این شیرها برای تنظیم دبی سیال عبوری از عملگرها و در نتیجه کنترل سرعت بالابر به کار می روند. در ساده ترین حالت این امر با تغییر دادن سطح یک اریفیس محقق می شود. مشخصات اریفیس نقش اصلی را در طراحی ابزار آلات کنترل هیدرولیکی بازی می کند. جریان عبوری از اریفیس کنترل معمولاً مغشوش فرض می شود با توجه به این امر دبی سیال را می توان چنین محاسبه کرد q دبی جریان ، x سطح اریفیس، sp افت فشار ناشی از از اریفیس و k ثابتی است که مقادیر مختلفی را نظیر مشخصات اریفیس، ویسکوزیته سیال و عدد رینولدز شامل می شود. اساس کار اریفیس کاهش ناگهانی سطح مقطع سیال است که این کاهش می تواند ثابت باشد، ولی معمولاً متغیر است. در حالت ایده آل طول اریفیس صفر و لبه های آن تیز فرض می شود. همچنین فرض می شود که اریفیس نسبت به تغییرات دمای سیال ( یعنی ویسکوزیته) حساس نیست.
دبی جریان عبوری از اریفیس متناسب با مجذور افت فشار تغییر کرده و نسبت به تغییرات ویسکوزیته حساس است. اگر افت فشار و دمای سیال بالابر به طور منطقی ثابت تغییرات جزیی فشار قابل قبول باشند از این نوع اریفیس می توان برای کنترل دبی جریان بالابر استفاده کرد.
وقتی که کنترل دقیق سرعت بالابر تحت تغییرات وضعیت بار مورد نیاز باشد، لازم است که افت فشار در طول اریفیس ثابت نگه داشته شود. رابطه بین جریان و موقعیت ابزار تنظیم کننده می تواند خطی، لگاریتی یا مطابق با یک منحنی خاص باشد. استفاده از یک شیر یکطرفه همراه با شیر کنترل دبی باعث ایجاد جریان تنظیم شده ای در یک جهت و جریان آزاد در جهت عکس می شود.
سه نوع خاص از شیرهای کنترل دبی بالابر عبارتند از:
1- شیرهای شتاب گیر
2- شیرهای جبران دما یا ویسکوزیته
3- شیرهای جبران فشار
شیرهای شتاب گیر
این گونه شیرها ، شیرهای خفگی اند که در آنها گلوگاه توسط یک غلتک و یا اهرم کنترل می شود. این شیرها می توانند در حالت عادی باز یا در حالت عادی بسته باشند تا جریان و به تبع آن شتاب دهندگی و شتاب گیری قابل کنترل باشند. به این نوع شیرها ، شیر یکطرفه و شیر خفگی ثانویه را هم می توان اضافه کرد که اولی برای جریان آزاد معکوس و دومی برای تأمین حداقل جریان هنگام بسته بودن گلوگاه اصلی به کار می رود.
مطالعه بیشتر:
بالابر آسیا برج- http://asiabalabar.com
