وظائف صمام التحكم وشرح التكنولوجيا

معدل التدفق المقنن الذي يمر عبر صمام في ظل ظروف محددة.

ثابت مرتبط بهندسة الصمام، يستخدم لقياس سعة التدفق. يُعرّف بأنه معدل التدفق، بالغالون الأمريكي في الدقيقة (US gal/min)، من الماء النظيف بدرجة حرارة 60 فهرنهايت (حوالي 15.6 درجة مئوية) الذي يمر عبر صمام مفتوح بالكامل مع انخفاض في الضغط قدره 1 رطل لكل بوصة مربعة عبر منافذ الصمام. تشير قيمة Cv الأعلى إلى سعة تدفق أكبر وفقدان ضغط أقل.

معامل التدفق (قيمة Cv) للصمام عند سفره المقنن.

نسبة معامل التدفق (قيمة Cv) عند سفر محدد إلى معامل التدفق (قيمة Cv) عند السفر المقنن.

نسبة أقصى تدفق يمكن التحكم فيه إلى أدنى تدفق يمكن التحكم فيه، بشرط أن يلبي الصمام متطلبات انحراف خصائص التدفق المحددة. غالبًا ما يتم التعبير عنها كنسبة معامل التدفق الأقصى (Cvmax) إلى معامل التدفق الأدنى (Cvmin)، أي R = Cvmax / Cvmin. تتراوح قابلية التكيف النموذجية لصمامات التحكم القياسية من 30:1 إلى 50:1.

التدفق الضئيل الذي يمر عندما لا يكون عنصر التحكم في التدفق (مثل سدادة الصمام) جالسًا بالكامل مقابل مقعد الصمام، ويحدث هذا التدفق أقل من الحد الأدنى للتدفق الذي يمكن التحكم فيه.

كمية السائل التي تمر عبر واجهة إغلاق الصمام عندما يكون الصمام في وضع الإغلاق الكامل تحت ضغط تفاضلي ودرجة حرارة محددين. هذا مؤشر مهم على إحكام إغلاق الصمام.

النقطة التي تكون فيها سرعة السائل في أقصاها، والضغط الساكن ومساحة التدفق في أدنى مستوياتهما أثناء مرور السائل عبر الصمام. تقع عادةً أسفل مقعد الصمام بقليل.

إنشاء صمام (مثل صمام كروي، صمام فراشة) يتميز بملامح داخلية انسيابية واضطراب منخفض للسائل، مما يسمح للضغط السفلي بالتعافي إلى نسبة عالية من ضغط الدخول بعد انقباض الفينا (vena contracta).

بناء صمام (مثل صمام مقعد مفرد تقليدي مستقيم) يتسبب، بسبب هندسة مسار التدفق الخاص به، في اضطراب كبير للسائل، مما يؤدي إلى استعادة ضغط أضعف أسفل انقباض الفينا (vena contracta). يمثل الضغط المستعاد نسبة أقل من ضغط الدخل.

العلاقة الوظيفية بين التدفق النسبي (Q/Qmax) عبر الصمام والسفر النسبي (l/L) مع تغير نسبة السفر المقدرة من 0% إلى 100%. يجب تمييز هذا المصطلح بوضوح على أنه إما خاصية تدفق متأصلة أو خاصية تدفق مثبتة.

العلاقة بين التدفق والسفر المقاسة في ظل ظروف الاختبار حيث يظل الضغط التفاضلي عبر الصمام ثابتًا.

العلاقة بين التدفق والسفر في ظل ظروف نظام الأنابيب الفعلي، حيث يختلف الضغط التفاضلي عبر الصمام مع التدفق بسبب عوامل مثل مقاومة الخط.

خاصية تدفق متأصلة حيث يكون تغيير التدفق لكل وحدة تغيير في السفر متناسبًا مع التدفق الحالي. بعبارة أخرى، لوغاريتم التدفق خطي مع السفر. مناسب للتطبيقات التي تتطلب تنظيمًا واسع النطاق وتغيرات كبيرة في انخفاض ضغط النظام.

خاصية تدفق متأصلة حيث يكون تغير التدفق لكل وحدة تغير في السفر ثابتًا. أي أن التدفق خطي مع السفر. مناسب للتطبيقات التي يحدث فيها معظم انخفاض ضغط النظام عبر الصمام.

خاصية تدفق متأصلة حيث يزداد التدفق بسرعة أثناء فتح الصمام الأولي (سفر صغير)، وبعد ذلك يتباطأ ازدياد التدفق. يستخدم عادةً للتحكم في وضع التشغيل/الإيقاف أو الوضعين.

خاصية تدفق مركبة توفر خاصية نسبة مئوية متساوية تقريبًا في مواضع السفر المنخفضة لعنصر التحكم في التدفق وخاصية خطية تقريبًا في مواضع السفر العالية.

الجهاز الدافعة لصمام التحكم الذي يولد قوة دفع أو عزم دوران بناءً على إشارة تحكم لتحريك ساق الصمام أو عموده.

مشغل يمكنه توفير قوة دفع في أي من الاتجاهين (فتح أو إغلاق) باستخدام طاقة خارجية (مثل الضغط الهوائي أو الهيدروليكي).

نطاق ضبط الزنبرك داخل المشغل، يُستخدم لموازنة القوة غير المتوازنة الناتجة عن العملية في ظروف التشغيل الفعلية، مما يضمن إمكانية وضع الصمام بثبات في المسار المطلوب.

الفرق بين الضغوط العالية والمنخفضة المطبقة على غشاء مشغل الغشاء المطلوب لإنتاج حركة قابس الصمام المقدرة.

نطاق ضغط الغشاء المقاس مع وجود جسم الصمام عند الضغط الجوي (أي، لا يوجد تأثير لضغط العملية).

نطاق الضغط المطلوب على الغشاء لإنتاج حركة قابس الصمام المقدرة بينما يتعرض الصمام لضغوط العملية الفعلية. نظرًا للقوى غير المتوازنة الديناميكية التي تولدها سائل العملية، يختلف هذا النطاق عادةً عن نطاق ضغط الغشاء المتأصل.

في مشغل الغشاء، الجزء من مساحة الغشاء الذي يولد قوة خرج فعالة. تختلف هذه المساحة مع حركة الغشاء، حيث تظهر الأغشية المقولبة تباينًا أقل من الأغشية المسطحة.

القوة الصافية المؤثرة على سدادة الصمام (أو جسم الصمام) عند أي فتحة صمام محددة بسبب تأثير ضغط سائل العملية.

القوة الصافية المتولدة على ساق الصمام في أي موضع بسبب ضغط السائل.

التغير في قوة الزنبرك لكل وحدة تغير في انضغاط (أو تمدد) الزنبرك. في مشغلات الحجاب الحاجز، يتم التعبير عن ذلك عادةً بالجنيه-قوة لكل بوصة (lbf/in).

حالة آمنة: عندما ينقطع إمداد الهواء التشغيلي لمشغل هوائي، فإن قوة الزنبرك داخل المشغل تدفع عنصر التحكم في تدفق الصمام إلى وضع الإغلاق.

حالة آمنة: عند انقطاع إمداد الهواء التشغيلي لمشغل هوائي، تدفع قوة الزنبرك داخل المشغل عنصر التحكم في تدفق الصمام إلى الوضع المفتوح.

خاصية حرجة للصمام ومشغله: عند انقطاع مصدر الطاقة التشغيلية (مثل إمداد الهواء، الطاقة الكهربائية)، يتحرك عنصر التحكم في تدفق الصمام تلقائيًا إلى وضع آمن محدد مسبقًا. قد يكون هذا الوضع الآمن مغلقًا بالكامل، أو مفتوحًا بالكامل، أو يبقى في الوضع الأخير (الفشل في الوضع الأخير)، اعتمادًا على متطلبات سلامة العملية. يتطلب تحقيق وظيفة معقدة "الاحتفاظ بالوضع الأخير" عادةً أنظمة تحكم مساعدة (مثل خزانات الهواء، الصمامات اللولبية).

مرادف لـ "الفشل في الإغلاق".

مرادف لـ "الفشل في الفتح".

بناء صمام مستقيم حيث يقع عنصر التحكم في التدفق بين المشغل ومقعد الصمام. عندما يتحرك جذع المشغل لأسفل (يمتد)، فإنه يدفع عنصر التحكم في التدفق ضد المقعد، مما يؤدي إلى إغلاق الصمام. يُشار إلى هذا البناء أيضًا باسم التشغيل المباشر.

بناء صمام مستقيم حيث يقع مقعد الصمام بين المشغل وعنصر التحكم في التدفق. عندما يتحرك جذع المشغل لأسفل (يمتد)، فإنه يسحب عنصر التحكم في التدفق بعيدًا عن المقعد، مما يؤدي إلى فتح الصمام. يُشار إلى هذا البناء أيضًا باسم التشغيل العكسي.

المسافة التي يتحركها عنصر التحكم في تدفق الصمام من الوضع المغلق بالكامل إلى الوضع المفتوح بالكامل الموصى به من قبل الشركة المصنعة.