انواع شیرهای صنعتی
شیرهای صنعتی برای تنظیم مایعات، گازها و مایعات محلول استفاده می‌شوند. جریان سیال (مایعات و گازها) را با ولوهای صنعتی میتوان کنترل کرد.
این کنترل از طریق لوله‌ها و سایر مسیرهای عبور سیال که به شیرها ختم می‌شود و با باز و بسته و نیمه باز و بسته کردن مسیر عبور انجام داد.
شیرهای صنعتی انواع مختلفی دارند:
- شیر دروازه ای یا گیت ولو Gate Valve
- شیر کروی یا گلوب ولو Globe Valve
- شیر توپی یا بال ولو Ball Valve
- شیر پروانه ای یا باترفلای ولو Butterfly Valve
- شیر یک طرفه یا چک ولو Check Valve
شیر دروازه ای یا گیت ولو Gate Valve
شیر دروازه ای به صورت یک شیر ایزوله کننده طراحی شده است. با کمک این مدل شیرها میتوان جریان مایعی که از طریق لوله عبور می‌کند را کنترل کرد.
برای قطع و وصل جریان آب یا سیال های دیگر، این شیرها در خط پایپینگ تعبیه می‌شوند. این مدل شیرها در سیستم های گوناگونی از جمله مصارف خانگی و تجاری میتوان به کار برد.
در ساخت این شیرها میتوان از متریال استنلس استیل، چدن، آلیاژ فولاد و … استفاده کرد.
ساختار این مدل شیرها شامل دیسک دایره ای می‌شود که با باز شدن شیر این دیسک کاملا از مسیر عبور سیال خارج می‌شود.
مزایای شیر دروازه ای
- اصطکاک بسیار کم
- قابلیت نصب از هر دو سمت
- عبور هموار جریان و افت فشار حداقل در صورت باز شدن کامل
- صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش هزینه ها
معایب
- سرعت باز و بسته شدن پایین
- ایجاد ارتعاش در سیستم
- امکان نشتی در صورت تغییرات دما
- تعمیر و نگهدای و تعویض قطعات پیچیده
کاربرد
- مناسب برای دما و فشارهای بالا
- نصب در صنایع برای قطع و وصل مسیر عبور سیال
شیر کروی یا گلوب ولو Globe Valve
گلوب ولو یکی از محبوب‌ترین شیرهایی است که در صنایع به کار می‌رود. این مدل شیرها مشابه شیرهای دروازه ای بوده و به صورت خطی عمل می‌کنند.
این مدل شیرها برای کنترل و تنظیم جریان در لوله با استفاده از یک دیسک قابل حرکت (یا سوزن – پلاگ) که به سیت شیر وصل است، به کار می‌روند.
مهمترین مزیت گلاب ولو نبود نشتی در مقایسه با دیگر مدل‌های شیر صنعتی است.
شیرهای گلوب به دلیل ساختار کروی شان به این اسم نام گذاری شده‌اند. این شیر شامل یک دیسک قابل حرکت و یک سیت (نشیمنگاه) ثابت در یک بدنه کروی معمولی است.
مزایا
- امکان بسته شدن کامل
- زمان باز و بسته شدن کوتاه
- عملکرد آسان‌تر
- امکان نصب به صورت شیر قطع و وصل
معایب
- افت فشار بالا
- نیروی بیشتر برای حرکت شیر
کاربرد
- کنترل جریان سیال
- نصب در فرآیندهایی با دمای بالا
شیر توپی یا بال ولو Ball Valve
همانگونه که از اسم این مدل شیر مشخص است، برای کنترل جریان در این شیر از یک توپی استفاده می‌شود. این مدل را میتوان برای کنترل و قطع و وصل مسیر عبور سیال به کار برد.
با توجه به اینکه این مدل شیرها آب بندی مناسبی دارند بنابراین انتخاب مناسبی برای فرآیندهایی با سیال گاز هستند. این مدل بسیار متنوع بوده و فشارهای تا ۷۰۰ بار و درجه حرارتهای تا ۲۰۰ درجه سانتی گراد را پشتیبانی می‌کنند و رنج اندازه ای گسترده‌ای دارند.
همچنین به دلیل ساختار ساده، عملکرد و تعمیر این مدل نسبتا آسان است.
برای باز و بسته کردن این شیرها یک چرخش ۹۰ درجه‌ای توپی لازم است که با توجه به ساختار و عملکرد ساده و خوب این مدل را میتوان برای صنایع بسیاری به کار برد.
مزایا
- طراحی مناسب و جمع و جور و عدم نیاز به روغنکاری
- قیمت مقرون به صرفه در مقایسه با مدل های دیگر
- فرسایش و تخریب سیت آهسته
- نشتی پایین
- باز و بسته شدن سریع
- امکان طراحی با چند خروجی
معایب
- عملکرد خوبی در فرآیندهای کنترلی ندارند
- جمع شدن ذرات معلق در فرآیند در شیر که ممکن است باعث نشتی و یا فرسودگی شیر شود.
کاربردها
- نصب در فرآیندهای خورنده و مایعات و گازهای طبیعی برای قطع و وصل جریان سیال
- کاربرد اصلی این شیرها در صنایع نفت و گاز است اما میتوان از آن‌ها در بخش‌های تولیدی، دخیره سازی و حتی سیستم‌های مسکونی استفاده کرد.
شیر پروانه ای
شیرهای پروانه ای برای کنترل جریان سیال اما با قابلیت کنترلی محدود طراحی شده‌اند. باترفلای ولو با یک چرخش ۹۰ درجه به راحتی عمل می‌کنند. این شیر شامل یک دیسک فلزی می‌باشد که معمولا به صورت عمود بر مسیر جریان در حالت بسته قرار دارد.
کنترل جریان سیال فرآیند را میتوان از طریق مقدار چرخش دیسک کنترل کرد. شیرهای پروانه ای را میتوان به صورت الکترونیکی، دستی یا پنوماتیکی کنترل کرد.
این مدل شیر را میتوان برای طیف گسترده‌ای از کاربردها از جمله آب و فاضلاب، تجهیزات آتش نشانی و منابع گاز، صنایع شیمیایی و نفت، کنترل سیستم های سوختی، تولید برق و….
این شیرها را میتوان با دسته، چرخ دنده و یا اکچوئیتر در سیستم با توجه به نوع نیاز فرآیند نصب کرد.
مزایا
- این شیرها عملکرد بسیار دقیقی دارند
- عملکرد قابل اطمینانی و عدم نیاز به هزینه نگهداری بالا
- امکان مسدود سازی جریان
- امکان تعویض و نصب بدون نیاز به تغییر پایپینگ
معایب
- قسمتی از دیسک همواره در مسیر جریان است که ممکن است باعث افت فشار در کل سیستم شود.
کاربردها
- قابل نصب در صنایع دارویی، شیمیایی و غذایی
- مناسب برای نصب در فرآنیدهایی با سیال خورنده در دما و فشار پایین
چک ولو
چک ولو یا شیر غیر بازگشتی یا یک طرفه سیال را تنها در یک جهت عبور داده و از بازگشت جریان در فرآیندها جلوگیری می‌کند.
هدف از نصب این مدل شیرها جلوگیری از بازگشت جریانی است که می‌تواند باعث آسیب به تجهیزات یا فرآیند شود، می‌باشد.
چک ولوها معمولا همراه با پمپ ها و کمپرسورها نصب می‌شوند (برگشت جریان سیال باعث خاموش شدن این تجهیزات می‌شود.)
طراحی این شیرها ساده بوده و بدون نیاز به اپراتور یا سیستم اتوماسیون عمل می‌کنند. کنترل مسیر جریان با توجه به سرعت حرکت سیال است، هر چه سرعت بالاتر باشد دریچه بیشتر باز می‌شود و زمانی که سرعت ماکسیمم می‌شود دریچه کاملا باز می‌شود.
مزایا
- جلوگیری از بازگشت سیال
- حفظ فشار
- عملکرد پشتیبانی در سیستم
معایب
- عدم امکان نصب در سیستم هایی تناوبی
- المان مسدود سازی ممکن است دچار آسیب و فرسایش شود
کاربردها
- قابل نصب در فرآیندها متنوع با توجه به طراحی و عملکرد ساده و مدل های متنوع
- کمک به جلوگیری از بازشگت سیال و حفظ فشار در سیستم
- پالایشگاه، پتروشیمی، صنایع شیمیایی، صنعت نفت و گاز، آب و بخار، فرآیندهای ویسکوزیته
- این شیرها در سیستم‌های مدیریت پساب بسیار متداول هستند
