شیرآلات صنعتی قطعات مکانیکی هستند که به منظور قطع و وصل، کنترل و انحراف جریان سیالات (مایعات، گازها و حتی خمیر و…) در یک سیستم یا فرآیند به کار می روند. در ادامه این مقاله به اجزای تشکیل دهنده شیرآلات، بررسی از لحاظ اپراتوری، نوع حرکت، شیوه باز و بسته شدن، جنس و انواع آن می پردازیم. همراه تجارت گستران کاسپین باشید.
اجزای تشکیل دهنده ولو صنعتی
بدنه یا Body
قسمت اصلی هر شیر بدنه آن است که همه قطعات را در کنار هم قرار می دهد. بدنه هر شیر بنابه کاربرد آن به شکل خاصی قالب ریزی می شود.
درپوش و کلاهک یا bonnet
دومین قسمت مهم شیر که پوشش دهانه در بدنه شیر است. اتصال کلاهک به بدنه از طریق اتصال رزوه ای، پیچ و مهره و یا اتصال جوشی است.
تریم یا trim
قطعات قابل تعویض داخل شیرآلات صنعتی که با جریان در تماس هستند، خود شامل چند قسمت: نشیمنگاه (valve seat)، دیسک یا مجرابند (disc)، آب بند (gland)، فاصله دهنده (spacer)، راهنما (guide)، بوشن (bushing)، فنرهای داخلی (internal springs) هستند. بدنه شیر، بونت، پکینگ (packing) و… که با جریان تماس پیدا می‌کنند به عنوان تریم شناخته نمی‌شوند.
عملگر یا actuator
قطعه ای است که تحت فرمان یک مرکز کنترل و به وسیله یک منبع نیرو، حرکت خطی و دورانی ایجاد می کند. عملگرهای معمولی برای باز و بسته کردن کامل شیر مورد استفاده قرار می گیرند. انواع مختلفی از عملگرها وجود دارد که رایج ترین آن ها شامل دنده ای، الکتریکی، پنتوماتیک، هیدرولیک و برقی است.
شیرآلات صنعتی از لحاظ اپراتوری به 3 دسته تقسیم می شوند:
- شیرهای دستی یاmanual valves
- شیرهای خودکار یا control valves که با نیروی سیالات کار می کنند
- شیرهایی که با نیروی برق کار می کنند یا electric motor operator
شیرآلات صنعتی بر اساس نوع حرکت 3 نوع تقسیم بندی دارند:
- عمودی
- چرخشی
- اتوماتیک
ولوها بر اساس شیوه باز و بسته شدن به 3 نوع تقسیم می شوند:
- دستی یا آچاری
- گیربکسی
- عملگر اتوماتیک
جنس شیرآلات صنعتی بنابر کاربرد هر نوع و محیطی که در آن استفاده می شود متفاوت است. از جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- محیط های ساختمانی: چدن، برنج، برنج و استیل
- محیط های صنعتی: فولاد کربنی، فولاد آلیاژی و فولاد ضد زنگ
برای انتخاب انواع شیر باید به سیالی که از آن عبور می کند توجه کرد. در برخی از صنایع به دلیل اسیدی بودن سیال های عبوری از شیرها، باید در محل های اتصال، هشدار دهنده هایی به منظور اعلان وضعیت قرار دهند.
انواع ولوهای صنعتی و کاربرد آن ها
شیر دروازه ای یا کشویی یا gate valve
این شیر برای باز و بسته کردن جریان به طور کامل، به کار می رود. به دلیل دارا بودن ویژگی کم بودن افت فشار در طول، تبدیل به محصولی عالی برای استفاده در مسیر جریان لوله های طویل مانند خط لوله نفت شده است.
شیر سماوری یا plug or clock valve
این شیر به صورت 90 درجه دو حالت برای باز و بسته کردن مسیر جریان ایجاد می کند. این شیر هم مانند شیر دروازه ای افت فشار بسیار کمی دارد.
شیر توپی یا ضربه ای یا ball valve
این شیر از یک نیم کره با محفظه ای در وسط آن استفاده می شود. سیال هنگام باز بودن شیر از این محفظه عبور می کند. مانند شیر سماوری 90 درجه است و افت فشار کمی دارد.
شیر یک طرفه یا non return or check valve
این شیر برای جلوگیری از بازگشت جریان سیال به منبع استفاده می شود. تا زمانی که فشار سیال ورودی در داخل، که از زیر دریچه عبور می کند، از بالای دریچه بیشتر باشد شیر باز می ماند، در غیر این صورت بسته می شود.
شیر پروانه ای یا butterfly valve
این شیر به لحاظ ساختاری یکی از ساده ترین شیرها است. شیر پروانه ای برای قطع و وصل و تنظیم کنترل جریان به کار می رود. این شیر حرکات دورانی 90 درجه دارد و ویژگی دیگر آن افت فشار کم و به حداکثر رساندن جریان در مدت زمان بسیار کم است.
شیر کروی یا globe valve
به دلیل بدنه کروی شکل این نام را به این شیر داده اند، که برای قطع و وصل، کنترل شدت و تغیر جهت سیال به کار می رود. جنس شیر کروی از نیکل و فولاد ضد زنگ است و مقاومت کمی ایجاد می کند.
شیر سوزنی یا needle valve
عملکرد این شیر مانند شیر کروی است با این تفاوت که از یک سوزن نازک و بلند استفاده شده است. این شیر برای عملیات های بسیار حساس و دقیق به کار می رود.
شیر دیافراگمی یا پرده ای یا diaphragm valve
مورد استفاده صنایعی است که سیال آن بسیار سمی و خطرناک و حاوی ذرات جامد باشد. این شیر به دلیل ذوب دیافراگم در دمای بالا مناسب محیط هایی با درجه حرارت بسیار بالا نیست.
شیر جریان خودکار یا جریان اضافی یا چک کننده سرعت یا control valve
این شیر به صورت خودکار می تواند جلوی جریان را بگیرد به همین دلیل در محیط هایی که احتمال شکستن لوله به دلیل فشار بالای سیالات و یا احتمال بالای زلزله و یا به هر دلیلی افزایش بیش از حد نرمال سرعت جریان باشد استفاده می شود.
شیر برگشت معکوس فاضلابی یا backward valve
این شیر در لوله کشی های فاضلاب، تصفیه خانه ها، خطوط آب رسانی و تصفیه فاضلاب که امکان برگشت به مجرای ورودی را دارد، استفاده می شود.
شیر فشار شکن یا pressure reducing valve
برای کاهش فشار سیال عبوری و ثابت نگه داشتن فشار در قسمت خروجی شیر استفاده می شود، که کاربرد آن در عبور آب، بخار آب، روغن داغ و… در سیستم های هیدرولیک است.
شیر اطمینان یا safety valve
این شیر در تاسیساتی با فشار بالا رونده با محتوای گاز، هوا یا بخار استفاده می شود که دارای 3 نوع با فنر، وزنه ای و دیافراگم است. در مواقعی که دستگاه های کنترلی دچار مشکل شوند با خارج کردن مقداری از هوا و بخار، آن را به سطح اطمینان می رساند.
شیر تخلیه
برای تخیله رسوب و ناخالصی ها از دیگ بخار استفاده می شود. کاربرد آن در پالایشگاه های پتروشیمی و صنایع سنگین است.
شیر سه راهه دستی یا cross globe valve
این شیر سه راهه، دو راه سیال را به هم مرتبط و طرف سوم را به انشعاب متصل می کند. کاربرد آن در سیستم تهویه مطبوع و صنایعی که مربوط به کنترل دما، فشار و… باشد، است.
شیر زانویی یا angle valve
به شکل زانو و دارای دو مقطع رزوه ای برای اتصال لوله است.
شیر شلنگی یا hose valve
جنس آن از پلاستیک سرب یا برنج است که برای آبیاری و مصارف خانگی استفاده می شود.
شیر خاص یا special purpose valve
در برخی کاربردها از شیر خاص مانند چهار راهه برای گردش آب در حلقه دیگ استفاده می شود.
شیر خودکار یا control valve
با تغییر دادن درجه باز بودن دریچه این شیر، میزان عبور سیال تا زمان رسیدن به بهترین نقطه شرایط کارکردی کنترل می شود.
شیر آب نما یا water gauge valve
این شیر در قطع و وصل کردن آب نما کاربرد دارد.
شیر متعادل کننده یا balancing valve
می تواند دارای ساقه گردان (ROTARY)، بالا رونده (RISING) و يا غير بالا رونده (NONRISING) باشد. ساختمان اين شير دارای يک قسمت متحرک دارای روزنه است كه با توجه به نيروهای فشاری، موقعيت خود را تنظيم می كند و مساحت گذرگاه جريان را تغيير می دهد.
شیر تخلیه کننده فشار یا pressure relief valve
با تخلیه مقداری از سیال، از افزایش فشار بیش از حد آن جلوگیری می کند. تفاوت آن با شیرهای اطمینان در این است که برای مایعات به کار می رود.
