فلوتر مکانیکی یا شناور

فلوتر مکانیکی

در این  بخش یکی دیگر از تجهیزات کنترل سطح مایعات در مدار های برق صنعتی با عنوان فلوتر مکانیکی یا فلوتر شناور را بررسی می کنیم. در مقاله ی قبل فلوتر ساچمه ای و روش نصب آن را بررسی کردیم. فلوتر ساچمه ای دارای معایبی مانند امکان برق گرفتگی، امکان نصب فقط در یک جهت، عدم استفاده در کنترل مایعات شیمیایی، مایعات خیلی داغ، سرد و غیره می باشد. برای رفع این مشکلات می توان از فلوتر مکانیکی استفاده کرد. این فلوتر در دو بخش جداگانه ساخته شده و به همین علت گاها با عنوان فلوتر دو جزئی نیز شناخته می شود. طبق تصویر زیر در این مدل از فلوترها قسمت فرمان یا پلاتین‌ها از قسمت شناور جدا شده و خارج از مخزن قرار می‌گیرد.

مزایای فلوترهای مکانیکی

همانطور که می دانید فلوترهای ساچمه‌ای فقط از قسمت بالای مخزن قابل نصب هستند. از طرفی محفظه و کابل فرمان آن در اثر تماس با مواد شیمیایی و خیلی داغ یا خیلی سرد مقاومت خود را از دست داده و ممکن است باعث برق‌دار شدن مایع شود. مدل‌های مکانیکی یا دو جزئی از نظر جنس شناور، ابعاد، رابط آن با قسمت الکتریکی و روش تشخیص موقعیت شناور بسیار متنوع هستند. جنس شناور می‌تواند فلز یا پلاستیک بوده و معمولا بر اساس نوع مایع، محل قرارگیری و درجه حرارت آن انتخاب می‌شود. به عنوان مثال در تصویر یک فلوتر با شناور فلزی را مشاهده می‌کنید.

از مزایای فلوترهای مکانیکی یا دو جزئی می توان به این موارد اشاره کرد:

  • عدم نیاز به تغذیه
  • خارج شدن پلاتین ها از داخل مایع و عدم وجود برقگرفتگی
  • توانایی نصب در جهت های مختلف
  • توانایی کار در مایعات خیلی داغ، سرد و شیمیایی و غیره
  • استفاده به صورت مستقیم و غیر مستقیم
  • تنوع از نظر جنس شناور، ابعاد، رابط، سنسور و …

ساختار

رابط بین قسمت الکتریکی و شناور فلوتر مکانیکی می‌تواند ریسمان یا یک قسمت فلزی و سخت باشد. در مدل‌های ریسمانی که تقریبا منسوخ شده‌اند، پلاتین‌ها در بالای مخزن قرار گرفته و یک شناور پلاستیکی با یک ریسمان به آن متصل می‌شود. جابجا شدن شناور با توجه به سطح مایع و کشیده شدن ریسمان در این فلوتر باعث تغییر وضعیت پلاتین های فرمان می شود. در برخی مدل ها قسمت کنتاکت ها دارای فنر بوده تا از عملکرد بی مورد جلوگیری شود. در ضمن به منظور پائین رفتن شناور با سطح آب معمولا یک وزنه ی کوچک به آن متصل می کنند. این تجهیزات در بسته بندی فلوتر شناور وجود دارد. در برخی مدل ها ریسمان شناور حذف شده و بجای آن از یک میله ی فلزی استفاده شده است. این روش از عدم عملکرد شناور بعلت تلاطم آب تا حد زیادی جلوگیری می کند. فلوتر مکانیکی با ریسمان یا میله ی فلزی حتما باید از قسمت بالای مخزن نصب شود.

فلوتر ریسمانی

به منظور ایجاد شرایط نصب فلوتر مکانیکی از طرفین مخزن مدل های دیگری ساخته می شوند. این مدل از فلوترها با قابلیت نصب در جهت های مختلف معمولا دارای یک شناور، رابط فلزی با طول و شکل متنوع و جعبه ی ترمینال ها هستند. با توجه به تصویر زیر طول و شکل رابط می‌تواند با توجه به محل نصب و نوع مایع انتخاب شود. در نظر داشته باشید که ساختار فرمان فلوترهای مکانیکی می تواند به صورت میکروسوئیچ، جیوه ای، مغناطیسی و غیره باشد. به صورت کلی می توان گفت که این نوع از فلوترها نیز بدون منبع تغذیه بوده و فقط از نیروی مکانیکی جهت تشخیص سطح مایعات استفاده می کنند. همانند مدل های دیگر فلوترها از پلاتین های این تجهیز می توان در مدار روشن و خاموش کردن آلارم، کنترل الکتروپمپ، باز و بست شیرهای برقی و غیره استفاده کرد.

مطالبی که در حال مطالعه ی آن هستید به صورت تصویری در دوره ی جامع آموزش مدار فرمان شرح داده شده است. در این دوره با تجهیزات پایه مانند انواع کلیدها، کنتاکتورها، تایمرها، ساعت ها و غیره آشنا شده و نحوه ی سیم بندی آن ها را فراخواهیم گرفت. یک فصل از دوره ی آموزش مدار فرمان مربوط به شناخت سمبل های الکتریکی، مدارک مهندسی، نقشه ها و ترسیم مدارها در محیط اتوکد الکتریکال است. پس از فراگرفتن نحوه ی ترسیم مدارها و سیم بندی قطعات پایه وارد بخش های پیچیده تر مانند طراحی سیستم های چنج آور می شویم. در این فصل یک پروژه ی چنج آور با 3 ورودی توسط کلیدهای چنج آور موتور دار سوکومک و برد دیتا کام 207 طراحی و ساخته می شود. تابلوی فوق به یک دیزل موتور سازان تبریز متصل شده و تنظیم پارامترها صورت می گیرد.

نصب فلوتر مکانیکی

با توجه به جهت نصب فلوتر باید یک سوراخ مناسب روی بدنه ی مخزن ایجاد کنیم. توجه داشته باشید که در نصب فلوترهای دو جزئی باید برخی از قسمت ها دمونتاژ یا باز شوند. با توجه به قرار گیری این گونه فلوترها در مخزن های مواد شمیایی یا قابل اشتعال توصیه می شود تمام موارد ایمنی را در نظر بگیرید. در بسیای از موارد دریل یا جوشکاری در مخزن های سوختی باعث بروز انفجار های شدید شده است.

هنگام نصب فلوتر مکانیکی صرف نظر از نوع و جنس آن باید به موارد نشان داده شده در تصویر توجه کنیم. طبق گزینه‌های (a) و (b) فلوتر نباید در مسیر مستقیم ورودی مایع قرار داشته باشد. ریزش مایع از بالا و یا فشار مایع از پائین می تواند باعث اخلال در عملکرد فلوتر شود. طبق گزینه‌ی (c) وارد کردن ضربه به شناور می‌تواند باعث تغییر فرم و یا سوراخ شدن آن شود. در نهایت و طبق گزینه‌ی (d) باید از نصب فلوترهای فلزی در محیط‌های مغناطیسی و یا کنار تجهیزات مغناطیسی اجتناب کنیم.

فلوترهای مکانیکی را می‌توان به صورت مستقیم و غیر مستقیم برای کنترل سطح مایعات نصب کرد. طبق تصویر برای نصب غیر مستقیم از محفظه‌هایی تحت عنوان Float Chambers استفاده می‌شود. استفاده از مخزن جداگانه مزایای زیادی از جمله نمونه‌برداری ساده از مایع، تست فلوتر بدون وارد شدن به مخزن، جلوگیری از تلاتم و غیره را دارد. همانطور که مشاهده می کنید در مسیر لوله های ارتباطی شناور با مخزن از سه شیر استفاده شده است. با بستن شیرهای بالا و پائین می توان فلوتر را سرویس و یا در صورت نیاز تعویض کرد. با باز کردن شیر پائین فلوتر می توان از مایع نمونه برداری کرد. این روش کنترلی در مخزن های بسیار بزرگ یا تجهیزات بسیار حساس انجام می شود.

سیم بندی فلوتر مکانیکی

این گروه از شناورها به دو صورت دیجیتال و آنالوگ ساخته می شوند. نمونه های دیجیتال دقیقا شبیه به فلوتر ساچمه ای بوده و شامل یک یا چند پلاتین فرمان است. از این پلاتین ها می توان به منظور روشن و خاموش کردن پمپ و یا صدور فرمان های هشداری استفاده کرد. به منظور مشخص کردن سطح های مختلف با فلوترهای دیجیتال باید تعداد آن ها را در یک مخزن افزایش داد. به عنوان مثال یک فلوتر مکانیکی در حد پائین و یک فلوتر مکانیکی در حد بالا می تواند چهار سطح مختلف را شناسایی کند. در مدل های آنالوگ می توان تغییرات شناور را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل کرد. از نمونه های آنالوگ می توان به شناور داخل باک یا مخزن سوخت خودروها اشاره کرد. در این مدل تغییرات سطح مایع به تغییرات مقاومت تبدیل شده و توسط یک عقربه یا گیج نمایش داده می شود.

جهت آشنایی با دیگر مدل های فلوتر و تجهیزات به کار رفته در مدارهای صنعتی لطفا مقالات آموزش مدار فرمان را مطالعه کنید.

این مقاله تا چه حد برای شما مفید بود؟

میانگین امتیاز 4 / 5. تعداد رای: 4

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *