ما هي العوامل التي تؤثر على سرعة دورة الصمامات المفعمة بالهواء؟
ترك رسالة
يستخدم Air Actusted Valve الهواء المضغوط كمصدر للطاقة لدفع المشغل لدفع الصمام لفتح أو إغلاق أو ضبط ، وبالتالي التحكم في السائل أو تدفقه في خط الأنابيب. تعد سرعة تبديل الصمام ، أي الوقت الذي يستغرقه إكمال إجراء الفتح أو الإغلاق (دورة) ، مؤشر أداء مهم للغاية. يرتبط مباشرة بكفاءة الإنتاج ، وتوقيت استجابة النظام ، ودقة التحكم في العملية ، وحتى سلامة النظام في بعض حالات الطوارئ. لذلك ، ستجري هذه المقالة تحليلًا منهجيًا حول العوامل الرئيسية التي تؤثر على سرعة الدورة لصمام المحرك المفعول بالهواء ، مما يوفر أساسًا مرجعيًا للعاملين في الهندسة في الاختيار والتشغيل.
المحرك هو المكون الأساسي للصمام المفعول بالهواء ، وتصميمه الهيكلي وحجمه هما العوامل الأساسية التي تؤثر على سرعة الدورة. بشكل عام ، في ظل نفس ظروف مصدر الهواء ، كلما زاد حجم المشغل ، أكبر حجم أسطوانةها الداخلية ، وكلما طال أمدها لتضخيمها أو العادم بالكامل ، مما يؤدي إلى سرعة تبديل أبطأ.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن نوع المشغل له أيضًا تأثير على سرعة الدورة. تعتمد المحركات المزدوجة المفعول على ضغط مصدر الهواء لدفع الحركات الفتح والإغلاق في كلا الاتجاهين ، وتعتمد سرعتها بشكل أساسي على إمكانيات العرض والتفريغ لمصدر الهواء ؛ في حين أن المحركات ذات الفعل الواحد عادة ما تعتمد على الينابيع للعودة ، فإن القوة المرنة وقوة التحميل المسبقة وطول السكتة الدماغية في الربيع ستؤثر على سرعة العودة.
الهواء المضغوط هو مصدر الطاقة للصمامات المفعمة بالهواء. يحدد الضغط ومعدل التدفق لمصدر الهواء مباشرة قوة القوة الدافعة وسرعة العرض. كلما ارتفع ضغط مصدر الهواء ، كلما زاد قوة الدفع (أو عزم الدوران) من الناحية النظرية على مكبس المشغل ، وكلما زادت القدرة على التغلب على المقاومة المختلفة (مثل احتكاك الصمام ، والضغط المتوسط ، وقوة الربيع ، وما إلى ذلك) ، مما يساعد على زيادة سرعة التبديل. ومع ذلك ، كلما زاد الضغط ، كان ذلك أفضل. يجب أن يكون ضمن نطاق تصميم المشغل والصمام.
عامل أكثر أهمية من ضغط الهواء هو معدل تدفق مصدر الهواء ، أي حجم الهواء الذي يمكن توفيره لكل وحدة زمنية. حتى إذا كان الضغط مرتفعًا بدرجة كافية ، فسيظل المحرك يتحرك ببطء إذا كان هناك تدفق كافي في أنبوب مصدر الهواء أو نقطة العرض لملء أسطوانة المشغل بسرعة.
أبعاد وتخطيط الأنابيب المفعمة بالهواء
ترتبط كفاءة نقل الهواء في النظام المفعول بالهواء مباشرة بسرعة فتح وإغلاق الصمام المفعول بالهواء. يتم تحديد هذه الكفاءة بشكل أساسي حسب حجم وطول وتخطيط خط الأنابيب.
بادئ ذي بدء ، فإن القطر الداخلي لخط الأنابيب هو معلمة مباشرة تؤثر على معدل التدفق. إذا كان القطر الداخلي صغيرًا جدًا ، فسيزيد من مقاومة تدفق الهواء داخل طول الوحدة ، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في الضغط ، مما يؤدي إلى فقدان طاقة خطير أثناء عملية انتقال الهواء ، وفشل في النهاية في ملء تجويف المحرك بسرعة كافية.
ثانياً ، سيكون لطول خط الأنابيب تأثير معين. كلما طالت خط الأنابيب المفعول بالهواء ، كلما زاد حجم المعادل للنظام ، وكلما طالت وقت نقل الهواء من مصدر الهواء إلى المشغل. في الوقت نفسه ، كلما طالت خط الأنابيب ، كلما ارتفعت المقاومة على طول الطريق ، مما يزيد من تقليل الشحن والكفاءة المرهقة. عندما يسمح تخطيط المساحة ، يجب تقصير مسافة نقل مسارات الهواء الحرجة قدر الإمكان.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن الكثير من الهياكل المحلية مثل المرفقين أو الموصلات على شكل حرف T سوف تتسبب أيضًا في المقاومة المحلية وتيارات الدوامة ، مما يقلل من كفاءة تدفق الهواء. لذلك ، يجب ترتيب خط الأنابيب في خط مستقيم قدر الإمكان ، واستخدم الانحناءات مع دائرة نصف قطرها الانحناء الكبيرة إذا لزم الأمر ، وتقليل عدد الموصلات الوسيطة.
مقاومة التشغيل لجسم الصمام نفسه
ما يحتاجه المشغل في النهاية إلى التغلب عليه هو مقاومة التشغيل للصمام نفسه ، بما في ذلك قوة الاحتكاك وقوة الوسائط التي تحتاج إلى التغلب عليها أثناء عملية فتح أو إغلاق الصمام. الأنواع المختلفة من الصمامات (مثل صمامات الكرة ، وصمامات الفراشة ، وصمامات البوابة ، وصمامات الكرة الأرضية ، وما إلى ذلك) لها هياكل ومبادئ عمل مختلفة ، كما أن عزم الدوران أو الدفع المطلوب يختلف ، مما سيؤثر بشكل غير مباشر على متطلبات سرعة المشغل.
على سبيل المثال ، يمكن أن تكمل صمامات الكرة وصمامات الفراشة التي يمكن فتحها بالكامل وإغلاقها بالكامل عن طريق الدوران 90 درجة إجراء التبديل بشكل أسرع عندما تكون سرعة إخراج المشغل هي نفسها مقارنة بصمامات البوابة وصمامات التوقف التي تتطلب دورات متعددة أو حركة خطية طويلة السكتة الدماغية.
نوع الوسائط والحالة
سيؤثر نوع وحالة المتدفق المتوسط في خط الأنابيب أيضًا على سرعة الدورة الدموية في الصمام المفعول بالهواء. سيعمل ضغط الوسط ، وخاصة الفرق في الضغط قبل وبعد الصمام ، مباشرة على قلب الصمام ، مما يشكل مقاومة فتح أو إغلاق إضافية. غالبًا ما يتطلب الضغط التفاضلي العالي من المشغل إخراج عزم دوران أكبر أو التوجه ، مما قد يؤدي إلى سرعات أبطأ. في الوقت نفسه ، ستؤثر لزوجة الوسط أيضًا على سرعة التبديل. سوف ينتج عن السائل عالي اللزوجة مقاومة تدفق أكبر عندما يتحرك جوهر الصمام.
