معرفی شیرآلات و کاربرد آن در صنایع

اجزای اصلی شیرآلات را بشناسیم

بدنه : بدنه پوسته خارجی شیر است که سیال درون آن به جریان در می آید و سایر اجزا درون آن قرار می گیرد.
بونت : بونت بر روی بدنه نصب می شود و رتبه دوم را در تحمل فشار بعد از بدنه برعهده دارد،لازم به ذکر است بعضی از شیرها نیاز به بونت ندارند.
تریم : اجزایی مثل دیسک،نشیمنگاه وساقه،تریم را تشکیل می دهند،هرحرکتی که در شیر صورت می گیرد اعم از حرکت اولیه تا کنترل جریان به خاطر وجود تریم است.
دیسک : برای کنترل و مسدود کردن حرکت سیال از دیسک استفاده می شود.
سیت یا نشیمنگاه : سیت یا نشیمنگاه قسمتی است که مجرابند هنگام بسته شدن درون آن قرار می گیرد،نشیمنگاه بخشی از بدنه ی شیر است.
ساقه : ساقه در شیرآلات  شیر را می بندد و موقعیت دیسک را کنترل می کند و وظیفه ی اصلی آن اجرای حرکات بر روی دیسک است.
بعد از تعریف شیر و اجزای اصلی آن به بررسی شیرآلات صنعتی می پردازیم که درصنایع مختلف کاربرد دارند، هرکدام از آنها جنس و ویژگی خاصی دارند که باعث میشود درمکان های مختلف از آنها استفاده شود.

معرفی انواع شیرآلات صنعتی به شرح زیر است :

1. شیر پروانه ای : 
شیر پروانه ای یک کنترل کننده ی جریان است و بیشترین کاربرد را در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی برای قطع و وصل و کنترل کردن جریان بر عهده دارد،در این صنایع هر گاه بخواهند حرکت سیال را متوقف کنند از این شیر استفاده می کنند. برای ساخت این شیر از آلیاژهایی مانند چدن،فولاد و استنلس استیل  و جنس بدنه شیر پروانه ای اهرمی از چدن استفاده می شود،همچنین با توجه به کاربرد مشتری جنس دیسک می تواند به صورت سفارشی ساخته شود، سرعت و قدرت انجام کار فاکتوری در این نوع شیر است.
شیر پروانه ای از چهار جز اصلی  دیسک، سیت یا نشیمنگاه، بدنه و عملگر تشکیل شده است.
دیسک پروانه ای کار کنترل جریان سیالات را انجام می دهد و برای ساخت آن از مواد مختلفی استفاده می شود مثلا استیل هایی مانند 316،304 وآلیاژ کروم، در واقع با توجه به کاربرد شیر پروانه ای جنس دیسک مشخص می شود.
عملگر که در واقع به معنی نحوه ی باز کردن شیر است و با توجه به نوع شیر انواع مختلفی دارد.
_ برقی : اگر می خواهید خطوط لوله کشی تاسیسات خود را اتوماتیک کنید این عملگر انتخاب خوبی ست اما در نظر داشته باشید زمان باز و بسته شدن این عملگر نسبت به مدل پنوماتیک طولانی تر است.
_ دستی : نوع دستی یا اهرمی ساده ترین نوع شیر پروانه ایست که دارای دسته ساده و متحرک است که با چرخاندن دسته کار قطع و وصل کردن جریان سیال انجام می شود.
_ پنوماتیکی : شیر پنوماتیکی با عملگر پنوماتیک کوپل شده است و با سرعت بالایی جریان سیال را قطع و وصل می کند ،این شیر یکی از سریع ترین شیرهای پروانه ای می باشد.

 سیت یا نشیمنگاه : سیت یا نشیمنگاه نوعی آب بند است که در زیر دیسک قرار می گیرد و از نشت سیال هنگام بسته بودن شیر جلوگیری می کند و جنس آن معمولا از موادی مانند استیل،پی وی سی و پلی اتیلن است که مقاومت دمایی و فشاری قابل توجهی دارد.

بدنه : در بدنه ی شیر پروانه ای دریچه های پروانه ای بین دو فلنج قرار می گیرند ،رایج ترین طراحی برای بدنه ویفری و لاگی است ،بدنه ی لاگی دارای لبه های بیرون زده است که باعث می شود حفره های پیچ با فلنج های لوله ها چفت شوند اما بیرون زدگی در مدل ویفری وجود ندارد و شیر ویفری بین دو فلنج لوله قرار می گیرد و پیچ ها بدنه را در برمیگیرند،نوع ویفری ارزانتر از لاگیست و وزن سیستم لوله کشی را به صورت مستقیم به دریچه منتقل نمی کند ،بدنه ی لاگی مزیتی که دارد این است که میتوان لوله های پایین دست را حذف کرد و امکان استفاده از بن بست نیز وجود دارد.
شیر پروانه ای در دونوع پروانه ای ویفری گیربکسی و پروانه ای ویفری اهرمی طراحی و تولید شده است که در ادامه راجب آن صحبت میکنیم و کاربرد هر یک را بررسی می نماییم.

2. شیرتوپی ( گلوب ولو )
شیر توپی در زمانی که بخواهیم عبور سیالات را کنترل و یا متوقف کنیم مورد استفاده قرار می گیرد،عملکرد شیر توپی به این صورت است که، توپ داخل شیر مجرایی قرار دارد ،وقتی این مجرا  دقیقا با دو انتهای شیر تراز می شود جریان آزادانه عبور پیدا می کند و وقتی مجرا بر انتهای دستگاه عمود شود جریان قطع خواهد شد ،توجه فرمایید که مجرا در هر صورت دیگری قرار بگیرد،جریان به صورت جزئی قطع خواهد شد شیر توپی یا گلوب ولو یک شیر بسیار پر کاربرد در صنایع است به خصوص از این شیر در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی و آب وفاضلاب در سطح وسیعی استفاده می شود
هیدروفلوریک اسید که به اسیدفلوئوریدریک هم معروف است یک حلال آلی قوی می باشد این اسید زمانی که با آب مخلوط می شود خاصیت اسیدی آن ضعیف تر می شود،شیر توپی برای عبور این اسید گزینه ی مناسبی است از این رو در پالایشگاه های نفت خام برای انتقال هیدروفلوریک اسید  مصرفی استفاده می شود.

3. شیر چاقویی ( نایف ولو )
شیر چاقویی یا نایف ولو به خاطر داشتن تیغه ی تیز و موربی که دارد در گذشته برای بریدن خمیر و موارد مشابه در صنعت کاغذ و خمیر استفاده می شد امروزه در صنایعی که جریان و سیالات رسوبی و سنگین مانند فاضلاب در آن است از شیر چاقویی استفاده می شود.عملکرد این شیرها هیچ ارتباطی به سیال درون آن  ندارد به همین علت در مکانهایی که خوردگی به علت برخورد سیال با شیر ایجاد خواهد شد استفاده می کنند.این شیر هم مانند سایر شیرهای صنعتی اصولا برای تنظیم و کنترل جریان و باز و بسته کردن جریان به کار می رود. شیر چاقویی دارای عملکرد پنوماتیکی بوده و افت فشار در این مدل شیر پایین است. در کنار این ویژگی های مثبت شیر چاقویی چندعیب اساسی دارد، برای جریان های دقیق قابل تنظیم و استفاده نیست و فشار کاری و سرعت پایینی دارد.

4. شیر چک ولو :
شیر چک ولو متکی به یک دیفرانسیل فشار است، این شیر برای باز شدن نیاز به فشار بیشتری نسبت به  سمت ورودی سوپاپ دارد،هنگامی که در سمت خروجی فشار بیشتر باشد و در سمت ورودی فشار به اندازه کافی بالا نیاید،شیر بسته خواهد شد.شیر یکطرفه تک ولو مانند سایر شیرآلات نیاز به دسته اهرم،انسان یا محرک نداردئ و کارکرد آن به صورت دائم کار و اتوماتیک است.هرگاه بخواهیم در یک مجموعه شیری را نصب کنیم که جریان برگشتی اش آلوده باشد و نخواهیم مشکل ساز شود راحه حل ارزان،سریع و موثر استفاده از این شیر است.

تفاوت شیر پروانه ای ویفری اهرمی با پروانه ای ویفری گیربکسی چیست؟

شیرهای پروانه ای ویفری اهرمی فاقد فلنج (نوعی از قطعات فولادی دیسک‌مانند است که وظیفه آن برقراری اتصال بین لوله‌ها یا ریل‌ها است)هستند و نیاز به آب بندی ندارند،دیسک را مستقیماً به حرکت در می‌آورند که به سرعت باز و بسته می شوند ،برای اینکه عبور بیشتری از جریان سیال را داشته باشیم در طراحی شیرها پروانه در موقعیت باز قرار می گیرد،شیرهای پروانه ای اهرمی برای تنظیم و تعدیل حرکت سیال و جریان مورد استفاده قرار می گیرند. شیرهای پروانه ای ویفری گیربکسی دارای عملگر گیربکس دار می باشد که با چرخش 90 درجه ای دیسک به سادگی می چرخد و سیال از آن عبور می کند، گیربکسی که در این شیر وجود دارد یه به وسیله پیچ مارپیچ و یا چرخ دنده ی حلزونی باعث انتقال نیرو می شود در نظر داشته باشید که شیر گیربکسی به آرامی باز و بسته می شود.

 

 

دانستنی های شیر کشویی زبانه لاستیکی

شیرکشویی از خانواده ی شیرهای دروازه ای ست (سیستمی با قابلیت نصب گیت هایی قابل جابجایی خطی و دورانی )نحوه ی کار آن به این صورت است که گیت کشویی به صورت خطی در این شیر حرکت می کند و هرکدام از این شیرها پوسته ی بزرگی دارند که در داخل آن یک محیط ریل مانند برای جابجا شدن گیت تعبیه شده است،گیت کشویی به استم محوری شکل مارپیچ مانندی متصل شده است که با چرخش محور استم بر روی مارپیچ حرکت می کند.وقتی شیر فلکه در جهت خلاف عقربه های ساعت کار کند گیت کشویی به سمت بالا و بر روی مارپیچ استوم حرکت میکند و مسیر عبور باز می شود ولی اگر استوم در جهت عقربه های ساعت بچرخد باعث حرکت پایین رونده گیت کشویی می شود و مسیر عبور سیال قطع خواهد شد.شیر کشویی زبانه لاستیکی از جنس های مختلف مانند فولادی،برنجی،چدنی  و استنلس استیل  ساخته می شود.
شیرکشویی یکطرفه زبانه لاستیکی با نام چک ولو هم شناخته می شود که یک شیر کنترلیست که در آن فقط از یک سمت سیال عبور می کند و از برگشت آن جلوگیری می شود،میتوان اینطور گفت هر فشار سیالی که از خط لوله عبورمی کند باعث می شود شیر باز شود و هر جریان که برگشتی باشد شیر را می بندد.در صنایع آب آشامیدنی،روغن،فاضلاب و سیالاتی که دمایی کمتر از 120 درجه سانتی گراد دارند در تصفیه خانه ها،فاضلاب ها،آبیاری موتورخانه و سد و نیروگاه از آن استفاده می شود.
شیرکشویی علاوه بر نوع آلیاژ در ساخت پوسته و ابعاد و مکانیزم براساس نوع زبانه به دو دسته ی زباله لاستیکی و فلزی تقسیم می شوند،نوع زبانه با توجه به نوع سیال،میزان دمای سیال،میزان خوردگی و واکنش پذیری و مقدار رسوب گذاری انتخاب می شود،با این الگوه های ذکر شده بررسی می شود که این دو ازنظر ویژگی فنی و عملیاتی با هم متفاوت هستند.
شیرکشویی زبانه فلزی مناسب سیالات بسیار داغ بوده و رسوب گذاری کمی دارد ،مکان هایی که از آن استفاده می شود عبارتست از:سیستم حرارتی و برودتی،تاسیسات کارخانه ها و تاسیسات استخرها،امانوع پلاستیکی شیر کشویی چون آب بندی بسیار خوبی دارد برای سیالاتی با رسوب گذاری بالا مناسب هستند اما این نکته را مورد توجه قرار دهید چون از پلیمرهای انعطافی ساخته شده اند مناسب سیالات داغ نیستند،یکی از مکان هایی که به صورت ویژه از شیر کشویی زبانه لاستیکی استفاده می شود تاسیسات آب و فاظلاب است.

ولو در شیرآلات صنعتی و کاربرد های آن

پس از تعریف شیرآلات و بررسی عملکرد آنها و توضیح راجب انواع شیرآلات صنعتی لازم دانستم تا مفهوم ولو را در شیرآلات توضیح دهم، کلمه ای که برای خود من هم از ابتدای نگارش این مقاله سوال بود ولو یا valve بود.
ولو: ولو از نظر لغوی به معنی شیرفلکه می باشد، در واقع ولو یک تجهیز مکانیکی است که در سیستم های لوله کشی برای قطع و وصل کردن جریان به صورت کامل و به منظور تنظیم فشار،دما، سطح مایعات و جریان سیال از آن استفاده می شود. ولوها دارای انواع مختلفی هستند و هرکدام ویژگی و عملکرد مخصوص به خود را دارند، در ادامه به بررسی آنها می پردازیم.
ولو کشویی یا دروازه ای  (Gate valve)
ولو کشویی یا دروازه ای دارای یک دریچه است که به صورت خطی عمل  کرده و باعث قطع و وصل شدن حرکت سیال می شود، باز و بسته شدن این ولو به صورت صد درصدی است از این رو هنگام بسته شدن ،قطعی کامل اتفاق می افتد، ولو کشویی یکی از انواع پرکاربرد ولو در صنایع است که یکی از آن ها شیر کشویی زبانه لاستیکی میباشد که در پمپ های آبرسانی، آتش نشانی، خطوط انتقال آب و نفت و روغن از آن استفاده می شود.
ولو کروی (Globe valve)
ولو کروی برای تنظیم جریان،توقف و راه اندازی سیالات مورد استفاده قرار می گیرد و اکثرا از آن در سیستم های انتقالی که لازم است جریان کنترل شود و از نشت سیالات جلوگیری به عمل آید قطعا استفاده خواهد شد،ولو های کروی گران تر هستند اما نسبت به نوع دروازه ای در برابر نشت مقاومت بیشتری دارند.

ولو یکطرفه (Check valve)
ولو یکطرفه یا چک ولو صرفا برای عبور جریان رفت در سیالات طراحی و ساخته شده است و در این ولو فشار موجود در سیال عبوری باعث باز شدن شیر می شود ،در صورتی که سیال بازگردد شیر بسته خواهد شد،ولوهای یک طرفه از جریان برگشتی در سیستم لوله کشی ممانعت می کند.

ولو پروانه ای (Butter fly valve)
برای شروع، تنظیم و توقف جریان در سیالات یک سوپاپ چرخشی در ولو پروانه ای تعبیه شده است .ولو پروانه ای بدنه ای مدور و کوتاه دارد و به خاطر طراحی جمع و جورو سبک برای اتصالات با ابعاد بزرگ مورد استقبال قرار گرفته است.

کاربرد شیرهای صنعتی در صنایع مختلف

در انتهای مقاله به صورت اختصار به این موضوع می پردازیم که هر شیر در چه صنایعی کاربردی تر است.
شیر چک ولو سیال فاضلاب را جداسازی و یا عبور آن را تعدیل می کند و کارکرد آن به صورت خودکار است،وزن کمی دارد و برای استفاده در پمپ و پردازنده مناسب است.
شیر توپی دارای یک المنت توپی است که داخل سیت شیر قرار میگیرد و با حرکت نیم چرخی باعث باز و بسته شدن شیر می شود.شیر توپی در برابر فشار و دمای بالا مقاوم است و همچنین مصونیت خوبی در برابر کلر دارد بنابراین گزینه مناسبی برای استفاده در تصفیه خانه است.
شیر دروازه ای یا گیت ولو به صورت قطعی با باز و بسته بودن،جریان عبور سیالات را کنترل می کند،این شیر فقط برای کنترل جریان مایع استفاده می شود.و تنظیم فشار به آن آسیب وارد می کند. شیر دروازه ای مناسب استفاده در تصفیه فاضلاب ،صنعت داروسازی،سیستم های تولیدی و بخش خودرو است .
شیر پروانه ای گزینه ی مناسبی برای محدود کردن و تنظیم جریان سیال است و مناسب لوله هایی با قطر بالاست،در مرحله ی دوم و سوم تصفیه زمانی که مواد معلق آلی توسط تصفیه شیمیایی از بین می روند اغلب نقش اساسی دارند. این شیر در فرایندهایی مانند فیلتر،ضدعفونی پساب،کلرزدایی آب خروجی نهایی قبل از پمپاژِ برای استفاده مجدد یا رهایی به رودخانه کارهایی است که در تصفیه خانه انجام می شود مورد استفاده قرار می گیرد.

سخن آخر

در این مقاله سعی کردیم انواع شیرآلات صنعتی و کاربردهای مختلف آن در صنایع مختلف را به کامل ترین و ساده ترین شکل خدمت شما توضیح دهیم تا در صورتی که قصد خرید شیرآلات را دارید بتوانید از آن استفاده کنید اگر همچنان سوالی در ذهنتان است میتوانید از راه های ارتباطی ما که شامل بخش مشاوره تخصصی سایت تیوان صنعت یا با شماره های ما و یا از طریق چت آنلاین سایت تیوان صنعت در کمترین زمان ممکن با کارشناسان و مشاوران با تجربه ما در ارتباط باشید. ما در تیوان صنعت در تلاشیم تا ضمن تضمین اصالت کالای انتخابی تان، شما عزیزان انتخاب بهتر و راحت تر محصول مورد نظرتان را رقم بزنید.