والوی تنظیمی

ویژگی جریانی شیر تنظیمی، رابطه بین جریان نسبی محیط عبوری از شیر تنظیمی و میزان باز بودن آن است، در شرایطی که تفاوت فشار در دو سمت شیر ثابت باقی بماند. ویژگی‌های جریانی شیر تنظیمی شامل سه نوع است: خطی، درصدی یکسان و پارابولیک. معانی سه ویژگی جریان به شرح زیر است: (۱) ویژگی درصدی یکسان (لگاریتمی) – سریع. در این ویژگی، رابطه بین مسافت نسبی و جریان نسبی، رابطه‌ای خطی نیست؛ در هر نقطه از مسیر، تغییر جریان ناشی از تغییر یک واحد مسافت، متناسب با جریان در آن نقطه است و درصد تغییر جریان یکسان است. بنابراین مزیت آن این است که هنگام جریان کم، تغییرات جریان نیز کم است؛ و در هنگام جریان زیاد، تغییرات جریان بیشتر می‌شود. یعنی در دماهای مختلف، دقت تنظیم یکسانی دارد. (۲) ویژگی خطی – در بازه‌های کوچک، سرعت بالاست و در بازه‌های بزرگ، سرعت پایین است؛ رابطه بین مسافت نسبی و دبی نسبی در این ویژگی، خطی است. تغییر در دبی، ناشی از تغییر در مسافت یک واحد، ثابت است. هنگامی که حجم جریان زیاد است، تغییرات مقدار نسبی جریان کم است؛ اما وقتی حجم جریان کم است، تغییرات مقدار نسبی جریان زیاد می‌شود. (۳) ویژگی‌های پارابولیک – در زوایای کم، سرعت کم است و در زوایای بزرگ، سرعت زیاد می‌شود. جریان با مجذور فاصله حرکتی، به صورت متناسب تغییر می‌کند؛ در کل، ویژگی‌هایی میانه بین رفتار خطی و رفتار با نسبت‌های یکسان دارد. معمولاً برای تنظیم سطح مایع، از دریچه‌های با ویژگی خطی استفاده می‌شود و برای تنظیم دبی، از دریچه‌های با نسبت یکسان بهتر استفاده می‌گردد. ویژگی‌های جریان در شیرهای تنظیمی، بر اساس ویژگی‌های سیستم تحت کنترل انتخاب می‌شوند. در شیرهایی با ویژگی خطی، هنگام کار در میزان بازش کم، تغییرات نسبی جریان بسیار زیاد است و قدرت تنظیم بسیار بالا می‌باشد؛ این امر منجر به افزایش بیش از حد جریان و به وجود آمدن نوسانات می‌شود ； اما در میزان باز شدن بالا، تغییرات مقدار جریان نسبتاً کم است و تنظیمات خیلی ضعیف بوده و به‌موقع نیستند. برای حل مشکلات فوق، امید بر این بود که تغییر نسبی دبی در هر میزان باز بودن، ثابت باقی بماند؛ از این رو ویژگی لگاریتمی ایجاد شد. از آنجایی که ضریب تقویت ویژگی لگاریتمی K با افزایش میزان باز شدن، افزایش می‌یابد، این امر به تنظیم سیستم کمک می‌کند. در میزان بازش کم، جریان کم است و تغییرات جریان نیز کم می‌باشد؛ ضریب تقویت شیر تنظیمی کم بوده و تنظیم به آرامی و یکنواخت انجام می‌شود ； در میزان باز شدن زیاد، دبی جریان بالاست و تغییرات دبی نیز زیاد است؛ ضریب تقویت کلید تنظیمی بالا بوده و تنظیم آن حساس و مؤثر است. همان‌طور که از نمودار مشخص است، ویژگی لگاریتمی همواره در زیر ویژگی خطی قرار دارد؛ بنابراین، در یک مسافت یکسان، میزان جریان در مقایسه با ویژگی خطی کمتر است. با تحلیل سه ویژگی فوق، مشخص می‌شود که از نظر عملکرد تنظیمی، ویژگی «درصدهای برابر» بهترین گزینه است؛ زیرا تنظیمات آن پایدار بوده و عملکرد تنظیمی آن خوب است. همچنین، ویژگی‌های پارابولیک، عملکرد بهتری در تنظیم نسبت به ویژگی‌های خطی دارند؛ بنابراین می‌توان بسته به نیازهای هر موقعیت استفاده، هر یک از این ویژگی‌های جریان را انتخاب کرد.