ترمومتر شیشه ای

انواع ترمومترهای شیشه‌ای

انواع ترمومتر شیشه‌ای

ترمومتر شیشه‌ای وسیله‌ای است که دما یا تغییرات دما را با روش‌های مختلفی اندازه گیری می‌کند. ترمومتر thermometer از دو واژه یونانی ترمو thermo به معنای گرما و متر meter به معنای اندازه‎‌گیری تشکیل شده‌است.

دماسنج از دو المان مهم ساخته می‌شود: سنسور دما که تغییرات فیزیکی دما را اندازه‌گیری می‌کند و تبدیلی که تغییرات فیزیکی را به مقداری قابل نمایش تبدیل می‌کند.

دماسنج‌های صنعتی معمولا با استفاده از وسایل الکتریکی مقادیر را به صورت دیجیتال نمایش یا به کامپیوتر انتقال می‌دهند.

دماسنج شیشه‌ای مایعات

این مدل دماسنج‌ها از تغییرات حجم مایع در دماهای متختلف برای اندازه‌گیری دما استفاده می‌کنند. روش عملکرد این سنسورها بر اساس انبساط مایعات می‌باشد.

در این مدل دماسنج‌ها مایع در داخل یک لوله شیشه‌ای مهر و موم شده است که با افزایش دما منبسط شده و مقدار دما مشخص می‌شود. مایع به کار رفته در ساخت این دماسنج‌ها معمولا الکل یا جیوه است.

دماسنج الکلی و دماسنج جیوه‌ای بیش از سیصد سال است که در علوم، پزشکی، مترولوژی و صنعت به کار می‌روند.

دماسنج جیوه ای

دماسنج جیوه‌ای

Daniel Gabriel Fahrenheit فیزیکدان آلمانی مخترع دماسنج جیوه‌ای است. ترمومتر جیوه‌ای از لوله شیشه‌ای حاوی مایع جیوه ایجاد می‌شود.

شیشه دماسنج جیوه‌ای بر اساس مقیاس سانتی گراد یا فارنهایت یا … مدرج می‌شود. محل قرارگیری جیوه در داخل لوله متناسب با دمای محیط یا فرآیند است.

فضای بالای جیوه در این مدل دماسنج‌ها معمولا گاز نیتروژن یا خلا است. ترمومتر جیوه‌ای را می‌توان برای اندازه‌گیری محدوده دمایی ۳۸- تا ۳۵۶ درجه سانتی‌گراد به کار برد.

مزایا

  • جیوه یک مایع مات (نقره‌ای) است. بنابراین احتیاج به اضافه کردن مواد دیگری برای خوانش مقادیر نمی‌باشد.
  • جیوه داخل شیشه با توجه به خاصیت چسبندگی بالا اثری باقی نمی‌گذارد و شیشه را مرطوب نمی‌کند.
  • جیوه فلز مایع است، با توجه به رسانایی بالا حساسیت بالاتری نسبت به دماسنج الکلی دارند.

معایب

  • جیوه فلز خطرناکی است و در صورت شکستگی نباید با پوست تماس پیدا کند.

دماسنج الکلی

دماسنج الکلی

این مدل دماسنج‌ها از مایع تلوئن، اتیل الکل، تکنیکال پنتان معمولا ایجاد می‌شوند و برای اندازه‌گیری از دماهای منفی ۲۰۰ درجه قابل استفاده هستند.

دماسنج‌های الکلی برای اندازه‌گیری دماهای -۲۰۰ تا ۸۰ درجه به کار می‌روند. در واقع رنج اندازه‌گیری در این دماسنج‌ها به الکلی که در ساخت آنها به کار می‌رود بستگی دارد.

مزایا

  • اندازه‌گیری دماهای بسیار پایین

معایب

  • الکل شفاف است بنابراین باید برای خوانش مقادیر به آن رنگ اضافه کرد. رنگ اضافه شده ممکن است باعث ایجاد خطا در مقادیر اندازه‌گیری شده شود.

دماسنج بی متال

در این مدل دماسنج‌ها دو فلز به صورت طولی به یکدیگر متصل شده‌اند. با تغییرات دما یکی از فلزها تغییر طول بیشتری می‌دهد

و خم می‌شود. نوار بی متال عقربه را حرکت می‌دهد و مقدار دما مشخص می‌شود. برای مطالعه بیشتر درباره دماسنج‌های بی متال می‌توانید به این مقاله مراجعه کنید.

در این مقاله به بررسی تخصصی و همه جانبه انواع ترمومتر شیشه‌ای پرداختیم تا به شما کمک کنیم که با اطلاعات کامل و دقیق این تجهیزات را خریداری نمایید.

انواع ولوهای کنترلی

انواع ولوهای کنترلی

انواع ولوهای کنترلی

شیر در یک سیستم برای قطع و وصل جریان سیال و کنترل به کار می‌رود. در این مقاله به بررسی انواع ولوهای کنترلی و کاربرد آنها در صنایع مختلفی می‌پردازیم.

شیر در عملکرد بهینه و درست یک سیستم نقش بسیار مهمی دارد. بدون نصب شیر با اندازه مناسب، سیستم هرگز عملکرد کارآمدی نخواهد داشت.

شیر کنترلی

در یک فرآیند کنترلی معمولا آخرین المانی که نصب می‌شود، شیر کنترلی است. شیر کنترلی جریان سیال (گاز، بخار، آب، ترکیبات شیمیایی) را برای از بین بردن اختلالات تغییر می‌دهد و متغیر کنترلی را تا حد امکان در نقطه تنظیم حفظ می‌کند.

شیر کنترلی با وجود اینکه یکی از مهمترین بخش‌های یک حلقه کنترلی است اما معمولا اهمیت آن نادیده گرفته می‌شود.

علت این اهمال، نداشتن آگاهی کافی نسبت به بسیاری از شاخه‌های مهندسی مانند، مکانیک سیالات، متالوژی، کنترل نویز و طراحی لوله و پایپینگ است.

هر حلقه کنترلی معمولا شامل یک سنسور برای تعیین وضعیت فرآیند می‌باشد. ترانسمیتر یا کنترلر، متغیر فرآیند را با نقطه تنظیمی که به ترانسمیتر ارسال می‌شود مقایسه می‌کند.

شیرهای کنترلی به صورت خودکار فشار و یا جریان سیال را تنظیم می‌کنند و برای فشارهای مختلفی طراحی شده‌اند.

گلوب ولو معمولا به عنوان شیر کنترلی در سیستم نصب می‌شود و برای راحتی تعمیر و نگهداری معمولا از اتصال فلنجی استفاده می‌شود.

کنترل ولو یک دستگاه کنترلی است که جریان مایع یا گاز را در یک سیستم تنظیم می‌کند. با بسته شدن شیر کنترلی، در سیستم افت فشار ایجاد شده و نهایتا جریان سیال کاهش می‌یابد.

بر روی شیر کنترلی یک اکچوئیتر نصب شده است. جریان سیال به وسیله پلاگ Plug شیر که متصل به بدنه است کنترل و تنظیم می‌شود. پلاگ شیر به شفت متصل بوده و شفت نیز به اکچوئیتر متصل می‌باشد.

اکچوئیتر در شیر کنترلی می‌تواند به صورت پنوماتیکی یا الکتریکی عمل کند و حرکت شفت را به وسیله کنترلر خارجی تنظیم و هدایت کند.

اکچوئیتر پنوماتیک

عملگرهای پنوماتیکی به صورت مستقیم عمل کرده و از سیگنال هوا (از یک دستگاه کنترل خارجی) برای کنترل حرکت شیر استفاده می‌کنند. سیگنال هوا به قسمت بالای اکچوئیتر وارد می‌شود و در کل قسمت‌های اکچوئیتر پخش می‌شود. فنر اکچوئیتر با توجه به سیگنال ورودی حرکت کرده و شفت شیر به سمت پایین حرکت می‌کند.

اکچوئیتر الکتریکی

اکچوئیترهای الکتریکی برای حرکت شفت موتور از یک سیگنال الکتریکی استفاده می‌کنند.

شیرهای صنعتی در انواع و مدل‌های مختلفی تولید شده‌اند. برای کنترل فرآیند نیز می‌توان از مدل‌های متنوعی استفاده کرد. در ادامه به معرفی کنترل ولوهایی که برای کارهای کنترلی مناسب هستند می‌پردازیم.

انواع شیر کنترلی

شیرهای کنترلی به صورت کلی به دو دسته تقسیم بندی می‌شوند.

شیر کنترلی با حرکت چرخشی (روتاری)

  • بال ولو، باترفلای ولو یا پلاگ ولو به صورت چرخشی عمل می‌کنند.

شیر کنترلی با حرکت خطی

  • گلاب ولو، دیافراگم و پینج ولو در این دسته قرار داده می‌شوند.

کاربرد شیر کنترلی در صنایع

  • سیستم‌های حفاری دریایی
  • کنترل واحد تزریق شیمیایی
  • سیستم غواصی
  • منبع هوا
  • شیرهای آتش نشانی
  • تنظیم فشار روغن
  • کمپرسور
  • ماشین آلات تولیدی
  • هوای فشار بالا
  • سیستم های پالایش و شیمیایی

تجهیزات جانبی شیرهای کنترلی

  • پوزیشنر
  • مبدل I/P
  • سلونوئید
  • بوستر حجم
  • رله
  • فیلتر هوا
شیر توپی

شیر توپی Ball Valve

شیر توپی Ball Valve

بال ولو یا شیر توپی از سری شیرهای قطع و وصلی یا shut-off می‌باشد که با استفاده از یک توپ دوار (با قابلیت چرخش) جریان گاز یا مایع عبوری از شیر را کنترل می‌کند.

با چرخش ۹۰ درجه توپی داخل شیر در امتداد محورش، شیر یا امکان عبور سیال را داده یا کاملا مسیر عبور سیال را مسدود می‌کند.

یکی از مهم‌ترین مزایای شیر توپی عمر بالای آن می‌باشد. همچنین بال ولوها در مقایسه با سایر شیرهای صنعتی مقاومت بالایی در برابر آلاینده‌ها دارند. این مدل آب بندی خوبی حتی در حالت‌هایی که در سیال آلاینده نیز

در صنایع شیر توپی نسبت به گیت ولو برای قطع و وصل سیال محبوب تر است.

مدل‌های خاصی از شیرهای توپی به عنوان شیر کنترلی نیز به کار می‌روند. اما با توجه به عملکرد با دقت کم شیر در حالت کنترلی در مقایسه با سایر شیرهای کنترلی، کمتر به عنوان شیر کنترلی در سیستم به کار می‌روند.

عملکرد

شیر توپی ممکن است دارای دو، سه یا حتی چهار پورت (دو راهه، سه راهه یا چهار راهه ) باشد. اما بیشتر شیرهای توپی به صورت دو راهه و به شکل اهرمی ساخته می‌شوند.

هنگامی که شیر در حالت باز قرار دارد، اهرم در راستای خط لوله قرار دارد، با بسته شدن شیر، اهرم به صورت عمود بر لوله تغییر وضعیت می‌دهد.

شیرهای توپی دستی به سرعت می‌توانند بسته شوند و در حالتی که سرعت جریان سیال بالا باشد باعث پدیده چکش آبی شوند.

بعضی از شیرهای توپی شامل یک انتقال دهنده نیز می‌شوند. شیر سه راهه یک پورت (سوراخ) L شکل یا T شکل دارد، بنابراین در فرآیندهای متفاوتی برای توزیع یا مخلوط کردن سیال‌ها می‌توانند به کار روند.

در شکل زیر ساختارهای متفاوت شیر سه راهه را می‌توانید مشاهده کنید.

بال ولو

بدنه

مونتاژ بدنه یا محفظه شیر توپی درسه مدل متداول است: یک قطعه‌ای، دو قطعه‌ای و سه قطعه‌ای. تفاوت در روش مونتاژ شیر باعث تغییر شرایط نگهداری و تعمیرات شیر می‌شود، اما روش مونتاژ تاثیری در عملکرد شیر ندارد.

۱- یک قطعه‌ای

این مدل ساخت نسبت به سایر مدل‌ها قیمت ارزان‌تری دارد. دو قطعه‌ای که توپ به صورت پرس شده یا جوشی قرار می‌گیرد. از معایب این مدل عدم امکان باز کردن شیر و تمیز سازی می‌باشد. تقاضای این مدل نسبتا پایین است.

۲- دو قطعه‌ای

شیرهای دو قطعه‌ای را می‌توان برای تمیز کاری، تعمیر و بازرسی از هم جدا کرد. معمولا روش سرهم بندی قطعات در این شیرها به صورت رزوه‌ای است.

باید توجه داشته باشید که در این شیرها برای جدا کردن قطعات باید شیر از خط لوله خارج شود.

۳- سه قطعه‌ای

شیر توپی‌های گران‌تر معمولا به صورت سه قطعه‌ای ساخته می‌شوند. قطعات در این روش معمولا با پیچ و مهره به هم وصل می‌شوند. مزیت شیرهای سه قطعه‌ای امکان تعمیر بدون خارج کردن شیر از خط لوله است.

مزایای شیر توپی

  • سرویس bubble-tight (آب بندی مناسب)
  • باز و بسته شدن سریع
  • اندازه کوچکتر از شیر دروازه‌ای
  • وزن کمتر از شیر دروزاه ای (گیت ولو)
  • امکان طراحی به صورت چند پورت در مقایسه با شیرهای با عملکرد مشابه
  • کاهش تعداد شیرهای مورد نیاز در فرآیند
  • طراحی‌های مختلف و در نتیجه امکان انتخاب‌های متعدد برای مشتری
  • امکان نصب در کاربردهای بهداشتی
  • امکان نصب در فرآیندهای فشار بالا و دما بالا
  • نیروی راه‌اندازی کمتر به نسبت گیت ولو یا گلاب ولو

معایب بال ولو

  • نامناسب برای فرآیندهای کنترلی
  • امکان انباشته شدن دوغاب یا سایر ذرات معلق در شیر که موجب شکست و یا ایجاد نشتی در شیر می‌شود

کاربرد بال ولو در صنایع

  • فرآیندهایی که نیاز به شیر آب بندی خوبی دارند.
  • بخار
  • آب و آب تغذیه

و ….