه پایین دست جهت تعدیل فشار ناحیه پایین دست اندکی تا میزان بسته شده است. این امر باعث ارسال یک موج فشار مثبت به بالای لوله می‌گردد. به هنگامی که این موج به شیر بعدی برسد، آن شیر جهت خنثی نمودن فشار بالاتر تا اندازه‌ای بسته ‌شود. بستن شیر دوم یک موج فشار مثبت به شیر سوم و یک موج فشار منفی به اولین شیر ارسال می‌دارد. هر زمان که یک موج فشار به شیر برسد، شیر مربوطه واکنش نشان داده، و سعی بر خفظ فشار ثابت در لوله نموده و بر این اساس نوسان تداوم می‌یابد.

هیدرولیک خط لوله ۴-۴ شیر تنظیم فشار

شیرهای پیش بینی نوسان[۱]

کنترل کننده‌ها را می‌توان به گونه‌ای بر روی شیرها نصب نمود که هنگام مواجهه با یک پدیده ناپایداری هیدرولیکی بطور خودکار باز یا بسته شوند. بطور مثال، هنگام خاموش نمودن یک پمپ، یک موج فشار اندک به سمت ناحیه پایین لوله ارسال می‌گردد. تحت شرایط خاص ممکن است فرآیند جدایش ستون رخ دهد و در نتیجه منجر به بروز فشارهای بیشتری گردد. بر این اساس می‌توان از یک شیر در انتهای خروجی استفاده نمود تا در موقع توقف پمپ جریان را بصورت خودکار ببندد. موج فشار مثبت از شیر با موج فشار منفی از پمپ ترکیب شده تا آنکه فشار را به صورت مثبت در لوله حفظ نماید.

مثال دوم شیر کنترل برقی است که با یک سرعت کنترل شده به هنگام خاموش سازی پمپ بسته می‌شود. سومین مثال یک شیر تخلیه اتوماتیک می‌باشد که همراه با یک شیر کنترل معمولی یا شیر کنترل برقی استفاده می‌شود. به هنگامی که پمپ متوقف گشته و شیر کنترل بسته می‌شود، شیر تخلیه به صورت اتواتیک باز گشته و از فشار بالا جلوگیری بعمل می‌آورد.

 [۱] – Surge-Anticipaling Valves