BUTUNSiNAVLAR.COM
        Giriş     Üye OL
Otomatik Proses Kontrol Valfleri Vanaları, Kontrol Valf Çeşitleri ve Yapıları, Basınç Kontrol Valfleri, Emniyet Valfi, Basınç Dengeleme, Basınç Sıralama, Düşürücü

Otomatik Proses Kontrol Valfleri vanaları

1.8. Otomatik Proses Kontrol Valfleri (Vanaları)

Sıvı ya da gazın akış durumunu kontrol altına almak ve denetlemek amacıyla kontrol valfleri (vanaları) kullanılır.

1.8.1. Kontrol Valflerinin Önemi

Pompanın üretmiş olduğu akışkan pompa gücüne bağlı olarak borular yardımıyla iş yapılacak bölgeye iletilir. İş yapma elemanı (silindir) her zaman aynı güçte akışkana gereksinim duymayabilir, bazen yüksek basınç, bazen düşük basınç gerekebilir. Bu tip özel ayarlamaları kontrol valfleri ile yapılır. Konutlarda kullanılan çeşmeler buna örnek olarak verilebilir. Akışkan sistemi olarak sıvı (su, yağ), gaz (asetilen, hava), buhar (kurutma silindirleri) kullanılabilir. Her sistemin özelliğine göre kontrol valfleri yapısal değişiklikler gösterir.

1.8.2. Kontrol Valf Çeşitleri ve Yapıları

1.8.2.1. Basınç Kontrol Valfleri

Pompanın ürettiği basıncın dengelenmesine ve üretilen gücün faydalı güce dönüşmesine yardımcı olur. Sistemin sigorta görevini yerine getirir. Düdüklü tencere üzerindeki basınç kontrol valfi buna örnek olarak verilebilir. Tencere içinde oluşan basınç kritik seviyeyi geçtiğinde valf içindeki yay geri itilerek iç hacimle dış ortam arasında yol açılır. Böylece içte oluşan fazla basınç dış atmosfere atılarak sistem korunmuş olur.

Otomatik Proses Kontrol Valfleri

Genel olarak çalışma ilkesi; sistemin en yüksek çalışma basıncına göre ayarlanır, basınç arttığında içindeki yay kuvveti yenilerek yayın geri itilmesi sağlanır. Akışkanın yolu açılır ve bir miktar akışkanın sistemden dışarı atılır.

• Emniyet Valfi

Emniyet valfinin işlevi; sistemin azami çalışma basıncını belirlemektir. Normalde kapalı olan bu valf sistem içinde oluşan aşırı basınç oluşumlarını düşürmek ve sürdürülebilir basıncı oluşturmak için kullanılır. Bir hava kompresörünün pompası tank içine devamlı olarak hava basar. Tank içinde oluşan basınç, sistemin korunması amacıyla önceden belirlenmiş çalışma basıncında valf içindeki yayı geri iterek iç basıncın dışa atılmasını ve sistemin iç basıncının düşürülmesini sağlar.

• Basınç Dengeleme Valfi

Sistem, bir yük karşısında çalışırken oluşan basıncın bir anda boşalmasını engeller. Hidrolik bir kriko, pompa yardımıyla piston üzerindeki yükü kaldırır; pompa çalışmasını durdurduğunda oluşan yükle piston aşağıya doğru inmek ister. Basınç dengeleme valfi kullanılarak yükün aşağıya kontrollü bir şekilde inmesi sağlanır.

• Basınç Sıralama Valfi

Sıralama valfleri bir silindirin diğerinden önce veya sonra hareket etmesi gereken durumlarda tercih edilir. Sistem basıncı önceden belirlenen bir değere ulaştığında konum değiştirerek başka bir sistemi çalıştırması ve gerekli basıncı oluşturması için kullanılmaktadır.

• Basınç Düşürücü Valf

Bu tip valfler sistemin belirli noktalarındaki basıncını ayarlamak amacıyla kullanılır. Normalde açık olan bu valfler ayarlanarak kısılır veya kapatılır.

Otomatik Proses Kontrol Valfleri

1.8.2.2. Akış Kontrol Valfleri

Bu tip valfler; sistemde iş yapan elemanlara (silindirler) giden akışkan miktarını ayarlayıp çalışan eleman hızının denetlenmesinde kullanılır. Akış kontrol valfleri silindir hızına doğrudan etkidiği için ya silindirin akışkan girişine ya da çıkışına konur. Akış kontrol valflerinin akışı yavaşlatma özelliğini, viskozite (akışkan akıcılığı), sıcaklık dengeleme ve basınç dengeleme özelliklerine göre sınıflandırmak mümkündür. Genel çalışma ilkesi olarak; akışkan belirli bir boru kesitinin içinde belirlenmiş bir basınç altında dolaşım yapar. Ayarlanabilir akış kontrol valfi boru kesitini çoğaltarak veya azaltarak akışkanın basıncını, hızını veya sıcaklığını kontrol altına alır.

Otomatik Proses Kontrol Valfleri

1.8.2.3. Yön Kontrol Valfleri

İş yapan elemanın hareket yönüne karar veren valf tipidir. Akış yönünü istenilen hatta vererek iş yapma yönünün seçilmesini sağlar. Akışkanın, akış yönünün değiştirilmesi suretiyle, silindirlerin ve motorların çalıştırılması, durdurulması ve hareket yönlerinin değiştirilmesi amacıyla kullanılmaktadır. Bu tip valfler serbest olarak elle, mekanik olarak elektrikli kontrol elemanlarınca, basınçlı hava ve hidrolik basınç yardımıyla kumanda edilir.

• Çek Valf

Tek yönde akışa izin verir, yüksek basınçta verimli, düşük basınçta verimsizdir. Akışkanda bulunabilecek pisliklerin valf elemanlarının arasına girmesi durumunda etkisizdir. Akışkan basıncıyla ya da yay baskısı ile çalışır. Önlerindeki basınç artarsa, akışkan yolunu açar.

Otomatik Proses Kontrol Valfleri

• Sürgülü Yön Kontrol Valfleri

En basit anlamıyla; silindirin sağ veya sol yönde hareket etmesine karar veren ve uygulayan valftir. Şu ana kadar incelenen valfler içersinde en önemlisidir. İş yaptıran unsurdur. İş yaptırma çeşidine göre iki hatlı (yol), üç hatlı, dört hatlı ve beş hatlı olarak akış yönünü değiştirerek kullanırlar. Bu tip valflerde akış hattına göre değişik kumanda usulleri kullanılmaktadır.

Otomatik Proses Kontrol Valfleri

1.8.3. Valf Motor Çeşitleri

Valflerin çoğu bir selenoid tarafından elektrikle kumanda edilir. Selenoidler AC veya DC güçle çalışır. En yaygın kullanılanları DC beslemeli olanlardır. Resim 1.49’da selenoid valf çeşitleri görülmektedir. Selenoid; içi boş demir çubuk etrafına sarılmış ince telli bobindir. İçi boş silindirin içerisinde rahatlıkla hareket edebilecek bir demir çubuk ya da piston vardır. Bobine enerji uygulandığında oluşan manyetik alanın çekim kuvvetiyle pistonu silindirin içine çeker. Genellikle piston üzerinde bir yay bulunur. Bobinin enerjisi kesildiğinde bu yay pistonu eski yerine iter. Bu sayede elektrik enerjisiyle valf kontrolü yapılır.

Otomatik Proses Kontrol Valfleri

1.8.4. Valf Motorlarının ve Kontrol Valflerinin Uygulaması

Şekil 1.57’de basınç, akış ve yön kontrol valflerinin bir arada kullanıldığı örnek uygulama devresi görülmektedir. Şemada kullanılan kontrol valflerine ait özellikler alt maddelerde açıklanmıştır.

1.8.4.1. Basınç Kontrol Valfleri (Pressure Control Valves)

Basınç kontrol valfleri sistem içinde pompa sonrasında veya sistemin gereksinim duyulan yerlerinde kullanılır. Çalışma anında sıklıkla ayar değişikliği yapılmasına gerek yoktur. Sistemde boru kesit çapı genelde aynı olacağından çalışma basıncına ayarlı basınç kontrol valfleri kullanılmalıdır. Bazı durumlarda sistemin belirli yerinde basıncın düşmesi veya artması istenildiğinden gerekli değişikliği yapabilmek için elle ya da valf motorlu basınç kontrol valfleri kullanılmaktadır.

Otomatik Proses Kontrol Valfleri Otomatik Proses Kontrol Valfleri

1.8.4.2. Akış Kontrol Valfleri (Flow Control Valves)

Akış kontrol valfleri temel olarak silindir, motor hızlarını kontrol altında tutmak amaçlı kullanıldığından önceden veya çalışma anında elle veya otomatik olarak kontrol edilir. Sürtünme ve basınç altında yağın ısınması akışın sistematiğini bozabilir. Kesitin daralması; basıncın düşmesi ve hızın artması demektir. Dolayısıyla bunlar dikkate alınarak akış kontrol valfi seçimi yapılmalıdır.

Otomatik Proses Kontrol Valfleri

1.8.4.3. Yön Kontrol Valfleri (Directional Control Valves)

İş yapan elemanların hareket yönlerinin tayininde kullanıldıkları için bunların kumandasının dikkatli seçilmesi ve amaca uygunluğu çok önemlidir. Karmaşık otomasyon sistemlerinde kullanılan yön kontrol valfleri, selonoid yapılı olanlardan seçilmelidir. Geçmişin termik veya zaman röleli şartelleri yerine günümüzün PLC sistemleri ile bu tip

Otomatik Proses Kontrol Valfleri

1.8.5. Vana Konumlayıcı Temel Fonksiyonu

Sağlıklı çalışan sistemlerde, sistemde dolaşan akışkanın akışını bir şekilde kontrol etmek gerekir. Amaca hizmet eden elemanların doğru ve bilinçli yerleştirilmeleri sistemin verimli çalışmasını sağlar.

1.8.6. Vana Konumlayıcı Uygulamaları

Şekil 1.58’te verilen basit bir hidrolik krikoyu inceleyelim; amaç belirli bir yükün yukarı hareketini sağlamaktır. Uzun süreli akışkan hareketi gerekmediği için el pompasıyla akışkan, sisteme basınçlı olarak iletilir. Pompanın ilettiği akışkanın geri gelmesini engellemek için tek yönlü çek valf devrededir. Pistonun düzenli olarak yükü kaldırmasına yardımcı olmak ve yük karşısında aşağı inişin engellenmesi için ayarlı basınç kontrol valfi bu aşamada devreye girer. Kapasite fazlası yük varsa, basınç kontrol valfi sistemi koruma adına devreye girerek akışkanı depoya boşaltır ve piston aşağı iner. Yük kapasite sınırlarında ise yükü karşılar. İstenildiğinde tahliye valfiyle akışkan depoya boşaltılarak pistonun tam olarak aşağı inmesi sağlanır.

1.8.7. Maksimum Akışın Minimum Akışa Oranı ve Valf Sabiti

Kontrol oranı (Sv); kontrol edilebilen maksimum akışın, minimum akışa oranıdır:

Sv = Kvs / Kvo

Menzillik tanımlamasıyla da kullanılan kontrol oranının yüksek olması, özellikle düşük kontrol aralıkları olan vanalar için önemlidir. Menzillik bir örnekle şöyle açıklanabilir:

Kullanılan vananın kontrol edebileceği maksimum akış (Kvs) 60m3/h ve minimum akış (Kvo) 1m3/h olsun. Sv = Kvs / Kvo = 60 / 1 = 60 olarak bulunur. Eğer bu vana ile akış ihtiyacı 1,5m3/h olan bir sistem kontrol edilmek istenirse pek uygun olmaz. Sv değerinin 50/1 veya 40/1 olması uygun olur. Eşit yüzdesel vanalarda Sv değeri genellikle 50/1 olup lineer vanalarda 30/1’e kadar düşer.

Otomatik Proses Kontrol Valfleri

1.8.8. Sıvı, Gaz ve Buhar için Kontrol Valflerinin Boyutuna Göre Ayarlanması

1.8.8.1. Sıvı Sistemler

Hidrolik sistemlerde yüksek basınçlar kullanıldığı için tüm elemanların bu basınçlara dayanabilecek yapıda olmaları istenir. Sürtünme ve basınç sonucu oluşan sıcaklık önemli bir sorundur. Kapalı bir sistemde çalışıldığından akışkanın fiziki şartlardan dolayı çabuk bozulması ve bunun sonucunda da çalışan elemanların verimli çalışamaması bir başka sorundur. Büyük kuvvetler elde edilen sistemlerde çalışan elemanların da büyük basınçlara dayanıklı olanları tercih edilmelidir.

1.8.8.2. Gaz Sistemler

Hava ya da diğer bir ifadeyle pnömatik sistemler, gaz sistemler içersinde en çok kullanılan sistemlerdir. Hava, sıkışma sonucu sisteme su bırakır, bu sebeple korozyon direnci yüksek malzemeler kullanılmalıdır. Yüksek basınçlarda çalışılmadığı için kullanılan elemanlar ufak boyutlu olup genelde alüminyum veya plastik malzemelerden üretilir. Başka gazların kullanıldığı sistemlerde, bağlantılarda sızdırmazlık olayının önem kazanacağı düşünülmelidir.

1.8.8.3. Buhar Sistemleri

Bu sistemler pnömatik sistemlere benzese de 100oC üzerindeki sıcaklık ve korozyon faktörü bu sistem elemanlarını zorlayan faktörlerdir. Farklı metallerin ısısı karşısında farklı genleşen elemanlar olduğu varsayılarak aynı tür malzemeler kullanılmalıdır.

TÜM DERS NOTLARI İÇİN TIKLAYIN
YORUMLAR

YORUM YAZ
Yorum yazabilmek için sağ üstten giriş yapmanız gerekir.
  Üye değilseniz,üye olmak için
 TIKLAYIN.
Lütfen sorularınızı yukarıdaki SORUSOR sekmesinden sorunuz
Buradan sorularınıza admin tarafından CEVAP VERİLMEYECEKTİR.
Max. 1000 karakter.
Sinavlara hazirlik