متریال استنلس استیل

دلایل استفاده از متریال استنلس استیل در سیستم های فرآیند بهداشتی

متریال استنلس استیل

در هنگام انتخاب ابزار دقیق به ویژه در بحث قیمت آن که بالا می شود و دلیل را جویا می شوید به موضوع متریال آن می رسید به همین دلیل که در اغلب موارد به متریال استنلس استیل برخورد می کنید لذا در این مقاله ما به متریال استنلس استیل چیست و چگونه ساخته می شود و چرا در سیستم فرآیندهای بهداشتی باید از آن استفاده کرد می پردازیم.

در مواقعی که میزان دقت با خلوص، تلاقی پیدا می کند، انتخاب متریال، یک عامل ضروری است که می تواند یکپارچگی عملیات را ایجاد یا از بین ببرد. در میان گزینه های بی شمار، یک متریال، هنوز بسیار ناشناخته مانده است – استنلس استیل.

در این مقاله به این موضوع می پردازیم که چرا استنلس استیل فقط یک متریال معمولی نیست، بلکه یک رکن اساسی برای تضمین بالاترین استانداردهای بهداشتی و عملکردی است. از مقاومت استثنایی آن در برابر خوردگی گرفته تا جذابیت زیبایی شناختی، همگی در اعتبار این متریال، نقش اساسی دارند. در ادامه به برخی از مزایای متریال استنلس استیل می پردازیم.

خصوصیات متریال استنلس استیل

مزایای متریال استنلس استیل آن را به متریالی مناسب تبدیل کرده‌‌اند تا به صورت یک محافظ از یکپارچگی سیستم‌ های فرآیند بهداشتی، محافظت کند.

استنلس استیل یا فولاد ضد زنگ، مانند تمام فولادها، اساساً از آهن و کربن ساخته شده است. فولاد، در یک فرآیند دو مرحله ای، ساخته می شود. ماده معدنی آهن، مرحله اول در هیتر ضربه ای، پالایش می شود. پس از اینکه آهن خام به مایع تبدیل شد، اکثر کارخانه های امروزی، اکسیژن را به فلز مایع می دمند، ماده کربنی را پایین می آورند و اثرات آلاینده های مختلف را از بین می برند.

یکی از دلایل استفاده از فولاد این است که فلز اولیه، آهن، به لحاظ ترکیبی، بسیار پویا است و به سرعت با اجزای مختلفی مانند اکسیژن ترکیب می شود که باعث اکسیداسیون، فرسایش و زنگ زدگی می شود.

انبساط کروم، ویژگی‌ ای است که استنلس استیل را متمایز می کند. هنگامی که کروم به فولاد اضافه می شود، با اکسیژن آزاد واکنش نشان می دهد تا به اکسید کروم ساختار دهد که به استنلس استیل، خواص ایمن در برابر فرسایش، می دهد. وقتی فولاد را غیر فعال می‌ کنیم، سعی می‌ کنیم این لایه غیر فعال مصنوعی مجزا را ایجاد کنیم یا آن را ارتقا دهیم.

با وجود کروم، اجزای مختلفی به استنلس (ضد زنگ) برای بهبود خواص گوناگون، اضافه می‌ شوند. معیارهای نسبی این اجزا، ارزیابی استنلس را تعیین می کنند. اکثر فولادهای مورد استفاده در فرآیند تمیز (clean process)، فولادهای طبقه بندی آستنیتی ۳۰۰- ۳۰۴ و ۳۱۶ (austenitic) هستند. از طریق انبساط مولیبدن، سوپرآستنیت ها، به عنوان مثال، Al6xn، به طرز عجیبی، مقاومت بیشتری در برابر اثرات تنظیمات مخرب کلریدها، نشان می دهند.

نوع دیگری از فولاد که در فرآیند تمیز، مشاهده خواهیم کرد، فولاد مارتنزیتی مستحکم با رسوب یا نیمه آستنیتی (semi-austenitic) است. فولاد سبک، به ویژه فولاد آستنیتی، غیر از مقاومت در برابر فرسایش، دارای ویژگی های زیادی است که آن را به گزینه ای عالی برای تجهیزات متدولوژی استریل، تبدیل می کند.

از سوی دیگر، استنلس یا ضد زنگ، مقاوم، با دوام، با تولید کاملا متناسب، نسبتاً فرسوده، از نظر ظاهری، رضایت بخش است و به راحتی نظافت می شود. این به این معنا است که می‌ توانیم فولاد را تقریباً به هر شکلی که نیاز داریم تبدیل کنیم یا ماشین کاری و جوشکاری کنیم. فرآورده فولادی نهایی، مستحکم، سخت و قادر به مقاومت در برابر طیف وسیعی از دماهای بسیار بالا و پایین، خواهد بود.

به بیان دیگر، آنچه که «استنلس» را «ضد زنگ» می کند، مقاومت آن در برابر نیروهای فرسایشی است. فولاد، زمانی که با زمین مواجه می شود، زنگ می زند و سوراخ می شود. این حفره ها محدوده ای را تشکیل می دهند که ممکن است اشیا در آن گیر کنند. این مسئله در یک فرآیند استریل، نامطلوب است. این مکان ها به سختی نظافت می شوند و پس از برداشتن لایه جدا شده، فولاد در معرض حمله و آسیب پذیری دیگری قرار می گیرد.

زنگ زدگی و فولاد خورده شده نیز تاثیر قابل توجهی روی خواص مکانیکی فولاد دارد. محل اصلی که بیشتر مورد حمله قرار می گیرد، اتصالات است – مخصوصاً قطعات جوشکاری شده.

متریال استنلس استیل

 

مزایای شیرهایی با متریال استنلس استیل چیست؟

  • مقاومت در برابر خوردگی
  • استحکام بالا
  • ماندگاری
  • تعمیر و نگهداری کم
  • انعطاف پذیری
  • مقاومت حرارتی
  • خواص بهداشتی
  • عمر طولانی خدمات
  • مقاومت در برابر مواد شیمیایی

دلایل ساخت شیرها با استفاده از متریال استنلس استیل

به دلیل چندین ویژگی مطلوب ذاتی استنلس استیل، شیرها را اغلب از این متریال، می سازند. استنلس استیل، مقاومت فوق‌ العاده‌ ای در برابر خوردگی ایجاد می‌ کند و آن را برای استفاده در محیط‌ های مختلف، از جمله محیط‌ هایی که در معرض رطوبت، مواد شیمیایی و شرایط آب و هوایی سخت قرار دارند، ایده‌ آل می‌ کند.
علاوه بر این، شیرهای استنلس استیل، استحکام، دوام و مقاومت بالایی در برابر درجه حرارت بالا دارند. نیازمندی های نگهداری کم، انعطاف پذیری و توانایی مقاومت در برابر اثرات مخرب مواد شیمیایی مختلف، به محبوبیت این متریال در تولید شیر، کمک می کند.
خواص بهداشتی استنلس استیل و جذابیت و ظرافت آن، در صنایعی که نظافت و نمای ظاهری اهمیت دارد، آن را به گزینه ای ایده آل، تبدیل کرده است. به طور کلی، شیرهای ساخته شده از استنلس استیل، روشی قابل اعتماد و ماندگار را برای کاربردهای کنترل سیال، تضمین می کنند.

متریال استنلس استیل و سیستم فرآیندهای بهداشتی

انتخاب متریال به منظور اطمینان از عملکرد و رعایت بالاترین استانداردهای بهداشتی در سیستم های فرآیند بهداشتی، بسیار اساسی است. استنلس استیل به عنوان یک گزینه غیر قابل انکار، به نظر می رسد که مقاومت استثنایی در برابر خوردگی در برابر رطوبت، مواد شیمیایی و شرایط عملیاتی مختلف ارائه می دهد. علاوه بر این موارد، مدت ماندگاری و حداقل نگهداری را تضمین می کند.

استحکام و دوام ذاتی آن، پایه و اساسی محکم برای عملکرد قابل اعتماد سیستم فراهم می کند. فراتر از کاربرد و سودمندی، استنلس استیل، انعطاف پذیری را به ارمغان می آورد و به طور یکپارچه با نیازهای در حال توسعه کاربردهای بهداشتی سازگار می شود و در برابر درجه حرارت های شدید و مواد شیمیایی خورنده، مقاومت می کند.

خواص بهداشتی این متریال، از جمله سطح صاف و یکپارچه که مانع رشد باکتری ها می شود، آن را در کاربردهایی که مسئله نظافت، ضروری است، کلیدی می کند.

علاوه بر این، جذابیت و ظرافت استنلس استیل، پیچیدگی و تکنولوژی را به سیستم های فرآیند بهداشتی اضافه می کند و آنها را کاربردی و از نظر بصری، جذاب می کند. همانطور که صنایع، پیچیدگی های مدرنیته را پشت سر می گذارند، انتخاب استنلس استیل در سیستم های فرآیند بهداشتی به یک تصمیم استراتژیک تبدیل می شود که رعایت استانداردهای بهداشتی دقیق و در عین حال ارائه کارایی و قابلیت اطمینان را تضمین می کند.

در مسئله یکپارچگی هماهنگی عملکرد، دوام و نظافت، استنلس استیل به عنوان متریالی قلمداد می کند که فرآیندهای بهداشتی را به سطحی اساسی و برتر در چشم انداز صنعتی پر تقاضای امروزی، ارتقا می دهد.

آلودگی در فرآوری داروهای خوراکی و تزریقی می تواند عواقب مخربی داشته باشد. به همین دلیل است که تولید و تکمیل تجهیزات و اجزای استنلس استیل با استانداردهای دقیق، بسیار مهم است. تجهیزات مورد استفاده در محیط‌ های فرآوری، مستعد فرسایش و آلودگی هستند، بنابراین باید به گونه‌ ای تولید و تکمیل شوند که نظافت و ضدعفونی کردن آنها آسان باشد.

تفاوت بین استنلس استیل ۳۰۴ و ۳۱۶

استنلس استیل ۳۱۶ در برابر مواد شیمیایی، مقاومت بیشتری در برابر خوردگی دارد. به دلیل ۲% مولیبدن افزوده شده، مقاومت بیشتری در برابر خوردگی نمک دارد.

تفاوت اصلی در ترکیب شیمیایی:

استنلس استیل ۳۰۴:

۱۸% کروم
۸% نیکل

استنلس استیل ۳۱۶:

۱۶% کروم
۱۰% نیکل
۲% مولیبدن (برای مقاومت بیشتر در برابر خوردگی کلریدها، مانند آب دریا)

تفاوت در کاربردها:

استنلس استیل ۳۰۴ رایج ترین سری ۳۰۰ است و در اکثر کاربردها مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارد. استنلس استیل ۳۱۶ در برابر اسید سولفوریک و اسیدهای سولفوره، اسید استیک، برومیدها، کلریدها و همچنین اسیدهای چرب در دماهای بالاتر، مقاومت بیشتری دارد.

زمان استفاده از استنلس استیل ۳۰۴ و ۳۱۶

صنایعی مانند صنایع غذایی و آشامیدنی اغلب از استنلس استیل ۳۰۴ استفاده می‌کنند.

استنلس استیل ۳۱۶ به طور کلی در کاربردهایی که جوشکاری مورد نیاز است، استفاده می شود و به دلیل مولیبدن اضافه شده به مواد در برابر خوردگی مقاومت بیشتری دارد. مولیبدن به استنلس استیل ۳۱۶ کمک می کند تا در برابر اسیدها، کلریدها و دماهای بالا که استنلس استیل ۳۰۴ قادر به تحمل آنها نیست، مقاومت کند.

در صنایعی که در حال حاضر از برنج استفاده می کنند، به نظر می رسد استنلس استیل ۳۰۴ در بسیاری از کاربردهای استاندارد، جایگزین برنج بشود. زیرا قیمت آن بهتر است و فلز تمیزتری می باشد (بدون سرب)

در این مقاله سعی کردیم خواص و مزایای مهم متریال استنلس استیل را بررسی کنیم. برای مطالعه بیشتر در این زمینه به مقاله زیر رجوع کنید.

https://www.bcstvalve.com/why-is-stainless-steel-used-in-sanitary-process-systems/

انتخاب سنسور فشار

نحوه انتخاب سنسور فشار

انتخاب سنسور فشار

هر گونه مواد شیمیایی یا سیالی که داشته باشیم، اندازه گیری فشار آن ضروری است. از آنجا که هر گونه عدم تعادل در فشار می تواند به سیستم آسیب برساند. هنگام انتخاب سنسور فشار، عوامل زیادی وجود دارد که باید آنها را در نظر گرفت.

در این مقاله با مشخصات کلی و لازم، هنگام انتخاب سنسور و ترانسمیتر فشار در صنایع مختلف آشنا می شویم. تقریباً در هر کاربرد صنعتی شناخته شده به سنسور فشار نیاز داریم. این تجهیز، بسیار کاربردی است و به اندازه گیری فشار مایعات یا گازها کمک می کند.

با توجه به نیازمندی های کاربرد خود باید مورد مناسب را انتخاب کنیم. بنابراین، شناخت مشخصات کلی و هر یک از جنبه های سنسور فشار بسیار مهم است. در این مقاله، مشخصات کلی هنگام انتخاب سنسور فشار را بررسی خواهیم کرد.

پارامترهای مهم در انتخاب سنسور فشار

دامنه فشار (Pressure Range)

دامنه فشار، اولین مورد و مهمترین پارامتر در انتخاب سنسور فشار است. اغلب، فشار با این واحدها اندازه گیری می شود – bar یا kg/cm² یا psi.

نکته مرسوم این است که همیشه باید سنسوری را انتخاب کنیم که محدوده آن بالاتر از حداکثر محدوده کاری سیال باشد. به عنوان مثال، اگر محدوده کاری سیال حداکثر ۸ psi باشد، پس باید سنسوری با حداکثر ۱۵ psi انتخاب کنیم.

در اکثر موارد، بهتر است ٪۵۰ بیشتر از محدوده انتخاب کنیم. این امر به ما کمک می کند تا بطور ایمن، فشار را در هر شرایطی اندازه گیری کنیم. اما باید مطمئن شویم که سنسوری با درجه بسیار بالاتر، انتخاب نمی کنیم. به این معنی که انتخاب سنسور ۲۰ psi کیفیت مناسبی ندارد. این مسئله فقط هزینه را افزایش داده و همچنین دقت ارائه شده را به خطر می اندازد.

دو نوع محدوده وجود دارد – محدوده کاری و محدوده انفجاری (working and burst).

محدوده فشار کاری، محدوده ای است که سیال همیشه در آن کار می کند 

محدوده فشار انفجاری، حداکثر فشاری است که یک سیال می تواند تحت لوله تحمل کند. اگر این فشار بیشتر شود، لوله می ترکد.

انتخاب سنسور فشار

خروجی سنسور (Sensor Output)

فاکتور مهم دیگری در انتخاب سنسور فشار هنگامی که از یک سنسور استفاده می کنیم، مشخصاً به ابزارهایی برای اندازه گیری آن نیاز خواهیم داشت، در PLC یا کنترلر. این پارامتر، خروجی الکتریکی است و در دو نوع آنالوگ و دیجیتال عرضه می شود.

خروجی آنالوگ ۴-۲۰ میلی آمپر یا ۰-۱۰ ولت و خروجی دیجیتال، NO یا NC خواهد بود. بسته به هر چه مورد نیاز باشد و میزان بودجه، می توانیم یک مورد را انتخاب کنیم. خروجی آنالوگ هزینه بیشتری نسبت به خروجی دیجیتال لازم دارد.

به عنوان مثال، یک سنسور ۰-۴۰ psi ، خروجی متناظر ۴-۲۰ میلی آمپر را ارائه می دهد و طبق آن درجه بندی می کند. در خروجی دیجیتال، باید فشار خاصی را در ترانسمیتر تنظیم کنیم. هنگامی که این فشار به دست آمد، خروجی رله برای باز یا بسته شدن متناسب با آن، سوئیچ می شود.

همچنین خروجی های فرم ارتباطی مانند سریال، HART، Profibus، Device Net، Ethernet یا CAN Open را نیز می توانیم داشته باشیم. نکته مهم دیگری که باید در نظر گرفته شود، منبع تغذیه است. منبع تغذیه در ۵، ۱۲ یا ۲۴ ولت DC عرضه می شود. باید با توجه به کاربرد مورد نظر، نوع مناسب را انتخاب کنیم.

محیط عملیاتی (Operating Environment)

هر محصول، دارای یک سری ویژگی های محیطی است که مشخص می‌ کند به چه دما و رطوبتی در محیط نیاز داریم تا عملکرد مناسبی داشته باشد. توصیه می شود بررسی کنیم که آیا شرایط مجاور را داریم تا سنسور آسیب نبیند. اگر سنسور را در محیط نامناسبی به کار ببریم، ممکن است پس از مدت زمان مشخصی، دچار آسیب شود.

اگر نصب در محلی است که بخارهای انفجاری ممکن است وجود داشته باشد، تجهیز و منبع تغذیه آن باید برای این محیط ها مناسب باشد.

دقت (Accuracy)

پارامتر دقت، یک اصطلاح بسیار پیچیده است و لازم است آن را به درستی بشناسیم. زیرا وجود هر نوع خطا در خوانش، می تواند عملکرد سیستم را کاهش دهد.

اولین مورد، خطی بودن است. با افزایش یا کاهش فشار، خروجی الکتریکی متناظر نیز باید در همان مقیاس تغییر کند. بطور کلی، خروجی الکتریکی باید بنابر یک تناسب مستقیم و مطابق با فشار واقعی باشد.

مورد دوم، هیسترزیس (hysteresis) است. فرض کنیم وقتی از ۱ psi شروع می کنیم، فشار ۵ psi دریافت می کنیم. اما، پس از مدتی، روی ۱٫۲ psi متوقف می شود. این به این معنی است که اختلاف psi 0.2 وجود دارد. بنابراین، هیسترزیس تفاوت در مقادیر اندازه گیری شده در یک نقطه واحد است.

مورد سوم تکرارپذیری است که ترکیبی از هیسترزیس و خطی بودن است. هر بار که فشار را کم یا زیاد می کنیم، مشخص می شود که فشار با چه میانگینی مقدار دقیق خود را نشان می دهد. اگر تفاوت زیادی در هر بار وجود داشته باشد، این مسئله یک مشکل اساسی است و سنسور باید بررسی یا تعویض شود.

خوانش فشار (Pressure Reading)

بسته به نوع خوانش فشار مورد نیاز، نوع فشار می تواند مطلق (نسبت به خلاء)، گیج (اندازه گیری شده بالاتر از فشار اتمسفر و رایج ترین مورد)، اختلاف فشار (تفاوت بین دو فشار ورودی)، آب بندی شده (فشار اتمسفر در سطح دریا) ، ترکیبی (فشار مثبت و منفی) و خلاء (کمتر از فشار اتمسفر) باشد. در انتخاب سنسور فشار حتما به خوانش توجه کنید.

نوع سیال (Media Type)

بر حسب نیاز کاربردمان، باید بررسی کنیم که آیا سنسور می تواند مایع، گاز یا هر سیال دیگری را اندازه گیری کند یا خیر.

سیال فرآیندی که قرار است اندازه گیری شود، در انتخاب سنسور به ما کمک می کند. این متریال که اغلب به عنوان “قطعات مرطوب یا wetted parts” نامیده می شوند، باید برای سازگاری با سیال در حال اندازه گیری، انتخاب شوند. برای محیط هایی با هوای خشک تمیز، تقریباً هر متریالی مجاز است.

با این حال، برای شرایطی که از آب دریا استفاده می شود، آلیاژهای با محتوای نیکل بالا مانند آلیاژ INCONEL® ۷۱۸ (UNS N07718) باید در نظر گرفته شوند. سایر متریال رایج عبارتند از استنلس استیل ۳۱۶ و استنلس استیل ۱۷-۴٫ همچنین در صورت نیاز، اتصالات بهداشتی باید در نظر گرفته شوند.

وضوح (Resolution)

این پارامتر به کوچکترین تغییر فشار و اینکه آیا سنسور می تواند آنها را تشخیص دهد و خروجی الکتریکی را نشان دهد، بستگی دارد. این ویژگی، بسیار اساسی است و بهتر است سنسوری با بهترین وضوح را انتخاب کنیم.

نوع کاربرد و اندازه گیری (Application and measurement type)

انواع رایج اندازه گیری فشار عبارتند از: گیج مطلق، دیفرانسیل، خلاء، دو طرفه و گیج آب بندی شده.

محدوده دما (Temperature range)

دما یا ارتعاش شدید باعث محدود شدن عملکرد صحیح تجهیزات می شود. دماهای شدید نیز باعث ایجاد خطا در خروجی می شود.

مواد مورد استفاده برای محفظه (Material used for the Enclosure)

بر اساس محیطی که سنسور را در آن نصب می کنیم – محیط خطرناک یا غیر خطرناک، باید از مواد استفاده شده در محفظه سنسور، اطلاعات کافی و لازم را داشته باشیم. چه در معرض خوردگی باشند یا آسیب ببینند. این عامل، یک پارامتر مهم برای دوام تجهیز است.

حفاظت در برابر خورندگی نیز مسئله مهمی است که باید در نظر گرفته شود. قرار گرفتن در معرض مایعات خورنده یا گازهای خورنده در قسمت بیرونی محفظه نیز باید لحاظ شود.

اتصال فرآیند، اتصال الکتریکی، گواهینامه ها، نمایشگر، محیط های پرخطر و نیازمندی های حفاظتی، سایر عوامل مهم در انتخاب سنسور فشار می باشند.

به این ترتیب، برخی از کلی ترین مشخصات انتخاب سنسور فشار را بررسی کردیم. برای شناخت بیشتر مقاله مرجع را مطالعه کنید.

https://www.omega.com/en-us/resources/pressure-transducers-choosing

عوامل موثر بر خوانش‌ فلومتر

عوامل موثر بر خوانش‌ فلومتر

عوامل موثر بر خوانش‌ فلومتر

مهندسان، مدیران فرآیند و تکنسین‌ ها برای ارائه داده‌ دقیق و لحظه ای مورد نیاز برای مدیریت، انتقال و ذخیره سیالات به طور ایمن و کارآمد در کابردهای فرآوری نفت و گاز و تولیدات صنعتی دقیق و حتی مراقبت‌های بهداشتی، به فلومترها متکی هستند. به همین دلیل عوامل موثر بر خوانش‌ فلومتر باید مورد بررسی قرار بگیرند و این فرایند دقیق، فوری و به طور مداوم تکرار شوند تا در جابجایی و انتقال سیال، کاربردی باشند.

سنسورهای جریان مدرن از منابع اصلی پیشرو در صنعت، سطوح بالایی از دقت، قابلیت اطمینان و دوام را طی مدت ماندگاری خود ارائه می دهند. با این حال، زمانی که این تجهیزات از کار می افتند یا خوانش‌ های نادرست یا متناقض ارائه می‌ کنند – فوری یا به تدریج – می‌ تواند تأثیر جدی روی بهره‌ وری، کیفیت محصول و حتی ایمنی داشته باشد.

در ادامه نگاهی به برخی از مشکلات رایج فلومتر، مرتبط با عملکرد و علل احتمالی آنها می اندازیم.

چه عواملی بر ثبات خوانش‌ های فلومتر تأثیر می‌ گذارند؟

ثبات خوانش های فلومتر ممکن است به دلیل مسائل مختلفی در بخش سخت افزار، نصب، پیکربندی، کالیبراسیون یا شرایط فرآیند، تحت تأثیر قرار بگیرد.

در ادامه فهرستی از عوامل رایجی که می‌ توانند باعث خوانش ناپایدار فلومتر بشوند را بررسی می کنیم :

مختصات سیال: اولین مورد در عوامل موثر بر خوانش‌ فلومتر مختصات سیال است که تغییر در خواص سیال از جمله ویسکوزیته یا چگالی می تواند منجر به خوانش ناپایدار بشود. فلومترهای مختلف به مختصات مختلف سیال، حساس هستند.

حباب های هوا: هوا یا گاز موجود در سیال می تواند باعث نوسان در خوانش فلومتر شود.

ارتعاش لوله: ارتعاشات مکانیکی در لوله می تواند با المنت های سنسور تجهیز تداخل داشته باشد و باعث خوانش های ناسازگار بشود.

جریان ارتعاشی: در برخی از پیکربندی‌ های پمپاژ، به ‌ویژه با پمپ‌ های دیافراگمی یا پیستونی، جریان، ممکن است دارای ارتعاش باشد و یکنواخت بودن خود را از دست بدهد که روی ثبات خوانش، تأثیر می گذارد.

نصب نادرست: در صورتی که تجهیز به خمیدگی و انحنا بسیار نزدیک باشد، پمپ یا شیر، احتمال دارد موجب ایجاد جریان متلاطم بشود و روی خوانش فلومتر تأثیر بگذارد.

نوسانات دما: تغییرات سریع دمای سیال، می تواند باعث تغییرات ناپایدار در خوانش فلومتر شود.

تداخل الکتریکی: نویز الکتریکی یا تداخل تجهیزات مجاور، ممکن است سیگنال را مخدوش کند.

فرسایش: فرسایش مکانیکی طی زمان منجر به تخریب اجزای داخلی تجهیز می شود و روی دقت و ثبات آن تأثیر می گذارد.

کالیبراسیون: فلومتری که بطور نامناسب کالیبره شود، خوانش های بی ثبات یا نادرست ارائه می دهد.

نوسانات فشار: تغییر در میزان فشار خط نیز می تواند باعث عدم ثبات در خوانش ها شود.

انسداد: انسداد جزئی یا رسوب باعث ایجاد منحنی های جریان غیر قابل پیش بینی می شود و روی خوانش های تجهیز تأثیر می گذارد.

مشکلات نرم افزاری: اگر فلومتر، مبتنی بر نرم افزار باشد، مشکلات سیستم عامل یا نرم افزار می تواند باعث خوانش های ناپایدار بشود.

جرم گرفتگی و رسوب: تجمع مواد در قسمت داخلی تجهیز در طی زمان منجر به خوانش ناپایدار می شود.

تداخل فنی: گاهی اوقات دستکاری تنظیمات یا اصلاحات دستی، خوانش ناپایدار ایجاد می کند.

مسائل ابزار دقیق: در نهایت، مشکلات پردازش سیگنال، سیم کشی معیوب یا مشکلاتی در سیستم کنترلی می تواند در عدم ثبات، تاثیر داشته باشد.

اگر خوانش‌ های بدون ثبات در فلومتر داشته باشیم، بهتر است یک برنامه تشخیص سیستماتیک برای شناسایی علت اصلی مشکل و اجرای اقدامات اصلاحی مناسب، داشته باشیم.

عوامل موثر بر خوانش‌ فلومتر

چگونه مشکلات فلومتر را حل کنیم؟

عوامل موثر بر خوانش‌ فلومتر در جدول زیر عوامل اصلی و روش های برطرف کردن مسائل فلومتر را بیان می کند.

علت راه حل های حل مسائل ثبات و دوام فلومتر
۱ خواص سیال فلومترها را با قابلیت جبران داخلی برای تغییرات چگالی یا ویسکوزیته بکار ببرید. به طور منظم بر اساس خواص سیال کالیبره کنید.
۲ حباب های هوا هواگیر یا تله هوا در سیستم قرار دهید تا هوای حباب شده را قبل از رسیدن سیال به تجهیز خارج کند.
۳ ارتعاش لوله از تکنیک ها یا مواد ایزوله سازی ارتعاش استفاده کنید. همچنین، مکان تجهیز را دور از منابع ارتعاش قرار دهید.
۴ جریان ارتعاشی یکنواخت کننده جریان یا تهویه کننده جریان در بالادست اضافه کنید تا جریان را قبل از رسیدن به فلومتر، یکدست کند.
۵ خطاهای نصب دستورالعمل های سازنده در مورد نصب صحیح را رعایت کنید. اطمینان حاصل کنید که طول لوله های مستقیم در بالادست و پایین دست کافی باشد.
۶ نوسانات دما از فلومتری با ویژگی های جبران دما استفاده کنید یا دمای اطراف فلومتر را ثابت کنید.
۷ تداخل الکتریکی کابل های محافظ نصب کرده و از اتصال به زمین مناسب برای به حداقل رساندن نویز الکتریکی، اطمینان حاصل کنید. در صورت امکان، منابع تغذیه را جدا کنید.
۸ فرسایش برای شناسایی و تعویض قطعات فرسوده، تعمیر، نگهداری و بازرسی های منظم را برنامه ریزی کنید.
۹ مسائل کالیبراسیون برای اطمینان از اندازه گیری های دقیق، یک برنامه کالیبراسیون دقیق مطابق با دستورالعمل های سازنده یا قواعد صنعتی، دنبال کنید.
۱۰ تغییرات فشار از فلومترهای جبران فشار استفاده کنید یا فشار خط را از طریق شیرهای کنترلی یا تجهیزات دیگر تثبیت کنید.

هدف این راهکارها برای حل مشکلات فلومتر، کاهش یا حذف عواملی است که می‌ توانند باعث خوانش ‌های ناپایدار در فلومتر شوند. در نتیجه این راهکارها باعث می شوند اندازه‌ گیری جریان، قابل اطمینان‌ تر و دقیق‌ تر شود.

رایج ترین دلایل خرابی فلومترها

در ادامه رایج ترین دلایل خرابی یا دقت پایین فلومترها بیان شده است.

انسداد و گرفتگی

یکی از موارد مهم در عوامل موثر بر خوانش‌ فلومتر انسداد است که انسداد ناشناخته در جریان سیال، بلافاصله در بالادست یا حتی بین سنسورهای تجهیز، می تواند باعث خوانش های نادرست یا متناقض شود. این مشکل به طور بالقوه می تواند تمام فلومترها را تحت تاثیر قرار دهد.

تغییرات غیر منتظره در خواص سیالات

تغییرات ناگهانی در خصوصیات سیال اندازه‌ گیری شده، از دما گرفته تا فشار و ویسکوزیته، می‌ تواند به این معنی باشد که اندازه‌گیری‌ ها خارج از محدوده کالیبره‌ شده تجهیز قرار می‌ گیرند یا از کارکرد کامل تجهیز، جلوگیری می‌ کنند. این مسئله یک چالش رایج برای کاربردهای بخار اشباع شده و برخی از فرآیندهای تولید میدانی نفت و گاز است.

رسوب سنسور

بسته به نوع فرآیند، فلومترهای صنعتی می توانند در طی زمان، مستعد انواع مختلف رسوب باشند. این مسئله می تواند شامل موارد زیر باشد:

جرم گیری، از جمله رسوبات کلسیم، منیزیم یا سدیم

لجن،  از جمله آلودگی، روغن، آسیاب یا ناخالصی های دیگر از جمله موارد بسیار مهمی در بین عوامل موثر بر خوانش‌ فلومتر هستند

زنگ زدگی یا خوردگی که قطعات فلزی را خشک کرده و در نهایت می خورد.

دوغاب یا موجودات ریز ذره بینی در آب تصفیه نشده

رسوب گیری می تواند جریان مایع یا گاز را ضعیف و غلیط کند و به مرور زمان سطوح حسگر یا ورودی سیالات را کاهش داده و در نهایت بپوشاند. هر چه ابزار، نفوذ بیشتری به جریان سیال داشته باشد و هرچه قطعات متحرک بیشتری داشته باشد، بیشتر در معرض خطر رسوب گیری قرار دارد. در حالی که تجهیزات دارای قطعات فلزی واکنش پذیر در برابر فرآیندهای شیمیایی مانند خورندگی و تشکیل پوسته، آسیب پذیر هستند.

فرسایش

همه سنسورها در معرض ساییدگی و فرسایش هستند، از اصطکاک بر روی قسمت‌های متحرک توربین یا ابزار پره‌ای گرفته تا آسیب ناشی از انبساط و انقباض قطعات حرارات دیده مانند آشکارسازهای دمای مقاومتی (RTD).

فرسایش در کاربردهایی با دمای بالا/ فشار بالا یا فرآیندهایی که شامل سیالات خورنده یا نوسانات بزرگ دما هستند، بیشترین میزان را دارد.

 کالیبراسیون نادرست

ممکن است یک فلومتر از نظر مکانیکی سالم باشد، اما کالیبراسیون نادرست می تواند منجر به خوانش های نادرست یا ناسازگار شود. فلومترها و کنترل کننده ها باید برای محاسبه دما، فشار، چگالی و ویسکوزیته سیالاتی که اندازه گیری می کنند، کالیبره شوند. کالیبراسیون یک تجهیز ممکن است خاموش باشد اگر:

  • در کارخانه کالیبراسیون ضعیفی داشته باشد.
  • با مخلوط گاز یا مایع اشتباهی، استفاده شود.
  • تنظیمات کالیبراسیون در طول زمان، تغییر کرده باشند.

علاوه بر این، قرار گرفتن در معرض انواع مخلوط ‌های سیال پیش بینی نشده نیز تنظیمات کالیبراسیون محدوده جریان موجود را دقیق‌ تر می‌ کند.

نصب نادرست:

روش های نصب متعددی وجود دارد. نصب نادرست یا معیوب تجهیز می تواند روی دقت و ثبات خوانش ها تأثیر بگذارد.

نوع سیال اشتباه: اگر یک فلومتر در معرض سیالاتی باشد که برای اندازه گیری آن، طراحی نشده است.

نصب رو به عقب: تجهیزات به اشتباه در جریان سیال وارد شده باشند. بنابراین جهت ورودی یا ترتیب سنسور، معکوس می شود.

مشکلات جریان لحظه ای: تجهیزات، تحت تأثیر تلاطم لحظه‌ ای پیش بینی نشده، حباب ها یا افت فشار ناشی از ساختار لوله یا سازه های نفوذی، قرار می گیرند.

باید در نظر داشته باشیم که انتخاب بهتر، نصب و نگهداری فلو‌مترها و همچنین مشارکت با تامین‌ کننده تجهیزات قابل اعتماد در طی زمان، می‌ تواند در نهایت به ما در جلوگیری از مشکلات و مدیریت بهتر آنها در زمان وقوع، کمک کند. در این مقاله تلاش کردیم که مجموعه عوامل موثر بر خوانش‌ فلومتر را مورد بررسی قرار دهیم تا اگر با این مشکل مواجهه شدید بتوانید علت اصلی را به راحتی پیدا کرده و آن را بر طرف نمایید. فراموش نکنید که برای خرید انواع فلومتر می توانید با کارشناسان فنی اویلیکالا تماس بگیرید.

برای مطالعه بیشتر در این زمینه، مقاله مرجع را مطالعه کنید.

https://www.sierrainstruments.com/blog/?most-common-flow-meter-problems-how-to-solve-them

پرشر سوئیچ مکانیکی

پرشر سوئیچ مکانیکی

پرشر سوئیچ مکانیکی

پرشر سوئیچ مکانیکی تجهیزی است که برای نظارت و کنترل فشار یک سیال یا گاز که در کاربردهای مختلفی، استفاده می شود. این تجهیز بر اساس حرکت مکانیکی اجزای داخلی هنگام قرار گرفتن در معرض تغییرات فشار، عمل می کند.

هنگامی که فشار به نقطه تنظیم (set point) از پیش تعیین شده می رسد، مکانیسم داخلی سوئیچ، یک کنتاکت (contact) یا مدار الکتریکی را راه اندازی می کند که آن را باز می کند یا می بندد. این تغییر در حالت الکتریکی، بسته به کاربرد مورد نظر می تواند برای فعال یا غیرفعال کردن پمپ ها، موتورها، آلارم ها یا سایر تجهیزات استفاده شود.

این سوئیچ ها معمولاً در صنایع مختلفی از جمله تولید، خودرو، HVAC (گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع) و … برای تضمین ایمنی و کنترل سطوح فشار سیستم، استفاده می شوند.

عملکرد اصلی پرشر سوئیچ مکانیکی

سوئیچ های فشار مکانیکی با طراحی فشرده، نظارت ایمن فشار را در پمپ ها، کمپرسورها و ماشین آلات کاری سیار، تضمین می‌کنند. صرف نظر از کاربرد، این تجهیزات، بر اساس عملکرد فنری که از قبل بارگذاری شده با یک دیافراگم یا پیستون به عنوان المنت اندازه گیری، عمل می کنند.

در جهت این عملکرد، دو نیرو، نقش اساسی دارند:

فشار فرآیند

فشار فرآیند باعث می شود که بخش اندازه گیری پرشر سوئیچ، عکس العمل نشان دهد. تجهیزات به دو روش طراحی می شوند. بنابراین، در فشارهای فرآیندی پایین، سوئیچ های فشار مکانیکی، یک دیافراگم دارند (به دلیل مساحت سطح بزرگ جذب فشار)، در حالی که در فشارهای بالاتر، یک پیستون با سطح مساحت کوچک دارند.

نیروی فنر (از قبل بارگذاری شده)

این نیرو با استفاده از پیچ تنظیم پرشر سوئیچ، تنظیم می شود. هرچه قدرت فنری که المنت اندازه‌گیری باید تحمل کند بیشتر می‌شود، پیچ، بیشتر به داخل می‌چرخد.

ساختار فنر بر اساس محدوده سوئیچینگ مورد نیاز، طراحی شده است. با عملکرد اصلی پرشر سوئیچ مکانیکی، نقطه سوئیچ (switch point) با درجه بارگذاری فنر، مشخص می شود. با افزایش فشار، تنظیم شده و با کاهش فشار، نقطه تنظیم مجدد (reset point)، تنظیم می شود.

هنگام انتخاب پرشر سوئیچ مکانیکی چه عواملی را باید در نظر گرفت؟

هنگام انتخاب محدوده تنظیم پرشر سوئیچ مکانیکی، چندین فاکتور اساسی را باید در نظر گرفت:

شرایط عملیاتی:

شرایط خاصی که سوئیچ قرار است در آن کار کند را باید در نظر بگیریم. از جمله دما، فشار و ماهیت سیال یا گاز. همچنین باید اطمینان حاصل کنیم که محدوده انتخاب شده با این شرایط، سازگار است.

نیازمندی های سیستم:

شناخت نیازمندی‌های سیستم از جمله فشار و نقاط تنظیم مورد نظر برای فعال یا غیرفعال کردن سوئیچ، ضروری است. محدوده تنظیم سوئیچ باید با این نیازمندی‌ها هماهنگ باشد.

حاشیه اطمینان:

برای جلوگیری از مشکلات مرتبط با فشار یا آسیب به سیستم، ضروری است که حاشیه اطمینان را در محدوده تنظیم، قرار بدهیم. یک بافر مناسب باید به نقطه تنظیم اضافه شود تا تغییرات و نوسانات را در نظر بگیرد.

حفاظت در برابر فشار بیش از حد:

احتمال ایجاد شرایطی که فشار بیش از حد باشد را باید در نظر بگیریم و مطمئن شویم که محدوده انتخاب شده می تواند چنین شرایطی را بدون ایجاد آسیب یا خطرات ایمنی، کنترل کند.

درستی و دقت:

باید دقت لازم برای کنترل فشار را در سیستم، ارزیابی کنیم و همچنین باید اطمینان حاصل کنیم که محدوده تنظیمات سوئیچ، سطح لازم از دقت را برای کاربرد مورد نظر، فراهم می کند.

زمان واکنش:

محدوده تنظیم شده باید به سوئیچ این امکان را بدهد تا به سرعت به تغییرات فشار، واکنش نشان بدهد. به خصوص اگر وجود واکنش سریع برای عملکرد ایمن و کارآمد سیستم، بسیار ضروری باشد.

رعایت مقررات:

بر حسب صنعت و کاربرد مورد استفاده، ممکن است مقررات و استانداردهای خاصی وجود داشته باشد که محدوده فشار مجاز را تعیین می کند. محدوده انتخاب شده با این الزامات باید مطابقت داشته باشد.

تنظیمات آینده:

این نکته را باید در نظر بگیریم که آیا سیستم ما ممکن است به اصلاحاتی در تنظیمات فشار نیاز داشته باشد یا خیر. در نتیجه باید محدوده ای را انتخاب کرد که در صورت نیاز به تغییرات، انعطاف‌پذیری نیز داشته باشد.

سازگاری با سوئیچ:

نکته آخر، لازم است که محدوده تنظیم انتخاب شده در محدوده قابلیت های پرشر سوئیچ مکانیکی مشخص شده باشد. سوئیچ های مختلف ممکن است محدوده های مجاز متفاوتی داشته باشند.

مزایای سوئیچ فشار مکانیکی

ساده و قابل اعتماد

مقرون به صرفه

محدوده دمای کاری وسیع

مناسب برای کاربردهای فشار بالا

ماندگاری طولانی مدت.

مصرف برق کم.

نقاط تنظیم به راحتی قابل تنظیم است.

شرایط فشار بیش از حد را می تواند تحمل کند.

هیچ منبع تغذیه خارجی مورد نیاز نیست.

زمان عکس العمل سریع

معایب سوئیچ فشار مکانیکی

دقت محدود

مستعد ساییدگی و فرسایش

برای نظارت از راه دور ایده آل نیست

ممکن است نیاز به نگهداری داشته باشد.

انعطاف پذیری محدود در تنظیمات نقطه تنظیم.

ویژگی های محدود در مقایسه با سوئیچ های الکترونیکی.

مستعد هیسترزیس (hysteresis)

برای سیستم های کنترلی پیچیده، مناسب نیست.

تحت تأثیر ارتعاش قرار می گیرد.

سازگاری محدود با رابط های دیجیتال

کاربردهای پرشر سوئیچ مکانیکی

سیستم های HVAC:

پرشر سوئیچ های مکانیکی برای نظارت روی فشار خنک کننده در سیستم های تهویه مطبوع و تبرید استفاده می شوند که به حفظ شرایط عملیاتی متناسب، کمک می کند.

ماشین آلات صنعتی:

این سوئیچ ها، تجهیزاتی برای اطمینان از سطوح فشار ایمن و کنترل فرآیندهای مختلف، تولید می کنند.

سیستم های هیدرولیک:

پرشر سوئیچ های مکانیکی برای نظارت و کنترل فشار هیدرولیک در ماشین آلات و تجهیزات سنگین بکار می روند.

سیستم های آب و فاضلاب:

پرشر سوئیچ های مکانیکی به حفظ فشار بهینه در سیستم های تامین آب و فاضلاب کمک می کنند و از آسیب یا ناکارآمدی نیز جلوگیری می کنند.

سیستم های بویلر:

این سوئیچ ها، فشار را در بویلرها تنظیم می کنند. همچنین، ایمنی و عملکرد کارآمد را تضمین می کنند.

کاربردهای اتومبیل سازی:

پرشر سوئیچ های مکانیکی را می توان در موتورهای خودرو برای نظارت روی فشار روغن، فشار مایع خنک کننده و سایر پارامترهای ضروری به کار برد.

وسایل ایمنی:

در سیستم های اطفاء حریق برای راه اندازی آلارم و خاموش کردن شیرها در صورت ناهماهنگی فشار، استفاده می شوند.

سیستم های پنوماتیک:

پرشر سوئیچ های مکانیکی در تجهیزات پنوماتیکی به منظور کنترل و نظارت بر فشار هوا استفاده می شوند.

کمپرسورها:

تنظیم فشار در کمپرسورهای هوا یکی دیگر از کاربردهای پرشر سوئیچ می باشد که عملکرد مناسب را تضمین کرده و از فشار بیش از حد جلوگیری می کنند.

تجهیزات برودتی:

از پرشر سوئیچ های مکانیکی در سیستم های تبرید تجاری برای کنترل کمپرسور و حفظ دمای مورد نظر، استفاده می شود.

https://bcstgroup.com/what-is-a-mechanical-pressure-switch

مزایا و معایب شیر پروانه ای

مزایا و معایب شیر پروانه ای

مزایا و معایب شیر پروانه ای

در این مقاله، مزایا و معایب شیر پروانه ای را بررسی می‌کنیم. شناخت مزایا و معایب این شیرها، هنگام انتخاب شیر مناسب برای کاربرد خاص مورد نظر به ما کمک می‌ کند تا تصمیم‌ گیری آگاهانه تری داشته باشیم. در ادامه مزایا و معایبی که روند انتخاب شیر را برای ما مشخص می کند، بررسی می کنیم.

شیر پروانه ای، یک جزء اساسی در کنترل و تنظیم سیالات است. در حقیقت، یک شیر ساده و در عین حال موثر است که می تواند شروع، توقف و جریان سیالات مختلف را در خطوط لوله تنظیم کند. شیر پروانه ای با طراحی و عملکرد منحصر به فرد خود در صنایع مختلفی استفاده می شود، از تصفیه آب و فرآوری شیمیایی گرفته تا سیستم های HVAC.

اهمیت شیرهای پروانه ای در سیستم های جابجایی سیالات

شیرهای پروانه ای در سیستم های جابجایی سیالات، نقش اساسی دارند. به طوری که جریان مایعات و گازها را از طریق خطوط لوله، تنظیم می کنند. این شیرها این عملکردها را از طریق یک صفحه “پروانه ای” به شکل دیسک که درون بدنه شیر می چرخد، انجام می دهند. چرخش دیسک به موازات جریان، امکان عبورسیال را بدون مانع، فراهم می کند در حالی که چرخش عمودی آن، جریان را مسدود می کند.

باترفلای ولوها در کنترل سیال به همراه عملکردهای کلیدی از جمله تنظیم دقیق جریان، قابلیتهای راه اندازی-توقف کامل، طراحی فضای کارآمد، حداقل افت فشار و تطبیق پذیری در کاربردهای مختلف، عملکرد فوق العاده ای دارند. علاوه بر این موارد، مدیریت کارآمد جریان سیال و در عین حال صرفه جویی در فضا و به حداقل رساندن افت فشار، این شیرها را به یک تجهیز ضروری در کنترل سیال در صنایع مختلف، تبدیل کرده است.

شیر پروانه ای نوع ویفری چیست ؟

شیر پروانه ای نوع ویفری یک نوع شیر پروانه ای است که به طور خاص طراحی شده و برای تنظیم یا جداسازی جریان سیالات در خطوط لوله استفاده می شود. این شیر به دلیل مشخصات ویفر مانند و باریک آن “نوع ویفری” نامیده می شود. این نوع طراحی به این شیر امکان می دهد که بین دو فلنج خط لوله بدون فلنج های اضافی در هر طرف، نصب شود.

این شیرها از یک پروانه صاف و دیسکی شکل تشکیل شده اند که روی یک محور مرکزی می چرخد. هنگامی که شیر کاملاً باز است، دیسک موازی با جریان است و اجازه عبور سیال را بدون مانع فراهم می کند و هنگامی که کاملاً بسته می شود، عمود است و به طور موثر، جریان را مسدود می کند.

مزایای شیر پروانه ای نوع ویفری

طراحی فشرده و سبک این شیرها به نصب، راه اندازی و صرفه جویی در فضا کمک می کند. به ویژه در موقعیت هایی با فضای محدود یا در مکان هایی که محدودیت وزنی، امر بسیار مهمی است.
این طراحی، همچنین هزینه های نصب را کاهش می دهد، زیرا شیرهای پروانه ای نوع ویفری معمولاً به مواد کمتر و نیروی کار کمتری نسبت به سایر انواع شیرها نیاز دارند.
این شیرها به دلیل سادگی و راحتی استفاده، مشهور هستند و امکان کنترل سریع و موثر جریان را با تلاش کمی فراهم می کنند. شیرهای پروانه ای ویفری به دلیل سازگاری و تطبیق پذیری با سیالات و گازهای مختلف برای صنایع مختلفی از جمله تصفیه آب و فاضلاب، فرآوری شیمیایی و سیستم های HVAC مناسب هستند.
این شیرها در اندازه‌ها، مواد و روش‌های آب‌ بندی مختلفی موجود هستند و تضمین می‌کنند که شیر مناسب را میتوان برای برآورده کردن نیازهای خاص هر کاربرد، بکار برد.

معایب

یکی از محدودیت‌های کلیدی شیرهای پروانه‌ ای نوع ویفری، قابلیت آب‌ بندی محدود آنهاست که این شیرها را برای محیط‌ های پرفشار یا کاربردهای ایزوله سازی بحرانی، نامناسب می‌کند.
این محدودیت ممکن است موجب شود که از انواع دیگر شیرها، مانند شیرهای پروانه ای لاگ یا دو فلنجی استفاده کنیم. مخصوصا در موقعیت هایی که عملکرد آب بندی بهتری مورد نیاز باشد.

کمبود فلنج های مستقل و بدون وابستگی در شیرهای پروانه ای نوع ویفری ممکن است چالش هایی را حین تعمیر و نگهداری یا تعویض ایجاد کند، به این دلیل که برداشتن شیر، اغلب مستلزم جداسازی کل سیستم لوله کشی است. این مسئله می تواند منجر به افزایش زمان از کار افتادگی و هزینه های نیروی کار شود و احتمالا برخی از صرفه جویی های اولیه مرتبط با طراحی و نصب ساده آنها را جبران می کند.
علاوه بر این، در حالی که شیرهای پروانه ای از نوع ویفری را می توان با طیف گسترده ای از مایعات و گازها استفاده کرد، ممکن است برای برخی سیالات خورنده یا ساینده مناسب نباشند و می توانند منجر به فرسایش یا آسیب زودرس شوند.

شیر پروانه ای نوع لاگ

شیر پروانه‌ای نوع لاگ، نوعی شیر پروانه‌ای با لاگ یا سوراخ‌های پیچ‌دار در دو طرف بدنه شیر است. این لاگ ها به شیر امکان می‌دهند که بین فلنج‌های یک خط لوله نصب شوند و پشتیبانی و پایداری بیشتری را فراهم کنند. مانند سایر شیرهای پروانه ای، این شیرها از یک پروانه به شکل دیسک برای کنترل جریان سیال با چرخش بین موقعیت های باز و بسته استفاده می‌کنند. شیرهای پروانه ای نوع لاگ معمولاً در کاربردهایی استفاده می شوند که پایداری مکانیکی و سهولت نصب مهم است، مانند فرآیندهای صنعتی و سیستم های تصفیه آب.

مزایای شیر پروانه ای نوع لاگ:

ظرفیت این شیرها برای فراهم کردن کنترل جریان دو طرفه و پشتیبانی از کاربردهایی با فشار بالاتر یکی از مزیت های اصلی این تجهیزات است که این شیرها را برای موقعیت های سخت تر و پیچیده مانند فرآوری نفت و گاز، کارخانه های شیمیایی و تاسیسات تولید برق، متناسب می کند.
شیرهای پروانه‌ای نوع لاگ عملکرد آب‌ بندی را افزایش می‌دهند و قابلیت‌های ایزوله سازی بیشتر و خاموشی محکم تر و فشرده تر را تضمین می‌ کنند. این ویژگی ها در کاربردهای بحرانی که در آن نشتی یا انتقال آلودگی، مجاز نیست، اساسی می باشند.

سهولت تعمیر و نگهداری و تعویض یکی دیگر از ویژگی های کلیدی شیرهای پروانه ای نوع لاگ است. اتصالات فلنج جداگانه این شیرها این امکان را می دهد تا شیر بدون حذف کامل سیستم لوله کشی جدا شده و تعمیر شود. به علاوه در زمان و هزینه، صرفه جویی می شود.

شیرهای پروانه ای نوع لاگ در اندازه ها، مواد و طرح های مختلفی برای رفع نیازهای خاص کاربردها و صنایع مختلف، موجود هستند. اگرچه این شیرها، کمی سنگین‌ تر و گران‌ تر از شیرهای پروانه‌ ای نوع ویفری هستند، اما عملکرد بهتر، دوام و سهولت نگهداری، آن‌ها را به گزینه‌ای جذاب و قابل اعتماد برای بسیاری از سیستم‌های جابجایی سیال، تبدیل می‌کند.

معایب

یکی از معایب قابل توجه این شیرها این است که سنگین تر و بزرگتر از شیرهای پروانه ای نوع ویفری هستند که ممکن است در تاسیساتی با فضا یا وزن محدود، مشکلاتی ایجاد کنند.
علاوه بر این، شیرهای پروانه‌ای نوع لاگ به دلیل پیچیدگی بیشتر، طراحی لاگ و افزایش مواد مورد نیاز برای تولید، گران‌تر از مدلهای ویفری هستند.
علاوه بر این، در حالی که شیرهای پروانه‌ ای نوع لاگ عملکرد آب‌ بندی بهبود یافته‌ ای را ارائه می‌دهند، ممکن است همچنان برای کاربردهای خاص فشار بالا یا دمای شدید، نیاز به سازگاری بیشتری داشته باشند به ویژه در موقعیت هایی که انواع دیگر شیرها، مانند شیرهای دروازه ای یا گلوب ولوها، می‌توانند عملکرد بهتری ارائه دهند.

در نهایت، اطمینان از تنظیم مناسب در حین نصب، ضروری است، زیرا فلنج های نامناسب منجر به نشتی یا کاهش قابلیت آب بندی می شوند.

شیرهای پروانه ای دو فلنجی (Double Flanged Butterfly Valve)

شیر پروانه ای دو فلنجی نوعی شیر پروانه ای است که در هر دو قسمت انتهایی بدنه، فلنج دارد. این فلنج ها برای بستن شیر بین دو فلنج خط لوله استفاده می شوند و اتصالی ایمن و ضد نشتی ایجاد می کنند.

مانند سایر شیرهای پروانه ای، از یک پروانه دیسکی شکل برای کنترل جریان سیال با چرخش در بدنه شیر، استفاده می شود. شیرهای پروانه ای دو فلنجی معمولاً در کاربردهایی استفاده می شوند که در آنها آب بندی محکم و عملکرد قابل اعتماد، بسیار مهم است، مانند سیستم های تامین آب، تصفیه فاضلاب و فرآیندهای صنعتی.

مزایای شیر پروانه ای دو فلنجی:

یکی از مزایای اصلی این شیرها، قابلیت سازگاری با کاربردهایی با فشار بالاتر و لوله هایی با اندازه بزرگتر است که آنها را برای استفاده در محیط های پر تقاضا مانند شبکه های توزیع آب، تصفیه خانه های فاضلاب و سیستم های فرآیند صنعتی مناسب می کند.
شیرهای پروانه‌ای دو فلنجی عملکرد آب‌ بندی بهتری را ارائه می‌دهند. به طوری که خاموشی محکم و ایزوله‌ سازی پیشرفته‌ای را ارائه داده و در کاربردهای اساسی که باید از نشتی یا آلودگی متقابل اجتناب شود، ضروری هستند.
این شیرها به دلیل ساختار قوی و مواد با کیفیت بالا که می توانند در برابر مواد خورنده یا ساینده مقاومت کنند و به دلیل دوام و عمر مفید طولانی نیز شناخته می شوند.
شیرهای پروانه‌ای دو فلنجی در طرح‌های مختلفی از جمله پیکربندی‌های concentric، دوگانه eccentric و سه‌گانه eccentric در دسترس هستند تا نیازهای خاص کاربردهای متنوع را برآورده کرده و در عین حال آب‌ بندی بهبود یافته و کاهش فرسایش را در شرایط کاری سخت‌ تر، فراهم کنند.
یکی دیگر از مزایای قابل توجه، سهولت تراز و اتصال آنها به سیستم لوله کشی بدون نیاز به ساختارهای پشتیبانی اضافی است.
عملکرد فوق العاده، دوام و سازگاری این شیرها، آنها را به انتخابی ایده آل برای بسیاری از کاربردهای جابجایی سیالات، به ویژه مواردی که مرتبط با لوله هایی با قطر زیاد یا شرایط فشار بالا هستند، تبدیل می کند.

معایب

یکی از معایب قابل توجه این شیرها این است که سنگین‌ تر و بزرگ‌ تر از شیرهای پروانه‌ ای نوع ویفری یا لاگ هستند که ممکن است در تاسیساتی با فضا یا وزن محدود، مشکلاتی ایجاد کنند. همچینین استفاده از ساختارهای پشتیبانی اضافی یا تجهیزات جابجایی را در حین نصب، ضروری می کنند.
با توجه به پیچیدگی بیشتر طراحی فلنج و افزایش مواد مورد نیاز برای ساخت، شیرهای پروانه ای دو فلنجی معمولاً گران تر از مدل ویفری و معادل های خود هستند.
شیرهای پروانه‌ ای دو فلنجی عملکرد آب‌ بندی بهتری را ارائه می‌دهند، اما ممکن است همچنان برای کاربردهای خاص با فشار بالا یا دمای شدید مناسب‌تر باشند. به عنوان مثال در موقعیت هایی که انواع دیگر شیرها، مانند شیرهای دروازه ای یا گلوب ولوها، می‌توانند عملکرد بهتری را ارائه دهند.
همچنین اجرای تنظیمات مناسب هنگام نصب، باید تضمین شود و مسئله ای بسیار ضروری است، زیرا فلنج های نامناسب می توانند منجر به نشتی یا کاهش قابلیت آب بندی شوند.

شیر پروانه ای تریپل آفست (triple offset butterfly valve)

شیر پروانه ای افست سه گانه یا تریپل آفست یک شیر پروانه ای تخصصی است که با سه آفست متفاوت طراحی شده است: محور مرکزی شفت از مرکز شیر جدا شده است، نقطه تماس رینگ آب بندی نیز آفست است و سطح آب بندی مخروطی یا دیسکی، دارای شیب است. این آفست‌های منحصر به‌ فرد، یک آب بندی محکم با حداقل اصطکاک و فرسایش ایجاد می‌کنند. در نتیجه شیرهای پروانه‌ای تریپل افست را برای کاربردهایی با کارایی بالا که کنترل دقیق و حداقل نشتی در آنها ضروری هستند، از جمله نفت و گاز، پتروشیمی و سیستم های فشار بالا، ایده‌آل می‌سازد.

مزایای شیر پروانه ای تریپل آفست:

یکی از مزیت‌های کلیدی این شیرها، عملکرد آب‌ بندی فوق العاده آن‌ها است که امکان نشتی صفر و بهبود قابلیت‌های ایزوله سازی را فراهم می‌کند. در نتیجه این شیرها را برای کاربردهای بحرانی مانند فرآوری نفت و گاز، کارخانه‌های شیمیایی و تأسیسات تولید برق که در آنجا نشتی یا آلودگی متقابل نباید وجود داشته باشد، مناسب می‌سازد.
حرکت منحصر به فرد دیسک شیر، ناشی از سه آفست، اصطکاک و فرسایش بین سطوح آب بندی را کاهش می دهد، به طور قابل توجهی طول عمر شیر را طولانی می کند و گشتاور مورد نیاز برای عملیات را کاهش می دهد. این مسئله باعث کاهش هزینه های نگهداری و صرفه جویی در مصرف انرژی می شود.
شیرهای پروانه ای افست سه گانه بسیار متنوع هستند و می توانند شرایط مختلف فشار و دما از جمله کاربردهای فشار بالا و برودتی را مدیریت کنند.
در مقایسه با سایر انواع شیرها، از جمله شیرهای دروازه ای یا گلوب ولوها، طراحی فشرده و ساختار سبک این شیرها، نصب آنها را آسان تر کرده و نیاز به ساختارهای پشتیبانی اضافی را کاهش می دهد.
شیرهای پروانه ای تریپل آفست در اندازه‌ ها، مواد و طرح‌های مختلف به منظور برآورده کردن نیازهای خاص کاربردها و بخش‌های مختلف، موجود هستند.

معایب

یکی از مشکلات قابل توجه، هزینه بالاتر آنها نسبت به شیرهای پروانه ای concentric یا دابل افست (double offset) است که در درجه اول به خاطر پیچیدگی بیشتر طراحی افست سه گانه و استفاده از مواد مخصوص برای سطوح آب بندی، می باشد.
این ویژگی ها ممکن است این شیرها را برای پروژه‌ها یا کاربردهایی که صرفه‌جویی در بودجه دارند، مناسب نباشد، به عنوان نمونه در موقعیت هایی که بهبود عملکرد آب‌ بندی، مجاز باشد.
شیرهای پروانه ای افست سه گانه یا تریپل ممکن است بهترین گزینه برای برخی کاربردهای کم فشار نباشند، زیرا قابلیت های آب بندی بهتر آنها می تواند منجر به افزایش نیازمندی های گشتاور و مشکلات عملیاتی در شرایط کم فشار شود.
به دلیل شکل غیر مرسوم آن و لزوم توازن دقیق سطوح آب بندی برای تضمین عملکرد بهینه، نصب و نگهداری شیرهای پروانه ای تریپل آفست می تواند دشوارتر از سایر انواع شیر پروانه ای باشد.
در نهایت، با اینکه این شیرهای پروانه ای، انعطاف پذیری استثنایی را ارائه می دهند، هنوز ممکن است برای کاربردهای دما یا فشار حداکثری که سایر انواع شیرها، مانند شیرهای دروازه ای یا گلوب ولو، بهتر می توانند عمل کنند، مناسب نباشند.

ما در این مقاله تلاش کردیم تا به طور جامع مزایا و معایب شیر پروانه ای را مورد بررسی قرار دهیم تا شما بتوانید بر اساس نیاز خود و با امکانات و محدودیت ها بهترین باترفلای ولو را برای صنعت خود انتخاب نمایید.

تیم فنی اویلیکالا همواره در کنار شماست تا با راهنمایی و مشاوره تخصصی خود به شما در راستای انتخاب تجهیزات ابزار دقیق صحیح کمک نماید.

شیرهای صنعتی کاغذ سازی

کاربرد شیرهای صنعتی در کاغذ سازی

شیرهای صنعتی کاغذ سازی

وقتی صنعت کاغذسازی را بررسی می کنیم، ذهن ما اغلب تصاویری از ماشین های بزرگ، پشته های بلند رول های کاغذ و صدای مداوم ریتمیک فرآیندهای صنعتی را تداعی می کند. با این حال، در این فرآیندهای پر هیاهوی خمیر سازی، فشرده سازی و خشک کردن، تجهیزات زیادی پنهان شده اند. شیرهای صنعتی کاغذ سازی که برای کل فرآیندهای عملیاتی، حیاتی هستند.

شیرها، دسته‌ای از تجهیزات مکانیکی هستند که ممکن است در بحث‌های مربوط به تولید کاغذ، مهم و کلیدی به نظر نیایند، اما نقش آن‌ها بسیار ضروری است. در اصل، شیرها جریان سیالات و گازها را هماهنگ می‌کنند و تضمین می‌کنند که فرآیند کاغذسازی هماهنگ و کارآمد باشد. از تنظیم جریان آب و مواد شیمیایی گرفته تا حفظ فشار و جلوگیری از جریان برگشتی، این شیرها، عامل‌هایی کم سر و صدا برای دقت و کنترل در این صنعت پیچیده هستند.

در این مقاله، قصد داریم نقش محوری شیرها در صنعت کاغذسازی را به صورت جزئی بررسی کنیم. ما انواع مختلف شیرهای مورد استفاده، کاربردهای خاص آنها و عملکردهای اساسی را که در هر مرحله از فرآیند کاغذسازی انجام می شود، بررسی خواهیم کرد. بنابراین، در ادامه به نحوه کار شیرهای مورد استفاده در تولید کاغذ می‌پردازیم.

شناخت نقش اساسی شیرها در صنعت کاغذسازی

فرآیند تولید کاغذ شامل چندین مرحله کلیدی است. شیرها برای تضمین کنترل دقیق، کارایی سیالات و گازهای متعدد در هر مرحله، اساسی هستند. در ادامه، مروری بر فرآیند کاغذسازی و اهمیت شیرهای صنعتی خواهیم داشت.

خمیرسازی: در این مرحله اولیه، چوب از طریق خمیرسازی مکانیکی یا شیمیایی به الیاف تجزیه می شود. شیرها، جریان آب، مواد شیمیایی و بخار را در طول این فرآیند، کنترل می کنند. معمولاً برای تنظیم این سیالات از شیرهای توپی، گیت ولوها و کنترل ولوها استفاده می شود.

سفیدسازی: الیاف پالپ شده برای از بین بردن رنگ و بهبود سفیدی اغلب در این مرحله، رنگ زدایی می شوند. کنترل ولوها و شیرهای کاهش فشار در این مرحله برای مدیریت جریان مواد شیمیایی سفید کننده و تضمین ایمنی، ضروری هستند.

تشکیل کاغذ: در این مرحله، خمیر را با آب مخلوط می کنند تا دوغاب تشکیل شود. سپس مواد را به طور یکنواخت روی توری سیمی پهن می کنند تا به شکل یک ورق کاغذ دربیاید. شیرها برای کنترل جریان دوغاب خمیر و آب، حفظ انسجام، قوام و ضخامت مورد نظر ورق کاغذ، استفاده می‌شوند.

فشردن و خشک کردن: پس از تشکیل کاغذ، آب اضافی باید پس از شکل گیری، از کاغذ خارج شود. شیرها در این مرحله، فشار و دمای فرآیند خشک سازی را کنترل می کنند، کارایی و کیفیت خشکاندن کاغذ را بهینه می کنند.

مرحله نهایی: براساس کاغذ تولید شده، ممکن است فرآیندهای اضافی دیگری مانند لایه پوششی یا ورقه سازی توسط غلتک مورد نیاز باشد. شیرهای صنعتی، نرخ جریان این پوشش ها، چسب ها و سایر مواد مورد استفاده در این فرآیندها را تنظیم می کنند.

در طی این مراحل بیان شده، شیرها، کنترل دقیق دما، فشار و جریان سیالات متعددی را تضمین می‌کنند و به کارخانه‌های کاغذسازی این امکان را می‌دهند که کاغذ باکیفیت را به طور موثر و ایمن تولید کنند.

انتخاب و نگهداری مناسب ولوها نیز برای نتیجه‌ی مطلوب فرآیند کاغذسازی، بسیار مهم است. زیرا هر گونه خرابی و نقص می تواند منجر به خطا و خرابی محصول، اختلالات عملکرد یا خطرات ایمنی شود. بنابراین، شیرها تجهیزاتی هستند که به کارخانه‌های کاغذ سازی کمک می‌کنند تا به ثبات و مرغوبیت محصولات خود دست پیدا کنند.

انواع شیرهای مورد استفاده در صنعت کاغذ سازی

در صنعت کاغذسازی، شیرهای صنعتی متعددی جریان سیالات از جمله آب، مواد شیمیایی و خمیر کاغذ را کنترل می کنند. این شیرها در حفظ کارایی و ایمنی فرآیندهای کاغذسازی بسیار ضروری هستند. انواع شیرهای رایج مورد استفاده در صنعت کاغذ سازی عبارتند از:

گیت ولوها: گیت ولوها اغلب در کارخانه‌های کاغذسازی به کار می روند. از این شیرها برای کنترل جریان آب و مواد شیمیایی استفاده می شود. گیت ولوها در صورت بسته شدن کامل، یک آب بندی محکم ایجاد می کنند و می توانند کاربردهای فشار بالا را مدیریت کنند.

شیرهای توپی: شیرهای توپی، شیرهایی چند کاربردی هستند و معمولاً برای قابلیت خاموشی و توقف سریع در کاغذسازی استفاده می شوند. این شیرها برای بسیاری از سیالات به کار می روند و عملکرد بسیار راحتی دارند.

شیرهای پروانه‌ ای: شیرهای پروانه ای، جریان آب و سایر سیالات را در کارخانه‌های کاغذسازی تنظیم می‌ کنند. این نوع شیرها به دلیل طراحی فشرده و عملکرد سریع روشن/ خاموش خود، شناخته شده‌ اند.

شیرهای دیافراگمی: شیرهای دیافراگمی، جریان مواد شیمیایی خورنده و دوغاب‌های ساینده را در فرآیند کاغذسازی، کنترل می‌ کنند. این شیرها برای مدیریت سیالات تهاجمی، مناسب هستند.

کنترل ولوها: برای تنظیم نرخ جریان و فشار سیالات مختلف در صنعت کاغذسازی، کنترل ولوها بسیار ضروری هستند. علاوه بر این، اغلب همراه با سیستم های اتوماسیون برای کنترل دقیق، استفاده می شوند.

چک ولوها: چک ولوها، مانند شیرهای یک‌ طرفه لولایی (swing check valves) یا شیرهای یک‌ طرفه دو صفحه‌ای (dual-plate check valves)، برای جلوگیری از جریان برگشتی و اطمینان از جریان یک طرفه سیالات در خطوط لوله استفاده می شوند. این ویژگی می تواند در جلوگیری از آلودگی و حفظ یکپارچگی فرآیند، مهم باشد.

شیرهای صنعتی کاغذ سازی

 

شیرهای کاهش فشار: شیرهای فشار شکن از تجهیزات و خطوط لوله در برابر فشار بیش از حد محافظت می کنند که این مسئله ممکن است در مراحل مختلف فرآیند کاغذسازی رخ بدهد.

شیرهای گیوتینی چاقویی: شیرهای گیوتینی چاقویی برای مدیریت دوغاب ها و مواد فیبری در صنعت خمیر و کاغذسازی، ایده آل هستند. این شیرها برای باز و بسته کردن محکم جریان سیال بکار می روند و برای به حداقل رساندن انسداد، طراحی شده اند.

پینچ ولوها: پینچ ولوها به منظور کنترل سیالات ساینده یا خورنده در برخی از کاربردها استفاده می شوند. این شیرها با تحت فشار قرار دادن یک لوله انعطاف پذیر برای متوقف کردن یا تنظیم جریان، کار می کنند.

شیرهای اطمینان: به منظور جلوگیری از ایجاد فشار بیش از حد در بویلرهای کارخانه کاغذسازی و سایر مخازن تحت فشار از شیرهای اطمینان استفاده می شود. همچنین این شیرها ایمنی را هنگام تولید بخار و گرما تضمین می کنند.

انتخاب نوع شیر در صنعت کاغذسازی به کاربرد خاص، نوع سیالات مورد استفاده، سطح کنترل و قابلیت اطمینان مورد نظر بستگی دارد. انتخاب مدل شیر مناسب همچنین برای تضمین کارایی، ایمنی و کیفیت فرآیندهای تولید کاغذ، ضروری است.

برای مطالعه بیشتر در این زمینه به مقاله مرجع مراجعه کنید.

ترانسمیتر سطح غوطه ور

ترانسمیتر غوطه ور

ترانسمیتر سطح غوطه ور

ترانسمیتر سطح غوطه ور، سطح مایع را بصورت پیوسته پایش می کند. ترانسمیتر غوطه ور، فشار هیدرواستاتیک را در قسمت پایین سیال، سنس می کند. علاوه بر این، ترانسمیتر، فشار هیدرواستاتیک را به یک سیگنال جریان ۴-۲۰ میلی آمپر تبدیل می کند. این سیگنال جریان ۴-۲۰ میلی آمپری متناسب با ستون آب است. در نهایت، ترانسمیتر، سیگنال جریان را به نشانگر بالادست یا به اتاق کنترل، ارسال می کند. اندازه گیری فشار و سطح، هر دو با ترانسمیترهای غوطه ور، امکان پذیر است.

ساختار ترانسمیتر فشار غوطه ور

واحد غوطه ور، فشار هیدرواستاتیک را در قسمت پایین مایع، دریافت کرده و حس می کند. این تجهیز برای اندازه گیری سطح پیوسته طراحی شده است و سیگنال جریان متناسب با ستون آب را به تجهیز ابزار دقیق بالادست، منتقل می کند. این ترانسمیترها از اثر پیزو-مقاومت (piezo-resistive) المنت‌های حساس به سیلیکون پراکنده برای تبدیل فشار ساکن به سیگنال الکتریکی استفاده می کنند.

بخش سنسور ترانسمیتر سطح مایع را می توان مستقیماً درون مایع قرار داد که در مایع غوطه ور می شود. واحد ترانسمیتر را می توان در یک محل کار ایمن با فلنج یا براکت، ثابت و نصب کرد. نصب و استفاده از سنسور، بسیار راحت است.

ترانسمیتر سطح غوطه ور دارای کابل مخصوصی است که برای تهویه هوا طراحی شده است تا تغییرات فشار اتمسفر را یکدست‌ کند. کابل به طور دقیق سطح مایع اندازه گیری شده را منتقل می کند. طول کابل به کاربرد و توسعه مورد نظر بستگی دارد.

برای اندازه گیری دقیق ارتفاع از انتهای ترانسمیتر سطح آب تا سطح آب، می توان آن را در کانتینر یا بدنه آب به صورت مستقیم قرار داد. سیگنال سطح آب را می توان از طریق یک سیگنال جریان استاندارد ۴-۲۰ میلی آمپر پس از جبران دما و اصلاح خطی به بیرون ارسال کرد.

این تجهیز، دارای دیافراگم استنلس استیل ۳۱۶L با ساختار ویژه است. دیافراگم به سنسور پیزو مقاومت متصل است. سنسور پیزو مقاومتی کاملاً با اکثر مایعات و روغن های نیمه تهاجمی، سازگار است و می تواند تشخیص و اندازه گیری مداوم سطح مایع را با دقت بالا انجام دهد.

ترانسمیتر سطح غوطه ور به یک کابل متصل است که کف مخزن یا چاه غوطه ور است. این سنسور با اندازه گیری فشار هیدرواستاتیک مایع کار می کند. ترانسمیتر سطح غوطه ور دارای ساختار استنلس استیل، نصب فلنج، نمایشگر لحظه ای و کالیبراسیون است. دارای قابلیت ضد انفجار مجاز ATEX برای کاربردهایی در محیط های خطرناک می باشد.

این تجهیز با نام های مختلفی از جمله ترانسمیتر سطح فشار استاتیک، سنسور سطح غوطه ور، سطح سنج آب غوطه ور و … شناخته می شود.

روش اندازه گیری غوطه ور

ردیاب غوطه ور، یک سنسور فشار است که به روشی خاص در محفظه‌ای قرار گرفته است تا مایع وارد آن نشود و به مدار سنسور، آسیب نرساند. ردیاب های غوطه ور زمانی استفاده می شوند که امکان قرار دادن سنسور سطح کنار مخزن یا کانتینر وجود نداشته باشد. در برخی از کاربردها این کار غیر ممکن است. به عنوان مثال، اندازه گیری معمولی سطوح در چاه ها.

عملکرد ترانسمیتر سطح

ترانسمیتر سطح مایع غوطه ور بر اساس این اصل کار می کند که فشار استاتیکی روی سنسور متناسب با ارتفاع مایع است. هنگامی که ترانسمیتر سطح مایع در عمق معینی در سطح مایع مورد اندازه گیری قرار می گیرد، فشار، روی سطح جلویی سنسور اعمال می شود. در همان زمان، فشار مایع از طریق استنلس استیل رسانای گاز به حفره فشار مثبت سنسور، وارد می شود. بنابراین با اندازه گیری فشار روی سنسور می توان سطح مایع را اندازه گیری کرد.

فشار در پایین مخزن ارتباط مستقیمی با ارتفاع ستون مایع دارد که فشار هیدرواستاتیک یا فشار head نامیده شده و فشاری است که توسط مایع در مخزن یا چاه وارد می شود. چگالی و ارتفاع مایع دو پارامتری هستند که روی فشار هیدرواستاتیک اندازه گیری شده توسط ترانسمیتر سطح غوطه ور تأثیر می گذارند. سنسورها باید فشار اتمسفری را که روی سطح سیال اعمال می‌شود، جبران کنند. در همان زمان، فشار مایع از طریق استنلس استیل رسانای گاز به حفره فشار مثبت سنسور وارد می شود.

ترانسمیتر سطح غوطه ور دارای محفظه

این ترانسمیتر برای مخازن دوغاب، فاضلاب، همچنین در اندازه گیری سطح مخازن فاضلاب، ایده آل است. برای مخازن دوغاب که ممکن است لجن یا تلاطم وجود داشته باشد، نیز مناسب است.

کاربردهای ترانسمیتر سطح غوطه ور

اندازه گیری سطح مایع غوطه ور به طور وسیعی در اندازه گیری عمق یا سطح چاه ها، معادن، کارخانه های آب، تصفیه خانه های فاضلاب، تامین آب شهری، استخرها، میادین نفتی، مخازن آب صنعتی، آب های زیرزمینی، منابع، رودخانه ها، اقیانوس ها و غیره استفاده می شود. این تجهیز، سطح مایع پیوسته را در چاه ها، مخازن، رودخانه ها و … نظارت می کند.

نصب سنسور

نصب در مایع ساکن

تصویر زیر روش نصب مورد استفاده در صورت وجود مایع ساکن را نشان می دهد.

توصیه می شود نصب ترانسمیتر سطح غوطه ور به دور از منابع مایع باشد. این کار برای جلوگیری از اثرات ارتعاش و تأثیر فشار است. برای دستیابی به نتایج بهتر، توصیه می شود در چاه راکد استفاده شود.

نصب و راه اندازی

نصب و راه اندازی این تجهیز باید توسط پرسنل آموزش دیده، متخصصان واجد شرایط مجاز برای انجام چنین کارهایی انجام شود. باید احتیاط لازم را در نظر داشت و منبع تغذیه ترانسمیتر نباید هنگام نصب آن روشن شود. ممکن است به پرسنل عملیاتی آسیب وارد شود.

برای اندازه گیری بهتر، اجتناب از جمع شدن ماسه یا گل روی پروب سنسور، ضروری است. در غیر این صورت، ترانسمیتر آسیب می بیند. برخی از طراحی ها همراه با محفظه بادوام هستند که محافظی برای واحد سنسور در برابر اجسام شناور است.

ملاحظات قبل از نصب

قبل از نصب، باید مطمئن شویم که:

فشار ساکن تولید شده توسط مایع در محل نصب از محدوده Full-Scale ترانسمیتر فراتر نمی رود.
مایع اندازه گیری با مواد سازنده ترانسمیتر، سازگار است.
هنگام نصب ترانسمیتر از مناطقی که در معرض نویز الکتریکی، ارتعاش بیش از حد و گرمای تابشی هستند، خودداری کنیم.

روش های نصب

ترانسمیتر را به صورت عمودی به سمت پایین در مخزن اندازه گیری قرار دهیم.
اطمینان داشته باشیم که ترانسمیتر کاملاً در مایع غوطه ور است تا بهترین دقت بدست بیاید.
اطمینان داشته باشیم که مایع اندازه گیری با مواد سازنده ترانسمیتر سازگار است.
اطمینان داشته باشیم که سوراخ های درپوش محافظ توسط ذرات معلق در مایع اندازه گیری، مسدود نشده باشند.
نصب در مایع ساکن انجام شود.
لوله چاه ثابت برای جلوگیری از اختلال در قسمت سنسور برای مایعات ساکن و جاری استفاده می شود.

مزایا

در ادامه به مزایای ترانسمیترهای غوطه ور اشاره می کنیم.

– اندازه گیری دقیق و قابل اعتماد
– ثبات خوب
– نصب انعطاف پذیر و استفاده آسان
– اندازه کوچک، وزن سبک
– سنسورهایی با ساختار ضد لرزش و مقاوم
– نصب آسان غوطه ور
– این سنسور بر اساس پیشرفته ترین فناوری ریزپردازنده کار می کند.
– سطح مایع را می توان به طور مستقیم برداشت کرد و اثرات کف و رسوب سیال فرآیند روی اندازه گیری تأثیر نمی گذارد.
– می توان آن را در چاهک های کوچکتر انداخت که برای اندازه گیری سطح آب زیرزمینی، مفید است.

ترانسمیترهای غوطه ور به طور وسیعی برای اندازه گیری مایعات و کنترل نفت، صنایع شیمیایی، نیروگاه، تامین آب شهری و تخلیه و هیدرولوژی استفاده می شوند. برای مطالعه بیشتر در این زمینه به مقاله مرجع و مقاله عملکرد ترانسمیترهای غوطه ور مراجعه کنید.

شیرهای صنعتی صنعت معدن

شیرهای صنعتی مورد استفاده در صنعت معدن

شیرهای صنعتی صنعت معدن

شیرهای صنعتی صنعت معدن یا شیرهای استخراج معدن (mining valve) معمولاً به شیرهای مورد استفاده در صنعت معدن گفته می شود. شیرها، تجهیزاتی هستند که برای کنترل جریان سیالات (مایعات یا گازها) از طریق باز کردن، بستن یا انسداد جزئی مجراهای عبوری، طراحی شده اند.

در صنایع استخراج معادن، شیرها نقش بسیار اساسی در حفظ و مدیریت جریان مواد مختلف مانند آب، دوغاب، مواد شیمیایی و سایر سیالات مورد استفاده در فرآیندهای استخراج معدن، دارند. این شیرها به گونه ای مهندسی شده‌اند که در برابر شرایط سخت و طاقت فرسا که معمولاً در عملیات استخراج معادن وجود دارد، مقاومت می کنند. در این شرایط ممکن است فشار بالا، مواد خورنده و دماهای شدید وجود داشته باشد. انتخاب نوع شیر مناسب، به کاربرد خاص در فرآیند استخراج معادن، بستگی دارد.

انواع شیرهای مورد استفاده در استخراج معادن

  • شیر دروازه ای (Gate Valve)
  • گلوب ولو (Globe Valve)
  • شیر توپی صنعتی (Industrial Ball Valve)
  • شیر یک طرفه یا چک ولو (Check Valve)
  • شیر پروانه ای (Butterfly Valve)
  • پلاگ ولو (Plug Valve)

کاربرد شیرهای استخراج معادن

چک ولوها برای کاربردهای مختلفی از جمله موارد زیر استفاده می شوند:

کاربرد رایج شیرها عبارتند از:

اتوکلاو کردن: برای جلوگیری از جریان برگشتی، اتوکلاو کردن نیاز به استفاده از شیرهای قطع و وصل جریان (shut-off valves) خودکار مانند چک ولوها دارد. این عملیات با استفاده از اجزای شیر ساخته شده از آلیاژ قوی تر، انجام می شود.

آبگیری معدن: از کاربردهای شیرهای صنعتی صنعت معدن در عملیات آبگیری معادن برای پایین آوردن سطح ایستایی اطراف محل های استخراج، معادن و معادن سنگ با استفاده از پمپ های مخصوص استفاده می شوند. این تجهیزات، اثرات ضربه آب را کاهش می دهند.
غیرفعال سازی و تخلیه پمپ: از چک ولوها برای محافظت از پمپ حین عملیات تخلیه، استفاده می شود.

خطوط لوله: چک ولوها معمولاً در خطوط لوله هایی که آب را به معادن و از معادن منتقل می کنند، استفاده می شوند. این لوله ها باید به طور مکرر مسافت های طولانی را طی کرده و اختلاف ارتفاع متفاوتی را تجربه کنند.

حمل و نقل و جابجایی دوغاب: شیرهای مخصوص دوغاب، شیرهای دروازه ای چاقویی، شیرهای پروانه ای، شیرهای توپی و چک ولوها در صنعت استخراج معادن برای اهداف مختلف استفاده می شوند. ایستگاه های پمپاژ، جداسازی، موقعیت های میانی، موقعیت های انتهایی، غلیظ کننده ها و رهاسازی هوا، چندین نمونه هستند.

روش‌ های استخراج و فرآوری مواد معدنی: استخراج مواد معدنی و پالایش، برخی از کاربردهای بسیار طاقت فرسا برای شیرآلات در صنایع معدنی، فلزات و فولاد هستند. به دلیل وجود حلال‌ های شیمیایی و دوغاب‌ های فرساینده، استفاده از فلزات، لاینرها و پوشش‌ های مناسب برای تکنیک‌ های جداسازی، غلظت و استخراج مواد معدنی، بسیار مهم است.

امکانات تصفیه آب و فاضلاب: شیرهای صنعتی در کاربردهای تصفیه، استفاده مجدد و ضدعفونی پساب و فاضلاب در صنعت معدن، کمک کننده هستند. این شیرها باید امکان تحمل شرایط طاقت فرسای ذرات بسیار اسیدی و معلق در آب فرآیندی (آب مورد استفاده در صنعت، فرآیندهای تولید، تولید برق و کاربردهای مشابه) و پساب را داشته باشند.

کاربردهای معمولی شیر مانند اجزاء آهک، عملیات بارگیری مواد معدنی، آب رقیق‌ کننده و کاربردهای تخصصی مختلف، مانند انتقال پنوماتیک کنسانتره‌های خشک.

هیدرومتالورژی، استخراج محلول، گازهای فرآیندی و خطوط تامین اکسیژن از جمله کاربردهای دیگری هستند که شیرها در انجام این عملیات، به خوبی ثابت شده اند. این شیرها همچنین در خطوط گاز هواگیری، اسیدشویی، مواد زائد معدن و خنثی سازی به کار می روند.

متریال شیرهای صنعتی مورد استفاده در معادن

استنلس استیل

از آنجا که استنلس استیل یک فلز غیر واکنشی است، از آن برای ساخت بسیاری از شیرآلات صنعتی استفاده می شود. برای هر گیج، فلزات مولیبدن، کروم و نیکل و سایر متریال ها باید دقیقاً ترکیب بشوند. در برخی موارد می توان از برنج به جای استیل، استفاده کرد. از نگاه دیگر، شیرهای استیل، بهترین گزینه برای سیالات خورنده هستند، زیرا زنگ نمی زنند یا در معرض خورندگی قرار نمی گیرند.

 فولاد ریخته گری

برای ساخت این شیرها ابتدا فولاد مذاب در یک قالب ریخته شده و سپس در یک محیط کنترل شده، مستحکم می شوند. از نگاه دیگر، اگر این روش به درستی انجام بشود، روشی عملی و بسیار مقرون به صرفه برای تولید شیرهای صنعتی قوی می باشد.

با این حال، نظارت منظم و کنترل کیفیت در همه مراحل، مورد نیاز می باشد زیرا ممکن است جایی که فولاد مذاب به طور یکنواخت تشکیل نمی شود، روزنه و شکاف ایجاد شود.

فولاد آهنگری شده

این شیرها با قالب گیری فلز با درجه حرارت بالا و تجهیزات مکانیکی ساخته می شوند. به جای قالب گیری در قالب های از پیش ساخته شده، فولاد آهنگری به صورت دستی به شکل شیر در می آید. مزیت این کار این است که گرما، فلز را سخت می کند و در نتیجه شیرهای صنعتی قوی تر و ماندگارتر می شوند. این شیرها گرانتر هستند زیرا برای تولید به کار بیشتری نیاز دارند.

عوامل مهم هنگام انتخاب شیر برای عملیات استخراج معادن و فرآوری مواد معدنی

نوع سیال

متریال مناسب شیر صنعتی با تعیین کیفیت سیال یا گاز مورد استفاده، مشخص می شود. از شیرهای فلزی هنگام نظارت روی متریال خورنده یا گازهای تحت فشار برای دستیابی به بهترین سطح ایمنی باید استفاده شود.

عملکرد شیر

شیرهای دو طرفه برای کنترل روشن/ خاموشی در یک سیستم، کاربردی هستند. از طرف دیگر، ممکن است شیرهای سه طرفه همه عملیات را انجام دهند و همچنین باعث تغییر مسیر سیالات شوند یا آنها را با هم مخلوط کنند.

شرایط استفاده

انتخاب شیر مناسب برای هر کاربرد در ابتدا با تعیین اندازه شیر، شروع می شود. اگر شیرها اندازه مناسبی نداشته باشند، ممکن است هم از داخل و هم از خارج، تخریب شوند. علاوه بر این، شناخت ویژگی های عملکردی شیر مانند دما، فشار و نرخ جریان، ضروری است. شیرهای فلزی اغلب در دماها و فشارهای بالا بسیار بادوام و پایدار هستند.

تکنیک فعالسازی

المان دیگری که باید در نظر گرفت، مکانیسم عملکرد شیر است. نوع شیری که باید به کار ببریم، با توجه به اینکه شیر به صورت دستی یا اتوماتیک کار می کند، تعیین می‌ شود. در صورت عملکرد اتوماتیک، تشخیص اینکه آیا تجهیز به اکچوئیتور الکتریکی، پنوماتیکی یا هیدرولیکی مجهز خواهد بود، بسیار مهم است.

الزامات تعمیر و نگهداری

شیرهای توپی، راهکار بسیار فوق العاده ای هستند، در صورتی که تعمیر و نگهداری به طور منظم انجام شود. زیرا این شیرها در برابر گرفتگی، مقاوم هستند و یکی از ساده ترین انواع شیرها هستند.

به عبارت دیگر، یک شیر توپی با سه قسمت – بدنه، مجموعه ای از کلاهک ها و یک ساقه – ارجحیت دارد. این ویژگی، این امکان را می دهد تا خط عملیاتی، ادامه پیدا کند. در حالی که قسمت اصلی بدنه بدون نیاز به جدا کردن کلاهک های انتهایی، نظافت می شود.

شیرهای صنعتی صنعت معدن

ملاحظات نهایی

صنعت معدن، برای کنترل جریان سیالات در شرایط سخت که با فشارهای غیر عادی، مواد خورنده و دماهای چالش برانگیز مشخص می شود، به طیف متنوعی از شیرهای صنعتی تخصصی، متکی است.

گیت ولوها، مناسب جریان های مستقیم و شیرهای توپی کارآمد با دیسک های کروی، نیازهای خاصی را برطرف می کنند. در حالی که چک ولوها از جریان برگشتی جلوگیری می کنند و حرکت جهتدار سیال را تضمین می کنند.

شیرهای پروانه‌ ای که دارای مکانیزم دیسک چرخشی هستند، در کاربردهایی با ابعاد بزرگ، بسیار کاربردی هستند. کنترل ولوها که به سیگنال های خارجی پاسخ می دهند، در فرآیندهای استخراج، دقت را افزایش می دهند.

انتخاب شیر مناسب به عواملی مانند نوع سیال، فشار، دما و نیازمندی های عملیاتی منحصر به فرد، بستگی دارد. قابلیت اطمینان عملیات استخراج معادن به پیاده سازی اصولی شیر، بستگی دارد. پیشرفت‌های مداوم در فناوری شیرها در جهت افزایش بیشتر بهره‌ وری و کاهش زمان خرابی می باشند و در نهایت به بهره‌ برداری پایدار و معتبر از منابع گرانبهای زمین، کمک می‌کنند.

برای شناخت بیشتر شیرهای صنعتی مورد استفاده در صنعت معدن، مقاله مرجع را مطالعه کنید.