آشنایی با انواع شیر صنعتی
آشنایی با انواع شیر صنعتی
شیر صنعتی
شیر صنعتی در سیستم ها و فرآیندها برای قطع، وصل و کنترل جریان سیال به کار می رود. با توجه به اینکه شیرهای صنعتی برای هدفهای متفاوتی در سیستم ها نصب می شوند، در مدل های مختلفی طراحی و به بازار عرضه شده اند. در ادامه این مقاله، ابتدا شیرهای صنعتی پرکاربرد را معرفی می کنیم، سپس مزایا و معایب و کاربرد هر کدام از مدل های ذکر شده را بررسی خواهیم کرد.
شیر صنعتی چیست؟
Valve از تجهیزاتی است که در تمامی قسمت های زندگی افراد به کار می رود. به طور مثال، در سیستم لوله کشی منازل انواع مختلفی از شیرها نصب می شود یا برای کنترل جریان گاز در سیستم گرمایشی و گاز آشپزخانه، یا کنترل مقدار آب ورودی به ماشین های ظرف شویی از شیرهای متفاوتی استفاده می شود. شیر یا ولو به منظور تنظیم، قطع یا وصل جریان گاز، مایع یا هر نوع سیال در خطوط لوله کشی به کار می رود.
شیرهای صنعتی در اکثر سیستم های تجاری، نظامی، مسکونی، حمل و نقل و سازمان ها به کار رفته است. همچنین از این شیرها در شرکت های استخراج نفت و گاز، نیروگاه ها، معادن، صنایع شیمیایی و پتروشیمی، سیستم های فاضلاب و … استفاده میشود.
بنابراین با توجه به کاربرد گسترده شیرهای صنعتی، مدل های مختلفی طراحی و به بازار عرضه شده اند؛ متداول ترین و شناخته شده ترین شیرهای صنعتی عبارتند از:
- گیت ولو Gate Valve یا شیر دروازه ای
- گلوب ولو Globe Valve یا شیر کروی
- بال ولو Ball Valve یا شیر توپی
- باترفلای ولو Butterfly Valve یا شیر پروانه ای
- چک ولو Check Valve یا شیر یک طرفه
- نیدل ولو Needle Valve یا شیر سوزنی
- سیفتی ولو Safety Valve یا شیر اطمینان
تمامی شیرهای نام برده شده در بالا، مدل های مختلفی دارند که باعث تفاوت ویژگی و کاربرد آنها می شود. در ادامه ابتدا شیرها را معرفی می کنیم، سپس مزایا و معایب مدل ها را بررسی می کنیم.
گیت ولو Gate Valve یا شیر دروازه ای
شیر دروازه ای یا گیت ولو، نوعی شیر است که دیسک آن به صورت گیت طراحی می شود و دیسک به صورت عمودی جریان سیال عبوری را قطع و وصل می کند. شیر دروازه ای متداول ترین شیر صنعتی است که تقریبا در بیشتر کارخانه ها برای قطع و وصل به کار می رود.
در حالتی که شیر در موقعیت باز است، دیسک کاملا از مسیر عبور سیال خارج می شود؛ بنابراین شیر هیچ گونه مقاومتی برای عبور سیال ایجاد نمی کند در نتیجه سیال با افت فشار بسیار کمی از گیت ولو خارج می شود.
از شیر دروازه ای معمولا نمی توان برای تنظیم جریان سیال استفاده کرد. در حالت نیمه باز دیسک و سیت به مرور دچار فرسایش می شوند و عبور سیال از شیر با لرزش و صدا است.
کاربرد
- قطع و وصل جریان سیال گاز، گازوئیل، سوخت، بخار، روغن و …
- قابل نصب برای سیال دوغاب و پودری
مزایا
- عملکرد خوب
- نگهداری آسان
- افت فشار کم
- مناسب برای فشار و دمای بالا
معایب
- غیر قابل نصب برای فرآیندهای کنترلی
- سرعت حرکت پایین
- تغییر وضعیت با سر و صدای بالا
گلوب ولو Globe Valve یا شیر کروی
گلوب ولو یا شیر کروی یک مدل شیر صنعتی با حرکت خطی است که برای قطع و وصل و تنظیم جریان سیال در فرآیندها به کار می رود. دیسک گلوب ولو با حرکت عمودی به صورت کامل می تواند برای قطع و وصل جریان سیال به کار رود. طراحی این مدل به صورتی است که نشتی کمتری در مقایسه با شیر دروازه ای دارد.
کاربرد
- شیر کروی معمولا در سیستم هایی که نیاز به کنترل جریان سیال با نشتی پایین مورد نیاز باشد، نصب می شود.
- نصب برای کنترل سیال روغن، شیمیایی، نفت و …. با افت فشار کم
مزایا
- عملکرد بهتر برای قطع جریان سیال در مقایسه با شیر دروازه ای
- مناسب برای قطع و وصل مکرر به دلیل اصطکاک کم
- تعمیر آسان
معایب
- نامناسب برای فرآیند با پالس زیاد
- امکان خرابی در فشارهای بالا
- قیمت بالاتر در مقایسه با گیت ولو
بال ولو Ball Valve یا شیر توپی
بال ولو یک مدل شیر ربع گرد است که از دیسک توپی شکل برای قطع و وصل سیال استفاده می کند. هنگامی که شیر در حالت باز است، سیال بدون هیچ مانعی از شیر عبور می کند. با چرخش 90 درجه دستی، توپی مسیر عبور سیال را کاملا مسدود میسازد. از مزایای مهم شیرهای توپی عملکرد سریع است.
کاربرد
- نصب در سیستم های مختلف برای قطع و وصل سریع
- قابل نصب برای سیال گاز، هوا، بخار
- مناسب برای فشار و دماهای بالا
مزایا
- امکان قطع و وصل سریع سیال با فشار و دمای بالا
- ابعاد کوچکتر در مقایسه با شیر دروازه ای
- طراحی متنوع برای نصب در فرآیندهای مختلف
- نگهداری آسان
معایب
- در فرآیندهای با ذرات معلق، ذرات در اجزای داخلی شیر باقی می ماند و فرسایش در قطعات ایجاد می کند.
- به دلیل قطع و وصل سریع، ممکن است جریان فشار بالا به اجزا وارد کند.
باترفلای ولو Butterfly Valve یا شیر پروانه ای
یک مدل شیر ربع گرد است که برای قطع و وصل و کنترل جریان سیال به کار می رود. شیر پروانه ای معمولا با سرعت بالا مسیر عبور سیال را مسدود می کند.
شیرهای پروانه ای با ابعاد بزرگ، معمولا با گیربکس نصب می شوند. گیربکس باعث کاهش نیروی مورد نیاز برای تغییر وضعیت شیر می شود و در عین حال سرعت شیر را کاهش می دهد.
کاربرد
- مناسب برای سیال مایع، دوغاب، گاز، بخار، آب و فاضلاب و …
- قابل نصب برای فشار و دمای بالا
مزایا
- وزن سبک در مقایسه با سایر مدل ها
- نیاز به فضای کم برای نصب
- عملکرد سریع
- هزینه نگهداری پایین
- افت فشار کم
- شیر با سیت غیرفلزی قابل نصب در فرآیندهای شیمیایی
معایب
- مناسب برای اختلاف فشارهای پایین
- وجود دیسک همواره در مسیر جریان
![چک ولو]()
چک ولو Check Valve یا شیر یک طرفه
چک ولو برای جلوگیری از برگشت جریان در سیستم های لوله کشی به کار می رود. فشار سیال عبوری از شیر باعث باز شدن شیر می شود و برگشت جریان باعث بسته شدن شیر می شود.
کاربرد
- سیستم لوله کشی
- پمپ و کمپرسور
برعکس سایر شیرها که برای کنترل یا قطع و وصل جریان به کار می روند، چک ولو تنها برای جلوگیری از بازگشت جریان استفاده می شود و شیر صنعتی مشابه دیگری با این کاربرد طراحی نشده است، بنابراین در سیستمهای صنعتی تنها انتخاب برای جلوگیری از برگشت سیال است.
نیدل ولو Needle Valve یا شیر سوزنی
شیر سوزنی نوعی شیر صنعتی دستی است که برای تنظیم جریان سیال ورودی به کار می رود. طراحی نیدل ولو مشابه گلاب ولو است با این تفاوت که به جای دیسک از سوزن (پیستون) استفاده شده است.
شیرهای سوزنی از ابعاد 4/1 اینچ تا 2 اینچ طراحی می شوند و با فشارهای کاری متفاوتی قابل نصب در سیستم ها هستند.
کاربرد
- نصب برای کنترل جریان ورودی به وسایل اندازه گیری ابزار دقیق
- تنظیم دقیق جریان ورودی
- سیستم های لوله کشی
مزایا
- کنترل مناسب جریان سیال
معایب
- نامناسب برای سیال با ذرات معلق
سیفتی ولو Safety Valve یا شیر اطمینان
شیر اطمینان یک شیر صنعتی ایمنی است که برای محافظت تجهیزات در برابر فشارهای بالا یا فشارهای خلا طراحی شده است. این شیر با تخلیه فشارهای بیشتر از فشار کاری سیستم عمر تجهیزات را افزایش می دهد و مانع از خرابی آنها می شود.
مزایا
- قابل نصب برای سیال مایع و گاز
- مناسب برای فشار و دمای بالا قیمت مقرون به صرفه
معایب
- تاثیر فشار برگشتی بر عملکرد شیر
- خوردگی فنر در تماس با مواد شیمیایی