מפוח לבקרת לחץ וטמפרטורה
מפוחים לבקרת לחץ וטמפרטורה פועלים על בסיס שני עקרונות פיזיקליים בסיסיים:
- תגובת לחץ:כאשר הלחץ בתוך המפוח או מחוצה לו משתנה, החלק המפותל שלו מתרחב או נדחס, ויוצר תזוזה צירית או כוח.
- תגובת טמפרטורה (מפוחים מלאים):המפוח הוא חלק ממערכת אטומה המלאה במדיום רגיש לטמפרטורה- ספציפית (נוזל, גז או נוזל-תערובת אדים). שינויי טמפרטורה גורמים למדיום להתרחב או להתכווץ, או לשנות את נפחו או לחץ, מה שמניע את המפוח להתארך או להידחס.
יישום בבקרת לחץ
בבקרת לחץ, המפוחים משמשים בעיקר כאלמנטים של חישת לחץ, תוך שימוש בתזוזה של הקצה שלהם או בכוח שנוצר כאות בקרה.
תהליך עבודה:
הלחץ עולה ← מפוח מתרחב.
הלחץ יורד ← דחיסת מפוח (בדרך כלל בסיוע כוח קפיץ).
תנועה ליניארית זו משמשת להפעלת שסתומים, מתגים או יצירת אותות חשמליים
דוגמאות ליישום טיפוסי:
1. שסתום ויסות לחץ עצמי-
- פוּנקצִיָה:מווסת לחץ ללא חשמל חיצוני, תוך שימוש בלחץ של המדיום הנשלט עצמו.
- עִקָרוֹן:הלחץ במורד הזרם מופנה באמצעות צינור לתוך החדר שמעל המפוח. כאשר הלחץ במורד הזרם עולה, המפוח נדחס, מניע את גזע השסתום והפקק לכיוון המצב הסגור, מפחית את אזור הזרימה ובכך מחזיר את הלחץ לנקודת ההגדרה. גם ההיפך נכון. קפיץ מספק את הכוח שנקבע.
2. שסתום אטום מפוח
- פוּנקצִיָה:משמש לטיפול בחומרי ואקום רעילים מאוד, יקרי ערך, דליקים, נפיצים או-גבוהה כדי להשיג אפס דליפה
- עִקָרוֹן:קצה אחד של המפוח מרותך לגזע השסתום, והקצה השני מרותך לגוף השסתום. המפוח מפצה על התנועה למעלה-ו-למטה של גזע השסתום, מבודד לחלוטין את המדיום התהליך מאריזת גזע השסתום, ובכך מונע דליפה דרך קופסת החבילה.
3. שסתום בטיחות בלחץ / שסתום הקלה
- פוּנקצִיָה:נפתח במהירות לפריקת מדיום כאשר לחץ המערכת חורג מגבול בטוח.
- עִקָרוֹן:לחץ המערכת פועל ישירות על המפוח. כאשר הלחץ עולה על הכוח המוגדר מראש של הקפיץ, המפוח דוחף את הדיסק לפתיחה. המפוח יכול גם לאזן את ההשפעות של לחץ גב, ולשפר את הדיוק התפעולי
4. מתג לחץ
- פוּנקצִיָה:יוצר או שובר מעגל חשמלי בנקודת לחץ מסוימת.
- עִקָרוֹן:לחץ גורם לעקירת המפוח. תזוזה זו מועצמת על ידי מנגנון מנוף, אשר בסופו של דבר מפעיל מתג מיקרו, הממיר את האות לחשמלי.
יישום בבקרת טמפרטורה
בבקרת טמפרטורה, מפוח יוצר בדרך כלל את הליבה של "מערכת חישת טמפרטורה", הכוללת נורת טמפרטורה, צינור נימי והמפוח (אלמנט מדידה), כולם מלאים במדיום רגיש לטמפרטורה.
תהליך עבודה:
נורת הטמפרטורה ממוקמת בנקודה שבה יש למדוד את הטמפרטורה. שינויי טמפרטורה גורמים למדיום להתרחב/להתכווץ או לשנות לחץ, המועבר דרך הצינור הנימים אל המפוח, מה שגורם לו להתרחב או להידחס.
הטמפרטורה עולה → בינוני מתרחב / הלחץ עולה → המפוח מתרחב.
הטמפרטורה יורדת ← מתכווצות בינונית / הלחץ יורד ← דחיסת מפוח (בסיוע קפיץ).
סיווג מבוסס על אמצעי המילוי:
- נוזל-מלא: מקדם התפשטות תרמית יציב, ליניאריות טובה, טווח רחב.
- גז-מלא: עוקב אחר חוק הגז האידיאלי, דיוק גבוה.
- אדים-מילוי: מבוסס על העיקרון שלחץ האדים הרווי של נוזל משתנה עם הטמפרטורה. רגישות גבוהה, אך טווח מדידה צר יותר.
תגיות פופולריות: מפוח לבקרת לחץ וטמפרטורה, מפוח סין לספקי בקרת לחץ וטמפרטורה
