ولو های ابزار دقیق

ولوهای ابزار دقیق (Instrumentation Valves)، نوعی از شیرآلات صنعتی به شمار می روند که همراه با تجهیزات ابزار دقیق در صنایع فرآیندی مورد استفاده قرار می گیرند. شیرهای ابزار دقیق جهت قطع و وصل، تنظیم و کنترل جریان سیال در صنایع فرآیندی مختلف از جمله نفت و گاز، پتروشیمی، شیمیایی، غذایی و غیره به کار می رود.

تجهیزات ابزار دقیق شامل انواع گیج‌ها، سنسورها، ترانسمیترها، تجهیزات تست و اندازه‌گیری می باشد. این تجهیزات معمولاً برای اندازه‌گیری کمیت های فیزیکی از جمله فشار، دما، جریان و غیره کاربرد دارند.

انواع ولوهای ابزار دقیق

ولوهای ابزار دقیق دارای انواع متنوعی هستند که برای کاربردهای مختلفی در صنایع فرآیندی کاربرد دارند. در ادامه به معرفی انواع شیرهای ابزار دقیق (منیفولد، شیر سوزنی و سلونوئید) می پردازیم:

1.شیر منیفولد (Manifold Valve)

منیفولد از تجهیزات پر کاربرد و جانبی فشار  می باشد که جهت نصب، سرویس و  کالیبراسیون همراه با تجهیزات اندازه گیری فشار در صنایع فرآیندی کاربرد دارند.

منیفولدها از چندین شیر سوزنی (Needle Valve) به همراه چندین اتصال در بدنه تشکیل می شوند. شیرهای منیفولد بر اساس تعداد شیرهای سوزنی در انواع مختلفی به شرح زیر می باشند:

منیفولد 2 شیر:

منیفولد دو شیر یا (Block-and-bleed valve) در ساختار خود دارای دو شیر سوزنی شامل یک شیر ایزوله (Block) و یک شیر تخلیه (Bleed) می باشد.

برای در سرویس قرار دادن ترانسمیتر فشار در منیفولد دو راهی ابتدا همه شیر ها را می بندیم. پس از نصب تجهیز فشار ابتدا شیر ایزوله (block) را باز می کنیم تا سیال فرآیندی وارد ترانسمیتر و اندازه گیری فشار انجام شود.

همچنین جهت هواگیری ابتدا شیر (drain) را باز می کنیم و به محض خروج اولین قطره سیال شیر را سریعا می بندیم. در این حالت هواگیری به طور کامل انجام می شود.

جهت جدا کردن تجهیز فشار از روی لوله ابتدا شیر ایزوله را می بندیم و سپس شیر تخلیه را باز می کنیم تا سیال باقیمانده در تجهیز اندازه گیر از سوراخ Drain خارج گردد.

منیفولد 3 شیر:

منیفولد 3 شیر یا 3 راهه از سه شیر سوزنی شامل دو عدد شیر ایزوله (Block یا Isolate) و یک شیر اکولایزر فشار(Equalizer) می شود.

برای نصب منیفولد سه شیر در سرویس ابتدا تمامی شیرها  می بندیم تا جریان متوقف شود. سپس شیر (Equalizer) را باز می کنیم تا فشار متعادل شود و  در مرحله بعد شیر سمت پایین (Low Pressure) را باز می کنیم.

در گام بعدی شیر سمت فشار فشار بالا (High Pressure) را باز می کنیم و در نهایت شیر Equalizer را می بندیم. در این شرایط دستگاه اندازه گیری در حالت سرویس قرار گرفته است.

جهت جداکردن دستگاه اندازه گیری اختلاف فشار لازم است ابتدا شیر سمت فشار پایین را ببندیم و همزمان شیر Equalizer را باز کنیم. در انتها شیر High pressure را می بندیم تا فشار سیال فرآیندی از دستگاه اندازه‌گیری قطع شود.

منیفولد 5 شیر:

منیفولد 5 شیر از 5 شیر سوزنی شامل دو عدد شیر ایزوله (Block یا Isolate)، دو عدد شیر تخلیه (Vent و Drain) و شیر یکسان کننده فشار (Equalizer) جهت بالانس کردن ورودی های فشار تشکیل می شود.

برای اندازه گیری اختلاف فشار به وسیله منیفولد 5 شیر پس از نصب این تجهیزات ابتدا تمامی شیرها را می بندیم. سپس شیر Equalizer را باز می کنیم.

سپس شیر سمت فشار پایین (L.P) و بعد شیر سمت فشار بالا (H.P) را باز می کنیم تا سیال داخل شود. در این حالت اختلاف فشار صفر DP=0 می باشد. زیرا بخشی از سیال کم فشار مستقیما وارد (H.P)  می شود. بخشی دیگر از سیال به علت آنکه فشار بیشتری نسبت به سیال با فشار کم دارد وارد (L.P) می شود. 

در نهایت شیر Equalizer را می بندیم با بستن Equalizer اختلاف بین دو فشار روی گیج نمایان می شود. اگر مقدار نمایش داده شده اشتباه بود بایستی هواگیری انجام شود.

هواگیری با استفاده از منیفولد 5 شیر برای جلوگیری از پک شدن هوا و محاسبه دقیق فشار انجام می شود. برای هواگیری در این حالت شیر Vent و Drain را باز می کنیم و Equalizer را کمی باز می کنیم تا از  شیر Drain و Vent سیال خارج شود. به محض خروج سیال شیرهای Vent و اکولایزر و Drain را هم ببندید، به همین آسانی هواگیری انجام می شود.

توجه داشته باشید که از منیفولدهای دو شیر یا بلاک اند بلید برای تجهیزات فشاری و از منیفولدهای سه و پنج شیر همراه با تجهیزات اختلاف فشاری استفاده می شود.

2.شیر سوزنی (Needle Valve)

شیرهای سوزنی جزء شیرهای خطی می باشند که برای کنترل، تنظیم و جداسازی جریان سیالات عبوری مورد استفاده قرار می گیرند. شیرهای سوزنی از نظر طراحی شباهت زیادی به گلوب ولوها (Globe Valves) دارند. با این تفاوت که در ساختار شیر سوزنی  یک دیسک سوزنی به کار می رود.

3.شیر سلونوئید (Solenoid Valve) 

شیر برقی یا سلونوئید ولوها یکی از انواع ولوهای ابزار دقیق می باشند که با اکچویتور برقی انرژی الکتریکی را به حرکت مکانیکی تبدیل می کنند.

شیرهای سلونوئید به دو صورت نرمال باز (Normally Open) و نرمال بسته (Normally Closed) در دسترس می باشند.

سلونوئید ولو ها از یک سیم پیچی که معمولا به دور یک هسته فرومغناطیسی پیچیده تشکیل می شوند. هنگام برقراری جریان الکتریکی و ایجاد میدان مغناطیسی یک مکانیزم رفت و برگشتی  ایجاد می کنند که شیر را در حالت بسته یا باز قرار می دهد.