شیر کنترل جریان
شیر کنترل جریان برای تنظیم سرعت حرکت پیستون در سیلندرهای قدرت و یا تنظیم سرعت گردشی محور موتورهای سیالی به کار می رود. شیر کنترل جریان جزء ساده ای در مدار است ولی نقش بسیار مهمی در سیستم های هیدرولیکی دارد.
از اساسی ترین مشخصاتی که توسط سازندگان هیدرولیکی برای شیر کنترل جریان ارئه می شود عبارت است:
- حداکثر فشار مجاز
- حداکثر جریان مجاز
- مشخصات سیال ورودی که شامل نوع سیال، دبی، افت فشار و ویسکوزیته
- ابعاد فیزیکی
- روش نصب
- ورودی و خروجی شیر
با مشاهده نماد شماتیک زیر می توان متوجه این شد که شیر کنترل جریان است.
نماد شیر کنترل جریان
جهت دریافت مشاوره، خرید، فروش، تامین قطعات و همچنین تعمیر انواع شیر کنترل جریان با کارشناسان زبده ما در فروشگاه صنعت هیدرولیک تماس حاصل نمایید. شماره تماس: ۶۶۶۸۳۲۶۰
انواع شیر کنترل جریان
شیر کنترل جریان به دو دسته ی اصلی تقسیم بندی می شود که شامل سیتم های با جبران کننده فشار و بدون جبران کننده ی فشار است که توضیحات آن را در بخش شیرهای هیدرولیکی بیان کردیم.
نوع دیگری از دسته بندی شیر کنترل جریان با توجه به نوع حساسیت آنها است:
شیرهای حساس به تغییر فشار
با توجه به اینکه تغییرات فشار روی تغییرات دبی (جریان) تاثیر دارد و با افزایش فشار مقدار دبی خروجی نیز افزایش می یابد. با نصب یک سنسور حساس به فشار روی سوزن این شیرها عبور جریان را کنترل می کنند.
شیرهای حساس به دما
افزایش دما باعث کاهش لزجت سیال عبوری می شود، هر چه سیال لزجت کمتری داشته باشد، سیال راحت تر حرکت کرده و در نتیجه دبی خروجی افزایش می یابد؛ پس با نصب سنسور حساس به دما میتوان دبی عبوری را تحت کنترل داشت.
جهت دریافت مشاوره، خرید، فروش، تامین قطعات و همچنین تعمیر انواع شیر کنترل جریان با کارشناسان زبده ما در فروشگاه صنعت هیدرولیک تماس حاصل نمایید. شماره تماس: ۶۶۶۸۳۲۶۰
اجزای شیرهای کنترل جریان
اجزای قابل دسترسی شیر کنترل جریان شامل: بدنه ی شیر، جسمی برای کنترل روزنه، آب بندی روزنه، شیر یک طرفه، فنر هستند که در ادامه هرکدام را به تشریح بیان می کنیم.
- بدنه ی شیر
در شیرهای هیدرولیک بدنه را می توان از چدن مقاوم یا فولاد ریخته گری ساخت. همان قدر که صافی بیرون بدنه ی شیرکنترل جریان اهمیت زیادی ندارد ولی صافی سطح درونی بسیار مهم است چراکه سطح داخلی شیر باید کاملا آب بند و بدون نشت باشد.
- جسمی برای کنترل روزنه
کنترل روزنه می تواند با جسمی به شکل سوزنی و به این ترتیب قادر خواهد بود به راحتی روزنه ی شیر را تحت کنترل قرار داده و اندک اندک آن را ببند یا باز کند. به طور معمول جنس این عنصر از فولاد سخت آبکاری شده است. برای دسترسی آسان به تنظیم فاصله ی این مهار یک پیچ قرار داده شده است و برای باز کردن این روزنه کافی است که آن را در جهت پادساعتگرد بچرخانیم.
- آب بندی روزنه
همانطور که از نام آنها مشخص است، این آب بندها برای جلوگیری از نشت سیال بین بدنه و ساقه ی عنصر مهار روزنه استفاده می شوند. سیال درون شیر پرفشار است و در صورت نشتی به سیستم آسیب میرسد، به همین منظور آب بندی اهمیت زیادی دارد. این آب بندها میتوانند شکل ها و جنس های مختلفی داشته باشند. جنس این روزنه ها می تواند شامل لاستیک ها، مواد مصنوعی، آزبست اشباع شده با گرافیت و غیره باشد. آب بندها می توانند به شکل اورینگ، حلقه ی چهاربر، حلقه ی جناغی، گوه ای و غیره که به عنوان نگهدارنده در نشیمن ها استفاده می شوند؛ باشند.
- شیر کنترل جریان یکطرفه
برای فراهم کردن امکان جریان آزاد سیال در یک جهت در شیر کنترل جریان، لازم است داخل شیر، شیر یک طرفه وجود داشته باشد. شیر یکطرفه باید بدون هیچ نشت در نشیمن خود قرار گیرند، زیرا در غیر این صورت به کارگیری آن بی فایده است.
- فنر
در شیر کنترل جریان یک طرفه از فنر برای نشاندن اجزای شیر یکطرفه روی نشیمن استفاده می شود. هنگامی که فشار وارد شده به شیر یک طرفه برداشته می شود فنر کمک می کند که مسیر شیر به سرعت بسته شود.
نصب شیرهای کنترل جریان
هنگام نصب شیر کنترل جریان در یک سیستم هیدرولیکی به موارد زیر باید توجه کرد:
1.جهت جریان کنترل شده شیر در مدار باید بررسی شود.
2.درپوش لوله ها برداشته شود.
3.رزوه ی لوله ها و همچنین رزوه ی شیرها باید کاملا تمیز باشند.
4.اتصالات لوله ها را به دقت روی شیر بسته شود و توجه شود که اتصالات مدارهای پرفشار کاملا سفت باشند.
5.پس از راه اندازی، سیستم را از نظر نداشتن نشت به دقت بررسی کنید.
جهت دریافت مشاوره، خرید، فروش، تامین قطعات و همچنین تعمیر انواع شیر کنترل جریان با کارشناسان زبده ما در فروشگاه صنعت هیدرولیک تماس حاصل نمایید. شماره تماس: ۶۶۶۸۳۲۶۰
علل خرابی در شیر کنترل جریان
علت خرابی شیرهای کنترل جریان می تواند متفاوت باشد که در ادامه به تفصیل آنها را بررسی می کنیم.
- جرم گرفتگی
در شیر کنترل جریان هیدرولیکی ذرات ورودی موجب خرابی و اختلال اساسی در عملکرد شیر می شوند. جرم گرفتگی باعث بسته شدن روزنه می شود. با توجه به اندازه ی ذرات عبوری از روزنه جریان می تواند کاملا قطع شود و یا اختلال در جریان باشد. جرم گرفتگی و عبور این ذرات می تواندباعث خط افتادن نشیمن شیرهای یک طرفه شده و در نتیجه سیال درست کنترل نخواهد شد.
- شکستن فنر شیر کنترل جریان یکطرفه
در اثر این مشکل شیر یک طرفه به درستی روی نشیمن قرار نمی گیرد و در نتیجه نشت درونی اتفاق می افتد؛ همچنین باعث عبور ناخواسته ی سیال از شیر یک طرفه می شود که در نهایت در جریان خروجی اختلال ایجاد می شود.
- نصب وارونه ی شیر کنترل جریان در مدار
این حالت باعث خرابی شیر نمی شود اما واضح است که کارکرد آن در سیستم صحیح نبوده و در نهایت منجر به خرابی شیر خواهد شد. هرگاه سیال در جهت مورد نظر کنترل نشد می توان این موضوع را بررسی کرد. برای پیشگیری از این مشکل باید به علامت روی شیرها دقت کرد که مسیر جریان کنترل شده یا مسیر آزاد را نشان می دهد.
- انتخاب روغن نامناسب
روغن مورد استفاده برای شیر کنترل جریان الزاما روغن معدنی است و استفاده از روغن یا سیال دیگری می تواند در سیستم شیرها اختلال ایجاد کند.
آنچه ذکر شد تنها تعدادی از عوامل مهم در خرابی شیر کنترل جریان هستند؛ علاوه بر موارد ذکر شده عوامل متعدد دیگری هستند که می توانند باعث آسیب شوند که باید با توجه به شرایط آن را سنجید و از رخ دادن آنها پیشگیری کرد.
جهت دریافت مشاوره، خرید، فروش، تامین قطعات و همچنین تعمیر انواع شیر کنترل جریان با کارشناسان زبده ما در فروشگاه صنعت هیدرولیک تماس حاصل نمایید. شماره تماس: ۶۶۶۸۳۲۶۰
شیر کنترل دبی هیدرولیک
شیر های کنترل جریان یا فلو کنترل ها سه وظیفه مهم را در یک مدار هیدرولیک بر عهده دارند:
- کنترل دبی از یک بخش مدار به بخش دیگر مورد استفاده قرار می گیرند.
- برای تحت کنترل در آوردن سرعت سیلندرها و هیدروموتورها
- تقسیم مساوی جریان بین شاخه های مدار هیدرولیک
شیر کنترل جریان هیدرولیک با نام های دیگری اعم از شیر کنترل جریان هیدرولیک، شیر کنترل دبی هیدرولیک، فلوکنترل، فلوکنترل سر راهی، فولی کنترل و فولی کنترل بین راهی نیز شناخته می شود.
مشخصات فنی شیر کنترل جریان هیدرولیک
شیر کنترل جریان
شیر های کنترل جریان در مسیر فشار مدار با تنظیم مقدار باز شدن مجرای عبور روغن موجب تولید مقاومت در مسیر جریان روغن می گردد. البته تا هنگامی که مقاومت به وجود نیاید، شیر کنترل جریان همانند لوله در مدار انجام وظیفه می نماید.
ولی هنگامی که مقدار باز شدن در مجرای آن شروع شود به تدریج افزایش مقاومت و در نتیجه فشار ورودی نیز سیر صعودی گرفته و زمانی که این افزایش فشار به فشار تنظیمی شیر اطمینان (Reliefe valve) برسد، قسمتی از جریان از طریق شیر رلیف ولو به مخزن ارسال می شود. هر چه مقدار باز بودن مجرا کمتر شود، مقاومت بیشتر، دبی کمتری از شیر کنترل جریان عبور نموده و فشار مدار نیز بیشتر می شود. بدیهی است که مقدار روغن بیشتری به مخزن روغن تخلیه می گردد.
جهت دریافت مشاوره، خرید، فروش، تامین قطعات و همچنین تعمیر انواع شیر کنترل جریان با کارشناسان زبده ما در فروشگاه صنعت هیدرولیک تماس حاصل نمایید. شماره تماس: ۶۶۶۸۳۲۶۰
از فلوکنترل ها به منظور تنظیم حجم ارسالی به نقاط مختلف سیستم هیدرولیک استفاده می شود. به عبارت دیگر جهت کاهش سرعت خطی سیلندرها و سرعت دورانی هیدروموتورها استفاده می شوند. از طرف دیگر از آنجایی که هر دو این سرعت ها تابع اندازه جریان هستند، در نتیجه برای کاهش سرعت می باید اندازه جریان را کم کرد.
کاهش مقطع عبور سیال در شیر کنترل جریان، باعث افزایش فشار در محدوده ورودی شیر می گردد. این افزایش فشار سبب بازشدن شیر محدود کننده فشار شده و در نتیجه اندازه جریان تقسیم می شود.
این تقسیم جریان بدین معنی است که بخشی از اندازه جریان تولید شده توسط پمپ هیدرولیک (دبی ثابت)، تحت فشار برقرار شده بر اثر مقاومت شیر فلوکنترل، از طریق شیر محدود کننده فشار به مخزن رانده می شود. در نتیجه این امر اتلاف قابل قابل ملاحظه ی انرژی را به وجود می آورد، لذا برای حفظ انرژی تولید شده، از پمپ های با اندازه جریان قابل تنظیم استفاده می شود.
در مدارهایی که مجهز به پمپ های جابجایی متغیر مجهز به سیستم جبران کننده فشار، با از کار افتادن سیستم جبران کننده فشار، بدون اینکه جریان اضافی از رلیف ولو تخلیه شود، موجب کاهش جریان خروجی می گردد.
برای درک مفهوم نقش فلوکنترل در یک مدار هیدرولیک پیشنهاد می گردد مدار زیر را در Fluidsim رسم و اجرا کنید.
جهت دریافت مشاوره، خرید، فروش، تامین قطعات و همچنین تعمیر انواع شیر کنترل جریان با کارشناسان زبده ما در فروشگاه صنعت هیدرولیک تماس حاصل نمایید. شماره تماس: ۶۶۶۸۳۲۶۰
نکته: یکی از اجزایی که باعث ایجاد گرمای زیاد در مدار می شود، فلوکنترل ها می باشند.
پس از تخلیه روغن از طریق رلیف ولو به مخزن سه اتفاق زیر در مدار می افتد:
- مقدار جریان به سیلندر کاهش می یابد.
- موجب اتلاف انرژی به صورت حرارت و کاهش راندمان مدار خواهد شد.
- افت فشار در دوسمت شیر فلوکنترل
انواع فلو کنترل
- شیر های کنترل جریان وابسته به فشار و وابسته به فشار روغن که هرگاه تغییرات سرعت در مدار اهمیت نداشته باشد مورد استفاده قرار می گیرد.
- شیر های کنترل جریان وابسته به فشار و مستقل از ویسکوزیته روغن که هرگاه اهمیت مدار در سرعت یکنواخت باشد مورد استفاده قرار می گیرد.
توضیح: به موارد 1 و 2 شیر های گلویی جریان یا Throttle Valve می گویند.
- شیر های کنترل جریان مستقل از فشار و وابسته ویسکوزیته روغن
- شیر های کنترل جریان مستقل از فشار و مستقل از ویسکوزیته روغن
توضیح: به موارد 3 و 4 رگلاتور جریان Flow Regulator یا Pressure Compensated می گویند.
جهت دریافت مشاوره، خرید، فروش، تامین قطعات و همچنین تعمیر انواع شیر کنترل جریان با کارشناسان زبده ما در فروشگاه صنعت هیدرولیک تماس حاصل نمایید. شماره تماس: ۶۶۶۸۳۲۶۰
انواع شیر گلویی
وقتی میزان مقاومت شیر ثابت باقی بماند نرخ جریان عبوری از گلویی به اختلاف فشار دو طرف آن بستگی دارد. به عبارت دیگر شیر های گلویی و سوزنی در مقابل جریان مقاومت می نمایند. این مقاومت بستگی به سطح مقطع عبور سیال در شیر، شکل هندسی مجاری شیر و ویسکوزیته سیال دارد. وقتی سیال هیدرولیک از عامل ایجاد مقاومت در برابر جریان عبور می کند، افت فشار ناشی از اصطکاک و افزایش جریان سرعت پدید می آید.
در شیر های گلویی جریانی که از گلویی عبور می کند به اختلاف فشار دو طرف آن بستگی دارد. هر چه اختلاف فشار دو طرف گلویی بیشتر باشد جریان بیشتری از گلویی عبور می کند. این شیر ها دو نوع تقسیم بندی می شوند:
1.وابسته به ویسکوزیته
2.مستقل از ویسکوزیته
چنانچه طول گلویی کم باشد گرمای کمتری ناشی از اصطکاک بین ذرات سیال و دیواره گلویی به وجود می آید و باعث می شود که عبور جریان از گلویی باعث تغییرات ویسکوزیته نشود. از شیر های گلویی در مدارهایی استفاده می کنند که میزان بار ثابت است و یا تغییرات بار مهم نبوده و تاثیر منفی در عملکرد سیستم ندارد. مانند بالابرهای هیدرولیک
شیر گلویی ثابت
به علت آنکه سطح مقطع گلویی در تمامی این شیر ها ثابت است، مقدار عبور شدت جریان در این شیر نیز ثابت می باشد. شیر گلویی در واقعیت کار یک مقاومت هیدرولیکی را انجام می دهد. در نتیجه به وسیله این شیر می توان جریان حجمی و نیز سرعت سیلندر را تحت تاثیر قرار داد.
در ضمن از این شیر می توان جهت ضربه گیر استفاده نمود و جلوی بعضی از قطعات هیدرولیکی قرا داد تا ضربات فشار باعث خرابی قطعات نشود. شیر های گلویی که به صورت نازلی بوده و اغلب در موارد زیر مورد استفاده قرا می گیرد:
- جهت محدود کردن و متاثر کردن شدت جریان روغن
- جهت اختلاف فشار و یا سد فشار
- به منظور ضربه گیر برای ضربات فشار
جهت دریافت مشاوره، خرید، فروش، تامین قطعات و همچنین تعمیر انواع شیر کنترل جریان با کارشناسان زبده ما در فروشگاه صنعت هیدرولیک تماس حاصل نمایید. شماره تماس: ۶۶۶۸۳۲۶۰
شیر گلویی قابل تنظیم
شیر گلویی قابل تنظیم، عمل یک مقاومت هیدرولیکی را انجام می دهد. به وسیله این شیر سرعت پیستون و شدت جریان حجمی را می توان تحت تاثیر قرار داد. برتری این شیر با نوع ثابت در این است که روغن فشرده شده ای که از طریق گلوگاه خارج می گردد، توسط پیچ قابل تنظیم می باشد. به عبارت دیگر با افزایش سطح گلوگاه، جریان بیشتری عبور کرده و یا کم شدن سطح گلوگاه جریان کمتری عبور می نماید. این نوع شیر همانند نوع ثابت آن شدت جریان حجمی موجود در این قسمت از مدار کمتر از مقدار تولیدی پمپ خواهد بود.
مقدار جریان حجمی که از شیر گلویی قابل تنظیم در ارتباط با شیر شیر محدود کننده فشار عبور می کند، بستگی به بزرگی گلوگاه شیر و نیز غلظت و اختلاف فشار در شیر گلویی دارد.
در نتیجه می توان گفت که مقدار جریانی که از شیر گلویی قابل تنظیم عبور می کند بستگی شدید به فشار و ویسکوزیته دارد.
- وابستگی به فشار بدین معنی است که اختلاف فشاری که در اثر مقطع گلوگاه پیش می آید، باعث تغییر شدت جریان حجمی تنظیم شده در شیر می گردد.
- وابستگی به ویسکوزیته (غلظت) بدین معنی است که در اثر حرارت، غلظت مایع فشرده تغییر پیدا نموده و در نتیجه شدت جریان حجمی آن نیز تغییر می نماید.
به این نوع فلوکنترل ها به اصطلاح فلوکنترل دو طرف می گویند.
کاربرد شیر گلویی قابل تنظیم
از آنجایی که دقت ثابت بودن شدت جریان حجمی در این شیر بستگی به اختلاف فشار و غلظت دارد. در نتیجه از این نوع شیر در سیستم های هیدرولیکی زمانی استفاده می گردد که دقت شدت جریان حجمی چندان مورد نظر نباشد.
شیر گلویی قابل تنظیم با چک ولو
این نوع شیر ها که به اصطلاح شیر کنترل جهت یکطرفه (One-Way Flow Control Valve) می گویند، ترکیبی است از یک شیر گلویی با مانع برگشت (چک ولو) که می تواند عبور جریان را از جهت محدود و از یک جهت دیگر به طور کامل آزاد نماید.
One-Way Flow Control Valve
رگلاتور جریان (Two-Way Flow Control Valve)
در شیر های کنترل جریان تغییر مقدار بار روی سیلندر موجب اختلاف فشار دو سمت اریفیس که این امر موجب تغییر دبی عبوری و سرعت سیال خروجی از شیر می گردد. به منظور رفع این مشکل از شیر های جبران کننده فشار یا همان رگلاتور جریان استفاده می گردد. این شیر می تواند سرعت ثابت را در بارهای متغیر تامین می کند. به عبارت دیگر برای اینکه دبی عبوری از شیر ثابت بماند باید اختلاف فشار دو طرف اریفیس ثابت باشد.
ساختمان داخلی شیر رگلاتور جریان
ساختمان این شیر به نحوی است که اختلاف فشار در دو سمت شیر کنترل جریان هموتره ثابت باقی می ماند. بنابراین دبی عبوری از شیر ثابت باقی مانده و در نتیجه سرعت سیلندر تغیییری نخواهد کرد و بر خلاف شیر های گلویی، دبی مازاد به تانک منتقل نمی شود. این شیر در مدارهای هیدرولیکی استفاده می شود که نیاز به سرعت ثابت در بارهای متغیر باشد. (کنترل سرعت مستقل از نوع بار) مانند حرکت پیشروی در ماشین های ابزار، پرس های خم و ..به کار می رود.
نحوه نصب فلوکنترل ها
فلوکنترل ها هم مانند سایر شیر های هیدرولیکی به سه صورت زیر در مدار موجود بوده و قابل نصب می باشند:
- فلوکنترل سر راهی
In-line flow control
- فلو کنترل بلوکی (sub plate)
Sub plate flow control
- فلوکنترل زیر شیری (مادولار)
Modular flow control
علاوه بر روش های نصب فوق فلوکنترل های مُچی و کارتریجی هم موجود می باشد که استفاده کمتری نسبت به سه مورد آورده شده دارند.
جهت دریافت مشاوره، خرید، فروش، تامین قطعات و همچنین تعمیر انواع شیر کنترل جریان با کارشناسان زبده ما در فروشگاه صنعت هیدرولیک تماس حاصل نمایید. شماره تماس: ۶۶۶۸۳۲۶۰
شیر کنترل جریان
شیرهای کنترل جریان یا شیر فلو کنترل یکی از شیر های مهم در سیستم های هیدرولیکی که نیاز به کنترل عملگر دارند هستند. در بعضی از سیستم ها سرعت حرکت عملگر خطی و یا دورانی از اهمیت بالایی برخوردار است که با این شیرها قابل کنترل هستند. شیرهای فلو کنترل انواع مختلفی از لحاظ ساختاری دارند بطور کلی شیرهای کنترل جریان با باز و بسته کردن مسیری از شیر که جریان از آن عبور می کند سرعت عبور جریان را تنظیم میکند.
این شیرها با دسته چرخشی خود قابل تنظیم بر روی سرعت درخواستی را دارد. در سیستم های هیدرولیکی امکان استفاده از شیرهای فلو کنترل در دو مسیر رفت و برگشت جک و یا در یکی از مسیرهای رفت و یا مسیر برگشت می تواند نصب گردد
 |
 |
شیرهای کنترل جریان
جهت دریافت مشاوره، خرید، فروش، تامین قطعات و همچنین تعمیر انواع شیر کنترل جریان با کارشناسان زبده ما در فروشگاه صنعت هیدرولیک تماس حاصل نمایید. شماره تماس: ۶۶۶۸۳۲۶۰
شیرهای کنترل جریان
از شیرهای کنترل جریان به منظور تنظیم میزان روغن ارسالی به بخشهای مختلف سیستم هیدرولیک استفاده می شود. در این فصل با انواع متداول شیرهای کنترل جریان و کاربردهای آنها و همچنین محل استقرار این شیرها در مدار هیدرولیک آشنا خواهید شد. استقرار صحیح شیر در محل مناسب، عملکرد بهینه سیستم را بدنبال دارد.
مکانیزم کاهش کنترل جریان خروجی
الف) مدار مشتمل بر پمپ جابجایی ثابت
در سیستمهائی که مانند مدار شکل زیر از پمپ جابجایی ثابت استفاده شده باشد، در اثر تنگ کردن مجرای شیر کنترل جریان، مقاومت در مقابل عبور سیال افزایش یافته و در نتیجه فشار در سمت چپ شیر کنترل جریان افزایش می یابد. چنانچه فشار مذکور بتواند بر سطح فشار تنظیم شده در شیر اطمینان غلبه کند، بخشی از جریان از طریق شیر اطمینان تخلیه خواهد گردید. کاهش جریان خروجی از شیر کنترل جریان، کاهش سرعت عملگر را بدنبال خواهد داشت.
ب) مدار مشتمل بر پمپ جابجایی متغیر مجهز به سیستم جبران کننده فشار
در سیستمهائی مانند مدار شکل زیر که از پمپ جابجایی متغیر مجهز به سیستم جبران کننده فشار استفاده شده است، بکار افتادن سیستم جبران کننده فشار موجب کاهش جریان خروجی می گردد (بدون آنکه جریان اضافی از شیر اطمینان عبور کند. به عنوان مثال چنانچه سیستم جبران کننده در فشار psi ۱۵۰۰ تنظیم شده باشد با تنگ کردن مجرای شیر کنترل جریان و افزایش فشار تا ۱۵۰۰psi مکانیزم جبران کننده شروع به عمل نموده و از مقدار جریان خروجی پمپ می کاهد.
جهت دریافت مشاوره، خرید، فروش، تامین قطعات و همچنین تعمیر انواع شیر کنترل جریان با کارشناسان زبده ما در فروشگاه صنعت هیدرولیک تماس حاصل نمایید. شماره تماس: ۶۶۶۸۳۲۶۰
انواع شیرهای کنترل جریان:
شیرهای کنترل جریان در انواع ثابت (غیر قابل تنظیم)، قابل تنظیم، خفه کننده و جبران کننده قابل تنظیم فشار در دسترس می باشند.
در نماهای سمبلیک، برش خورده و واقعی یک شیر کنترل جریان با قابلیت تنظیم (بدون سیستم جبران کننده فشار) میزان جریان عبوری و افت فشار در گلوگاه به یکدیگر وابسته بوده و در صورت افزایش میزان جریان عبوری، افت فشار با مربع افزایش جریان، افزایش می یابد.
شیرهای فاقد سیستم جبران کننده فشار در مواردی که فشار سیستم نسبتا ثابت بوده و تنظیم دقیق بسرعت مورد نیاز نباشد مورد استفاده قرار می گیرند. در اکثر موارد یک شیر یکطرفه در ساختمان شیر کنترل جریان تعبیه شده و عبور آزاد جریان را در جهت عکس ممکن می سازد ساده ترین نوع این شیرها، محدود کننده های جریان هستند که بصورت یک گلوگاه ساده و یا یک صفحه سوراخ دار می باشند و یا با ایجاد سوراخ در ساچمه شیر یکطرفه ساخته می شوند
شیرهای کنترل جریان با سیستم جبران کننده فشار:
از آنجایی که میزان جریان عبوری از شیر کنترل جریان (فاقد جبران کننده فشار) متناسب با جذر افت فشار در عرض گلوگاه تغییر می کند، هر گونه تغییر در فشار ورودی یا خروجی موجب تغییر در میزان جریان عبوری از شیر می گردد، ولی شیرهای کنترل جریان با سیستم جبران کننده فشار، بصورت اتوماتیک نسبت به تغییرات فشار تنظیم شده و همواره افت فشار را ثابت نگاه می دارند و در نتیجه میزان جریان عبوری از آنها ثابت خواهد ماند.
اصول عملکرد شیرهای کنترل جریان مجهز به سیستم جبران کننده فشار:
در این شکل قسمت (الف)، ظرفیت پمپ gpm ۵ در نظر گرفته می شود، بگونه ای که 3gpm آن از گلوگاه عبور نموده و در صورت صفر بودن میزان بار) ۲gpm دیگر از طریق شیر کنار گذر به مخزن باز می گردد. چنانچه مساحت سوپاپ شیر کنار گذر .in ۱ و نیروی لازم جهت فشردگی فنر و باز شدن شیر کنار گذر ۵۰ lb باشد، فشارسنج A مقدار ۵۰psi را نشان می دهد.
در این حالت فشار در فشارسنج B بدلیل نبود بار مقاوم صفر است و لذا psi ۵۰ افت فشار در گلوگاه بوجود می آید. حال چنانچه مقدار بار افزایش یافته و باعث بالا رفتن فشار در نقطه B باندازه ۱۰۰ psi گردد، این فشار از طریق خط فرمان به شیر کنار گذر نیز اعمال شده و فشار در نقطه A به psi ۱۵۰ می رسد. در این حالت باز هم اختلاف فشار بین نقاط A و B در دو طرف گلوگاه) ۵۰ psi بوده و لذا میزان جریان عبوری از گلوگاه ثابت می ماند.
شیرهای کنترل جریان با سیستم جبران کننده فقط در یک جهت قادر به عملکرد مطلوب می باشند. یک روش برای کنترل دو جهته جریان در یک خط، استفاده از دو شیر کنترل جریان به همراه دو شیر یکطرفه شکل زیر (الف) می باشد. این سیستم در مواقعی که جریانهای متفاوت در دو جهت نیاز باشد ایده آل است. اما چنانچه به جریانهای مساوی نیاز داشته باشیم مشکلاتی در تنظیم شیرهای کنترل جریان بوجود خواهد آمد. در این موارد با استفاده از یک شیر کنترل جریان در مدار پل می توان در دو جهت جریانهای مساوی برقرار نمود.
شیرهای کنترل جریان با سیستم جبران کننده دما و لزجت:
تغییرات دمای روغن، میزان جریان عبوری از یک گلوگاه ثابت در مسیرهای کنترل جریان را تغییر می دهد. با کاهش لزجت، جریان عبوری از گلوگاه افزایش می یابد و لذا در برخی از شیرهای کنترل جریان به منظور کاهش تغییرات جریان در اثر تغییرات دما یا لزجت از گلوگاههای قابل تنظیم با لبه های تیز استفاده می شود. روش دیگر، استفاده از صفحات فلزی غیر هم جنس است که در اثر متفاوت بودن مقادیر انبساط هنگام افزایش دما، میزان جریان عبوری را کنترل می کنند.
شیر با سیستم تقسیم جریان ترجیحی:
کاربرد عمومی این شیرها معمولا در سیستمهائی است که از یک پمپ جهت تغذیه دو یا چند مدار استفاده شده و تغذیه مدار ثانویه هنگامی شروع می شود که تغذیه مدار اول تمام شده باشد. مدار اولیه می تواند متشکل از یک سیستم ترمز یا فرمان و یا مدارهای ایمنی دیگر باشد. بعنوان مثال، جریان پمپ باید بین سیستم مدار فرمان و بالابر بیل یک تراکتور تقسیم گردد ولی ابتدا باید از کنترل کامل مدار فرمان اطمینان حاصل گشته و سپس روغن به مدار محرک بیل ارسال شود.
شیرهای کاهنده سرعت :
شیرهای کاهنده سرعت نوع دیگری از شیرهای کنترل جریان می باشند که با کاهش تدریجی
نرخ جریان عبوری از آنها، شتاب منفی لازم جهت کنترل اینرسی حرکتی بارهای سنگین و یا
سیلندرهای با سرعت بالا تامین می گردد. مطابق شکل ۴-۴۵ با تحریک تدریجی بادامک، میزان
جریان خروجی از شیر محدود می گردد. زاویه بادامک متصل به میله پیستون و پارامترهای طراحی
شیر تعیین کننده زمان و نرخ کاهش سرعت می باشند. معمولا در مدارهای هیدرولیکی همراه با این شیر،
از یک شیر یکطرفه برای تامین برگشت آزاد جریان استفاده می شود. بطور کلی، استفاده از
شیرهای کاهنده سرعت،بیشتردر مواقعی مناسب است که مقدار دبی عبوری قابل توجه باشد.
استفاده از این شیرها برای دبی های کمتر از 15 liters/min تووصیه نمی گردد.