سپند نفتگاه آروند |
نویسنده: حسین کاظمی نژاد 
شیرالات صنعتی یکی از مهم‌ترین ابزار آلات و تجهیزات مورد استفاده در صنایع گوناگون می‌باشند. انواع مختلفی از شیرآلات صنعتی وجود دارد که هر کدام از آن ها کاربرد ها و ویژگی های مخصوص به خود را دارند. شیر آلات صنعتی برای کنترل فشار و جریان سیالات در یک سیستم به کار میروند.
شیر آلات صنعتی این روز ها به یکی از پرکاربرد ترین ابزار آلات صنعت تبدیل شده‌اند. کمتر صنعتی را میتوان یافت که بقای آن وابسته به شیرآلات صنعتی نباشد! زندگی روزمره ما هم بدون وجود این شیرآلات، نمی‌توانست امکان پذیر باشد.
دسته بندی شیرالات صنعتی بر اساس نوع عملکردشان
- شیر های قطع و وصل‌کننده جریان (on/off)
- شیر های کنترل‌کننده و تنظیم کننده
انواع شیرالات صنعتی
شیر صنعتی یا ولو (Valve) یک دستگاه مکانیکی است که فشار و همچنین جریان آب را درون سیستم، کنترل میکند. در صنعت، انواع شیر آلات بر اساس عوامل گوناگونی مثل سایز، نحوه اتصال، اجزای اپراتوری و عملکرد به انواع مختلفی تقسیم میشوند.
- Ball Valve
- Gate Valve
- Globe Valve
- Check Valve
- Plug Valve
- Butterfly Valve
- Needle valve
- Relief Valve
- Control Valve
ساختار شیرالات صنعتی
اجزای تشکیل دهنده شیرآلات صنعتی:
- بدنه (Body): بدنه شیر، نقشی مهمی در ولو عهده دار است. چون که بدنه شیر چارچوبی را تشکیل می‌دهد که تمام اجزا را در کنار همدیگر و متصل به یکدیگر نگه می دارد. آخر بدنه ولو برای متصل کردن شیر به لوله کشی یا تجهیزات دیگر طراحی شده‌است. بدنه شیر آلات به انواع مختلفی طراحی و ساخته میشود تا مناسب کاربرد های متنوع باشد.
- درپوش و کلاهک (Bonnet): Bonnet توسط اتصالات رزوه ای، پیچی یا جوشی به بدنه متصل می شود. بونت ها هم مثل بدنه شیر، در انواع بسیار گوناگونی طراحی و ساخته می شوند و مدل های متفاوتی از آن موجود است. بونت مانند پوششی روی بدنه ولو عمل میکند.
- تریم (Trim): به اجزای قابل جابجایی و قابل خارج کردن شیر آلات، تریم گفته میشود. از جمله نشیمن گاه شیر (Seat)، دیسک (Disk)، آب بند (Gland)، اسپیسر (Spacer)، بوشینگ (Bushing) و… . این اجزا، همیشه در معرض جریان سیالات قرار می گیرند.
- عملگر (Actuator): عملگر ولو در واقع مکانیزمی برای باز و بسته شدن شیر آلات صنعتی است. عملگر ها نقشی مهمی در کارکرد شیر و کنترل آن ایفا می کنند و انواع متفاوتی دارند مانند: عملگر کنترل الکتریکی، عملگر کنترل الکتریک_هیدرولیک، عملگر کنترل هیدرولیک و عملگر کنترل پنوماتیک.
- پکینگ یا طناب های آب بند (Packing): پکینگ در واقع نوعی درز گیر رشته ای است که برای جلوگیری از نشت و چکه کردن مایعات در ولو ها به کار میرود و با PTFE یا گرافیت آغشته می شود تا منعتف شوند و ماندگاری بالاتری داشته باشند. پکینگ شیرآلات ارزان و مطمئن است و نصب آن ساده می باشد.
- یوک شیر (Yoke): یوک قطعه ای قوی و با استحکام می باشد که رابط بین درپوش و بدنه شیر با عملگر را بر عهده دارد.
کارایی شیرالات صنعتی
به طور معمول شیر های صنعتی برای کنترل و یا آزاد کردن فشار سیال، قطع و وصل کردن جریان، تغییر مسیر سیالات، پیشگیری از برگشت جریان سیال و تنظیم و کنترل جریان، مورد استفاده قرار می‌گیرند. به طور کلی انواع شیرالات صنعتی عبارتست از:
شیر دروازه‌ای (Gate Valve):
میتوان گفت تقریباً تمامی شیرالات صنعتی دارای مکانیزم مشابهی می‌باشند. تنها از لحاظ نوع ساختار با یکدیگر فرق میکنند. یکی از پر کاربردترین مدل های شیر های صنعتی شیر دروازه‌ای (Gate Valve) است. این شیر برای ایجاد ارتباط بین دو جریان سیال و یا قطع کامل جریان استفاده میشود.
شیر های دروازه‌ای را معمولاً یا به صورت کاملاً باز یا کاملاً بسته به کار می‌برند. زیرا این مدل از شیر های صنعتی گزینه مناسبی برای استفاده در حالت نیمه باز نیست و دلیل آن حساس بودن شیر در مقابل سایش و خوردگی است.
باز و بسته کردن شیر های دروازه ای نیاز به زمان زیادی دارد و به طور معمول از این مدل شیر در مواردی که نیاز به باز و بسته شدن سریع جریان باشد، استفاده نمی‌گردد.
فواید:
- مقاومتی در جریان مایعات به وجود نمی‌آورد، به همین دلیل جریان مایعات روان خواهد بود.
- در جریان های دو جهته قابل استفاده است.
- دیزاین ساده ای دارد.
- در لوله هایی که دیامتر های بزرگتری دارند، قابل استفاده است.
معایب:
- به عنوان دریچه گاز مناسب نیست. چرا که امکان کنترل دقیق بر روی جریان را به شما نمی دهد.
- اگر برای جریان گاز از آن استفاده شود، شدت جریان ممکن است به دروازه یا دیسک آسیب برساند.
کاربرد‌ها:
شیر های دروازه ای نوعی شیر های باز و بسته شو هستند. این نوع شیر ها برای استفاده در سیستم آب و فاضلاب و یا مایعات خنثی مناسب هستند. برای گاز هایی که بین ۲۰۰C تا ۷۰۰C باشند نیز و فشار آن ها نیز حداکثر ۱۶ بار باشد نیز میتوان از شیر های کشویی استفاده کرد.
شیر های کنترل (Control Valve):
شیر های کنترل (Control Valve) را بر مبنای مواردی همچون میزان فشار، دامنه، جریان و … مورد استفاده قرار میدهند. یکی از معایب شیر های کنترل، بالا بودن هزینه تعمیرات آن ها است. اگر شما هم قصد خرید شیر های کنترل را دارید، بهتر است با در نظر گرفتن هزینه های تعمیراتی آنها، شیر هایی را انتخاب نمایید که از لحاظ کیفیت و عملکرد مناسب باشند.
شیر های پروانه ای (Butterfly Valves) :
شیر های پروانه ای (Butterfly Valves) یکی از انواع شیرالات صنعتی بوده که از یک کانال و یک دیسک تشکیل شده و به محور مرکزی کانال متصل است. دوران این دیسک دور محور کانال باعث بسته یا باز شدن کانال میگردد. شیر های پروانه ای نیز امکان کنترل بسیار دقیقی بر روی جریان به شما نمی‌‌دهند. اما نقطه قوت آن ها در این است که حجم بسیار زیادی از مواد می تواند از طریق این شیر ها جریان پیدا کند. استفاده از عملگر های از راه دور برای این شیر ها، به نسبت شیر های دروازه ای، راحت تر است. در عین حال، باید بدانید که کاربرد این شیرها معمولا محدود به حجم بالای مواد است و برای حجم پایین نمی توان از آن ها استفاده کرد.
فواید:
- دیزاین فشرده و جمع و جور
- سبک وزن
- نصب ساده و آسان
معایب:
- قابلیت های آن برای استفاده به عنوان شیر انبساط، محدود است.
- فشار زیاد ممکن است بر حرکت دیسک آن تاثیر بگذارد.
کاربرد‌ها:
از شیر های پروانه ای به طور معمول در مواردی که نیاز به انحصار و جداسازی جریان، و یا متوقف کردن جریان مایعات یا گاز ها است، استفاده میشود. این نوع شیر ها در فرایند هایی که در آن ها از لوله هایی با دیامتر های بزرگ استفاده می شود، عملکردی عالی دارند. شیر های پروانه ای برای استفاده در سیستم دوغاب، برودتی و آب کاری خلا نیز مناسب هستند.
Ball Valves:
در شیر توپی یکی از انواع شیر آلات صنعتی، یک کره سوراخ دار حول یک محور عمودی می چرخد و باعث باز و بسته شدن جریان میشود. مدل ها جدید شیر توپی (Ball Valves) امکان کنترل بسیار خوبی را بر روی جریان گاز یا مایعات به شما میدهند. در نتیجه، شیر های توپی مدرن فواید زیادی دارند. از جمله این که می توان آن ها را هم به صورت دستی و هم به صورت الکتریکی به خوبی کنترل کرد و همچنین می توانند حجم بسیار زیادی از مایعات یا گاز را تحمل کنند.
فواید:
- قابلیت باز و بسته شدن این شیر ها عالی است.
- اگر به درستی از آن ها استفاده شود، در اثر سایش کم ترین نشت را خواهند داشت.
- هزینه های نگهداری از این شیر ها پایین است.
- سرعت عملکرد آن ها خوب است و به راحتی عمل می کنند.
معایب:
- برای استفاده به عنوان شیر کنترل یا شیر انبساط مناسب نیست.
- در اثر باز و بسته شدن های مکرر، ممکن است دچار افت تدریجی فشار شود.
کاربرد‌ها:
شیر‌های توپی برای استفاده از مایعات، گاز ها و بخار مناسب هستند. استفاده آناها در جایگاه هایی است که حتی یک قطره هم نباید نشت داشته باشند. اگر چه کاربرد این شیرها در ابتدا برای فشار های پایین است، اما با استفاده از نشیمن گاه های آهنی میتوان از این شیرها برای فشار های بالا نیز استفاده کرد.
شیرالات کروی (Globe Valve) :
خصوصیت بارز شیر های کروی (Globe Valve)، این است که یک کانال به شکل حرف s انگلیسی دارند. یک دیسک نیم کره ای وظیفه باز و بسته کردن جریان مایعات یا گاز در شیر بر عهده دارد. با بالا بردن یا پایین آوردن آن، می توان جریان مایعات یا گاز را کنترل کرد.
نقطه قوت این نوع ولو ها، این است که امکان کنترل خوبی بر روی فشار به شما خواهند داد. همچنین، نسبت به دیگر شیر ها به خوبی بسته میشوند. علاوه بر این با بسته و باز شدن زیاد، ساییده نخواهند شد. البته شیر های توپی، جریان بالا تری از مایعات یا گاز‌ها را میتوانند تحمل کنند.
فواید:
- مکانیزم بسته شدن شیر های کروی بهتر از شیر های دروازه‌ای است.
- نیازی نیست نگران ساییدگی آن ها باشید.
- تعمیر آن ها راحت است.
معایب:
- در اثر انسداد جریان، ممکن است افت فشار در این شیر ها رخ دهد.
- برای فشار های بالا مناسب نیستند.
کاربرد‌ها:
اگر دغدغه اصلی شما نشت باشد، با استفاده از شیر های کروی نیازی نیست نگران این موضوع باشید. اگر افت فشار موضوع اصلی شما نیست، این شیرها میتوانند گزینه ای مناسب باشند. شیر های کروی در سیستم آب آشامیدنی، سیستم تغذیه شیمیایی، سیستم تخلیه و استخراج و… به کار میروند.
شیر های یک طرفه (Check Valve):
شیر های یک طرفه (check Valve) یکی از انواع شیرالات صنعتی هستتند که بر اساس فشار داخلی کار میکنند. در نتیجه، باز و بسته شدن آن ها به حرکت خارجی مربوط نمی‌باشد. کاربرد مهم و اصلی شیر یک طرفه، جلوگیری از جریان برگشتی است.
فواید:
- طراحی آن ساده است.
- به دخالت انسان یا عامل خارجی نیاز ندارد.
- به خوبی جلوی جریان برگشتی را می‌گیرد.
- می‌تواند به عنوان یک سیستم پشتیبانی به کار رود.
معایب:
- برای استفاده به عنوان شیر انبساط مناسب نیست.
- دیسک ممکن است در موقعیت باز شدن، گیر کند.
کاربرد‌ها:
شیر های یک طرفه در مواردی که نیاز به جلوگیری از جریان برگشتی است، مانند پمپ ها و کمپرسور ها، کاربرد دارند.
در پمپ های تغذیه ای که در دیگ های بخار به کار میروند نیز، از این نوع شیر ها استفاده میشود. همچنین، در مواردی که ترکیبی از گاز‌ها در یک خط لوله وجود دارند نیز از این شیرها استفاده میگردد.
شیر سوزنی (Needle Valve):
نام شیر سوزنی (Needle Valve) به دلیل دیسک سوزن مانند این شیر، به آن داده شده است. مکانیزم این نوع شیر نیز مشابه شیر کروی است. در سیستم های لوله کشی نه چندان بزرگ، شیر های سوزنی این امکان را به شما می دهند که کنترل بیشتری بر روی جریان داشته باشید. در جریان هایی با فشار کم، شیر های سوزنی عملکرد بسیار خوبی دارند.
فواید:
- در کنترل جریان گاز و مایعات به خوبی عمل میکنند.
- برای هر سیستمی که به دقت و کنترل نیاز دارد، مناسب است.
- برای آب بندی شیر به نیروی مکانیکی کمی نیاز دارد.
معایب:
- برای این که کاملا خاموش یا روشن شود، به چند دور چرخش نیاز دارد.
- بیشتر برای استفاده در سیستم‌های پیچیده موثر است.
کاربرد‌ها:
شیر‌های سوزنی در مواردی که نیاز به کنترل کامل بر جریان مایعات وجود دارد، به کار میرود. این نوع شیرآلات صنعتی در کالیبراسیون کاربرد زیادی دارند.
شیر های سماوری (Plug Valve):
شیر های سماوری (Plug Valve) نیز نوعی از انواع شیرآلات صنعتی هستند که مکانیزم باز و بسته شدن آن ها شبیه شیر توپی است. به دلیل انتهای مخروطی شکل این شیرها، به آنها شیر سماوری گفته میشود.
فواید:
- مکانیزم آن ساده است.
- نگهداری از آن راحت است.
- افت فشار در آن به ندرت اتفاق می‌افتد.
- هنگام بسته شدن قابل اعتماد و محکم هستند.
- سریع باز و بسته میشود.
معایب:
- اصطکاک زیادی دارد؛ بنابراین اغلب برای باز و بسته کردن شیر به محرک نیاز دارید.
- برای جریان بنزین مناسب نیست.
- به برق یا عملگر اتوماتیکی نیاز دارد.
کاربرد‌ها:
شیر سماوری به گونه‌ای موثر منجر به باز و بسته شدن جریان میشود. این شیر ها در موارد بسیاری کاربرد دارند، از جمله خطوط لوله‌کشی گاز، سیستم های دوغاب و سیستم هایی که در آنها دما و فشار بسیار بالا است.
شیر اطمینان (Relief Valve):
شیر اطمینان (Relief Valve) در واقع به جهت کنترل کردن یا محدود کردن فشار در یک سیستم به کار میرود. در غیر این صورت، ممکن است فشار روی هم انباشته شود و باعث بروز خلل یا احتراق در سیستم شود.
فواید:
- متریال آن به وفور یافت می شود.
- با مواد شیمیایی بسیاری سازگار است.
- تحمل دمای بالا را به خوبی دارد.
- ابعاد لوله کشی آن استاندارد است.
معایب:
- اگر در آن از نشیمنگاه مخصوص استفاده نشود، ممکن است نشت کند.
- نسبت به تاثیرات فشار برگشتی حساس است.
- در تحمل فشار، محدودیت دارد.
کاربرد‌ها:
از شیر های اطمینان در آتش نشانی ها، ساختمان های بلند، برج های آب، سیستم آب آشامیدنی و مخازن آب استفاده میشود.
کلام آخر :
شرکت سپند نفتگاه آروند مفتخر در تهیه و توزیع انواع شیرالات صنعتی با برند های مطرح جهانی است که می توانید به راحتی هر چه تمام، سفارشات خود را در این سایت می توانید ثبت نمایید. کارشناسان فنی ما میتوانند در جهت تسهیل در انتخاب بهتر شیرالات به شما مشتری عزیز کمک کنند.
