مطالعه آزمایشگاهی عملکرد شیر کنترل دبی: اثر سختی فنر و مونتاژ قطعات

در سامانه ­های آبیاری تحت فشار، توزیع یکنواخت آب اهمیت بالایی دارد. یکی از ابزارهایی که به این منظور به­کار می رود شیر کنترل دبی است. شیر کنترل دبی مورد مطالعه در این تحقیق قطعه­ای است دوکی شکل و به­واسطه وجود یک فنر، به­نحوی در روزنه­ای با قطر مشخص حرکت می­کند که با تغییر فشار، همواره دبی تقریبا ثابتی از خود عبور دهد. مبانی طراحی شیر کنترل دبی مورد مطالعه سال ۲۰۱۵ ارائه شد اما تاکنون به تولید صنعتی نرسیده است. این نوع شیر می­تواند در سامانه­های آبیاری نواری کم فشار به­کار رود. خستگی فنر و نحوه نصب قطعات ممکن است عملکرد شیر کنترل دبی را تحت تاثیر قرار دهد. در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی این عوامل بر عملکرد این شیر پرداخته شده است و محدوده مجاز تغییرات آنها به شکلی که تاثیر قابل توجهی روی عملکرد شیر کنترل دبی نداشته باشد به­دست آمد. نتایج بررسی­ها نشان داد که اگر فاصله نصب دوک از روزنه، b، و سختی فنر، K، به­ترتیب تا ۸۲ و ۱۵ درصد بیشتر از مقادیر طراحی تغییر کند، عملکرد شیر کنترل دبی کمتر از ۵ درصد تحت تاثیر قرار خواهد گرفت. تغییرات سختی فنر که ناشی از خستگی آن در دوره کارکرد شیر کنترل دبی است، می­تواند بر عملکرد شیر کنترل دبی تاثیر گذارد. نتایج تحقیق همچنین نشان داد که برای شیرهای کنترل دبی ۰/۴و ۰/۶ لیتر بر ثانیه، به­ترتیب تنها ۶ و ۳ درصد می­توان خستگی فنر را نسبت به­مقدار طراحی کمتر در نظر گرفت.

Keywords:

تغییرات فشار , خستگی فنر , دبی ثابت , شیر کنترل دبی