پکینگ کنترل ولو یک درزگیر است که از نشت مایع به داخل ساقه و بدنه شیر جلوگیری می کند و آن را در سیستم بسته نگه می دارد. معمولاً از رشته ای با روان‌کننده پلیمری یا گرافیت ساخته  شده است.

صرف نظر از نوع کنترل ولو ، تمام شیرهای کنترلی که با ساقه کار می کنند به نوعی آب بندی نیاز دارند که امکان حرکت ساقه را از یک دستگاه خارجی (یک محرک) در حین آب بندی سیال فرآیند فراهم می کند.

بنابراین هیچ نشتی بین ساقه متحرک و بدنه شیر رخ نمی دهد. اصطلاح کلی برای این مکانیسم آب بندی، پکینگ (Packing) است.

این ویژگی مکانیکی بی شباهت به جعبه پرکنی نیست که برای آب بندی آب دریا از ورود به قایق یا کشتی در نقطه ای که محور پروانه به بدنه نفوذ می کند، استفاده می شود:

شباهت قایق و پکینگ کنترل ولو

عملکرد پکینگ کنترل ولو

چگونه می توان به یک محور متحرک اجازه داد از چیزی عبور کند که باید مانعی غیرقابل نفوذ برای برخی از مایعات باشد.

راه حل این است که شفت را در یک ماده منعطف بپیچید که تناسب نزدیک شفت را بدون اتصال به حرکت آن حفظ کند.

ساقه ولو(Valve Stem) و Bonnet شیر

Packing در یک شیر ساقه کشویی در قسمتی از بدنه شیر به نام Bonnet قرار می گیرد، که در این نمودار ساده شده از یک شیر گلوب هدایت شونده با ساقه نشان داده شده است:

عملکرد پکینگ کنترل ولو
عملکرد پکینگ کنترل ولو

در اینجا، مواد پکینگ  به شکل چندین حلقه متحدالمرکز است که مانند واشر روی یک پیچ روی ساقه ولو انباشته شده اند.

این حلقه‌های بسته‌بندی از بالا توسط فلنج بسته‌کننده به پایین فشار داده می‌شوند تا یک نیروی فشاری در اطراف محیط میل دریچه اعمال شود.

این نیروی فشاری برای ایجاد تنش مکانیکی در مواد پکینگ کنترل ولو لازم است.

تا آن را محکم به ساقه دریچه و دیواره داخلی کاپوت(Bonnet) ببندد.

دو مهره رزوه شده نیروی مناسبی را روی حلقه های پکینگ حفظ می کنند.

باید مراقب بود که این مهره ها بیش از حد سفت نشوند و مواد بسته بندی بیش از حد فشرده نشود.

در غیر این صورت پکینگ باعث ایجاد اصطکاک بیش از حد روی میل شیر کنترل می شود.

این اصطکاک نه تنها حرکت دقیق ساقه کنترل ولو را مختل می کند.

بلکه باعث سایش ناخواسته روی ساقه و بسته بندی می شود و احتمال نشتی پکینگ در آینده را افزایش می دهد.

نیروی ناکافی فلنج پکینگ منجر به آب بندی ضعیف می شود و سیال فرآیند به طور بالقوه از پکینگ و خارج از شیر نشت می کند.

نگاهی دقیق تر به کاپوت، تعداد زیادی از اجزا را نشان می دهد که با هم کار می کنند تا یک مهر و موم کم اصطکاک و فشار محکم برای میل سوپاپ متحرک تشکیل دهند:

نمودار پکینگ کنترل ولو
نمودار پکینگ کنترل ولو

در این نمودار دو عدد از حلقه های پکینگ کنترل ولو را می بینیم که توسط یک قطعه فلزی به نام حلقه فانوس از هم جدا شده اند.

حلقه فانوس به عنوان یک فاصله‌دهنده عمل می‌کند و اجازه می‌دهد روان‌کننده وارد شده از طریق درگاه روانکاری از وسط کاپوت وارد هر دو مجموعه پکینگ  شود.

نکات مهم در نصب پکینگ کنترل ولو

هنگام چرخاندن مهره های پکینگ روی یک مجموعه پکینگ ثابت باید بسیار مراقب باشید.

گشتاور ناکافی (که به تنش ناکافی اعمال شده به پکینگ تبدیل می شود) منجر به نشت مایع فرآیند می شود.

گشتاور بیش از حد منجر به اصطکاک بالای ساقه ولو و شکست زودرس پکینگ می شود.

سناریوی دوم همان چیزی است که معمولاً در محیط‌های صنعتی مشاهده می‌شود.

جایی که پرسنل خوش‌نیت اما ناآگاه برای جلوگیری از نشتی، پکیبنگ  کنترل ولو را بیش از حد سفت می‌کنند.

راه حل مناسب برای مجموعه  ای که  پکینگ آن  با وجود گشتاور مناسب، نشتی دارد، جایگزینی آن است، نه سفت شدن بیشتر

روغن کاری پکینگ  ساقه کنترل ولو

در کاربردهای پکینگ که نیاز به روغن کاری خارجی دارند، ممکن است یک روان‌کننده پکینگ ساقه به درگاه روغن کاری روی کاپوت متصل شود.

این دستگاه از یک پیچ رزوه دار به عنوان پیستون برای فشار دادن مقداری گریس به مجموعه پکینگ  استفاده می کند.

برای کارکردن روانکار، ابتدا شیر دستی روی روانکار در حالت بسته (بسته) محکم می شود، سپس پیچ به طور کامل باز می شود.

متریال پکینگ  
  • تفلون (PTFE)
  • گرافیت
  • متریال هیبریدی

دو تا از  متداول ترین مواد پکینگ مورد استفاده امروزه تفلون (PTFE) و گرافیت هستند.

تفلون از نظر آب بندی سیال، اصطکاک ساقه و سایش ساقه بهتر از این دو است.

تفلون همچنین در برابر حمله طیف گسترده ای از مواد شیمیایی کاملاً مقاوم است.

متأسفانه، محدوده دمایی محدودی دارد و نمی تواند در برابر تشعشعات هسته ای شدید مقاومت کند.

مواد گرافیت یکی دیگر از مواد بسته بندی خود روان شونده است و دامنه دمایی بسیار بیشتری نسبت به تفلون دارد و همچنین توانایی مقاومت در برابر تشعشعات شدید هسته ای را دارد اما اصطکاک ساقه بسیار بیشتری نسبت به تفلون ایجاد می کند.

پکبنگ گرافیت همچنین دارای خاصیت تاسف باری است که به دلیل رسانایی الکتریکی آن باعث ایجاد خوردگی گالوانیکی بین فلزات ساقه و کلاه می شود.

واشرهای روی قربانی گاهی به مجموعه های پکینگ  گرافیک اضافه می شوند تا به کاهش این خوردگی کمک کنند، اما این کار به جای جلوگیری از آسیب خورنده به ساقه، فقط به تعویق می افتد.

عکس‌های زیر نمونه‌هایی از گرافیت بافته شده (بالا) و تفلون (پایین) پکینگ  طناب را نشان می‌دهند که قطعات طولانی‌تری از آن‌ها معمولاً در اطراف ساقه‌های کنترل ولو خم شده و آب‌بندی می‌شوند.

گرافیت پکینگ

متریال هیبریدی

موادپکینگ هیبریدی، مانند تفلون تقویت شده با کربن، در تلاش برای ترکیب بهترین ویژگی های هر دو ماده توسعه یافته اند.

جمع‌بندی

پکینگ کنترل ولو شامل یک ماده آب بندی با عمر طولانی و اصطکاک بسیار کم برای جلوگیری از نشتی در اطراف ساقه  شیر کنترل متحرک است.

مواد پکینگ معمولاً رشته ای است که با گرافیت یا پلیمری مانند تفلون تزریق می شود.

یک جایگزین برای  پکینگ با استفاده از نیروی اعمال‌شده، استفاده از یک «بیلوز» با مهر و موم است که از نشتی جلوگیری می‌کند، اما امکان حرکت ساقه شیر را فراهم می‌کند.

کیاصنعت نمایندگی کنترل ولو سامسون و تامین کننده  انواع آی توپی پوزیشنر، انواع اکچویتور، انواع کنترل ولو  کنترل ولو سامسون، کنترل ولو فیشر، شیر پنوماتیک، شیر پنوماتیک سامسون ، کنترل ولو هانیول ، کنترل ولو ماسونیلان ، کنترل ولو سه راهه سامسون ، شیر ترموستاتیک سامسون، شیر فشار شکن، شیر فشار شکن سامسون ، گلوب ولو سامسون  مدل 3251 ، انواع آی توپی پوزیشنر،آی توپی پوزیشنر سامسون ، آی توپی پوزیشنر YTC و… است.

لینک های مرتبط:

نصب و نگهداری کنترل ولو

تست کنترل ولو برای اندازه گیری نویز

پکینگ کنترل ولو

انواع اتصالات انتهایی کنترل ولو 

چک لیست پیش راه اندازی کنترل ولو

تست هیدرواستاتیک ولوهای صنعتی

تست کنترل ولو برای اندازه گیری نویز