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

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)

2 دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)

3 دانشگاه بین المللی امام خمینی قزوین

چکیده

در سامانه‌های تحت فشار، توزیع یکنواخت آب از اهمیت بالایی برخوردار است. یکی از ابزارهایی که به این منظور به کار می‌رود شیر کنترل دبی است. شیر کنترل دبی مورد مطالعه در این تحقیق، شامل یک قطعه دوکی شکل است و بواسطه وجود یک فنر به نحوی در روزنه‌ای با قطر مشخص حرکت می‌کند که با وجود تغییر فشار، همواره دبی تقریباً ثابتی از خود عبور دهد. مبانی طراحی شیر کنترل دبی مورد مطالعه سال 2015 ارائه شده و تاکنون به تولید صنعتی نرسیده است. این نوع از شیر می‌تواند در سامانه‌های آبیاری نواری کم فشار مورد استفاده قرار گیرد. خستگی فنر و نحوه نصب و مونتاژ قطعات ممکن است عملکرد شیر کنترل دبی را تحت تأثیر 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 تأثیر قابل توجهی روی عملکرد شیر کنترل دبی نداشته باشد بدست آمد. نتایج نشان داد که اگر فاصله نصب دوک از روزنه، b، و سختی فنر، K، به ترتیب تا 82% و 15% بیشتر از مقادیر طراحی تغییر کنند، عملکرد شیر کنترل دبی کمتر از 5% تحت تاثیر قرار خواهد گرفت. تغییرات سختی فنر که ناشی از خستگی آن در طول مدت کارکرد شیر کنترل دبی است، می‌تواند عملکرد شیر کنترل دبی را تحت تاثیر قرار دهد. نتایج نشان داد که برای شیرهای کنترل دبی 4/0 و 6/0 لیتر بر ثانیه، به ترتیب تنها 6% و 3% می‌توان خستگی فنر را نسبت به مقدار طراحی کمتر درنظر گرفت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Experimental study of the parameters affecting the performance of discharge control valve: Effects of the spring fatigue and assembling

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Tayyebi 1
  • Hadi Ramezani Etedali 3
1 Water Sciences and Engineering Department Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran
3 Water Eng. Department, IKIU, Qazvin, Iran
چکیده [English]

Water distribution uniformity is a key in pressurized pipe systems. In this regard, flow control valve is a useful tool. The control valve studied in this investigation, consists of a float moving into an orifice of a given diameter. The mechanism makes it possible to have a semi constant flow rate being irrespective to the pressure fluctuations. The design criteria of the valve were proposed in 2015. It is not yet produced in commercial scale. However, discharge control valve can be used in tape irrigation systems. Spring fatigue and inappropriate assembly can affect the valve performance. In this study, the effect of these parameters on the performance of the control valve are investigated experimentally. The results indicated that, if the distance of the float to the orifice location, b, and the spring elasticity, K, are considered 82% and 15% greater than their design values, the valve performance is affected less than 5%. Spring elasticity variations due to the spring fatigue can affect the valve performance significantly. It is found that, for the design discharge values of 0.4 and 0.6 l/s the spring elasticity can decrease no more than 3% and 6% respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Flow control valve
  • spring fatigue
  • pressure changes
  • constant flow rate

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 06 مهر 1398
  • تاریخ دریافت: 16 فروردین 1398
  • تاریخ بازنگری: 31 شهریور 1398
  • تاریخ پذیرش: 06 مهر 1398