شیر کنترل جریان چیست؟

شیرهای کنترل جریان با تنظیم کردن میزان عبور سیال در سیستم‌های هیدرولیکی به مقاومت در برابر جریان روغن کمک می‌کنند. این شیرها در مدار قرار می‌گیرند و زمانی که نیاز به مقاومت نباشد همانند یک لوله عمل می‌کند. اما زمانی که شروع به کار کند، مقاومت شکل گرفته و به طبع آن فشار ورودی افزایش پیدا می‌کند. این شیرها در جهت تنظیم میزان جریان سیال به بخش‌های مختلف سیستم مورد استفاده قرار می‌گیرند و باعث کاهش سرعت خطی سیلندر و هیدروموتورها می‌شوند.

کوچک‌تر شدن مسیر عبور سیال در شیرهای کنترل جریان، موجب افزایش فشار در مجرای ورودی شیر می‌شود. به علت این افزایش فشار، شیر محدودکننده فشار باز شده و در نتیجه تقسیم اندازه جریان اتفاق می‌افتد. در واقع منظور از تقسیم جریان این است که بخشی از جریان بر اثر مقاومت شیر کنترل جریان، توسط شیر محدود‌کننده فشار، به مخزن فرستاده می‌شود. پس از این اتفاق میزان زیادی از انرژی به هدر می‌رود. برای حفظ آن از پمپ‌هایی که جریان آن‌ها قابل تنظیم است، استفاده می‌شود.

انواع شیرهای کنترل جریان

در ادامه مطلب قصد داریم با انواع شیرهای کنترل جریان آشنا شویم.

شیر گلویی

یکی از انواع شیرهای کنترل جریان، شیر گلویی است. زمانی که مقاومت شیر ثابت باشد، میزان جریان عبوری از گلویی بر اساس اختلاف فشار در دو طرف شیر مشخص می‌شود. در واقع شیرهای گلویی در برابر جریان مقاومت می‌کنند. میزان این مقاومت به سطح مقطع عبور سیال، ویسکوزیته سیال و شکل مجرا بستگی دارد. زمانی که سیال از عامل ایجاد مقاومت عبور کند، فشار آن به خاطر اصطکاک کاهش و جریان سرعت افزایش پیدا خواهد کرد.

اختلاف فشار دو طرف شیرهای گلویی بر جریان عبوری تاثیرگذار است. هر چقدر میزان اختلاف فشار بیشتر شود، جریانی که از گلویی عبور می‌کند نیز افزایش پیدا می‌کند. این شیرها در دو نوع وابسته به ویسکوزیته و مستقل از ویسکوزیته تولید می‌شوند.

در صورت کوتاهی طول گلویی، میزان گرمای تولید شده در اثر اصطکاک میان ذرات سیال و دیواره گلویی کمتر خواهد شد. در نتیجه جریان عبور کرده از گلویی موجب تغییر ویسکوزیته نمی‌شود. از این نوع شیر در مدارهای با فشار ثابت یا مدارهایی که تغییرات بار اهمیت ندارد استفاده می‌شود مثل بالابر هیدرولیکی.

شیرهای سوزنی

شیر سوزنی یکی دیگر از انواع شیرهای کنترل جریان است و ساده‌ترین نوع آن نیز محسوب می‌شود. این شیر از فولاد ضد زنگ ساخته می‌شود و ساختار بسیار ساده‌ای دارد. در واقع با گشاد و تنگ شدن مسیر عبور جریان توسط یک سوزن، میزان عبور جریان تغییر می‌کند. این شیرها اکثرا به شکل دستی کار کرده و به جهت باز و بسته کردن مسیر عبور جریان کاربرد دارند. در واقع زمانی که شیر باز شود، سیال در مسیر خود جریان پیدا می‌کند. زمانی که شیر بسته شود، مسیر جریان بسته خواهد شد. البته امکان نیمه باز کردن شیر برای ایجاد محدودیت در مسیر جریان سیال نیز وجود دارد.

در دو طرف شیرهای سوزنی اختلاف فشاری وجود دارد که با اندازه گذرگاه رابطه مستقیم دارد. هر چقدر این گذرگاه تنگ باشد، افت فشار بیشتری در شیر به وجود خواهد آمد و میزان شدت جریان سیال کاملا با آن مرتبط است. نکته‌ای که در نصب شیرهای سوزنی اهمیت دارد، جهت نصب آن است. در واقع با نصب درست شیر در جهت جریان، میزان فشار وارده به پیچ تنظیم در حالت بسته بودن شیر، کاهش پیدا می‌کند.

شیرهای حساس به کنترل فشار

شیرهای حساس به کنترل فشار یکی دیگر از انواع شیرهای کنترل جریان هستند. در این شیرها اندازه مسیر عبور سیال نسبت به تغییر فشار، به شکل اتوماتیک تغییر می‌کند. یک مغزی توازن در این شیرها وجود دارد که به صورت فنری کار کرده. زمانی که فشار مسیر ورودی نسبت به مسیر خروجی بیشتر باشد، میزان عبور سیالات را کاهش می‌دهد. با تنظیم این شیر، می‌توان اختلاف فشار دو طرف را به حد ثابتی رساند. یک مغزی اصلی و یک مغزی توازن در شیرهای کنترل جریان تعبیه شده است که پیچ تنظیم وظیفه کنترل مغزی اصلی را بر عهده دارد. در واقع وضعیت مغزی اصلی، تعیین کننده میزان عبور جریان سیالات است. در بعضی مدل‌ها نیز، به جای مغزی اصلی، از پیچ سوزنی استفاده شده است اما نحوه کارکرد هر دو مشابه یکدیگر است.

شیرهای حساس به تغییرات دما

شیرهای حساس به تغییرات دما نیز یکی دیگر از انواع شیرهای کنترل جریان هستند. تغییر دما هم می‌تواند شدت جریان عبور سیالات از شیر کنترل جریان را تغییر دهد. چرا که با بالا رفتن دما، ویسکوزیته سیالات کاهش پیدا کرده و رقیق‌تر خواهند شد. طبیعتا سیال رقیق از راحت‌تر از مسیر تنگ عبور می‌کند. بنابراین افزایش حرارت موجب افزایش شدت جریان می‌شود. برای جلوگیری از این اتفاق از شیرهای حساس به تغییرات دما استفاده می‌شود که در آن یک قطعه حساس به دما تعبیه شده. این شیرها در صورت بالا رفتن دمای سیالات، مسیر عبور را تنگ‌تر می‌کنند.

خدمات پایا هیدرولیک جم

شرکت پایا هیدرولیک جم یکی از شرکت‌هایی است که سال‌ها در زمینه طراحی، تولید و تعمیرات انواع شیرهای کنترل جریان تجربه دارد. اگر در این زمینه نیاز به خدمات پایا هیدرولیک جم دارید، می‌توانید به سایت اصلی مراجعه کرده و از مشاوره کارشناسان مجموعه بهره‌مند شوید.

بیشتر بخوانید.