بایگانی دسته ی مقالات

شیر فشار شکن

شیر فشار شکن به شیر کاهنده فشار نیز معرف است که این شیرها زمانی استفاده می‌شوند که نیاز به کاهش فشار سیال به صورت مقطعی داریم و در زمانی که نیاز داریم تا فشار افزایش یابد شیر کاهنده فشار وارد عمل نمی‌شود.

در ادامه این مقاله می‌توانید بررسی دقیقی که درباره شیر فشار شکن داشتیم را مشاهده نمایید و همچنین این مقاله به شما کمک می‌کند که اگر قصد خرید شیر فشار شکن را دارید بتوانید با آگاهی بیشتری این کار را انجام دهید.

شیر فشار شکن چیست ؟

شیر فشار شکن بطور اتوماتیک فشار زیاد و متغیر ورودی را به فشار کم و ثابت خروجی تبدیل می‌کند. 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 می‌کند.

استفاده از این شیرها سهولت بهره‌برداری از شبکه و خطوط انتقال حذف هزینه‌های هنگفت خرید زمین و ساخت مخازن فشار شکن را در بردارد. همچنین با کاهش فشارهای ناخواسته در شبکه‌ها و خطوط انتقال به مقدار زیادی از هدر رفتن سیال جلوگیری می‌کند.

فاکتورهای مهم در انتخاب شير فشار شکن

اولین قدم در انتخاب شیر دقت در محل استفاده از شیر و اطلاع از نحوه مصرف سیال می‌باشد. 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 می‌توانند از بهترین انتخاب‌ها باشند.

چگونگی اندازه گذاری در شیرهای کاهنده فشار

اندازه‌گذاری 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 می‌شود. انتخاب سایز بزرگتر از حد لازم برای شیرها علاوه بر افزایش هزینه خرید شیر باعث فرسودگی سریعتر شیر خواهد شد.

عملکرد شير کاهنده فشار

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 می‌شود. همچنین باعث تغییرات فشار در خروجی خواهد شد.

مشکلات فشار شکن‌ها

گاهی اوقات برای شیر کاهنده فشار هنگام عملکرد ممکن است مشکلاتی پیش بیاید که در ادامه عمده این مشکلات را مورد بررسی قرار می‌دهیم.

چه زمانی برای شیر فشار شکن باید از صافی استفاده کرد؟

از آن جایی که اکثر مشکلات فشار شکن‌ها بر اثر ورود اجسام خارجی (در سیستم بخار ورود بخار مرطوب) به وجود می‌آید، حتما باید از صافی (سپریتور در سیستم بخار) قبل از شیرهای فشار شکن استفاده کرد. همچنین صافی‌ها به صورت دوره‌ای و با برنامه زمانی تمیز و سرویس گردند.

چه زمانی برای شیر فشار شکن باید شیر اطمینان خرید؟

اگر تجهیزات نصب شده در خروجی شیرهای فشار شکن، قابلیت تحمل فشار ورودی به شیر را نداشته باشند باید از شیرهای اطمینان (safety valve) استفاده نمود تا در صورت خرابی آن‎‎‌ها از دستگاه محافظت به عمل آید.

در اين قسمت مي‌توانيد انواع شيرهاي صنعتي را مشاهده نماييد.

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

از ساده‌ترین شیرهای تقلیل فشار می‌باشد. نحوه کار به این صورت است که فشار سیال خروجی از شیر ( فشار کاسته شده) بر قسمت زیرین دیافراگم A اعمال نیرو می‌کند. در مقابل فنر B نیروی رو به پایین را در خلاف جهت اعمال می‌نماید.

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

حوزه عملكرد شير بدين صورت است كه فشار خروجي شير يا فشار تقليل يافته از طريق لوله باريك F به قسمت زيرين ديافراگم كمكي C اعمال نيرو می‌نمايد كه در برابر نيروي رو به پايين فنر تنظيم B متعادل می‌شود.

كاهش فشار درخروجی

با كاهش فشار درخروجي شير، نيروي فنر بر نيروي ديافراگم كمكي غلبه كرده شير راهنماي E را كمي بازتر می‌نمايد.

در نتيجه به بخار اجازه می‌دهد تا از طريق لوله D به قسمت زيرين ديافراگم K منتقل گردد. این کار متعاقبا باعث خواهد شد تا شير اصلي H در مقابل فنر مربوط به خود G باز شده و اجازه عبور مقدار بيشتري از سیال را دهد. تا اين كه فشار پايين دست به مقدار از پيش تعیین‌شده خود برگردد.

بالعكس، هر گونه افزايش فشار در ناحيه پايين دست باعث بسته شدن شير راهنما شده و منجر به تخليه سیال زير ديافراگم اصلي K از طريق لوله باريك L  و روزنه J خواهد شد و در نتيجه فنر برگرداننده G، شير اصلي را خواهد بست تا فشار جريان اصلي بيشتر كاهش يابد.

اگر جريان ثابت باشد…

در صورت ثابت بودن جريان و ميزان بار، شير هدايتگر (Pilot) و شير اصلي در موقعيت ثابتي قرار خواهند گرفت تا فشار ثابتي را در خروجي فراهم نمايند.

هرگونه تغيير فشار يا بار در خروجي به سرعت توسط ديافراگم راهنما احساس خواهد شد تا شير اصلي را باز يا بسته نمايد.

ميزان فشار مطلوب در خروجي شير بوسيله پيچ A تنظيم می‌شود كه در واقع ميزان نيروي فشاري فنر Bرا تغييرمی‌دهد.

مزيت شيرهاي پايلوت دار

شيرهاي پايلوت دار داراي مزيتهايي نسبت به شيرهاي فشارشكن مستقيم هستند:

به منظور تغيير وضعيت شير اصلي، فقط جريان بسيار كوچكي از بخار لازم است. بنابراين تغييرات بسيار كم فشار پايين دست باعث تغييرات بزرگ در ميزان جریان اصلي می‌شود که نشان دهنده حساسیت بالاي شير می‌باشد.

خروجي‌ها در شيرها

از طرف ديگر، خروجي اين شيرها مستقل از تغييرات فشار بالا دست جريان هستند. بدين صورت كه اگرچه در اثر ازدياد فشار بالادست، نيروي عمودي وارد بر شير بيشتر مي‌شود، ولي از طرف مقابل همين نيرو از طريق لوله D به زير ديافراگم اصلي نيز وارد می‌گردد كه با هم خنثي می‌شود. در نتيجه شيري خواهيم داشت كه كنترل دقيق فشار را مستقل از تغييرات فشار ورودي، تامين خواهد كرد.

نكته جالب اين است كه در صورت عدم مصرف بخار در مصرف كننده‌ها فشار بخار خروجي از اين شيرها همچنان به اندازه مورد نظر كاسته مي‌شود.

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

این نوع شیرها با استفاده از قطعات جنبی نظیر اکچوایتور , پوزیشنر و کنترلر می‌توانند افت فشار بسیار بالای را در تقلیل فشار فراهم نمایند.

میزان فشار جریان پایین دست شیر، بوسیله سنسور مخصوص حس می‌شود و به کنترلر ارسال می‌گردد.

کنترلر این عدد را با میزان معین‌، مقایسه کرده و به کمک پوزیشنر سیگنال نیوماتیکی لازم برای باز یا بسته شدن شیر را به اکچوایتور شیر ارسال می‌نماید.

اجزای شیر فشار شکن

شیر فشارشکن دارای تعداد زیادی از عناصر برای کمک به عملکرد بهینه است.
بدنه شیر. ‌بدنه شیر برای تثبیت بازگشت جریان و در عین حال تنظیم فشار کار می‌کند. بدنه شیر دارای یک پلاگ دریچه فشارشکن داخلی درگاه V است که پاسخی دقیق و پایدار برای تنظیم جریان و فشار ارائه می‌کند و همزمان صدا و لرزش را کاهش می‌دهد. پلاگ دریچه فشارشکن V همچنین شیر را قادر می سازد تا بدون شکار نزدیک به صفر کار کند.

تنظیم کننده پایلوت. ‌تنظیم کننده پایلوت وظیفه تعیین جریان آب بین محفظه کنترل را بر عهده دارد. تنظیم کننده پایلوت متعادل دو طرفه Bermad که اغلب به عنوان مغز شیر نامیده می‌شود، جریان آب را به محفظه کنترل و از آن تعیین می‌کند. این همزمان با شیر سوزنی برای کمک به تنظیم جریان و حفظ فشار ثابت است.

فیلتر کنترلی بزرگ. برای اینکه شیر با حداقل تعمیر و نگهداری و عملکرد بدون عیب کار کند، فیلتر کردن آب ورودی به تنظیم‌کننده پایلوت بسیار مهم است. فیلتر بزرگتر قابلیت اطمینان سیستم شیر کنترل و زمان بین تعمیر و نگهداری را افزایش می‌دهد، در حالی که عملکرد معیوب و تعمیر و نگهداری را به حداقل می‌رساند.

شیر فشار شکن آب

شیر فشار شکن آب شیر مخصوصی است که برای تنظیم فشار آب از خط اصلی آب استفاده می‌شود. سازندگان شیرهای کاهنده فشار آب این شیر را برای کمک به کاهش فشار آب به سطوح ایمن و پایین قبل از ورود آب به لوله‌کشی ساختمان طراحی می‌کنند. فشار آب بسیار بالا می‌تواند بسیار خطرناک باشد، بنابراین یک شیر کاهش فشار آب به کنترل فشار آب کمک می‌کند. شیر کاهش فشار آب ممکن است در هر خط لوله ضروری نباشد، اما در مواردی که تامین آب شهری با فشار بسیار بالا انجام می‌شود یا فشار نامنظم آب وجود دارد، ممکن است بسیار مهم باشد.

در بیشتر موارد، وسایل لوله کشی با فشار آب ۵۰ پوند بر اینچ مربع (psi) ساخته‌ ‌می‌شوند. با این حال، تامین آب شهری بیشتر با فشار بالای ۱۵۰ تا ۲۰۰ psi پمپ می‌شود. پمپاژ آب با چنین فشار بالا به وسایل لوله‌کشی خانه می‌تواند آنها را تحت فشار قرار دهد و به زودی باعث نشتی اتصالات و شیرآلات و همچنین شکستن سایر وسایل شود. به این ترتیب، یک دریچه کاهش فشار آب به محافظت از لوله‌های خانه و سایر وسایل پرکننده، لوازم خانگی مانند ماشین ظرفشویی و لباسشویی در خانه کمک می‌کند.

اجزای شیر فشارشکن آب

پورت ورودی. اینجاست که آب پرفشار وارد شیر می‌شود.
پورت خروجی. این درگاهی است که آب شیر (که در فشار تنظیم شده است) از شیر کاهش فشار آب خارج شده و وارد سیستم لوله کشی آب خانه می‌شود.
دیافراگم. این قسمتی از شیر است که به سمت بالا فشرده می‌شود و دریچه را باز می‌کند تا آب از شیر و به خط لوله آب خانه جریان یابد.

تنظیم فنر. این فنر روی شیر است که برای خنثی کردن نیروی رو به بالا روی دیافراگم به دلیل جریان آب برای کنترل اندازه دهانه که در آن آب مطابق با فشار آب جریان می‌یابد، استفاده می‌شود.
پیچ تنظیم. این پیچ دارای یک مهره قفل است و هر دو به تغییر فشار فنر کمک می‌کنند.
بدنه سوپاپ. این بخشی از شیر کاهش فشار آب است که به تثبیت جریان آب برگشتی کمک می‌کند زیرا فشار را تنظیم می‌کند.
فیلتر کنترل. این قسمت برای فیلتر کردن زباله‌ها از خط اصلی برای کمک به کاهش آسیب استفاده می‌شود.

نحوه عملکرد شیر فشارشکن آب

در یک شیر کاهنده فشار آب، یک دیافراگم فنری وجود دارد. این دیافراگم بر اساس سطح فشار آب ورودی به شیر به طور خودکار پهن و باریک می‌شود. همانطور که آب با فشار بسیار بالا وارد شیر می‌شود، مکانیسم‌های داخلی دریچه دیافراگم را منقبض می‌کند و سرعت جریان آب را باریک می‌کند. سپس این به کاهش فشار آب به حدود ۵۰ psi تا ۸۰ psi کمک می‌کند. کاهش فشار آب به کاهش فشار داخلی بر روی وسایل و لوله‌های آب نصب‌ ‌شده‌ ‌در جلوی شیر کاهش فشار آب کمک می‌کند. از طرف دیگر، هنگامی که فشار آب جاری کاهش می‌یابد، دیافراگم بازتر می‌شود و اجازه می‌دهد تا آب بیشتری از طریق شیر جریان یابد.

سفت کردن پیچ تنظیم بالا به افزایش کشش روی فنر کمک می‌کند که فشار آب را هنگام خروج از شیر کاهش می‌دهد. همچنین، فنر را می‌توان شل کرد تا جریان آب آزادتر از طریق شیر افزایش یابد تا فشار آب موجود افزایش یابد. هنگامی که از شیر کاهنده فشار آب استفاده می‌شود، به کاهش تنش آب در دستگاه‌های شیر داخلی، شیر خاموش کننده و شیرها کمک می‌کند. این به محافظت از لوازم خانگی و وسایل لوله در برابر نشت و نوسانات فشار آب کمک می‌کند.

تنظیم شیر فشار شکن

شیر فشارشکن آب معمولاً یک پیچ تنظیم در بالا دارد. در داخل، یک تنظیم‌کننده فشار آب دارای یک دیافراگم متغیر با فنر است که‌ ‌بسته‌ ‌به میزان فشار آب وارد‌‌ شده‌ به شیر، به طور خودکار باز و باریک می‌شود. هنگامی که آب با فشار بالا وارد رگولاتور می‌شود، مکانیسم داخلی دیافراگم را منقبض می‌کند تا جریان آب را باریک کند. این می‌تواند فشار را در محدوده ۵۰ تا ۸۰ psi کاهش دهد و فشار وارده بر لوله‌ها و وسایل نصب‌ ‌شده‌ ‌در کنار شیر را تا حد زیادی کاهش دهد.

برعکس، هنگامی که فشار آب ورودی کاهش می‌یابد، نمودار بازتر می‌شود تا آب بیشتری از شیر عبور کند. یک پیچ تنظیم در بالای رگولاتور را می‌توان برای افزایش کشش روی فنر داخلی سفت کرد (در نتیجه فشار آب در هنگام خروج از شیر کاهش می‌یابد) یا باز می‌شود تا آب آزادانه‌تر از طریق شیر جریان یابد (در نتیجه فشار آب خروجی افزایش می‌یابد).

هنگامی که سیستم توسط یک تنظیم کننده فشار آب محافظت می‌شود، فشار کمتری بر روی دریچه‌های داخلی وسایل وارد می‌شود، شیرها و شیرهای قطع‌کننده احتمال نشتی کمتری خواهند داشت و نوسانات فشار آب کاهش می‌یابد.

شیر فشار شکن هانیول

شیرهای کاهنده فشار آب Honeywell D06F از سیستم‌های آب خانگی در برابر فشار بیش از حد آب محافظت می‌کند. همچنین می‌توانند برای کاربردهای صنعتی و تجاری با توجه به مشخصات آنها استفاده شوند. هم مصرف آب و هم آسیب ناشی از فشار بیش از حد را کاهش می‌دهند. فشار خروجی تنظیم‌ شده‌ را می‌توان حتی زمانی که نوسانات فشار ورودی گسترده وجود دارد حفظ کرد. با کاهش و حفظ فشار کاری، صدای چکش آب به حداقل می‌رسد.

ویژگی‌ها:

• تست طراحی بر اساس DIN EN 1567. DVGW
• محلول کارتریج ثبت‌ شده‌ برای نصب و نگهداری آسان.
• درج کارتریج برنجی و فولادی ضد زنگ با دیافراگم و مهر و موم EPDM و PU.
• دارای گیج فشار ورودی و خروجی.
• شیر نیاز به تعمیر و نگهداری طبق DIN EN 806-5.
• اسپیندل بدون بالا آمدن برای تنظیم فشار خروجی با پیچ تنظیم روی کاپوت فنری.
• شیر کاهنده فشار مستقیم برای محافظت از سیستم‌ها در برابر فشار بیش از حد تغذیه.
• بدنه و کاپوت ساخته‌ شده‌ از چدن انعطاف پذیر با پوشش پلی آمید در داخل و خارج برای محافظت در برابر خوردگی بالا.

سایر انواع شیر فشار شکن هانیول

تنظیم کننده‌های فشار Resideo Braukmann نوع DR300 از تاسیسات پایین دستی در برابر فشار بیش از حد منبع محافظت می‌کند. تنظیم کننده‌های فشار زمانی استفاده می‌شوند که ظرفیت شیرهای کاهش فشار با کنترل مستقیم کافی نباشد. ساختار جمع و جور آنها را به ویژه برای نصب در فضاهای محدود، به عنوان مثال در کانال‌ها، مناسب می‌کند. با استفاده از یک تنظیم‌کننده فشار، از آسیب فشار جلوگیری شده و مصرف آب کاهش می‌یابد. فشار تنظیم شده نیز ثابت می‌ماند، حتی زمانی که نوسانات فشار ورودی گسترده وجود دارد. کاهش فشار عملیاتی و حفظ آن در سطح ثابت، نویز جریان در نصب را به حداقل می‌رساند.

بر اساس EN 806-2 شیرهای کاهش فشار از تاسیسات آب محافظت می‌کنند. با نصب یک شیر کاهنده فشار، از آسیب جلوگیری می‌شود و مصرف آب کاهش می‌یابد. فشار تنظیم‌ شده‎ نیز ثابت نگه داشته می‌شود، حتی زمانی که نوسان فشار ورودی گسترده‌ای وجود دارد. کاهش فشار کاری و حفظ آن در یک سطح ثابت، نویز جریان را در نصب به حداقل می‌رساند.