Tutorials | Electrical & Instrumentation

الصمامات الأوتوماتيكية

707 words 4 mins read > 0 comments 736 views

    المُقَدِّمَة

    تُعَدُّ وظيفة تصحيح القياس من أهم وظائف حلقة التحكم، وتُنفَّذ بواسطة جهاز يُعرف باسم "جهاز تصحيح" (OC). ومن أشهر أنواع أجهزة التصحيح في التحكم المستمر، "الصمام الآلي" أو "صمام التحكم" (CV)، ويمكن تصنيف هذه الصمامات حسب نوع التحكم إلى:

    • PCV للتحكم بالضغط
    • TCV للتحكم بدرجة الحرارة
    • LCV للتحكم بالمستوى
    • FCV للتحكم بمعدل التدفق

    التعريف

    يُعتبر "الصمام الآلي" العنصر النهائي في حلقة التحكم، وهو جهاز:

    يحول
    تغيرات الإشارة المُرسَلة من مُتحكم التحكم بسبب وجود فرق بين القيمة المُقاسة والقيمة المُحدَّدة.
    إلى
    حركة تناسبية في قضيب الصمام، أي تغيير في مساحة المقطع العرضي المُتاحة لتدفق السائل المُتحكم به.

    باختصار، يُعتبر الصمام الآلي عبارة عن فتحة متغيرة، وبالتالي فإنَّ أهم خصائصه تتمثل في خصائص معدل التدفق.

    معايير محددة

    يتم تحديد نوع الصمام بواسطة نوعه، وقطره، ومعايير محددة تُحدَّد عند نهاية عملية التحكم، مثل: "CV" و "الحساسية".

    "CV" أو معامل الصمام

    تُعرّف هذه المعامل، المُحدَّد من قبل ماسونيلان عام 1944:

    • معدل التدفق، المُعبَّر عنه بالغالونات الأمريكية في الدقيقة
    • للمياه
    • عند درجة حرارة 60 درجة فهرنهايت
    • عند مرور السائل خلال الصمام عند الفتح الأقصى
    • تحت ضغط تفاضلي (ضغط مجرى الصمام - ضغط مجرى الصمام) 1 psi. ## : **معادلة Cv:** تُعطى معادلة Cv بالعلاقة: \(CV = Q\sqrt {d\over\Delta P }\) , \( Q = K \sqrt {\Delta P\over d}\)

    وفقا للتعريف:
    \(\sqrt {d\over\Delta P } = 1\)  ومنه 

    CV = Q MAXI

    الترميز الأمريكي، وهو معيار أساسي لحساب أبعاد الصمام، له العديد من التطورات، بالإضافة إلى المشتقات المترية، وخاصة بالنسبة للسوائل: \(CV = 1,16 Qm^3 /h \sqrt {d\over √ ∆P _{bar}} \)

    « الحساسية » أو « القانون »

    يشير هذا إلى العلاقة القائمة بين معدل التدفق عبر الصمام و مسار الصفيحة:

     قانون = \(\Delta Q\over\Delta L\)

    في الواقع، القانون هو سمة خاصة بالصفيحة أكثر من الصمام.

    يُنظر إليه على أنه قانون الصمام، بشرط أن تكون العلاقة بين تغيير رفع الصفيحة / تغيير الإشارة \(∆L/∆S\) خطية.

    التقنيات

    يتكون الصمام الأوتوماتيكي، بشكل أساسي من جزئين رئيسيين، أحدهما مُحرك، يسمى محرك السيرفو أو المُنشط (هوائي، هيدروليكي أو كهربائي)، والآخر مُنشط، يسمى مجموعة الجسم، ويتضمن:

    وتشمل الملحقات:

    • غطاء و محبس
    • الجسم نفسه
    • مجموعة المقعد (s) - الصفيحة (s)
    • مُشحم
    • « قفل أمان » (safety lock)
    • تحكم يدوي
    • مؤشر موضع
    • مُرسل موضع
    • مُحدد موضع
    • إلخ.

    لاحظ أن ما يسمى بالصمام الأوتوماتيكي من النوع "التقليدي" يتم تصنيعه:

    • محرك هوائي بِغشاء و زنبرك عودة.
    • جسم مستقيم، ذو قضيب "انزلاقي".

    المحرك (المنشطات

    • هذا هو جهاز التحكم في نظام صمام/ مقعد الصمام الأوتوماتيكي ويتكون من:

      • غطاء مكون من جزءين، مفصولين بواسطة غشاء (حجاب حاجز).
      • زنبرك يمكن ضبط شدته.
      • لوحة دعم الغشاء متصلة بقضيب.
      • قوس يعمل كوصلة بين المحرك والجسم.
      • مكسرة توصيل بقضيب صمام مصقول.
      • مقياس.
    • يمكن تمييز نوعين:

      • محرك عمل مباشر: حيث يعمل ضغط الهواء على الغشاء ويُنزِل القضيب.
      • محرك عمل غير مباشر: حيث يعمل ضغط الهواء على رفع القضيب لأعلى.
    • ضغط التشغيل: تعمل المحركات بين 3 و 15 PSI أو بين 6 و 30 PSI. عند 3 PSI يبدأ الصمام حركته، وعند 15 PSI يكون الصمام عند 100% من حركته. نفس الشيء لـ 6-30 PSI.

    • يمكن تركيب تحكم يدوي على القوس للسماح بتشغيل الصمام في حالة حدوث عطل في التحكم الأوتوماتيكي.

    • مؤشر الموضع: يمكن تجهيز هذه الصمامات بوسيلة إشارة كهربائية أو هوائية تُظهر في غرفة التحكم موضع الصمام: مفتوح أو مغلق.**

    • تغيير التدفق (مع ضغط ثابت)، بنسبة CV/ تغيير حركة القضيب، بنسبة رفع الصمام.

    • بعض الصمامات مجهزة بفتحة تشحيم تتواصل مع حلقة توجيه الصمام.

    الجسم

    • هذا هو الجزء الذي يحمل جميع أجزاء الصمام ويضمن تغيير تدفق السوائل عبر نماذج مختلفة من الصمامات والمقاعد.

    • إحكام الصمام والمقعد: إحكام الصمامات ذات المقعد المزدوج ليس مثاليًا، لأن ضبط كلتا الصمامتين معًا يصعب تحقيقه، لذا ستكون هناك دائما حركة طفيفة على الرغم من دقة 1/100 مم. ونظراً لأن هذه الصمامات أجهزة تنظيم، فستتعرض الصمامات للتآكل نتيجة للصفير، ولن يكون هذا التآكل موزعا بالتساوي.

    • إحكام جسم الصمام: يتم إحكام جسم الصمام وقضيب الصمام باستخدام غطاء يحمل الحشوات ونظام ضغط الكباسات.**

    يمكن قلب الصمامات لتغيير حركة الصمام.

    بعض الصمامات مجهزة بمشحم لضمان التشحيم بين الجسم والمحرك.

    أنماط المخططات

    تنظيم المستوى

    تنظيم الضغط

    تنظيم التدفق

    Comments


    No Comments
    POST COMMENT
    captcha
    إلى