معرفی و کاربرد شیرهای فشارشکن

شـیر فشـار شـکن

       

 Pressure reducing valve

     

گـروه   تـاسیـساتـی   دایـی   یاسـر

     

         

شیر فشارشکن (به انگلیسی: pressure reducing valve) گونه‌ای از شیرهای صنعتی است که جهت تنظیم ، کاهش و ثابت نگه داشتن فشار خروجی شیر در خطوط انتقال ، شبکه و توزیع آبهای آشامیدنی و خام و دیگر صنایع حتی در صورت ایجاد نوسان در فشار ورودی مورد استفاده قرار می گیرند . شیر های فشار شکن در دو نوع مکانیکی و پایلوتدار مورد استفاده می گیرند .

شیرهای اطمینان با عبور دادن سیال تحت فشار از یک مسیر جانبی، فشار موجود در سیستم را رها می‌کنند. این شیرها به گونه ای طراحی یا تنظیم شده اند که در یک فشار از قبل تعیین شده، عمل می‌کنند و از مخزنهای تحت فشار و سایر تجهیزات سیستم که در معرض فشار هستند، در برابر فشار بیش از حد مجاز محافظت می‌کنند

   

.

    

   

         

شیرهای فشار شکن (P.R.V) بطور اتوماتیک فشار زیاد و متغیر ورودی را به فشار کم و ثابت خروجی تبدیل می کند . چنانچه در شبکه بعد از شیر فشار شکن مصرف آب وجود نداشته باشد برای جلوگیری از انباشته شدن فشار استاتیک شیر فشار شکن به طور اتوماتیک جریان را قطع می کند . استفاده از این شیر ها سهولت بهربرداری از شبکه وخطوط انتقال حذف هزینه های هنگفت خرید زمین و ساخت مخازن فشار شکن را در بردارد و نیز با کاهش فشارهای نا خواسته در شبکه ها و خطوط انتقال به مقدار زیادی از هدر رفتن سیال جلوگیری می کند . ( شکل زیر )

     

    

انتخاب شیر فشار شکن :

اولین قدم در انتخاب شیر دقت در محل استفاده از شیر و اطلاع از نحوه مصرف سیال می باشد . در بارهای کوچک که دقت بسیار زیادی مورد نظر نیست بهترین انتخاب شیر فشار شکن با عملکرد مستقیم است . در مصارف بیشتر و به منظور کنترل بسیار دقیق شیرهای فشار شکن از نوع پایلوت دار می توانند از بهترین انتخاب ها باشند . اندازه گذاری شیرهای تقلیل فشار سیال به راحتی با داشتن میزان گذر سیال عبوری و نیز فشار ورودی و خروجی شیر به وسیله جداول موجود انتخاب جهت نوع شیرها انجام می شود. انتخاب سایز بزرگتر از حد لازم برای شیرها علاوه بر افزایش هزینه خرید شیر باعث فرسودگی سریعتر شیر خواهد شد .زیرا در بارهای کم شیر ناچارا بایستی در حالت نزدیک به بسته کار کند و به علت ایجاد فاصله کوچک بین قسمت پلاگ شیر و نشیمنگاه آن سرعت در این قسمت زیاد شده باعث خورده شدن و نازک شدن قسمتهای داخلی خواهد شد به علاوه حرکت بسیار کوچک در شیر باعث تغییرات زیاد در میزان گذر سیال گشته باعث تغییرات فشار در خروجی خواهد شد .

از آن جای که اکثر مشکلات فشار شکن ها بر اثر ورود اجسام خارجی ( در سیستم بخار ورود بخار مرطوب ) به وجود می آید حتما باید از صافی ( سپریتور در سیستم بخار ) قبل از شیر های فشار شکن استفاده کرد و صافی ها به صورت دوره ای و با برنامه زمانی تمیز و سرویس گردند . اگر تجهیزات نصب شده در خروجی شیرهای فشار شکن قابلیت تحمل فشار ورودی به شیر را نداشته باشند باید از شیر های اطمینان (safety valve) استفاده نمود تا در صورت خرابی آن ها از دستگاه محافظت به عمل آید .

انواع شیرهای فشار شکن :

شیرهای تقلیل فشار با عملکرد مستقیم (Direct acting Pressure Reducing Valve)

از ساده ترین شیرهای تقلیل فشار می باشد ( شکل زیر ) نحوه کار به این صورت است که فشار سیال خروجی از شیر ( فشار کاسته شده ) بر قسمت زیرین دیافراگم A اعمال نیرو می کند و در مقابل فنر B نیروی رو به پایین را در خلاف جهت اعمال مینمایید 

     

   

شیرهای تقلیل فشار از نوع پایلوت دار  (Pilot Operated Pressure Reducing Valve)

حوه عملکرد شیر بدین صورت است که فشار خروجی شیر یا فشار تقلیل یافته از طریق لوله باریک Fبه قسمت زیرین دیافراگم کمکی Cاعمال نیرو می نماید که در برابر نیروی رو به پایین فنر تنظیم Bمتعادل میشود . با کاهش فشار درخروجی شیر ، نیروی فنر بر نیروی دیافراگم کمکی غلبه کرده شیر راهنمای Eرا کمی بازتر می نماید و در نتیجه به بخار اجازه می دهد تا از طریق لوله Dبه قسمت زیرین دیافراگم Kمنتقل گردد که متعاقبا باعث خواهد شد تا شیراصلی Hدر مقابل فنر مربوط به خود  Gباز شده و اجازه عبور مقدار بیشتری از سیال راداده تا این که فشار پایین دست به مقدار از پیش تعیین شده خود برگردد.

بالعکس، هر گونه افزایش فشار در ناحیه پایین دست باعث بسته شدن شیر راهنما شده و منجر به تخلیه سیال زیر دیافراگم اصلی K از طریق لوله باریک L  و روزنه J خواهد شد و در نتیجه فنر برگرداننده G، شیر اصلی را خواهد بست تا فشار جریان اصلی بیشتر کاهش یابد. در صورت ثابت بودن جریان و میزان بار، شیر هدایتگر (Pilot)و شیر اصلی در موقعیت ثابتی قرار خواهند گرفت تا فشار ثابتی را در خروجی فراهم نمایند و هرگونه تغییر فشار یا بار در خروجی به سرعت توسط دیافراگم راهنما احساس خواهد شد تا شیر اصلی را باز یا بسته نماید.میزان فشار مطلوب در خروجی شیر بوسیله پیچ A تنظیم میشود که در واقع میزان نیروی فشاری فنر Bرا تغییرمیدهد.
شیرهای پایلوت دار دارای مزیتهایی نسبت به شیرهای فشارشکن مستقیم هستند : به منظور تغییر وضعیت شیر اصلی، فقط جریان بسیار کوچکی از بخار لازم است و بنابراین تغییرات بسیار کم فشار پایین دست باعث تغییرات بزرگ در میزان جریان اصلی شده که نشاندهنده حساست بالای شیر می باشد. از طرف دیگر، خروجی این شیرها مستقل از تغییرات فشار بالا دست جریان هستند بدین صورت که اگرچه در اثر ازدیاد فشار بالادست، نیروی عمودی وارد بر شیر بیشتر می شود، ولی از طرف مقابل همین نیرو از طریق لوله Dبه زیر دیافراگم اصلی نیز وارد می گردد که با هم خنثی شده ودر نتیجه شیری خواهیم داشت که کنترل دقیق فشار را مستقل از تغییرات فشار ورودی ، تامین خواهد کرد. نکته جالب این است که در صورت عدم مصرف بخار در مصرف کننده ها فشار بخار خروجی از این شیرها همچنان به اندازه مورد نظر کاسته می شود

   

      

شیرهای تقلیل فشار از نوع پنوماتیکی (Pneumatic Pressure Reducing Valve)

این نوع شیرها با استفاده از قطعات جنبی نظیر اکچوایتور , پوزیشنر و کنترلر می توانند افت فشار بسیار بالای را در تقلیل فشار فراهم نمایند . میزان فشار جریان پایین دست شیر بوسیله سنسور مخصوص حس شده و به کنترلر ارسال می گردد . کنترلر این عدد با میزان از پیش تعریف شده مقایسه کرده و به کمک پوزیشنر سیگنال نیوماتیکی لازم برای باز یا بسته شدن شیر را به اکچوایتور شیر ارسال می نماید .

 کاهش فشار با بستن شیر فشار شکن به صورت سری :

در این روش کاهش فشار در چند مرحله انجام می گیرد که برای کاهش فشار در افت فشارهای بالا مورد استفاده قرار می گیرد

کاهش فشار به وسیله دو شیر هنگامی توصیه می شود که فشار اولیه 200psi یا بیشتر و یا نسبت کاهش فشار 1 به 4 باشد به عنوان مثال کاهش فشار از 250 psi تا 50 psi  جریانی که تا حد زیادی نوسان دارد را از دو مرحله کاهش فشار سریالی استفاده می کنیم که شیرها تحت تفاوت فشار زیادی قرار نمی گیرند و در نتیجه عمر شیرها طولانی تر می شود .

      

    

کاهش فشار با بستن شیر فشار شکن به صورت موازی :

سیستم موازی ( موازی بسته شدن فشار شکن ها به هم ) افت فشاری را که می خواهیم با دو یا چند فشارشکن تامین می کنیم به این صورت که افت فشار را بین شیرهای فشار شکن تقسیم می کنیم . یا اینکه در سیستم از دو فشار شکن به صورت موازی استفاده می کنیم هنگامی که یکی از آن ها از سیستم خارج شود دیگری وارد سیستم شود و وقفه ایجاد نشود . ( شکل زیر ) یا در شرایطی که برای تامین آب یک ساختمان چند طبقه که برای هر طبقه یک مقدار افت فشار نیاز داریم از سیستم موازی برای قرار دادن فشار شکن ها در مسیر انتقال استفاده می کنیم.

      

      

    

ارتباط با ما:

       

مازندران      خلیل شهر       جنب بانک ملی

   

فروشگاه    تاسیساتی     دایی یاسر

         

09120317917

         

09113523175

         

       01134649152       

       

دایی یاسر