ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) چیست؟

ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) نوعی جزء مرتبط با ایمنی است که در خط لوله یا با مخازن در پنوماتیک استفاده می شود.

ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) برای محدود کردن مقدار فشار هوای فشرده در یک سیستم استفاده می‌شوند تا از سطح از پیش تعیین شده بالا نرود و به ماشین‌آلات یا افراد آسیب نرساند.

بنابراین از این نوع ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) ها برای جلوگیری از فشار بیش از حد استفاده می شود، جایی که فشار هوا بیش از حداکثر مجاز برای آن سیستم است.

اهمیت ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve):

در طول عملیات مدار هیدرولیک جهت حرکت سیال باید کنترل شود و همچنین میزان سیال نیز کنترل شود و علاوه بر این دو عامل فشار داخل سیستم نیز کنترل شود.

اگر فشار در سیستم بیش از حد زیاد باشد، به کل سیستم آسیب می رساند، ممکن است خرابی فاجعه بار سیستم هیدرولیک رخ دهد و همچنین ممکن است سیستم ترکیده شود و برای جلوگیری از چنین خرابی های سیستم باید از ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) استفاده کنیم.

عملکرد ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve):

ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) برای محافظت از سیستم های هوای فشرده در برابر فشار بیش از حد با آزاد کردن فشار اضافی طراحی شده اند.

 فشار بر روی مرکز سوپاپ عمل می کند و نیروی ایجاد شده را در برابر کشش فنر باز می کند. چرخاندن دستگیره کنترل می تواند کشش را در فنر افزایش یا کاهش دهد، بنابراین فشار مورد نیاز برای باز کردن تنظیم می شود.

اگر فشار از یک تنظیم از پیش تعیین شده بالاتر رود، فشار از طریق یک مکانیسم فنری که به دلیل افزایش فشار بالادست در مقایسه با نقطه تنظیم باز می شود، کاهش می یابد.

هنگامی که هوا از سیستم خارج شد و فشار به سطح از پیش تنظیم شده خود کاهش یافت، ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) بسته خواهد شد.

به عبارت دیگر..

هنگامی که فشار خروجی به دلیل خاصی بیشتر باشد، به عنوان مثال از این نوع دیوارها در ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) برای نگهداری استفاده می شود و سیال تحت فشار برای نگه داشتن یا بستن دستگاه اعمال می شود.

فشار بیش از حدی که در داخل سیستم وارد می شود عمدتاً منجر به از کار افتادن فرآیند کار یا ممکن است منجر به خرابی خود سیستم ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) شود.

بنابراین، وقتی فشار در خروجی بیشتر باشد، فشار معکوس ایجاد شده در قسمت پایین قرقره اعمال می شود و آن فشار برگشتی، قرقره را در جهت رو به بالا در مقابل فنر فشار می دهد و زمانی که قرقره در جهت بالا حرکت می کند، فشار وارد می شود.

فشار در درگاه خروجی کاهش می یابد و به این ترتیب می توان از آسیب ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) جلوگیری کرد و دیوار را از آسیب محافظت کرد.

در ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) مایع هرچه باشد، در شکاف بین قرقره و بدنه دیوار نشت می کند که به درگاه دیواری یا پورت تخلیه، تخلیه می شود.

یک ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) یک جریان مداوم مجاز است اما در صورت وجود جریان. افزایش فشار در خروجی یک سیگنال کنترلی مورد نیاز است سیگنالی که در حال ایجاد فشار سیال است و فشار سیال را در داخل سیستم کاهش می دهد و این فقط با ارائه خط سیگنال کنترل ساده امکان پذیر است.

چگونه می توانم ریلیف ولو ( رلیف ولو relief valve) را انتخاب کنم؟

طیف گسترده ای از ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) موجود است و انتخاب ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) مناسب به نوع کاربرد آن بستگی دارد.

طیف گسترده IMI Norgren شامل ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) هایی است که برای تناسب با محدوده Excelon وOlympian Plus طراحی شده اند، همچنین دریچه هایی برای مخازن تحت فشار و آنهایی که قابلیت استفاده در لوله کشی سیستم را دارند.

برای جلوگیری از فشار بیش از حد مخزن، می توان از ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) برای خروج سریع هوا به اتمسفر استفاده کرد و از نظر ایمنی و عملکرد یک سیستم فشرده سازی هوا جزء مهمی هستند.

قبل از انتخاب ریلیف ولو ( رلیف ولو relief valve) ، باید موارد زیر را در نظر بگیرید:

محدوده فشار عملیاتی / سطح فشار حداکثر

جریان مورد نیاز برای تحویل سیستم 

حالت شکست

 در چه دماهایی باید عمل کند.

جایی که در سیستم هوای فشرده استفاده می شود.

اندازه پورت مورد نیاز

نحوه نصب چگونه خواهد بود

نوع مواد مورد نیاز به عنوان مثال: فولاد

محیط مورد استفاده به عنوان مثال: خورنده

کاربردهای معمولی ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve):

معمولاً در هر برنامه ای که از هوای فشرده استفاده می کند، مانند سیستم های پنوماتیک در اتوماسیون صنعتی دیده می شود.

ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) ها یک جزء مهم در کاربردهای فشار بالا مانند نفت و گاز هستند، جایی که گازهای صنعتی و فرآیندی در فشار بالا ذخیره و حمل می شوند و باید قبل از استفاده تا فشار کاری ایمن تنظیم شوند.

ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) همیشه باید در جایی استفاده شوند که خطری برای هر فرد یا فرآیندی از فشار بیش از حد وجود دارد. این تمرین خوبی است که به طور خودکار در هر طراحی سیستم قرار دهید.

آیا برای کارکرد ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) به چیز دیگری نیاز داریم؟

لوازم جانبی مورد نیاز برای استفاده از شیرآلات به نوع انتخابی بستگی دارد و می تواند شامل پایه های دیواری و گیج باشد.

برای اتصال به یک سیستم به لوله و اتصالات نیاز است. کیت های مقاوم در برابر دستکاری نیز در برخی از  ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) ها موجود است.

مواد مورد استفاده برای ساخت ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve):

برای ساخت اجزای مختلف، آلومینیوم، فولاد ضد زنگ، برنج، پلاستیک، استفاده میشود، اما مواد مورد استفاده برای فنر که در داخل ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) ارائه می شود ، عموماً از فولاد ضد زنگ یا فولاد کربنی تشکیل شده است.

مقرون به صرفه ترین مواد در اجزای ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) برنج است. در حالی که آلومینیوم در جایی که به وزن توجه می شود استفاده می شود.

هنگامی که هزینه کاهش می یابد از پلاستیک استفاده می شود و زمانی که سیال مورد استفاده ماهیت خورنده داشته باشد از فولاد ضد زنگ استفاده می شود.

انتخاب ماده بر اساس ویژگی سیال (اگر ماهیت سیال خطرناک است، ماده باید به گونه ای باشد که بتواند آن را به طور ایمن تخلیه کند) و همچنین دمایی که دریچه روی آن کار می کند، انجام می شود.

یکی از معایب عمده این محصول، این است که زمانی که دستگاه در معرض حرکت جهشی قرار می گیرد از باز شدن زودهنگام دریچه جلوگیری میکند.

اجزای یک ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve):

• عنصر سوپاپ

عنصر سوپاپ شامل پاپت فنری است که دارای مهر و موم الاستومری است. فشار بالادست و فنر نیروهای مخالفی را اعمال می کند.

هنگامی که فشار بالادست نیرویی بیشتر از نیروی اعمال شده توسط فنر اعمال می کند، از محل نشستن سوپاپ پاپت دور می شود و منجر به عبور سیال از درگاه بیرونی می شود.

هنگامی که نیروی اعمال شده توسط فشار بالادست کمتر از فشار تنظیم شده باشد، ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) بسته می شود.

• پیستون

پیستون ها معمولاً زمانی استفاده می شوند که فشار تسکینی بالا مورد نیاز باشد. در صورت اعمال فشار کم در پیستون و نیاز به روش دیافراگم با دقت بالا روی پیستون استفاده می شود.

در دیافراگم یک عنصر دیسکی شکل وجود دارد که برای حس کردن تغییر فشار استفاده می شود. و مشکل اصطکاک در پیستون به صورت دیافراگم برطرف می شود.

• فنر 

فنر به طور مستقیم نیروی فشاری را روی عنصر حسگر اعمال می کند که دریچه را می بندد.

 

توضیحات بیشتر در رابطه با اجزای ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) کاهش فشار :

ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) بدنه ای دارد که دارای محفظه میباشد که به آن محفظه قرقره است.

در ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) قرقره توسط فنر نگهداری می شود و فنر توسط یک پیچ تنظیم فشار، کنترل می شود. سفتی یا فشار روی فنر توسط پیچ تنظیم فشار کنترل می شود.

دیوار دارای دو پورت است که یک پورت پمپ و یک پورت درگاه خروجی است.

مزایای ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) :

• بسته بندی کوچکتر در اندازه لوله های بزرگتر.
• گزینه های بیشتر برای کنترل
• با نزدیک شدن به فشار سیستم، محکم تر آب بندی می شود اما به فشار تنظیم شده نمی رسد.
• پایلوت کنترل را می توان از راه دور، نصب کرد.
• برخی از طرح ها امکان تغییر در اندازه روزنه در شیر اصلی را فراهم می کنند.
• قابل استفاده در موتورها
• نسبت فشار عملیاتی به تنظیم بالاتر.

معایب ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) :

ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) ها در اندازه های کوچکتر گران تر است (با افزایش اندازه لوله شروع به یکنواخت شدن می کند).
قطعات کوچک در شیر پایلوت به ذرات آلاینده حساس هستند.
کالاهای تردی که معمولاً در شیرهای پایلوت نصب می شوند، نمی توانند سیالات با دمای بالاتر را تحمل کنند.

انواع یک ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) :

• مستقیم:

ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) مستقیم دارای دو درگاه است که درگاه اول پورت پمپ است که سیال تحت فشار در آن اعمال می شود و درگاه دوم درگاه مخزن است.

این نوع محصولات در هنگام ورود سیال تحت فشار به داخل ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) در داخل یک مدار هیدرولیک نگهداری می شوند، اگر فشار آن سیال تحت فشار بیشتر از فشار تعیین شده باشد، ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) فعال می شود و فشار بیش از حد را دور می زند.

برای داشتن ترتیب سیال تحت فشار به مخزن ، بدنه را داریم. بدنه دارای گذرگاه بوده یا به آن محفظه کنترل نیز می گویند.

در داخل محفظه کنترل از یک پاپت استفاده شده ، که پاپت فنر بارگذاری شده است و با استفاده از پیچ می تواند بارگذاری فنر را تنظیم کند.

هنگامی که فشار اعمال شده بیشتر از فشار تنظیم شده توسط فنر باشد، پاپت در جهت بالا حرکت می کند و سیال تحت فشار بیش از حد از گذرگاه ارائه شده عبور می کند و در مخزن دور می زند.

در حین عملیات ممکن است مایع داخل قسمت بالایی بدنه نشتی داشته باشد و برای تخلیه آن سیال هیدرولیک نشت‌شده در داخل بدنه یک گذرگاه کوچک فراهم کند. این کار از خرابی این محصول به دلیل مشکل نشتی محافظت می کند.

• تخلیه:

عملکرد تخلیه بسیار شبیه به ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) مستقیم است. تخلیه دارای یک محفظه کنترل و یک فنر قابل تنظیم است.

فنر قابل تنظیم قرقره را، به سمت پایین فشار می دهد. تخلیه دارای دو پورت است که یک پورت پمپ و یک پورت درگاه مخزن می باشد و همچنین یک پورت سیگنال فشار پایلوت از راه دور نیز وجود دارد.

• کاهش فشار:

هدف این محصول محدود کردن فشار خروجی در داخل سیستم است. با کنترل فشار خروجی، حفاظت از سیستم هیدرولیک انجام می شود.

• فنر معمولی بارگذاری شده:

در این نوع ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve)، فنر، راهنما و کلاهک عموماً در معرض جریان سیال هستند. فشار معکوس سیستم امداد، فشار تنظیم شده را زمانی که کاپوت به اتمسفر تخلیه می شود کاهش می دهد و فشار برگشتی سیستم کمکی، فشار تنظیم شده را هنگامی که کلاهک از داخل وارد خروجی هوا می شود افزایش می دهد.

این فنر عموماً برای خدمات غیرخورنده و مکانی که فشار برگشتی کمتر از 10 درصد فشار تنظیم شده است استفاده می شود.

• بارگذاری فنر متعادل:

این ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) ها برای محافظت از فنر استفاده می شوند. هدایت از سیالی که آزاد می شود و اثر فشار برگشتی را کاهش می دهد.

ناحیه دیسکی که در معرض فشار برگشتی قرار می گیرد برابر با ناحیه دیسکی است که به اتمسفر تخلیه می شود. مزیت استفاده از این نوع محصولات این است که می توان از آنها برای سرویس های خورنده که در آنها فشارهای برگشتی متغیر وجود دارد استفاده کرد.

• کارکرد پیلوت:

این نوع محصولات، کنترل شده و با یک پیلوت فشار کمکی ترکیب می شوند. با فشار فرآیند از طریق نیروی مقاومت روزنه بر روی پیستون اصلی کمک میشود. با افزایش فشار فرآیند در اطراف نقطه تنظیم، نیروی خالص نشستن نیز افزایش می یابد.

 

فشار در هدر های امدادی ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) :

این محصولات، فشار تنظیم شده ای دارند که در آن باز می شوند. با این حال، توجه به این نکته مهم است که در واقع این فشار دیفرانسیل است که ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) را باز می کند.

بنابراین، اگر نقطه تنظیم برای یک ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve)، مثلاً 50 psig باشد، و فشار در هدر کمکی 10 psig باشد، در آن صورت زمانی که فشار در ظرفی که از آن محافظت می‌کند 60 psig باشد، ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) تخلیه باز می‌شود.

چنین سناریویی ممکن است اتفاق بیفتد اگر یک مشکلی در سطح ماشین باعث تخلیه چندین لوله به طور همزمان در هدر امداد شود.

برای دور زدن این مشکل،برخی از ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) هایی طراحی شده اند تا با فشار مطلق مشخص باز شوند.

در این محصولات، تیم PHA باید بررسی کند که کدام رویکرد در تأسیساتی که در حال تجزیه و تحلیل است استفاده می‌شود، و باید پیامدهای باز شدن همزمان چندین ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) را در نظر بگیرد (مثلاً در صورت وقوع آتش‌سوزی بزرگ در واحد).

ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) های تخلیه هیدرولیک از برند Hydrastore:

Hydrastore طراحی، ساخت و عرضه طیف وسیعی از ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) های هیدرولیک با کیفیت بالا. که این برند سالها تجربه در صنعت هیدرولیک دارد و می توانند محصولات نوآورانه و مقرون به صرفه را برای پاسخگویی به چالش های برنامه شما ارائه دهند.

Hydrastore درک کاملی از چالش های تولید قطعات هیدرولیک سیار دارد. بنابراین طراحی محدوده Hydrastore ساده است و اطمینان و طول عمر را تضمین می کند.

ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) تخلیه هیدرولیک چه کاری انجام می دهد؟

به عنوان ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) فشار شکن شناخته می شود، نوعی ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) اطمینان است که برای مدیریت و محدود کردن تجمع در یک سیستم هیدرولیک تحت فشار استفاده می شود. فشار بیش از حد به هر شرایطی اطلاق می شود که تحت آن یک سیستم از حداکثر فشار کاری مجاز مشخص شده در طراحی تجاوز کند.

این محصول اجازه می دهد تا هوا را بر روی یک سیستم با فشار بیش از حد انجام دهد و ایمنی پرسنل عملیاتی را در مجاورت تضمین می کند و همچنین عمر واحد برق هیدرولیک و ماشین آلات جانبی را افزایش می دهد. تهویه در طول یک جریان کمکی دور از سیستم انجام می شود.

این ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) به عنوان مسیری با کمترین مقاومت عمل می کند، دریچه تسکین زمانی باز می شود که فشار از سطح تنظیم شده بیشتر شود. سپس یک تخصیص سیال برای تسکین سیستم تغییر مسیر داده می شود.

با بیرون کشیدن مایع، فشار داخل ظرف شروع به کاهش می کند. هنگامی که فشار مجدد به دست آمد، دریچه بسته می شود.

تسکین مایع  معمولاً به عنوان درصد فشار تنظیم شده بیان می شود و می تواند از حدود 2 تا 20 درصد متغیر باشد. این می تواند در برخی موارد قابل تنظیم باشد.

ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) های هیدرولیک متحرک:

ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) های هیدرولیک متحرک عمدتاً برای کنترل متغیرهای سیستم سیال مانند جریان جرم و فشرده سازی استفاده می شوند. ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) ها همیشه به نوعی از الکتریسیته برای تامین انرژی خود متکی است.

یک ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) باید به اندازه کافی موثر باشد تا در دوره ای که کنترل های کاربردی کار نمی کنند، به کار خود ادامه دهد. بنابراین شیر کاهش فشار توسط سیال درون سیستم تغذیه می شود.

تفاوت بین شیر اطمینان و ریلیف ولو (رلیف ولو relief valve) چیست؟

به زبان ساده، این محصول دستگاهی است که برای کنترل فشار در یک ظرف یا سیستم تا یک سطح مشخص طراحی شده است. از طرف دیگر، شیر اطمینان وسیله ای است که برای رها کردن فشار اضافی از یک ظرف یا تجهیزات در زمانی که فشار از حد پیش تعیین شده خاصی عبور می کند، استفاده می شود.