שסתומים : הנושא

‫כ"ג יורדי הסירה – ביה"ס לקציני‪-‬ים עכו ‪ /‬מגמת מכונאות ימית‬
‫פתרון מבחני הבגרות במכונאות כללית מן השנים ‪1985-2009‬‬
‫הנושא‪ :‬שסתומים‬
‫הסבר‪ ,‬בעזרת שרטוט‪ ,‬את המבנה ואת הפעולה של שסתום מפחית לחץ )עבור קיטור או אוויר(‪.‬‬
‫]קיץ ‪[1995‬‬
‫ראו תשובות לשאלות מקיץ ‪ 1985‬וקיץ ‪.1986‬‬
‫הסבר‪ ,‬בעזרת שרטוט‪ ,‬מבנה ופעולה של שסתום מהיר סגר מסוג כלשהו של מיכל דלק‪ .‬הסבר‬
‫את אופן פתיחתו לאחר סגירת חירום‪] .‬קיץ ‪[1992‬‬
‫ראו תשובה לשאלה מקיץ ‪.1987‬‬
‫שרטט שסתום מהיר‪-‬סגר המופעל מרחוק‪ .‬תן דוגמה לשימוש בו‪ .‬הסבר את פעולתו‪ ,‬כולל‬
‫סגירתו שלא באמצעות ההפעלה מרחוק‪ ,‬ואת פתיחתו מחדש לאחר הפעלת מנגנון ההפעלה‬
‫מרחוק‪] .‬קיץ ‪[1991‬‬
‫ראו תשובה לשאלה מקיץ ‪.1987‬‬
‫פתרון מבחני הבגרות במכונאות כללית ‪ /‬שסתומים )‪(1985-2009‬‬
‫עמוד ‪ 1‬מתוך ‪5‬‬
‫כ"ג יורדי הסירה – ביה"ס לקציני‪-‬ים עכו ‪ /‬מגמת מכונאות ימית‬
‫הסבר בעזרת שרטוט את מבנה ופעולת שסתום מהיר‪-‬סגירה מכני של מכל דלק‪ .‬הסבר את אופן‬
‫פתיחתו לאחר סגירת חירום‪] .‬קיץ ‪[1987‬‬
‫חיבור להפעלה מכנית )כבל‬
‫פלדה וידית משיכה( או‬
‫לבוכנת הפעלה פנאומטית‬
‫אוגן עליון נייח‬
‫קפיץ‬
‫נצרה‬
‫אוגן תחתון נייד‬
‫מוביל אוגן‬
‫כוש השסתום‬
‫שרטוט סכמתי של שסתום סגירה מהירה‬
‫השסתום נועד לסגור בצורה מיידית את זרימת הדלק ממכל‪ ,‬והוא מופעל במצב חירום מחוץ לחדר‬
‫המכונות על ידי משיכת כבל פלדה‪.‬‬
‫כוש השסתום מתברג בתוך אוגן נייד‪ ,‬הנע על מובילים‪ .‬כדי לדרוך את הקפיץ‪ ,‬מסובבים את הכוש‬
‫למצב סגירה עד אשר דיסקת השסתום נשענת על התושבת‪ .‬ממשיכים לסובב את הכוש באותו כיוון‪,‬‬
‫ועל ידי כך גורמים להתרוממות האוגן הנייד )כמו מלחצי שולחן( ולדחיסת הקפיץ‪ .‬כעת מסיטים את‬
‫הנצרה‪ ,‬כך שהאוגן נשען עליה‪.‬‬
‫לאחר דריכת הקפיץ ניתן לפתוח ולסגור את השסתום כמו שסתום סגירה פשוט‪ .‬משיכה בכבל‬
‫ההפעלה ושחרור הנצרה גורמים להשתחררות הקפיץ‪ .‬הוא דוחף את האוגן ואת הכוש‪ ,‬וסוגר את‬
‫השסתום ללא תלות כמה היה פתוח קודם לכן‪.‬‬
‫פתרון מבחני הבגרות במכונאות כללית ‪ /‬שסתומים )‪(1985-2009‬‬
‫עמוד ‪ 2‬מתוך ‪5‬‬
‫כ"ג יורדי הסירה – ביה"ס לקציני‪-‬ים עכו ‪ /‬מגמת מכונאות ימית‬
‫שרטט מתווה בחתך של שסתום להפחתת לחץ )‪ .(reducing valve‬הסבר בקיצור פעולתו‪] .‬קיץ‬
‫‪[1986‬‬
‫בורג כיוון‬
‫קפיץ כיוון‬
‫דיאפרגמה‬
‫שסתום פיקוד‬
‫בוכנת כוח‬
‫אל‬
‫שסתום‬
‫הפיקוד‬
‫משוב אל‬
‫הדיאפרגמה‬
‫לחץ יציאה נמוך‬
‫לחץ כניסה גבוה‬
‫שרטוט סכמתי של מפחית לחץ‬
‫מפחית לחץ משמש להפחתת לחץ אוויר דחוס )או קיטור( לשם אספקתו בלחץ נמוך מזה השורר‬
‫במכלים‪ .‬לחץ היציאה הרצוי מכוון באמצעות קפיץ כיוון‪ ,‬הלוחץ על הדיאפרגמה‪ .‬על צדה השני של‬
‫הדיאפרגמה פועל לחץ האוויר הממשי ביציאה מן המפחית‪ .‬כאשר האוויר בצד היציאה נצרך‪ ,‬לחצו‬
‫נופל‪ ,‬כוח קפיץ הכיוון הגדול יותר מתגבר עליו‪ ,‬דוחף את הדיאפרגמה ופותח את שסתום הפיקוד‪.‬‬
‫פתרון מבחני הבגרות במכונאות כללית ‪ /‬שסתומים )‪(1985-2009‬‬
‫עמוד ‪ 3‬מתוך ‪5‬‬
‫כ"ג יורדי הסירה – ביה"ס לקציני‪-‬ים עכו ‪ /‬מגמת מכונאות ימית‬
‫כתוצאה מכך מתאפשרת כניסת אוויר מצד הלחץ הגבוה אל בוכנת הכוח‪ .‬הבוכנה נדחפת מטה‬
‫ופותחת את השסתום הראשי‪ .‬זרימת האוויר מתחדשת והלחץ בצד היציאה עולה בהדרגה‪ .‬כאשר‬
‫הלחץ ביציאה גובר שוב על כוח קפיץ הכיוון‪ ,‬שסתום הפיקוד נסגר‪ ,‬בוכנת הכוח מתרוממת וסוגרת‬
‫את השסתום הראשי‪ .‬פעולה זו מתרחשת ללא הפסק כל עוד נצרך אוויר‪.‬‬
‫שרטט מתווה של שסתום להפחתת לחץ והסבר בקיצור פעולתו‪ .‬ציין שלוש תקלות אפשריות‬
‫ואיתורן‪] .‬קיץ ‪[1985‬‬
‫בורג כיוון‬
‫דיאפרגמה‬
‫לחץ נמוך‬
‫לחץ גבוה‬
‫שרטוט סכמתי של מפחית לחץ פשוט‬
‫מפחית לחץ משמש להפחתת לחץ אוויר דחוס לשם אספקתו בלחץ נמוך מזה השורר במכלים‪ .‬לחץ‬
‫היציאה הרצוי מכוון באמצעות קפיץ‪ ,‬הלוחץ על הדיאפרגמה‪ .‬על צדה השני של הדיאפרגמה פועל‬
‫לחץ האוויר הממשי ביציאה מן המפחית‪ .‬השסתום נותר סגור‪ ,‬כאשר קיים איזון בין הכוחות שמפעיל‬
‫האוויר בכיוון מעלה לבין הכוח שמפעיל הקפיץ בכיוון מטה‪ .‬כאשר האוויר בצד היציאה נצרך ולחצו‬
‫נופל‪ ,‬מופר האיזון והקפיץ דוחף את הדיאפרגמה ופותח את השסתום‪ .‬זרימת האוויר מתחדשת‬
‫והלחץ בצד היציאה עולה בהדרגה‪ .‬כאשר הכוחות שמפעיל האוויר בכיוון מעלה מצליחים להתגבר‬
‫שוב על כוח הקפיץ‪ ,‬השסתום נסגר‪ .‬פעולה זו מתרחשת ללא הפסק כל עוד נצרך אוויר‪.‬‬
‫תקלות אפשריות‪:‬‬
‫א‪.‬‬
‫דיאפרגמה קרועה או דולפת – אוויר ידלוף ללא הפסקה מבית הקפיץ לאטמוספרה‪ .‬אם הדליפה‬
‫קטנה‪ ,‬השסתום ייפתח וייסגר בתדירות גבוהה‪ .‬אם הדליפה גדולה מאוד‪ ,‬הלחץ בצד היציאה‬
‫יעלה מעל המותר‪ ,‬ושסתום ביטחון במפחית או במערכת ייפתח וישחרר את עודף הלחץ‪.‬‬
‫פתרון מבחני הבגרות במכונאות כללית ‪ /‬שסתומים )‪(1985-2009‬‬
‫עמוד ‪ 4‬מתוך ‪5‬‬
‫כ"ג יורדי הסירה – ביה"ס לקציני‪-‬ים עכו ‪ /‬מגמת מכונאות ימית‬
‫א‪.‬‬
‫השסתום אינו אוטם – אוויר בלחץ גבוה יעבור לצד הלחץ הנמוך‪ ,‬והלחץ ביציאה יעלה מעל‬
‫המותר‪ .‬שסתום ביטחון‪ ,‬המותקן על המפחית עצמו או במערכת‪ ,‬ייפתח ויגן על המערכת מפני‬
‫לחץ יתר‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫קפיץ שבור – השסתום יישאר סגור כל הזמן ולא יספק אוויר‪.‬‬
‫פתרון מבחני הבגרות במכונאות כללית ‪ /‬שסתומים )‪(1985-2009‬‬
‫עמוד ‪ 5‬מתוך ‪5‬‬