ترجمه مقالات اصلی شیر کنترل

کنترل ولو چیست ؟!

کنترل ولو سامسون یکی از اجزای حیاتی در سیستم‌های کنترل صنعتی است که برای محدود کردن جریان سیالات بر اساس سیگنال‌های اتوماتیک مانند سیگنال کنترل کننده یا دستگاه‌های منطقی مانند PLC عمل می‌کند. این ولوها اغلب به عنوان جزء اصلی در سیستم‌های کنترل فرآیند استفاده می‌شوند و توانایی کنترل دقیق جریان سیالات را دارند. شرکت سامسون با ارائه ولوهای با کیفیت و قابل اعتماد، در صنعت کنترل و ابزار دقیق به شناخته شده است و کنترل ولوهای سامسون اغلب به عنوان یکی از گزینه‌های اصلی در صنعت به کار گرفته می‌شوند.

تحسین‌برانگیز‌ترین اندازه‌گیری شیر کنترل برای جریان چندفازی

شیرهای کنترل به طور متداول در کارخانه‌های شیمیایی و پتروشیمی برای کنترل مخلوط‌هایی که شامل یک فاز گازی/بخار و همچنین یک فاز مایع هستند، استفاده می‌شوند. استاندارد IEC 60534-2-1 اصولاً برای محاسبه ظرفیت جریان مورد نیاز شیر (ضریب Cv یا kv) برای محیط‌های تک‌فازی به شکل گازها یا مایعات استفاده می‌شود. با این حال، این استاندارد برای جریان چندفازی معتبر نیست. یک مدل استاندارد اندازه‌گیری حتی در ادبیات وجود ندارد. به عنوان یک نتیجه، اپراتورهای کارخانه و تولیدکنندگان از روش‌های مختلف منتشر شده بر اساس تجربه خود استفاده می‌کنند، که ممکن است منجر به نتایج قابل توجهی با توجه به داده‌های عملیاتی و محیطی مرتبط شود. این مقاله یک رویکرد جدید برای اندازه‌گیری شیرهای کنترل را ارائه می‌دهد که مخلوط‌های چندفازی شامل گازها/بخارها و مایعات را پردازش می‌کنند. این مقاله با در نظر گرفتن اینکه تغییر در چگالی مخلوطی که از طریق شیر می‌گذرد چگونه بر ظرفیت جریان شیر تأثیر می‌گذارد، با استفاده از یک ضریب انبساط مشابه استاندارد برای محیط‌های گازی عمل می‌کند. این مقاله دقت پیش‌بینی بالایی را نسبت به داده‌های آزمایشی ارائه می‌دهد. این ضریب انبساط به راحتی در استاندارد IEC 60534-2-1 قابل ادغام است.

روش‌های پیشین پیش‌بینی

استاندارد IEC 60534-2-1 مشخص می‌کند که ضریب جریان مورد نیاز (kv) می‌تواند با استفاده از معادله زیر محاسبه شود، به شرطی که محیط بسیار کم‌لوسی نباشد و خط لوله در جلوی و پس از شیر تخلیه صاف باشد:

$k v = Δ p ^{0} C ^{v}$

در اینجا، اختلاف فشار بین ورودی و خروجی شیر (Δp0) همچنین چگالی ρ0 به شرایط مرجع 1 بار و 1000 kg/m³ اعمال می‌شود. Y عامل انبساط است و برای مایعات برابر با 1 است، در حالی که برای گازها و بخارها با اختلاف فشار مرتبط است. جریان محدود شده اتفاق می‌افتد زمانی که اختلاف فشار Δpmax رسیده باشد. حتی اگر فشار پس از شیر بیشتر کاهش یابد، بیشینه، به نام جریان کریتیکال، نمی‌تواند افزایش یابد. اختلاف فشار در سیال‌های قابل فشرده و غیر قابل فشرده متفاوت است.

در مواردی که جریان چندفازی شامل گازها و مایعات به وجود می‌آید، چگالی ρ1 بستگی به درصد حجمی فاز گازی یا بخار در ورودی شیر دارد و دیگر قابل تعریف یکتایی ندارد. داده‌های خواص مخلوط ویژگی‌های فیزیکی معینی ندارند و به همین دلیل می‌توانند به چندین روش تعریف شوند.

مدل افزودن مدل ساده‌تر است. این مدل با هر فاز به طور جداگانه مدیریت می‌شود، ضریب جریان هر فاز با استفاده از معادله فوق محاسبه می‌شود. سپس هر دو ضریب جریان به‌هم افزوده می‌شوند تا ضریب جریان کل به‌دست آید.

ضریب اصلاحی ارائه شده توسط شلدون و شودر که وابسته به حجم تقسیم‌شده فاز گاز یا بخار در ورودی شیر است، ضریب جریانی که در مدل افزودن پایین محاسبه می‌شود را بالا می‌برد.

یک متدول پیش‌بینی دیگر از مفهومی به‌وجود می‌آید که فرض می‌کند هر دو فاز به‌طور یکسان مخلوط شده‌اند، یعنی همگن هستند، و اینکه آنها با یک سرعت ثابت جریان دارند. در این مدل یکپارچه ساده شده، چگالی ρ1 در ورودی شیر محاسبه می‌شود و سپس به معادله فوق اعمال می‌شود.

نتایج این نوع مدل‌های ساده به طور قابل توجهی از داده‌های اندازه‌گیری شده انحراف دارند. یک رویکرد جدید بر اساس فرضیات فیزیکی دقیق‌تر در منابع معرفی می‌شود که دقت پیش‌بینی بسیار بهتری نسبت به روش‌های تجربی ساده را فراهم می‌کند. این روش شامل فرضیات زیر است:

• تغییر در شرایط جریان بین ورودی شیر و ونا کنتراکتا فرض می‌شود بدون اصطکاک و بدون انتقال حرارت دیواری باشد (تغییر حالت ایزنتروپی).

• در مقابل، جریان در منطقه پایین دست ونا کنتراکتا تا خروجی شیر به عوامل از دست دادن تحت تأثیر قرار می‌گیرد.

• با توجه به مکان شیر، الگوهای جریان مختلف برای محاسبه چگالی مخلوط (چگالی همگن و چگالی جرمی در سرعت‌های جریان مختلف فازها با استفاده از یک مدل لغزشی ویژه) فرض می‌شود.

• کیفیت جریان جرمی محلی جریان از تغییرات در حالت ایزنتالپی یا ایزنتروپی، به توجه به منطقه جریان در شیر محاسبه شده و برای محاسبه چگالی مخلوط استفاده می‌شود.

• عامل عدم تعادل N برای در نظر گرفتن تأخیر جوشاندن و عدم تعادل ترمودینامیکی بین فازهای فردی استفاده می‌شود.

این مدل نیاز به حل معادلات ریاضی به صورت تکراری دارد و داده‌های خواصی که وابسته به فشار و دما هستند (چگالی، انتالپی و آنتروپی)، که تنها در موارد خاص در عمل قابل انجام است. بنابراین در این مقاله یک مدل قابل اجرا به‌سادگی بر اساس روش همگن غیرتعادلی داینر/شمیت (روش HNE-DS) برای اندازه‌گیری دستگاه‌های کنترل در جریان دو فازی پیشنهاد شده است. روش HNE-DS روش ω را که ابتدا توسط لئونگ توسعه یافته بود، با افزودن یک ضریب تأخیر جوشاندن به منظور اضافه کردن درجه عدم تعادل ترمودینامیکی در آغاز نوکلئاسیون شرایط دانه‌های کوچک بخار بالادست از فیتینگ گسترش می‌دهد. معرفی اضافی یک عامل اصلاح لغزش برای در نظر گرفتن عدم تعادل هیدرودینامیکی (لغزش) همچنین امکان محاسبه قابل اعتماد جریان از طریق شیرهای کنترل و اوریفیس‌ها در هر دو حالت جریان فلشینگ و غیر فلشینگ را فراهم می‌کند. در این مقاله، روش HNE-DS به معادلات استاندارد IEC 60534-2-1 سازگار می‌شود. مراحل محاسبات اساسی در بخش بعدی آمده است.

خلاصه مقاله از منبع اصلی سایت سامسون SAMSON

در زمینه‌ی شیرهای کنترل، استاندارد IEC 60534-2-1 به مدت طولانی یک راهنمایی بوده است، با ارائه معادلات برای محاسبه ضریب‌های جریان (kv) که اصولاً برای محیط‌های یک فازه طراحی شده‌اند. با این حال، زمانی که به جریان چند فازی می‌رسد، این استاندارد ناکام می‌ماند، که منجر به استفاده از روش‌های تجربی مختلف توسط اپراتورهای واحدها و سازندگان می‌شود، هر کدام باعث تولید نتایج متفاوت ممکن است. برای پر کردن این کمبود، رویکرد جدیدی پیشنهاد شده است که بر فرضیات فیزیکی دقیق‌تر تأکید می‌کند. این روش پیچیدگی‌های جریان چند فازی را مورد توجه قرار داده، با در نظر گرفتن عواملی مانند اصطکاک و انتقال حرارت. با استفاده از افزودن یک عامل عدم تعادل برای نمایش تأخیرهای جوشاندن و استفاده از یک عامل اصلاح لغزش برای عدم تعادل هیدرودینامیکی، این رویکرد دقت پیش‌بینی بالاتری نسبت به مدل‌های ساده را ارائه می‌دهد. در اصطلاحات عملی، این روش یک جایگزین قابل دسترس برای روش‌های ترکیب پیچیده است، که یک ابزار ارزشمند برای اندازه‌گیری دستگاه‌های کنترل در سیستم‌های جریان چند فازی است. این روش با اصول استاندارد IEC 60534-2-1 هماهنگ است، راه را برای اندازه‌گیری دقیق و قابل اعتماد شیرهای کنترل در برنامه‌های صنعتی می‌گشاید.

این مقاله یک روش پیشنهادی برای تعیین ضریب جریان یا پیش‌بینی نرخ جریان جرمی در شیرهای کنترل کننده جریان چند فازی غیر فلشینگ یا جریان‌های دو فازی فلشینگ است. مشابه استاندارد موجود IEC 60534 برای پیش‌بینی جریان در شیرهای کنترل، عامل گسترشی که برای جریان‌های گازی استفاده می‌شود به مخلوط‌هایی که شامل گازها/بخارها و مایعات هستند، گسترش یافته است. در مقایسه با روش اصلی مطابق استاندارد IEC 60534، تنها یک مقدار کم اطلاعات اضافی در مورد داده‌های خصوصیات فیزیکی برای محاسبه لازم است. جدول بخار آب کامل نیازی نیست. نتایج به سطح دقت بالایی دست یافته‌اند که برای اغلب اهداف مهندسی کافی است. نویسندگان در تلاش هستند تا این روش را در نسخه بعدی بخش 2-1 استاندارد IEC 60534 ادغام کنند. این روش در اصل می‌تواند برای جریان با بیش از دو فاز هم گسترش یابد. با این حال، داده‌های اندازه‌گیری شده مربوطه لازم است.

این مقاله ترجمه شده از سایت اصلی سامسون می باشد.

شیرهای کنترل میکروفلوئیدی فعال شده به صورت دستی

ما یک روش ساده و قابل اعتماد برای تولید چندین شیر کنترل میکروفلوئیدی با فعال سازی دستی در دستگاه‌های پلی دی متیل سیلوکسان (PDMS) شرح می‌دهیم. این شیرهای فعال با پیچ مستقر مستقیماً بر روی تراشه میکروفلوئیدی قرار دارند و همچنین می‌توانند عملکرد ساده روشن/خاموش را فراهم کنند و همچنین کنترل درجه‌ای جریان مایع را ارائه دهند. روش تولید به راحتی در هر آزمایشگاه لیتوگرافی نرم قابل اجرا است و تنها نیاز به دو ابزار تخصصی – یک پیستول گرم چسب و یک قالب برنج ماشینی – دارد. برای تسهیل استفاده در سیستم‌های مایع چند شیره، قالب طراحی شده است تا نوار خطی تولید کند که حاوی یک سری گره چرخشی پلاستیکی با پیچ‌های کوچک استیل ضدزنگی می‌باشد که شیرهای فردی را تشکیل می‌دهند و می‌توانند به راحتی برای مواردی که تنها شیرهای تکی مورد نیاز هستند، جدا شوند. این نوار و شیرهای آن بر روی سطح یک دستگاه میکروکانال PDMS ناهموار نصب می‌شوند در حالی که PDMS هنوز بر روی مادر لیتوگرافی نرم است، با مادر علامت‌های هم‌ترازی برای نوار فراهم می‌کند. نوار به طور دائمی به دستگاه میکروکانال چسبیده شده و با ریختن یک لایه روی PDMS، برای تشکیل یک دستگاه با ضخامت کامل با نوار به عنوان یک زیرساز تحت پوشش به کار می‌رود. مزایای این شیرهای تاشیرهای گردشی زیرنوار (TURN) شامل تولید موازی شیرهای چندگانه، کاهش خطر آسیب به دستگاه میکروفلوئیدی در هنگام نصب شیر، گشتاور بالا، از بین بردن رشته‌های زده شده، قابلیت استفاده از اکتواتورهای هیدرولیک TURN و سفارشی سازی آسان قالب‌های TURN است. ما از این شیرها برای کنترل جریان میکروفلوئیدی، کنترل آغاز انتشار مولکولی و مدیریت اتصالات کانال استفاده کرده‌ایم. کاربردهای عملی این شیرهای TURN شامل کنترل بارگیری و آزادسازی کموکین در دستگاه‌های آزمایش کموتاکسیس، جریان در بیوراکتورهای میکروفلوئیدی و اتصال کانال در دستگاه‌های میکروفلوئیدی است که برای مطالعه رقابت و روابط شکارچی/شکاری بین میکروب‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. این مقاله از سایت springer برگرفته و ترجمه روان شده است تا بتوانیم کمکی به رشد دانش شما عزیزان داشته باشیم.

به روزترین قیمت شیر کنترل پنوماتیک سامسون

شیر کنترل پنوماتیک سامسون، با آخرین قیمت‌ها و ویژگی‌های برتر، گزینه‌ی ایده‌آلی برای صنعتی‌هاست. این شیرها با تمرکز بر نیازهای کاربران، همواره از جدیدترین تکنولوژی‌ها استفاده می‌کنند تا در تنظیم جریان مایعات در صنایع مختلف کمک کنند. از طراحی‌های پیشرفته گرفته تا عملکرد دقیق و پایدار، این شیرها امکان کنترل دقیق و بهره‌وری بالا را فراهم می‌کنند. برای خرید و دریافت اطلاعات بیشتر، به صفحه‌ی فروش شیر کنترل پنوماتیک سامسون مراجعه کنید و از تخفیفات ویژه و خدمات ارائه شده بهره‌مند شوید.