بررسی و مطالعه شیرهای كنترل كننده جريان

وظيفة كنترل كننده هاي جريان، كه معمولاً شير كنترل جريان خوانده مي شوند، عبارت است از كنترل يا تنظيم جريان عبوري از يك نقطة دلخواه در مدار. كنترل كنندة جريان در واقع نوعي شير است و مي توان آن را با دريچه هاي هواي كانال هوا مقايسه كرد. اگر دريچه اندكي باز شود، مقدار كمي هواي گرم يا سرد وارد اتاق مي شود، ولي اگر كاملا باز شود هواي زيادي به درون اتاق جريان مي يابد. اندازة گشودگي دريچه مي تواند از وضعيت بسته تا كاملا باز و در هر موقعيت دلخواه تنظيم شود.

شير كنترل براي تنظيم سرعت حركت پيستون در سيلندرهاي قدرت و يا سرعت حركت كشويي شير فرمانده، كه موجب تنظيم سرعت چرخش روي شير زمانبندي (شير تايمر) مي شود، و يا تنظيم سرعت گردشي محور موتورهاي سيالي به كار مي رود. شير كنترل جريان، جزء ساده اي در مدار است ولي نقش مهمي در سيستم هاي هيدروليكي و پنوماتيكي بر عهده دارد.

از آنجايي كه شيرهاي كنترل جريان در هر دو شاخة هيدروليك و پنوماتيك كاربرد فراوان دارند، در اين فصل انواع مختلف شيرهاي كنترل جريان كه در صنعت به كار مي روند بررسي مي شوند. هر چند بسياري از شيرهاي پنوماتيك براي فشار كار تا 2 Kg/cm 10 (psi 150) طراحي مي شوند و مي توان از آن ها در سيستم هاي روغني كم فشار (تا psi 500) هم استفاده كرد، ولي بهتر است كه از شيرهاي كنترل جريان بادي در پنوماتيك و از شيرهاي كنترل جريان روغني در هيدروليك استفاده شود.

انواع شيرهاي كنترل جريان

شيرهاي كنترل جريان به چهار گروه تقسيم مي شوند:

پيش تنظيم (كنترل جريان در ورودي) ( 12 1)،

پيش تنظيم (كنترل جريان در خروجي) ( هاي 12 2، 12 3 و 12 4)،

پيش تنظيم دو جهته (كنترل جريان در دو جهت) ( 12 5)،

بيرون ريز (كنترل جريان به صورت تخليه جريان اضافي) ( 12 1).

در شيرهاي كنترل جريان پيش تنظيم جريان سيال پيش از رسيدن به دستگاه مورد نظر تنظيم و اندازه مي شود ( 12 1) در شيرهاي كنترل جريان پس تنظيم جريان سيال پس از ترك دستگاه مورد نظر اندازه و تنظيم مي شود. شير پيش تنظيم دو جهتي در هر دو جهت جريان سيال را تنظيم مي كند ( 12 5).

بيشتر شيرهاي پيش تنظيم در كنترل جريان هيدروليك و بسياري از شيرهاي پس تنظيم براي كنترل جريان پنوماتيك و هيدروليك به كار مي روند. شيرهاي كنترل پيش تنظيم دو جهته كاربرد كمتري در صنايع دارند. انواع بيرون ريز در سيستم هاي هيدروليك و براي تخليه يا ريزش مقدار معيني از روغن پر فشار به مخزن به كار مي روند.

شيرهاي كنترل جريان به صورت به هم پيوسته با شيرهاي قطع با راه انداز بادامكي هم ساخته مي شوند. در اين تركيب، در حالت عادي و پيش از عملكرد بادامك، سيال آزادانه جريان مي افتد و با فعال شد بادامك، جريان سيال به مسير شير كنترل هدايت مي شود.

شيرهاي كنترل جريان را با روزنة قابل تنظيم مي سازند ( 12 6) كه در آن سطح مقطع عبور سيال تغيير مي كند و بنا به نياز، بزرگ يا كوچك مي شود و در نتيجه مي توان مقدار سيال عبوري را تنظيم كرد. برتري به كارگيري اين گونه شيرها اين است كه با تغيير مقطع روزنة شير، مي توان سرعت دستگاهي را كه جريان سيال به آن وارد مي شود به راحتي زياد يا كم كرد. حتي براي عملكردي ثابت به دليل تغيير بار دستگاه معمولاً بهتر آن است كه بتوان جريان را به ازاي بارهاي گوناگون تنظيم كرد. مثلا شير كنترل جريان مي تواند سرعت پيشروي را به هنگام اره كردن الوار، بر حسب اين كه از چوب خشك و يا چوب تر و تازه باشد، تنظيم كند.

معمولاً در شير كنترل جريان پيش تنظيم يا پس تنظيم، يك شير يك طرفة موازي در بدنه شير قرار دارد كه جريان آزادانة سيال را در جهت مخالف و بدون تنظيم برقرار مي كند.