انگل ولو چیست و چگونه کار می‌کند؟

در سیستم‌های صنعتی برای قطع و وصل جریان همیشه لازم نیست از شیر برقی معمولی استفاده کنیم. در بعضی کاربردها، مخصوصاً زمانی که دبی بالا، سرعت عملکرد مناسب و کنترل پنوماتیکی موردنیاز است، یکی از گزینه‌های قابل بررسی Angle Seat Valve یا شیر زاویه‌ای پنوماتیک است.

ساختار مسیر جریان در این شیر به‌صورت زاویه‌دار طراحی شده و عملگر پنوماتیک، Stem و Plug شیر را حرکت می‌دهد تا مسیر سیال باز یا بسته شود.

به همین دلیل گاهی در بازار به آن انگل ولو پنوماتیک هم گفته می‌شود.

چرا به آن Angle Valve می‌گویند؟

نام Angle یا زاویه‌ای از شکل مسیر عبور سیال و ساختمان بدنه شیر می‌آید.

در این طراحی، ورودی و خروجی و مسیر حرکت مکانیزم داخلی به شکلی قرار گرفته‌اند که با بسیاری از شیرهای Globe معمولی تفاوت دارد.

این طراحی می‌تواند مسیر مناسبی برای عبور سیال ایجاد کند و به همین دلیل Angle Seat Valve در سیستم‌های اتوماتیک صنعتی کاربرد دارد.

انگل ولو پنوماتیک چگونه باز و بسته می‌شود؟

در قسمت بالای شیر یک Pneumatic Actuator قرار دارد.

هوای فشرده وارد عملگر شده و پیستون داخلی را حرکت می‌دهد. حرکت پیستون به Stem منتقل می‌شود و در نهایت Plug نسبت به Seat جابه‌جا می‌شود.

در نتیجه مسیر سیال باز یا بسته خواهد شد.

پس برخلاف یک شیر برقی Direct Acting که نیروی حرکت مستقیماً توسط Solenoid ایجاد می‌شود، در اینجا نیروی اصلی حرکت شیر از هوای فشرده تأمین می‌شود.

تفاوت Angle Seat Valve و Solenoid Valve چیست؟

این دو تجهیز می‌توانند هر دو برای قطع و وصل جریان استفاده شوند، اما ساختارشان متفاوت است.

در یک Solenoid Valve، بوبین الکتریکی بخش اصلی مکانیزم فرمان است.

اما در یک Pneumatic Angle Seat Valve، هوای فشرده عملگر را حرکت می‌دهد و برای کنترل این هوای فرمان می‌توان از یک Solenoid Valve کوچک استفاده کرد.

یعنی در یک سیستم پنوماتیک ممکن است در واقع هر دو را داشته باشیم:

Solenoid Valve → کنترل هوای فرمان

Angle Seat Valve → کنترل جریان اصلی فرآیند

این تفاوت موقع خرید خیلی مهم است.

Normally Closed در انگل ولو یعنی چه؟

در مدل Normally Closed یا NC، وقتی هوای فرمان وجود ندارد، شیر در حالت عادی بسته است.

با اعمال فشار هوای مناسب به Actuator، شیر باز می‌شود.

این حالت در سیستم‌هایی کاربرد دارد که می‌خواهیم در صورت قطع هوای فرمان، مسیر سیال بسته شود.

Normally Open چیست؟

در مدل Normally Open یا NO شرایط برعکس است.

شیر در وضعیت عادی باز است و اعمال هوای فرمان باعث تغییر وضعیت آن می‌شود.

انتخاب بین NO و NC باید بر اساس منطق فرآیند انجام شود.

نباید فقط بر اساس موجودی بازار تصمیم گرفت؛ باید مشخص کنیم در صورت قطع هوای ابزار دقیق، وضعیت ایمن خط باز است یا بسته.

Double Acting چیست؟

برخی عملگرهای پنوماتیک برای حرکت در هر دو جهت از هوای فشرده استفاده می‌کنند که به آنها Double Acting گفته می‌شود.

در مقابل، در طراحی‌های Spring Return معمولاً هوا حرکت را در یک جهت انجام می‌دهد و فنر وظیفه برگشت را بر عهده دارد.

بنابراین هنگام سفارش Angle Valve باید نوع عملکرد Actuator نیز مشخص باشد.

آیا انگل ولو برای بخار مناسب است؟

بعضی Angle Seat Valveها برای سرویس بخار طراحی شده‌اند، اما نمی‌توان گفت هر انگل ولوی پنوماتیکی برای بخار مناسب است.

این موضوع به مواردی مثل:

متریال Body، جنس Seat و Seal، دمای مجاز، فشار کاری و مشخصات اعلام‌شده توسط سازنده بستگی دارد.

اگر قرار است شیر روی خط Steam نصب شود، عبارت «پنوماتیک» یا «استنلس استیل» به‌تنهایی برای تأیید مناسب بودن کافی نیست.

چرا جنس Seal مهم است؟

Seal یکی از قسمت‌هایی است که مستقیماً تحت تأثیر سیال، دما و فشار قرار دارد.

موادی مثل PTFE و سایر الاستومرها هرکدام محدوده کاربرد خودشان را دارند.

بنابراین ممکن است یک Angle Valve از نظر سایز و فشار مناسب باشد، اما Seal آن برای دمای سیال پروژه مناسب نباشد.

موقع انتخاب باید نوع سیال + دما + جنس Seal را کنار هم بررسی کنیم.

آیا سایز بزرگ‌تر همیشه بهتر است؟

نه.

یکی از اشتباه‌های رایج در انتخاب شیرهای صنعتی، Oversize کردن بی‌دلیل شیر است.

سایز باید با دبی موردنیاز، افت فشار مجاز، سایز خط و شرایط فرآیند متناسب باشد.

فقط اینکه خط مثلاً 1 اینچ است، همیشه برای انتخاب نهایی شیر کافی نیست؛ مخصوصاً اگر کنترل دبی یا افت فشار اهمیت داشته باشد.

جهت جریان در Angle Valve مهم است؟

بله، می‌تواند مهم باشد.

در بعضی طراحی‌ها جهت عبور سیال روی عملکرد شیر و نیروهای واردشده به Seat و Plug تأثیر دارد.

به همین دلیل اگر روی بدنه فلش Flow Direction وجود دارد، باید طبق همان جهت نصب شود.

نصب شیر برخلاف دستور سازنده می‌تواند عملکردی متفاوت از چیزی که انتظار داریم ایجاد کند.

چرا انگل ولو باز نمی‌شود؟

اگر یک Angle Seat Valve پنوماتیک فرمان گرفته ولی باز نمی‌شود، قبل از اینکه خود شیر را خراب بدانیم چند مورد باید بررسی شود.

اول فشار هوای فرمان را هنگام عملکرد اندازه بگیرید. ممکن است پشت رگلاتور فشار مناسب دیده شود ولی هنگام مصرف، فشار افت کند.

بعد Solenoid Pilot Valve، مسیر شیلنگ هوا، نشتی پنوماتیک و خود Actuator بررسی شود.

اگر بخش پنوماتیکی سالم باشد، گیرکردن Stem یا مشکل داخلی Valve هم باید بررسی شود.

چرا شیر کامل بسته نمی‌شود؟

اگر شیر حرکت می‌کند ولی جریان کاملاً قطع نمی‌شود، مسئله می‌تواند از بخش دیگری باشد.

آلودگی روی Seat، آسیب Seal، وجود ذرات جامد در سیال، تنظیم یا حرکت ناقص Actuator و حتی شرایط نامناسب فشار می‌توانند باعث Leakage شوند.

در چنین حالتی صرفاً افزایش فشار هوای Actuator بدون پیدا کردن علت اصلی همیشه راه‌حل مناسبی نیست.

سرعت عملکرد انگل ولو

یکی از مزیت‌های کاربردی سیستم‌های پنوماتیکی، امکان عملکرد نسبتاً سریع است.

اما سریع‌تر بسته شدن همیشه بهتر نیست.

در خطوط مایع، بسته شدن خیلی سریع شیر می‌تواند در شرایط خاص باعث افزایش فشار گذرا و پدیده‌هایی مانند Water Hammer شود.

پس سرعت عملکرد شیر هم باید با شرایط واقعی سیستم هماهنگ باشد.

قبل از خرید Angle Valve چه اطلاعاتی بدهیم؟

برای انتخاب درست، بهتر است حداقل این موارد مشخص باشند: نوع سیال، سایز خط و اتصال، فشار کاری، دمای سیال، حالت NC/NO یا نوع Actuator، فشار هوای ابزار دقیق و متریال موردنیاز بدنه و Seal.

اگر سرویس خاصی مثل بخار یا سیال خورنده داریم، این موضوع باید از ابتدا مشخص شود.

گفتن «یک انگل ولو یک اینچ می‌خواهم» برای انتخاب فنی دقیق کافی نیست.

Angle Valve Emerzon

یکی از محصولات موجود در سایت ویرا صنعت Angle Valve برند Emerzon است.

از آنجا که برای مشخصات دقیق این محصول باید اطلاعات همان مدل موجود بررسی شود، اعداد مربوط به فشار، دما، متریال Seal و نوع عملکرد را نباید از مدل‌های مشابه بازار به آن تعمیم داد.

برای مشاهده اطلاعات محصول، داخل همین قسمت عبارت «انگل ولو Emerzon» را به صفحه محصول لینک کن:

انگل ولو Emerzon در 118valve

جمع‌بندی

Angle Seat Valve یک گزینه کاربردی برای قطع و وصل اتوماتیک جریان توسط نیروی پنوماتیک است، اما انتخاب آن فقط بر اساس سایز اتصال انجام نمی‌شود.

سیال، فشار، دما، دبی، جنس بدنه و Seal، فشار هوای فرمان و وضعیت Normally Open/Normally Closed همگی باید بررسی شوند.

مهم‌تر از همه، اگر قرار است شیر برای سرویس حساسی مثل بخار یا سیال خاص استفاده شود، مشخصات فنی همان مدل باید ملاک قرار بگیرد، نه مشخصات یک Angle Valve مشابه.