هیدرولیک خط لوله: پمپ ها- شیرها- حفره زایی- ناپایداریهای گذرا 4-4 شیرهای تنظیم کننده فشار
هیدرولیک خط لوله: پمپ ها- شیرها- حفره زایی- ناپایداریهای گذرا 4-4 شیرهای تنظیم کننده فشار – ایران ترجمه – Irantarjomeh
مقالات ترجمه شده آماده گروه مکانیک
مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی
مقالات رایگان
قیمت
قیمت این مقاله: 20000 تومان (ایران ترجمه - irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
هیدرولیک خط لوله: پمپ ها- شیرها- حفره زایی- ناپایداریهای گذرا 4-4 شیرهای تنظیم کننده فشار
شماره |
47 |
کد مقاله |
MEC47 |
مترجم |
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh |
نام فارسی |
هیدرولیک خط لوله: پمپ ها- شیرها- حفره زایی- ناپایداریهای گذرا – فصل 4: بخش 4: شیرهای تنظیم کننده فشار |
نام انگلیسی |
HYDRAULICS OF PIPELINES – Pumps- Valves- Cavitation- Transients: Chapter 4: Section 4: PRESSURE REGULATING VALVES |
تعداد صفحه به فارسی |
14 |
تعداد صفحه به انگلیسی |
12 |
کلمات کلیدی به فارسی |
شیر |
کلمات کلیدی به انگلیسی |
Valve |
مرجع به فارسی |
مکانیک سیالات- دانشگاه یوتا- ایالات متحده |
مرجع به انگلیسی |
J. Paul Tullis; Professor of Civil Environmental Engineering; Utah State University; USA |
سال |
1989 |
کشور |
ایالات متحده |
هیدرولیک خط لوله: پمپ ها- شیرها- حفره زایی- ناپایداریهای گذرا 4-4 شیرهای تنظیم کننده فشار
هیدرولیک خط لوله
پمپ ها، شیرها، حفره زایی، ناپایداریهای گذرا
فصل 4
(بخش 4- شیرهای تنظیم کننده فشار)
4-4 شیرهای تنظیم کننده فشار
شیرهای فشار شکن[1]
این نوع شیرها غالبا كروی شکل هستند و در اثر فشار خط به صورت اتوماتیك فعال میشوند. هدف این نوع از شیرهای فشار شکن باز شدن سریع در صورت بیشتر شدن فشار از حد از قبل تعیین شده و متعاقبا بسته شدن آهسته می باشد. در صورت عدم طراحی و استعمال نامناسب این شیرها ممکن است، بجای حل مشکل، سبب بروز معضلات زیادی شوند. بدترین حالت در این رابطه، استفاده از شیری بیش از اندازه مناسب، با قابلیت باز و بسته شدن سریع می باشد. به هنگام حس فشار بیش از اندازه شیر باز خواهد شد. در صورتی كه شیر بیش از حد بزرگ باشد، فشار به زیر مقدار مطلوب افت نموده و شیر بسته میشود. در صورتی كه عمل بسته شدن سریع باشد، فشاری ناپایدار به وجود میآید كه خود باعث باز شدن مجدد شیر خواهد شد. نویسنده با آزمایش چنین شیرهایی مشخص ساخت که آنها سبب لرزش شده (باز و بسته شدن سریع) و بعلاوه موجب به خطر انداختن خط لوله تحت آزمایش میشوند. این مشكل را میتوان از طریق اصلاح شیر مرتفع ساخت، بگونهای كه شیر به سرعت باز شود اما عمل بسته شدن آن به آهستگی صورت پذیرد. بعلاوه، باید از این نکته اطمینان حاصل نمود كه از شیرهای بزرگتر از اندازه مورد نیاز استفاده نشود.
زمان بستن منوط به طول لوله و سرعت موج میباشد. برای ارزیابی زمان بسته شدن میبایست رویه مشابه با شیرهای كنترلی را بكار گرفت. اندازه گیری شیرهای فشارشکن در حالت پایدار را میتوان از طریق محاسبات دستی به آسانی انجام داد. به منظور پیش بینی دقیق این ناپایداری هیدرولیكی، با توجه به باز و بسته شدن شیر فشار شکن، لازم است تا از برنامه های كامپیوتری ناپایداری هیدرولیكی به منظور آنالیز سیستم استفاده نمود. این برنامهها در فصلهای بعدی مورد بررسی قرار میگیرند. مثالهای زیر نشان دهنده روش ارزیابی اندازه مطلوب شیر در حالت پایدار میباشد.
[1] – Pressure-Relief Valves
یك ویژگی قابل ذکر این مثال مشكل خفگی ناشی از كاوتیاسیون میباشد. به هنگامی كه پدیده كاوتیاسیون چنان شدید باشد كه فشار میانگین ناحیه پایین دست به فشار بخار افت کند، شیر مربوطه دچار مسدود شدگی میشود. این شیر به گونهای عمل مینماید كه گویی از یک حالت تخلیه آزاد (در خلاء) برخوردار میباشد و ضریب تخلیه كاهش یافته است. این بدان معناست كه شیر نمیتواند از تخلیه جریان مشابه با میزان محاسبه شده آن برخوردار باشد. این مشكل را میتوان با انتخاب یك شیر بزرگتر حل نمود. جزئیات چگونگی پیش بینی خفگی كاوتیاسیون و كاهش در میزان جریان در فصل 6 ذكر شده است.
از آنجاییكه استفاده از شیرهای فشار شکن همیشگی نیست، آنها را باید بصورت دوره ای سرویس نمود. بر این اساس جهت ارتقای اطمینان و پایایی کارکرد توصیه میشود تا در برخی از مواقع از چندین شیر كوچك به جای یك شیر بزرگ استفاده شود.
هیدرولیک خط لوله: پمپ ها- شیرها- حفره زایی- ناپایداریهای گذرا 4-4 شیرهای تنظیم کننده فشار
شیرهای كاهش دهنده فشار[1]
این نوع از شیرها صرفاً نوع خاصی از شیرهای كنترل به شمار میآیند و از اصول طراحی مشابهی با شیرهای كنترل جریان برخوردار هستند. از آنجاییكه این گونه شیرها معمولاً جزء شیرهای كروی به شمار میآیند، در برخی از مواقع ممكن است با مشكل تنظیم حفظ فشار تا حد بازشدگی كامل، و تا میزان قابل قبول، روبرو باشیم، اما در عین حال قابلیت کنترل تا حد مکفی وجود دارد. در این حالت لازم است تا یکی از دو مورد اندازه مکفی شیر و یا استفاده از دو خط لوله موازی را در نظر داشت.
مشکلات حاصله از کاربرد شیرهای دارای اندازه بزرگ جهت حفظ فشار ثابت ناحیه پایین دست را در نظر داشته باشید. بواسطه اندازه بیش از حد، صرفا قابلیت کنترل محدود مشخصی از خط سیر وجود دارد. از اینرو حركتهای كوچك درپوش شیر موجب به وجود آمدن تغییرات نسبتاً بزرگی در Kl و در نتیجه در فشار ناحیه پایین دست میشود. به هنگامی كه فشار ناحیه پایین دست با افت روبرو شود، شیر جهت جبران چنین افتی باز میشود. در صورت باز شدن بیش از اندازه، فشار ممکن است بیش از حد مشخص شده بالا رفته و بنابر این شیر باید بسته شود. اما در صورت بسته زود هنگام، فشار کاملا افت نموده و شیر باید مجددا باز گردد. این روال بنام « نوسان سرعت» خوانده میشود. این عملكرد بی ثبات قطعا نامطلوب میباشد.
[1] – Pressure-Reducing Valve
پدیده نوسان نیز در سیستمی رخ داد كه قابلیت جلوگیری از آن بوسیله تعدیل سرعت بستن شیر وجود نداشت. آنالیز سیستم نشان داد كه این سیستم دارای ناپایداری یا عدم ثبات میباشد. افت اصطكاكی در مقایسه با اتلاف شیر كم بوده و بنابراین میرایی اندكی حاصل شد.
برای درك بهتر مورد رخ داده، در نظر بگیرید که شیر ناحیه پایین دست جهت تعدیل فشار ناحیه پایین دست اندكی تا میزان بسته شده است. این امر باعث ارسال یك موج فشار مثبت به بالای لوله میگردد. به هنگامی كه این موج به شیر بعدی برسد، آن شیر جهت خنثی نمودن فشار بالاتر تا اندازهای بسته شود. بستن شیر دوم یك موج فشار مثبت به شیر سوم و یك موج فشار منفی به اولین شیر ارسال میدارد. هر زمان كه یك موج فشار به شیر برسد، شیر مربوطه واكنش نشان داده، و سعی بر خفظ فشار ثابت در لوله نموده و بر این اساس نوسان تداوم مییابد.
هیدرولیک خط لوله: پمپ ها- شیرها- حفره زایی- ناپایداریهای گذرا 4-4 شیرهای تنظیم کننده فشار
شیرهای پیش بینی نوسان[1]
كنترل كنندهها را میتوان به گونهای بر روی شیرها نصب نمود كه هنگام مواجهه با یك پدیده ناپایداری هیدرولیكی بطور خودكار باز یا بسته شوند. بطور مثال، هنگام خاموش نمودن یك پمپ، یك موج فشار اندك به سمت ناحیه پایین لوله ارسال میگردد. تحت شرایط خاص ممكن است فرآیند جدایش ستون رخ دهد و در نتیجه منجر به بروز فشارهای بیشتری گردد. بر این اساس میتوان از یك شیر در انتهای خروجی استفاده نمود تا در موقع توقف پمپ جریان را بصورت خودكار ببندد. موج فشار مثبت از شیر با موج فشار منفی از پمپ تركیب شده تا آنكه فشار را به صورت مثبت در لوله حفظ نماید.
مثال دوم شیر كنترل برقی است كه با یك سرعت كنترل شده به هنگام خاموش سازی پمپ بسته میشود. سومین مثال یك شیر تخلیه اتوماتیك میباشد كه همراه با یك شیر كنترل معمولی یا شیر كنترل برقی استفاده میشود. به هنگامی كه پمپ متوقف گشته و شیر كنترل بسته میشود، شیر تخلیه به صورت اتواتیك باز گشته و از فشار بالا جلوگیری بعمل میآورد.
[1] – Surge-Anticipaling Valves
هیدرولیک خط لوله: پمپ ها- شیرها- حفره زایی- ناپایداریهای گذرا 4-4 شیرهای تنظیم کننده فشار