منو
آشنایی با Weighted Vent Valves برای مخازن ذخیره
Weight-loaded Pressure Relief Valve (PRV) یکی از ساده‌ترین و کم‌پیچیده‌ترین انواع PRV است. این شیر به صورت مستقیم عمل می‌کند زیرا وزن اجزای داخلی شیر تا زمانی که فشار مخزن به این وزن نرسد، شیر را بسته نگه می‌دارد. این شیرها اغلب به نام weighted pallet valves شناخته می‌شوند زیرا فشار تنظیمی آن‌ها را می‌توان با اضافه یا کم کردن وزنه‌ها در قسمت بالای یک قطعه به نام pallet تنظیم کرد.
این شیرها به نام‌های دیگری مانند conservation vents یا breather vents نیز شناخته می‌شوند، زیرا یکی از کاربردهای اصلی آن‌ها محافظت از مخازن ذخیره با فشار کم و سقف ثابت است. این مخازن غالباً طبق API Standard 620 یا 650 طراحی می‌شوند و فشار طراحی بسیار کمی دارند که در محدوده inches of water column (mbar) است. از آنجا که فشار طراحی بسیار کم است، پمپاژ ساده محصول یا افزایش دما محیط می‌تواند فشار بخار در مخزن را افزایش دهد و باعث شود این شیرها عمل کرده و فشار را تخلیه کنند. اندازه‌گیری و انتخاب این شیرها معمولاً طبق API 2000 یا ISO 28300 انجام می‌شود.
یکی از مزایای weighted pallet valve قابلیت تنظیم آن برای باز شدن در فشاری به کمترین حد 0.5 ounces per square inch (0.865 inches of water column) است که معادل 2 mbar است. برای نصب این دستگاه‌ها بر روی مخازن ذخیره، نازل، pallet و وزنه‌ها در یک بدنه قرار می‌گیرند. مواد ساخت بدنه و اجزای داخلی می‌تواند از انواع مختلف باشد تا با محتوای مخزن سازگار باشد. علاوه بر ductile iron، aluminum، carbon و stainless steel، این دستگاه‌ها می‌توانند از اجزای fiberglass-reinforced plastic ساخته شوند. ساده بودن دستگاه باعث می‌شود که یک انتخاب اقتصادی خوب در بسیاری از کاربردها باشد.
🔹 ویژگی‌ها:
طراحی ساده: این شیرها به طور مستقیم عمل می‌کنند و فهم و نگهداری آن‌ها آسان است.
تنظیم فشار باز شدن: این شیرها می‌توانند با فشاری به کمترین حد 0.5 ounces per square inch تنظیم شوند.
مواد ساخت: این شیرها از مواد مختلفی مانند ductile iron، aluminum، stainless steel، و fiberglass-reinforced plastic ساخته می‌شوند.
🔹 کاربردها:
این شیرها که به نام‌های conservation vents یا breather vents نیز شناخته می‌شوند، به طور معمول برای محافظت از مخازن ذخیره با فشار کم و سقف ثابت استفاده می‌شوند.
شرایط vacuum نیز می‌تواند باعث تخریب مخزن به داخل شود، این شرایط می‌تواند ناشی از پمپاژ محصول یا کاهش دمای محیط باشد که باعث می‌شود بخار در مخزن متراکم شود.
این شیرها با ایجاد مسیری برای فشار محیط، از تخریب مخزن جلوگیری می‌کنند.
weight loaded vent valve معمولاً از مواد نرم مانند PTFE برای ایجاد مهر و موم بین pallet و nozzle استفاده می‌کند که از چسبندگی بین این اجزا جلوگیری می‌کند.
با نگهداری صحیح، این طراحی می‌تواند تا 75% فشار تنظیمی، seat tightness قابل قبولی را فراهم کند. API 2000 و ISO 28300 معیارهای پذیرش برای نشتی در 75% فشار تنظیمی را فراهم می‌کنند.
این نشتی قابل قبول می‌تواند از 0.5 Scfh (0.014 nm3/hr) برای شیرهای 6 inch (150 mm) و کوچکتر تا 5 Scfh (0.142 nm3/hr) برای شیرهای تا اندازه 12 inches (300 mm) باشد.
بسیاری از این شیرها با مهر و موم PTFE طراحی شده‌اند تا حداکثر نرخ نشتی 1 Scfh (0.028 nm3/hr) را در 90% فشار تنظیمی فراهم کنند.
مخازن ذخیره که توسط این دستگاه‌ها محافظت می‌شوند، اغلب برای نگهداری حجم‌های بزرگ مایعات طراحی شده‌اند و نیاز به دستگاهی دارند که ظرفیت تخلیه بالا را فراهم کند.
بنابراین، اندازه این دستگاه‌ها می‌تواند تا 12 inches (300 mm) برای اتصال به مخزن باشد.
به دلیل نیروهای وزنه‌ها که باید بیشتر از فشار مخزن ضرب در سطح نشیمنگاه باشد، محدودیت‌های فیزیکی برای فشار تنظیمی حداکثر وجود دارد.
به عنوان مثال، یک شیر 12 inches weighted pallet valve ممکن است سطح نشیمنگاه یا نازل تقریباً 90 in2 داشته باشد که در معرض فرآیند قرار دارد. برای رسیدن به فشار تنظیمی 1 psig (69 mbar)، به 90 lb (41 kg) وزن نیاز است.
اضافه کردن این وزنه‌ها به بدنه و قطعات داخلی شیر ممکن است کل شیر را چند صد پوند وزنی کند که ممکن است پشتیبانی آن بر روی طراحی سقف نازک یک مخزن ذخیره جوی دشوار باشد.
بنابراین، فشار تنظیمی حداکثر برای این دستگاه‌ها معمولاً بین 1 تا 2 PSIG بسته به اندازه و طراحی متغیر است.
یکی از ویژگی‌های عملیاتی این شیرهای weighted pallet، مقدار overpressure مورد نیاز برای بلند کردن pallet و وزنه‌ها و فراهم کردن ظرفیت مورد نیاز از طریق شیر است.
در این فشارهای تنظیمی پایین، انرژی کمی برای بلند کردن وجود دارد، بنابراین فشار اضافی مخزن بالاتر از فشار تنظیمی مورد نیاز است.
به عنوان مثال، برای یک شیر که در محدوده inches of water یا mbar تنظیم شده است، نیاز به almost 100% یا بیشتر overpressure برای دستیابی به بلند کردن کامل دارد. این ویژگی مشابه در هنگام باز شدن pallet وکیوم نیز یافت می‌شود.
آشنایی با Weighted Vent Valves برای مخازن ذخیره
