درک شیرهای کنترل بخار
برای کاهش همزمان فشار و دمای بخار تا سطح مورد نیاز برای یک حالت کاری خاص، بخارشیرهای تنظیم کنندهاستفاده می‌شوند. این کاربردها اغلب فشار و دمای ورودی بسیار بالایی دارند که هر دو باید به میزان زیادی کاهش یابند. در نتیجه، آهنگری و ترکیب، فرآیندهای تولید ترجیحی برای این موارد هستند.شیربدنه‌ها زیرا می‌توانند بار بخار را در فشار و دمای بالا بهتر تحمل کنند. مواد آهنگری شده تنش‌های طراحی بیشتری نسبت به مواد ریخته‌گری شده ایجاد می‌کنند.شیراجسام، ساختار کریستالی بهینه‌تری دارند و از قوام ذاتی مواد برخوردارند.
به لطف ساختار آهنگری شده، تولیدکنندگان می‌توانند به راحتی گریدهای متوسط و تا کلاس ۴۵۰۰ را ارائه دهند. هنگامی که فشارها و دماها پایین‌تر هستند یا به یک شیر درون خطی نیاز است، بدنه‌های شیر ریخته‌گری شده هنوز گزینه مناسبی هستند.
بدنه شیر ترکیبی فورج پلاس، امکان تعبیه یک خروجی طولانی‌تر را برای مدیریت سرعت بخار خروجی در فشارهای پایین‌تر در پاسخ به تغییرات مکرر و چشمگیر در ویژگی‌های بخار ناشی از کاهش دما و فشار فراهم می‌کند. به همین ترتیب، تولیدکنندگان می‌توانند اتصالات ورودی و خروجی را با درجه‌بندی‌های فشار مختلف ارائه دهند تا با استفاده از شیرهای کنترل بخار ترکیبی فورج پلاس، در پاسخ به کاهش فشار خروجی، بهتر با خطوط لوله مجاور مطابقت داشته باشند.
علاوه بر این مزایا، ترکیب عملیات خنک‌سازی و کاهش فشار در یک شیر، مزایای زیر را نسبت به دو واحد جداگانه دارد:
۱. اختلاط بهتر آب اسپری شده در نتیجه بهینه شدن ناحیه انبساط آشفته عنصر رفع فشار.
۲. نسبت متغیر بهبود یافته
۳. نصب و نگهداری آن نسبتاً ساده است زیرا یک قطعه تجهیزات است.
ما می‌توانیم انواع شیرهای کنترل بخار را برای برآورده کردن نیازهای مختلف کاربردی ارائه دهیم. در اینجا چند نمونه معمول از آنها آورده شده است.
شیر کنترل بخار
شیر تنظیم بخار، که مظهر پیشرفته‌ترین فناوری کنترل دما و فشار بخار است، کنترل فشار و دما را در یک واحد کنترل واحد ترکیب می‌کند. با افزایش قیمت انرژی و الزامات سختگیرانه‌تر عملیاتی کارخانه، این شیرها به تقاضا برای مدیریت بهتر بخار پاسخ می‌دهند. شیر کنترل بخار می‌تواند کنترل دما و کاهش نویز بیشتری نسبت به ایستگاه کاهش دما و فشار با عملکرد مشابه ارائه دهد و همچنین کمتر تحت تأثیر الزامات خط لوله و نصب قرار می‌گیرد.
شیرهای تنظیم بخار دارای یک شیر واحد هستند که هم فشار و هم دما را کنترل می‌کند. طراحی، توسعه، بهبود یکپارچگی ساختاری و بهینه‌سازی عملکرد عملیاتی و قابلیت اطمینان کلی شیرها با استفاده از تحلیل المان محدود (FEA) و دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) انجام می‌شود. ساختار محکم شیر کنترل بخار نشان می‌دهد که می‌تواند در برابر کل افت فشار بخار اصلی مقاومت کند و استفاده از فناوری کاهش نویز شیر کنترل در مسیر جریان به حداقل رساندن نویز و لرزش ناخواسته کمک می‌کند.
تغییرات سریع دما که در هنگام راه‌اندازی توربین رخ می‌دهد، می‌تواند با طراحی تریم ساده‌ای که در شیرهای کنترل بخار استفاده می‌شود، تطبیق یابد. برای طول عمر بیشتر و امکان انبساط در هنگام انحراف در اثر شوک حرارتی، قفس با روکش سخت‌کاری شده است. هسته شیر دارای یک هادی پیوسته است و از درج‌های کبالت برای ایجاد یک آب‌بندی فلزی محکم با نشیمنگاه شیر علاوه بر ارائه ماده هادی استفاده می‌شود.
شیر تنظیم بخار دارای یک منیفولد برای پاشش آب در هنگام کاهش فشار است. این منیفولد دارای نازل‌های فعال شونده با فشار معکوس و هندسه متغیر برای افزایش اختلاط و تبخیر آب است.
فشار بخار پایین‌دست سیستم‌های چگالشی متمرکز، جایی که شرایط اشباع می‌تواند رخ دهد، جایی است که در ابتدا قرار بود از این نازل استفاده شود. این نوع نازل با ایجاد حداقل جریان پایین‌تر، قابلیت انطباق دستگاه را افزایش می‌دهد. این کار با کاهش فشار برگشتی در نازل dP انجام می‌شود. مزیت دیگر این است که وقتی dP نازل در دیافراگم‌های کوچک‌تر افزایش می‌یابد، فلاش در خروجی نازل به جای تنظیم شیر آب‌پاش رخ می‌دهد.
وقتی که جرقه اتفاق می‌افتد، نیروی فنرِ پلاگِ ولو در نازل، آن را به سمت بسته شدن هل می‌دهد تا از چنین تغییراتی جلوگیری شود. تراکم‌پذیری سیال در طول جرقه تغییر می‌کند، که باعث می‌شود فنر نازل آن را مجبور به بسته شدن کند و سیال را دوباره فشرده کند. با دنبال کردن این مراحل، سیال حالت مایع خود را دوباره به دست می‌آورد و می‌تواند به شکل خنک‌کننده تغییر شکل دهد.
نازل‌های با هندسه متغیر و فشار برگشتی فعال
شیر تنظیم بخار، جریان آب را از دیواره لوله به سمت مرکز لوله هدایت می‌کند. با توجه به کاربردهای مختلف، تعداد نقاط پاشش متفاوت است. قطر خروجی شیر تنظیم بخار به میزان زیادی افزایش می‌یابد تا در صورت اختلاف فشار قابل توجه بخار، حجم بخار بسیار بیشتری را تأمین کند. برای دستیابی به توزیع مساوی‌تر و کامل‌تر آب پاشیده شده، در نتیجه نازل‌های بیشتری در اطراف خروجی قرار می‌گیرند.
چیدمان ساده و روان در شیر تنظیم بخار، امکان استفاده از آن را در دماهای عملیاتی و فشارهای بالاتر (تا کلاس ANSI 2500 یا بالاتر) فراهم می‌کند.
ساختار متعادل دوشاخه‌ی شیر کنترل بخار، آب‌بندی کلاس V و ویژگی‌های جریان خطی را ارائه می‌دهد. شیرهای کنترل بخار معمولاً از کنترل‌کننده‌های شیر دیجیتال و محرک‌های پیستونی پنوماتیک با کارایی بالا استفاده می‌کنند تا یک کورس کامل را در کمتر از 2 ثانیه انجام دهند و در عین حال پاسخ پله‌ای با دقت بالا را حفظ کنند.
شیرهای تنظیم بخار می‌توانند در صورت نیاز به پیکربندی لوله‌کشی، به عنوان اجزای مجزا ارائه شوند که امکان کنترل فشار در بدنه شیر و دی‌سوپرهیت کردن در کولر بخار پایین‌دست را فراهم می‌کنند. علاوه بر این، اگر از نظر مالی امکان‌پذیر نباشد، می‌توان دی‌سوپرهیترهای قابل اتصال را با بدنه شیرهای ریخته‌گری شده مستقیم جفت کرد.
زمان ارسال: ۱۹ مه ۲۰۲۳
