【سؤال روزانه】 سؤال پرسشی فرآوری عمیق ۲۰۱۶۱۱۰۸: به طور خلاصه اصل کارکرد شیر کاهش فشار را توضیح دهید.

شیر کاهش فشار، با استفاده از اجزای حساسی مانند دیافراگم، فنر و پیستون، فاصله بین دریچه شیر و سطح مربوطه را تغییر داده و فشار ورودی را به فشار خروجی مورد نیاز تبدیل می‌کند؛ همچنین، با استفاده از انرژی موجود در خود محیط، فشار خروجی را به طور خودکار در حالت ثابت نگه می‌دارد.

نمی‌دانم منظورتان شیر تخفیف فشار از نوع خودکار است یا نوع تنظیم‌کننده فشار

کلید فشار کاهنده، یکی از لوازم ضروری در والوهای تنظیم پنوماتیک است؛ کار اصلی آن کاهش فشار منبع هوا و تثبیت آن در یک مقدار مشخص است تا والو بتواند از نیروی هوایی پایداری برای تنظیم و کنترل بهره‌مند شود. بر اساس ساختار، می‌توان آن‌ها را به نوع فیلمی، فیلمی-فنری، پیستونی، میله‌ای و لوله‌موجدار تقسیم کرد ； بر اساس تعداد صندلی‌های دریچه، می‌توان آن را به نوع تک‌صندلی و دو‌صندلی تقسیم کرد ； بر اساس موقعیت دریچه، آن‌ها را می‌توان به نوع با عملکرد مثبت و نوع با عملکرد منفی تقسیم کرد.

شیر کاهش فشار، دستگاهی است که با کنترل میزان باز بودن قطعات باز و بسته درون بدنه شیر، جریان محیط را تنظیم کرده و فشار آن را کاهش می‌دهد. همچنین، با استفاده از فشار موجود پس از شیر، میزان باز بودن این قطعات را تنظیم کرده تا فشار پس از شیر در یک محدوده مشخص باقی بماند. علاوه بر این، آب خنک درون بدنه شیر یا پس از آن تزریق می‌شود تا دمای محیط کاهش یابد؛ چنین شیری را شیر کاهش فشار و دما می‌نامند. انتخاب خودکار والوهای کاهش فشار در «کوایو» گنجانده شده است. ویژگی این شیر این است که در شرایط تغییر مداوم فشار ورودی، فشار و دمای خروجی را در یک محدوده مشخص حفظ می‌کند.

شیر کاهش فشار، با استفاده از اجزای حساسی مانند دیافراگم، فنر و پیستون، فاصله بین دریچه شیر و سطح مربوطه را تغییر داده و فشار ورودی را به فشار خروجی مورد نیاز تبدیل می‌کند؛ همچنین، با استفاده از انرژی موجود در خود محیط، فشار خروجی را به طور خودکار در حالت ثابت نگه می‌دارد.

با تنظیم میزان باز بودن قطعه باز و بسته درون شیر، سطح مسیر جریان تغییر کرده و سرعت جریان نیز تغییر می‌کند؛ این امر منجر به اتلاف انرژی جنبشی می‌شود.

تنظیم انرژی جنبشی گاز از طریق تغییر سطح تنگی، شامل نوع راهنمایی‌شده و نوع مستقیم و غیره

نمودار ساده از نحوه کار شیر کاهش فشار به شرح زیر است: هنگامی که P1 تغییر می‌کند، خروجی شیر کاهش فشار ابتدا مقدار P2 ± ΔP2 را نشان می‌دهد؛ این مقدار از طریق لوله خروجی سیستم بازخورد به شیر کنترلی منتقل می‌شود و در نتیجه Pt = Pk ± ΔP2 خواهد بود ； بدین ترتیب، L دچار تغییر می‌شود که منجر به تغییر در ±△Pe می‌گردد؛ این تغییر از طریق لوله‌های فشار، باعث تغییر متناظری در Pk می‌شود. در نتیجه، Pt و Pk به تعادل جدیدی می‌رسند و سطح عبور جریان در شیر اصلی نیز دچار تغییر می‌شود. بنابراین، P1 تغییر می‌کند، در حالی که جریان از طریق H ثابت می‌ماند. P 2 همواره مقدار کم‌فشار اولیه تنظیم‌شده است. هنگام تغییر جریان، اصل کار خودتنظیم‌کنندگی شیر کاهش فشار نیز مشابه بالا است. 　۱. شیر تعادل پنوماتیکی مدل QPF-F50، که به عنوان شیر کاهش فشار اصلی نیز شناخته می‌شود، در مدارهای پنوماتیکی برای تنظیم مقدار فشار هوای فشرده و حفظ آن در حدود یک مقدار ثابت استفاده می‌شود. 　　۲. این شیر، یک شیر ترکیبی کنترل فشار و سرریز است. هنگامی که فشار خروجی کمتر از فشار تنظیم‌شده باشد، نقش یک شیر تنظیم فشار را ایفا کرده و فشار را به سطح تنظیم‌شده می‌رساند. هنگامی که فشار خروجی بالاتر از فشار تنظیم‌شده باشد، به عنوان سوپاپ سرریز عمل کرده و فشار خروجی را به سطح فشار تنظیم‌شده کاهش می‌دهد. بدین ترتیب، اطمینان حاصل می‌شود که فشار خروجی همواره در سطح فشار تنظیم‌شده مورد نیاز ثابت بماند. 　　۳. از آنجایی که این شیر هم ویژگی‌های شیر تنظیم فشار و هم شیر سرریز را دارد، می‌تواند به جای هر دو عمل کند؛ بنابراین سیستم ساده‌تر شده و ساختار آن منسجم‌تر می‌گردد. همچنین، تفاوت فشار تنظیم‌شده بین شیر تنظیم فشار و شیر سرریز از بین می‌رود؛ این امر باعث می‌شود فشار هوا در سیستم به‌طور دقیق‌تر تنظیم شده و در مقدار فشار تنظیم‌شده مورد نیاز ثابت بماند. 　　۴. این شیر، جزو شیرهای تنظیم فشار کنترل‌شونده با سیستم هوا است که دارای بازخورد فشار برای تولیدکنندگان تجهیزات فرآوری مواد معدنی می‌باشد؛ در صورت عدم ورود سیگنال راهنما، در حالت بسته باقی می‌ماند. هنگامی که هوای فشرده مسیر هوای راهنما وارد حفره B می‌شود، این دریچه شروع به کار می‌کند. میزان فشار خروجی توسط فشار هوای ورودی به ورودی راهنما CP کنترل می‌شود؛ با تنظیم این فشار، فشار خروجی تعیین می‌گردد. هوای فشرده که از ورودی CP وارد محفظه کنترل B می‌شود، پیستون را همراه با سوپاپ موجود بر روی آن، به سمت بالا در جهت محوری حرکت داده و با غلبه بر نیروی فنر شماره ۷، آن را فشرده می‌کند. هنگامی که سطح بالایی دریچه فشارزدایی قلب دریچه ۶، یعنی سطح بالایی آن، به طور کامل با سطح پایینی درپوش دریچه ۳ تماس پیدا کند، مسیر خروجی مربوط به فشارزدایی مسدود می‌شود. پیستون به حرکت بالا ادامه می‌دهد؛ سر دریچه، درپوش دریچه را در جهت محوری به سمت بالا هل می‌دهد و باعث فشرده شدن فنر موجود روی درپوش دریچه می‌شود. در نتیجه، دریچه تنظیم فشار باز می‌شود و حفره ورودی با حفره خروجی در ارتباط قرار می‌گیرند. هوای فشرده موجود در حفره ورودی، از طریق دریچه تنظیم فشار وارد حفره خروجی شده و از طریق دریچه OUT خارج می‌شود. هوای فشرده از محفظه خروجی، از طریق دو مسیر هوایی روی بدنه دریچه، وارد محفظه‌های A و C می‌شود. فشار گاز در سه محفظه یکسان است. 　　۵. هنگامی که فشار خروجی کمتر از مقدار تنظیم‌شده باشد، نیروی سمت پایین پیستون بیشتر از سمت بالا است؛ در نتیجه پیستون به سمت بالا حرکت کرده و درپوش شیر را نیز به سمت بالا هل می‌دهد. این امر باعث گشادتر شدن دهانه شیر تنظیم فشار می‌شود؛ در نتیجه میزان هوای فشرده وارد شده به محفظه خروجی افزایش یافته و فشار در آن محفظه نیز افزایش می‌یابد. هنگامی که فشار در محفظه خروجی به مقدار تنظیم‌شده می‌رسد، نیروهای وارد بر دو سمت پیستون، یعنی بالا و پایین، در حالت تعادل قرار می‌گیرند؛ در نتیجه پیستون دیگر به بالا حرکت نمی‌کند و میزان باز بودن دریچه تنظیم فشار نیز ثابت می‌ماند. فشار و دبی هوای فشرده خروجی، پایدار باقی می‌ماند. 　　۶. هنگامی که فشار خروجی بالاتر از فشار تنظیم‌شده باشد، نیروی وارد بر سمت بالای پیستون بیشتر از سمت پایین آن است؛ در نتیجه، درپوش شیر و پیستون به سمت پایین حرکت کرده و میزان باز بودن دریچه تنظیم فشار کاهش می‌یابد. با کاهش میزان جریان گاز وارد شده از طریق دریچه تنظیم فشار، فشار گاز در محفظه خروجی نیز کاهش می‌یابد. اگر فشار در محفظه خروجی همچنان بالاتر از مقدار تنظیم‌شده باشد، پیستون به حرکت به سمت پایین، یعنی به سمت تولیدکننده دستگاه جداسازی مغناطیسی، ادامه می‌دهد تا دریچه تنظیم فشار کاملاً بسته شود. در این حالت، نیروی فنر شماره ۱ روی درپوش شیر دیگر از طریق قلبه شیر بر پیستون تأثیر نمی‌گذارد؛ بلکه باعث می‌شود واشر موجود در سطح پایینی درپوش شیر، به طور محکم روی دریچه تنظیم فشار فشرده شود و مسیر ارتباطی بین محفظه ورودی و محفظه خروجی قطع گردد. در این هنگام، اگر فشار خروجی برابر با مقدار فشار تنظیم‌شده باشد، پیستو حرکت خود را متوقف می‌کند. فشار تنظیم‌شده در این حالت، همان فشار خروجی است که زمانی به دست می‌آید که دریچه تنظیم فشار و دریچه سرریز همزمان بسته شوند و دریچه در حالت تعادل ساکن قرار گیرد. 　　۷. اگر فشار خروجی همچنان بالاتر از مقدار تنظیم‌شده باشد، پیستون به حرکت پایینی خود ادامه می‌دهد؛ در نتیجه سطح بالایی دریچه سرریز، یعنی سطح بالایی صفحه دریچه، از سطح پایینی درپوش دریچه جدا می‌شود. در این حالت، محفظه خروجی با محفظه سرریز در ارتباط قرار می‌گیرد و گاز موجود در محفظه خروجی از طریق دریچه سرریز و ورودی EX خارج می‌شود. با کاهش فشار در محفظه خروجی، فشار در محفظه C نیز به همان ترتیب کاهش می‌یابد. فشار در سمت پایین پیستو بالاتر از سمت بالای آن است؛ این امر باعث می‌شود پیستو B همراه با قلب دریچه، به سمت بالا حرکت کرده و میزان باز بودن دریچه سرریز را به تدریج کاهش دهد. هنگامی که فشار خروجی به مقدار تنظیم‌شده می‌رسد، دریچه سرریز کاملاً با سطح پایین درپوش شیر تماس پیدا می‌کند و مسیر بین محفظه خروجی و محفظه سرریز قطع می‌شود و سرریز متوقف می‌گردد. در این هنگام، دریچه سرریز و دریچه تنظیم فشار به طور همزمان بسته می‌شوند و شیر در حالت تعادل ساکن، یعنی جایی که جریان گاز متوقف است، قرار می‌گیرد. از آنجایی که فشار هوا در سمت‌های بالا و پایین دریچه در حالت تعادل و متقابلاً خنثی است، تغییرات فشار در ورودی هوا (IN) نمی‌تواند بر تعادل فشار داخل دریچه تأثیر بگذارد؛ بنابراین می‌توان اطمینان حاصل کرد که فشار خروجی همواره در مقدار مورد نیاز و تنظیم‌شده باقی می‌ماند، و در نتیجه دریچه دارای ویژگی‌های فشاری مناسبی خواهد بود

شیری که با تنظیم، فشار ورودی را به فشار خروجی مورد نیاز کاهش می‌دهد و با استفاده از انرژی خود محیط، فشار خروجی را به طور خودکار پایدار نگه می‌دارد.

شیر کاهش فشار، دستگاهی است که با کنترل میزان باز بودن قطعات باز و بسته درون بدنه شیر، جریان محیط را تنظیم کرده و فشار آن را کاهش می‌دهد. همچنین، با استفاده از فشار موجود پس از شیر، میزان باز بودن این قطعات را تنظیم کرده تا فشار پس از شیر در یک محدوده مشخص باقی بماند. علاوه بر این، آب خنک درون بدنه شیر یا پس از آن تزریق می‌شود تا دمای محیط کاهش یابد؛ چنین شیری را شیر کاهش فشار و دما می‌نامند. انتخاب خودکار والوهای کاهش فشار در «کوایو» گنجانده شده است. ویژگی این شیر این است که در شرایط تغییر مداوم فشار ورودی، فشار و دمای خروجی را در یک محدوده مشخص حفظ می‌کند.

شیر کاهش فشار عمدتاً از طریق انبساط با محدودسازی جریان، فشار مایعات پرفشار را به فشار پایین تبدیل می‌کند و در محدوده تنظیم، با استفاده از اجزای حسگر، می‌تواند فشار را تا حدی ثابت نگه دارد

شیر کاهش فشار، شیری است که با تنظیم فشار ورودی، آن را به فشار خروجی مورد نیاز می‌رساند و با استفاده از انرژی خود محیط، فشار خروجی را به طور خودکار پایدار نگه می‌دارد. از دیدگاه مکانیک سیالات، شیر کاهش فشار یک عنصر محدودکننده جریان است که مقاومت محلی آن قابل تغییر است؛ یعنی با تغییر سطح محدودکننده جریان، سرعت جریان و انرژی جنبشی سیال تغییر کرده و در نتیجه اختلاف فشارهای مختلفی ایجاد می‌شود تا به این ترتیب فشار کاهش یابد.

شیر کاهش فشار، یک عنصر محدودکننده جریان است که مقاومت محلی آن قابل تغییر است؛ یعنی با تغییر سطح محدودکننده جریان، سرعت جریان و انرژی جنبشی مایع تغییر کرده و در نتیجه اختلاف فشاراتی ایجاد می‌شود که به کاهش فشار منجر می‌گردد.

شیر کاهش فشار، دستگاهی است که با کنترل میزان باز بودن قطعات باز و بسته درون بدنه شیر، جریان محیط را تنظیم کرده و فشار آن را کاهش می‌دهد. همچنین، با استفاده از فشار موجود پس از شیر، میزان باز بودن این قطعات را تنظیم کرده تا فشار پس از شیر در یک محدوده مشخص باقی بماند. علاوه بر این، آب خنک درون بدنه شیر یا پس از آن تزریق می‌شود تا دمای محیط کاهش یابد؛ چنین شیری را شیر کاهش فشار و دما می‌نامند. انتخاب خودکار والوهای کاهش فشار در «کوایو» گنجانده شده است. ویژگی این دریچه این است که در شرایط تغییر مداوم فشار ورودی، فشار و دمای خروجی را در یک محدوده مشخص حفظ می‌کند

شیر کاهش فشار، با کنترل میزان باز بودن قطعات باز و بسته درون بدنه شیر، جریان محیط را تنظیم کرده و فشار آن را کاهش می‌دهد؛ همچنین، با استفاده از فشار موجود پس از شیر، میزان باز بودن این قطعات را تنظیم می‌کند تا فشار پس از شیر در یک محدوده مشخص حفظ شود.

شیر کاهش فشار، با استفاده از اجزای حساسی مانند دیافراگم، فنر و پیستون، فاصله بین دریچه و صندلی شیر را تغییر داده و فشار ورودی را به فشار خروجی مورد نیاز تبدیل می‌کند؛ همچنین، با استفاده از انرژی ماده مورد استفاده، فشار خروجی را به طور خودکار در حالت ثابت نگه می‌دارد

هنگامی که محیط از میان شیر کاهش فشار عبور می‌کند، سرعت جریان افزایش یافته و فشار کاهش می‌یابد

شیر کاهش فشار، با محدود کردن جریان از طریق قطعه باز و بسته، فشار ورودی را به فشار خروجی مورد نیاز کاهش داده و فشار خروجی را پایدار نگه می‌دارد. اما معمولاً از شیرهای کاهش فشار انتظار می‌رود که تفاوت فشار ورودی و خروجی آن‌ها حداقل برابر ۰.۲ مگاپاسکال باشد.

شیر کاهش فشار، با تغییر سطح مسیر جریان، سرعت جریان و انرژی جنبشی مایع را تغییر داده و در نتیجه باعث ایجاد اختلافات فشاری می‌شود؛ به این ترتیب هدف کاهش فشار محقق می‌گردد. همچنین، این شیر با استفاده از انرژی خود مایع، سیستم کنترل و تنظیم را هدایت کرده و باعث می‌شود تا نوسانات فشار پس از شیر، با نیروی فنری متعادل شود؛ در نتیجه فشار پس از شیر در یک محدوده خطا مشخص، ثابت باقی می‌ماند. این شیر، یک شیر خودکار محسوب می‌شود.