طراحی انواع شیر فشار شکن
شیر فشار شکن چیست ؟
شیر فشار شکن وسیله ای برای شکستن فشار است. در یک سیستم سیالی؛ کنترل فشار مدار بسیار مهم است. این سازه عامل مهمی در ایمنی سیستم است و سلامت سایر اجزا را تضمین می‌کند. در طراحی یک مدار هیدرولیکی، پمپ که عامل ایجاد فشار است معمولا با ضریب توان بالاتری درنظر گرفته می‌شود و فشار ایمن ولازم برای عملکرد سیستم از طریق فشار شکن مشخص می‌شود.
مانومتر یا همان فشار سنج هیدرولیک وسیله ای مکمل برای تنظیم فشار است. شیر فشار شکن، فشار سیال عبوری از آن را کم می کند و نیز برای ثابت نگه داشتن فشار در خروجی شیر کاربرد دارد و در نتیجه فشار خروجی سیال از فشار ورودی آن کمتر می باشد. شیرهای فشار شکن به ویژه برای کاهش فشار آب ورودی به شبکه طراحی شده اند.
معمولا فشار آب خروجی از مخازن بسیار بالاست و برای ورود به سیستم لوله کشی آب مصرفی خانگی مناسب نیست. شیر فشار شکن، به طور معمول کنتور آب ساختمان ها بعد از انشعاب از لوله اصلی آب شهر نصب می شود تا فشار های زیاد و تغییرات فشار آب شهر را کاهش دهد.این شیرها دارای یک پیچ مخصوصی تنظیم فشار هستند که بوسیله آن فشار خروجی شیر تنظیم می شود. توجه داشته باشید که قبل از شیر به صافی نیاز تعبیه شده است.
بیشتر بخوانید: شارژ فیلتر تنفسی
روش کار شیر فشار شکن
شیرهاي فشار شکن بر اساس کنش و واکنش دو نیروي متضاد مجاور یکدیگر عمل می کنند. نیروي ناشی از فشار آب تمایل به بستن مسیر جریان دارد و نیروي مخالف از فنر گرفته شده و تمایل به باز کردن مسیر جریان دارد. هر دو نیرو در راستاي تمایل خنثی کردن یکدیگرند. به علت خاصیت واکنشی متغیر فنر که متناسب با تغییرات ورودي طراحی شده، فشار خروجی به صورت پایدار خواهد بود.
مزایایی شیر فشار شکن
هزینه تولید کم
قابلیت نگهداری آسان
طراحی ساده
کاهش نشتی خارجی
هیج نیروی خارجی برای بارگذاری در شیر لازم نیست.
عدم وجود بسته بندی ساقه، نشتی خارجی و هم چنین منبع اصطکاک بالا را حذف می کند.
معایب شیر فشار شکن
رگولاتورها قابلیت کنترل را هنگامی که افت فشار در شیر کم می شود ازدست می دهند، چون محیط قدرت عملکرد کافی را تامین نمی کنند.
محیط کنترلی باید کاملا تمیز باشد.
رگلاتورها نمی توانند با بی صدایی/ کاواک زایی سازگار شوند.
بیشتر بخوانید: شارژ انواع فیلتر تنفسی
مفهوم بالاترين فشار
وقتی شير فشار شکن در حالت كاملا باز قرار بگیرد و حداكثر ظرفيت تخليه خود را داشته باشد، بالاترین فشار ایجاد می شود. این فشار، بالاتر از فشار نقطه تنظيم (Set pressure) است و با توجه به كاربردهای مختلف، مقدارش متفاوت خواهد بود.
طبق استاندارد BS 5500 اين میزان اختلاف فشار را در مورد سيستم هاي بخار و گاز مساوی حداكثر 10% درصد فشار تنظيمي شير اطمينان در نظر مي گيرد. در فرآيندهايی كه امکان دارد در اثر ازدياد فشار به محصول و يا قطعات خسارتي وارد شود، از شيرهاي اطمينان استفاده می شود تا از بروز خسارات جلوگيري نماید.
مفهوم پايين ترين فشار
مقدار اختلاف فشار پايين تر از نقطه تنظيم یا ست پرشر شير اطمينان است كه جهت بسته شدن محكم و كامل شير اطمينان پس از باز شدن و سپس برگشت سيستم به فشار عادي مورد نیاز است. اين پارامتر Reset Differential نام دارد. طبق استاندارد مذكور ميزان فشار حداقل حدود10% است. با توجه به نوع سيستمی که طراح انتخاب می کند مقاديرفشار حداکثر و فشار حداقل تغییر می کند.
بهترین روش تنظیم شیر فشار شکن تنظیم با گیج فشار است در صورت نبود گیج فشار شیر را تا انتها بسته بعد 1.5 دور باز کنید.
به طور کلی برای اینکه سیستم آب مصرفی به درستی عمل کند، باید از شیر های مناسب با آن سیستم استفاده کرد. شیر فشار شکن برای این منظور طراحی شده تا بتواند فشار زیاد متغیر ورودی را به فشار کم و ثابت خروجی تبدیل کند. طراحی این شیر به صورتی است که کاملاً اتوماتیک چهار متغیر را به فشار ثابت تبدیل می کند.
شیر های فشار شکن یکی از مهم ترین عوامل ایمنی سیستم کارواش صنعتی هستند و باعث سلامت سایر اجزای سیستم هستند. در صنعت های مختلف برای جلوگیری از ایجاد فشار اضافی و شکستن فشار از این نوع شیر استفاده می شود. زمانی که فشار سیستم به یک میزان مشخص برسد، شیر فشار شکن باز می شود و عملیات تنظیم فشار را انجام می دهد. اگر فشار به سیستم به میزان مناسبی رسید شیر فشارشکن بسته خواهد شد و عملکرد آن متوقف می شود.
بیشتر بخوانید: ساخت کمپرسورهای فشار ضعیف
تنظیم شیر فشار شکن
ابتدا باید شیر های زیر مانومتر ها را باز کنید.
سپس پایلوت را تنظیم کنید.
در مرحله ی بعدی درپوش پایلوت را بردارید و مهره ی پیچ آن را شل کنید.
در مرحله ی چهارم برای افزایش فشار پایین دست، باید پیچ سر چهار گوش را در جهت حرکت عقربه های ساعت بچرخانید.
سپس برای کاهش فشار پایین دست پیچ سر چهار گوش را در جهت خلاف حرکت عقربه های ساعت بچرخانید .
مهره پیچ سر چهارگوش را با کمک آچار محکم و فیکس کنید تا شیر تحت هیچ شرایطی از تنظیمات خود خارج نشود.
بعد از آن می توانید درپوش را بگذارید در نهایت شیر های گازی زیر مانومتر را ببندید.
برای انجام تمام این مراحل باید نکات مهمی را هم رعایت کنید. مهم ترین نکته این است که شیر های گازی قبل و بعد از پایلوت باید همیشه بطور کامل باز باشند و برای اندازه گیری فشار خروجی می توانید مانومتر را به قسمتی از بدنه ی شیر فشار شکن که برای متصل شدن فشار فشارسنج تعریف شده است وصل کنید و بدین ترتیب فشار خروجی را به خوبی اندازه گیری کنید.
بیشتر بخوانید: ساخت انواع فیلتر کاتریج
برای عملکرد بهتر شیر فشارشکن، می توانید جهتی که سیال از آن عبور می کند را با جهت فلش که روی شیر فشارشکن قرار دارد هماهنگ کنید تا همسو باشند و عملکرد شیر بهتر شود.
برای افزایش دوام و طول عمر این شیر هم می توانید از شیر صافی استفاده کنید تا رسوبات و زوائد مختلف در سیستم لوله کشی شیر فشار شکن قرار نگیرند و باعث کاهش طول عمر این شیر کاربردی نشوند، رسوبات بسیار مضر هستند و باعث آسیب های جدی به شیر فشارشکن می شوند.