طراحی لوله‌کشی چگونه بر عملکرد شیر کنترل هوا تأثیر می‌گذارد

دریچه های کنترل هوا نقش کلیدی در سیستم های پنوماتیک ایفا می کند که عمدتاً مسئول تنظیم جریان، فشار و جهت جریان گاز است. طراحی خط لوله تاثیر مستقیم و گسترده ای بر عملکرد دریچه های کنترل هوا دارد. عواملی مانند طرح خط لوله، قطر، مواد و روش اتصال به طور قابل توجهی بر ویژگی های جریان گاز تأثیر می گذارد که به نوبه خود بر راندمان کاری شیر و عملکرد کل سیستم تأثیر می گذارد.

طرح‌بندی خط لوله و ویژگی‌های جریان
طراحی خط لوله باید تعداد زانوها و اتصال دهنده ها را به حداقل برساند، زیرا هر زانویی و اتصال مقاومت جریان اضافی را ایجاد می کند و در نتیجه جریان را از دست می دهد. هرچه زاویه زانو بزرگتر باشد، مقاومتی که جریان سیال با آن مواجه می شود بیشتر می شود، که ممکن است باعث کاهش فشار در جلوی شیر شود و در نتیجه بر سرعت پاسخ و خروجی جریان شیر تأثیر بگذارد. بنابراین، هنگام طراحی خط لوله، باید یک طرح مستقیم برای بهینه سازی مسیر جریان جریان گاز در اولویت قرار گیرد.
طول خط لوله نیز مستقیماً بر سرعت جریان و کاهش فشار گاز در خط لوله تأثیر می گذارد. خطوط لوله طولانی تر منجر به تلفات اصطکاک بیشتر می شود، به این معنی که فشار جلوی شیر ممکن است ناکافی باشد و بر عملکرد باز و بسته شدن شیر تأثیر بگذارد. در طول فرآیند طراحی، طول خط لوله باید تا حد امکان کوتاه شود یا خط لوله ای با قطر بزرگتر انتخاب شود تا مقاومت جریان کاهش یابد و جریان صاف گاز تضمین شود.
هنگامی که جریان هوا نیاز به انشعاب دارد، طراحی انشعاب نیز بر توزیع جریان تأثیر می گذارد. اگر طراحی انشعاب غیر منطقی باشد، ممکن است منجر به جریان ناکافی در یک انشعاب خاص شود که به نوبه خود بر عملکرد شیر کنترل متصل به انشعاب تأثیر می گذارد. بنابراین، هنگام طراحی خط لوله انشعاب، توزیع یکنواخت جریان باید در نظر گرفته شود تا اطمینان حاصل شود که جریان هر شاخه می تواند نیازهای واقعی را برآورده کند.

انتخاب قطر خط لوله
هنگام انتخاب قطر خط لوله، قطر خیلی کم باعث می شود که جریان هوا هنگام عبور از شیر جریان هوای بیشتری داشته باشد و در نتیجه مقاومت جریان را افزایش دهد. در این حالت ممکن است شیر ​​کنترل هوا نتواند جریان گاز کافی را بدست آورد و در نتیجه شیر به درستی کار نکند و حتی ممکن است گیر کند. در مقابل، اگر قطر خط لوله بیش از حد بزرگ باشد، اگرچه می تواند مقاومت جریان را کاهش دهد، ممکن است باعث جریان ناپایدار گاز و حتی ایجاد پدیده گرداب شود. این جریان ناپایدار دقت کنترل شیر را کاهش داده و سرعت پاسخ و پایداری سیستم را تحت تأثیر قرار می دهد.
انتخاب قطر معقول باید بر اساس نیازهای واقعی سیستم پنوماتیک محاسبه شود تا اطمینان حاصل شود که قطر خط لوله با مشخصات جریان شیر مطابقت دارد. هنگام طراحی باید به فرمول محاسبه جریان اشاره کرد و قطر خط لوله مناسب را در ترکیب با عواملی مانند دمای گاز، فشار و سرعت جریان انتخاب کرد تا از عملکرد کارآمد سیستم اطمینان حاصل شود.

تاثیر مواد خط لوله
انتخاب مواد خط لوله تأثیر مهمی بر ضریب اصطکاک جریان گاز دارد. لوله های مواد مختلف ویژگی های اصطکاک متفاوتی دارند. به عنوان مثال، لوله های فلزی صاف می توانند به طور موثری تلفات اصطکاک را در مقایسه با لوله های پلاستیکی خشن کاهش دهند و در نتیجه راندمان جریان گاز را بهبود بخشند. علاوه بر این، در برخی از محیط های خاص، گاز ممکن است خورنده باشد. انتخاب مواد نامناسب خط لوله ممکن است باعث آسیب به خط لوله و شیرها شود و در نتیجه بر عملکرد کلی سیستم تأثیر بگذارد. بنابراین، هنگام انتخاب مواد خط لوله، خواص شیمیایی گاز باید کاملا در نظر گرفته شود و مواد مقاوم در برابر خوردگی باید در اولویت قرار گیرند تا عمر مفید و قابلیت اطمینان سیستم افزایش یابد.