מה זה אשסתום ויסות לחץ?
ברמה הבסיסית, שסתום ויסות לחץ הוא מכשיר מכני שנועד לשלוט בלחץ במעלה הזרם או במורד הזרם בתגובה לשינויים במערכת. שינויים אלו עשויים לכלול תנודות בזרימה, בלחץ, בטמפרטורה או בגורמים אחרים המתרחשים במהלך פעולת המערכת השגרתית. מטרת וסת הלחץ היא לשמור על לחץ המערכת הנדרש. חשוב לציין, ווסתי לחץ שונים משסתומים, השולטים על זרימת המערכת ואינם מתאימים באופן אוטומטי. שסתומי ויסות לחץ שולטים בלחץ, לא בזרימה, והם מווסתים את עצמם.

סוג וסת לחץ
ישנם שני סוגים עיקריים של שסתומי ויסות לחץ:שסתומי הפחתת לחץ ושסתומי לחץ אחורי.

שסתומים להפחתת לחץ שולטים בזרימת הלחץ לתהליך על ידי חישת לחץ מוצא ושליטה בלחץ במורד הזרם שלהם

ווסתי לחץ גב שולטים בלחץ מהתהליך על ידי חישת לחץ כניסה ושליטה בלחץ ממעלה הזרם

בחירת ווסת הלחץ האידיאלית שלך תלויה בדרישות התהליך שלך. לדוגמה, אם אתה צריך להפחית את הלחץ ממקור בלחץ גבוה לפני שמדיית המערכת מגיעה לתהליך הראשי, שסתום הפחתת לחץ יכול לעשות את העבודה. לעומת זאת, שסתום לחץ אחורי מסייע בשליטה ובשמירה על לחץ במעלה הזרם על ידי הפגת לחץ עודף כאשר תנאי המערכת גורמים ללחץ להיות גבוה מהנדרש. בשימוש בסביבה הנכונה, כל סוג יכול לעזור לך לשמור על הלחץ הנדרש בכל המערכת שלך.

עקרון עבודה של שסתום ויסות לחץ
שסתומי ויסות לחץ מכילים שלושה מרכיבים חשובים המסייעים להם לווסת לחץ:

רכיבי בקרה, כולל מושב שסתום ודפטום. מושב השסתום מסייע בשליטה בלחץ ומונע נזילת נוזלים לצד השני של הווסת כשהוא כבוי. בזמן שהמערכת זורמת, הפפט ומושב השסתום עובדים יחד כדי להשלים את תהליך האיטום.

אלמנט חישה, בדרך כלל דיאפרגמה או בוכנה. אלמנט החישה גורם לתקיעה לעלות או ליפול במושב השסתום כדי לשלוט בלחץ הכניסה או היציאה.

טוען אלמנטים. בהתאם ליישום, הרגולטור עשוי להיות ווסת קפיצי או ווסת טעון כיפה. אלמנט ההעמסה מפעיל כוח איזון כלפי מטה על החלק העליון של הסרעפת.

אלמנטים אלה פועלים יחד כדי ליצור את בקרת הלחץ הרצויה. בוכנה או דיאפרגמה חשות לחץ במעלה הזרם (כניסה) ולחץ במורד הזרם (יציאה). לאחר מכן אלמנט החישה מנסה למצוא איזון עם הכוח שנקבע מאלמנט ההעמסה, אשר מותאם על ידי המשתמש באמצעות ידית או מנגנון סיבוב אחר. אלמנט החישה יאפשר לפלט להיפתח או לסגור ממושב השסתום. אלמנטים אלה פועלים יחד כדי לשמור על איזון ולהשיג לחץ מוגדר. אם כוח אחד משתנה, גם כוח אחר חייב להשתנות כדי להחזיר את שיווי המשקל.

בשסתום להפחתת לחץ, יש לאזן ארבעה כוחות שונים, כפי שמוצג באיור 1. זה כולל את כוח הטעינה (F1), כוח קפיץ הכניסה (F2), לחץ היציאה (F3) ולחץ הכניסה (F4). כוח הטעינה הכולל חייב להיות שווה לשילוב של כוח קפיץ הכניסה, לחץ היציאה ולחץ הכניסה.

שסתומי לחץ חוזר פועלים באופן דומה. הם חייבים לאזן את כוח הקפיץ (F1), לחץ הכניסה (F2) ולחץ היציאה (F3) כפי שמוצג באיור 2. כאן, כוח הקפיץ חייב להיות שווה לסכום לחץ הכניסה ולחץ היציאה.

בחירה נכונה של ווסת לחץ
התקנת וסת לחץ בגודל מתאים היא המפתח לשמירה על הלחץ הנדרש. הגודל המתאים תלוי בדרך כלל בקצב הזרימה במערכת - ווסתים גדולים יותר יכולים להתמודד עם זרימות גבוהות יותר תוך שליטה בלחץ ביעילות, בעוד עבור קצבי זרימה נמוכים יותר, ווסתים קטנים יותר יעילים מאוד. חשוב גם להגדיר את גודל רכיבי הרגולטור. לדוגמה, זה יהיה יעיל יותר להשתמש בדאפרגמה או בוכנה גדולים יותר כדי לשלוט ביישומי לחץ נמוך יותר. כל הרכיבים צריכים להיות בגודל מתאים בהתאם לדרישות המערכת שלך.

לחץ מערכת
מכיוון שתפקידו העיקרי של ווסת לחץ הוא לנהל את לחץ המערכת, חשוב לוודא שהווסת שלך יתאים ללחצים המקסימליים, המינימליים ולחצי ההפעלה של המערכת. מפרטי המוצר של ווסת לחץ מדגישים לעתים קרובות את טווח בקרת הלחץ, שהוא חשוב מאוד לבחירת וסת הלחץ המתאים.

טמפרטורת המערכת
לתהליכים תעשייתיים יכולים להיות טווחי טמפרטורות רחבים, ועליכם לבטוח בווסת הלחץ שתבחר יעמוד בתנאי ההפעלה האופייניים הצפויים. גורמים סביבתיים הם אחד ההיבטים שצריך לקחת בחשבון, יחד עם גורמים כמו טמפרטורת הנוזל ואפקט ג'ול-תומסון, הגורם לקירור מהיר עקב ירידת לחץ.

רגישות לתהליך
רגישות התהליך משחקת תפקיד חשוב בקביעת הבחירה של מצב בקרה בווסתי לחץ. כפי שצוין לעיל, רוב הרגולטורים הם ווסתים קפיציים או ווסתים טעוני כיפה. שסתומי וסת לחץ קפיציים נשלטים על ידי המפעיל על ידי סיבוב ידית סיבובית חיצונית השולטת בכוח הקפיץ על אלמנט החישה. לעומת זאת, ווסתים טעוני כיפה משתמשים בלחץ הנוזל בתוך המערכת כדי לספק לחץ מוגדר הפועל על אלמנט החישה. אף על פי שווסת קפיצים נפוצים יותר והמפעילים נוטים להכיר אותם יותר, ווסתים טעוני כיפה יכולים לעזור לשפר את הדיוק ביישומים הדורשים זאת ויכולים להועיל ביישומי רגולטורים אוטומטיים.

מדיה מערכתית
תאימות חומרים בין כל הרכיבים של ווסת הלחץ למדיה של המערכת חשובה לאריכות ימים של הרכיב ולמניעת השבתה. למרות שרכיבי גומי ואלסטומר עוברים השפלה טבעית מסוימת, מדיות מערכת מסוימות עלולות לגרום לפירוק מואץ ולכשל מוקדם של שסתום הרגולטור.

שסתומים לוויסות לחץ ממלאים תפקיד חיוני במערכות נוזלים ומכשור תעשייתיות רבות, ועוזרים לשמור או לשלוט בלחץ ובזרימה הנדרשים בתגובה לשינויים במערכת. בחירת וסת הלחץ הנכון חשובה כדי שהמערכת שלך תישאר בטוחה ותתפקד כמצופה. בחירה שגויה עלולה להוביל לחוסר יעילות של המערכת, לביצועים גרועים, לפתרון בעיות תכופות ולסכנות בטיחותיות אפשריות.