شیرآلات صنعتی
• شیر توپی
• شیر کشویی
• شیر بشقابی
• شیر یکطرفه
• شیر برقی اتوماتیک
• Double Block & Bleed valves
• شیر سوزنی
• شیر پروانه‌ای
• شیر سماوری

برای اجرای کارآمد لوله ها، به روشی برای تنظیم میزان مایعاتی که از آنها عبور می کنند و همچنین برای قطع کامل جریان نیاز خواهیم داشت. شیرآلات صنعتی این وظیفه را انجام می دهد: شیرها مانند سوئیچ های مکانیکی هستند که می توانند لوله ها را خاموش یا روشن کنند یا مقدار سیالی را که از آن ها می گذرد کم یا زیاد کنند. در ابتدایی ترین حالت، شیرآلات صنعتی دستگاه هایی هستند که برای کنترل، تنظیم یا هدایت جریان در یک سیستم یا فرآیند کار می کنند.
شیرآلات صنعتی چگونه ساخته می شوند؟
شیرآلات صنعتی معمولاً از فلز یا پلاستیک ساخته می شوند و چندین قسمت مختلف دارند. قسمت خارجی نشیمنگاه نامیده می شود و غالباً دارای یک پوشش بیرونی فلزی جامد و یک لاستیک داخلی نرم یا مهر و موم پلاستیکی است، بنابراین دریچه کاملاً محکم بسته می شود. قسمت داخلی شیر که باز و بسته می شود، بدنه نامیده می شود و با بسته شدن شیر در نشیمنگاه قرار می گیرد. همچنین نوعی مکانیزم برای باز و بسته نمودن شیر وجود دارد – یا یک اهرم دستی یا چرخ (مانند شیر منبع یا شیر آب) یا یک مکانیزم خودکار (مانند یک موتور اتومبیل یا موتور بخار).
آن ها اغلب دارای طیف وسیعی از ویژگی ها هستند که به تعریف کاربرد ایده آل آن ها کمک می کند. با این وجود، اگر شما به دنبال کنترل جریان و یا تأمین امنیت در یک سیستم لوله کشی هستید که مایعات، جامدات، گازها یا هر چیز دیگری در آن جریان دارد، شیرهای فولادی ضد زنگ برای دسترسی به این اهداف وجود دارند.

شیرآلات صنعتی عملکردهای مختلفی را ارائه می دهند، از جمله:
• شروع یا توقف جریان براساس حالت شیر
• تنظیم جریان و فشار در سیستم لوله کشی
• کنترل جهت جریان در یک سیستم لوله کشی
• کنترل سرعت جریان در یک سیستم لوله کشی
• بهبود ایمنی از طریق کاهش فشار یا خلا در سیستم لوله کشی
شیر صنعتی یا ولو چیست؟
ولو (Valve) که به آن شیر یا شیرآلات گفته می شود، تجهیز مکانیکی است که در سیستم های لوله کشی (Piping) برای قطع و وصل کامل جریان و برای تنظیم (دما، فشار، جریان سیال و سطح مایعات) و ایمنی مورد استفاده قرار می گیرد.
انواع شیرآلات بر اساس سایز
ولوها بر اساس سایز به دو دسته زیر تقسیم بندی می شوند:
• ولو سیستم اینچی (System Inch)
ولوهای سیستم اینچی معمولا بر اساس کلاس کاری (150، 300، 600، 900، 1500 و 2500) PSI و فشار و حرارت (Pressure & Temperature Rating) بر اساس استاندارد ASME B16.34 ساخته می شوند. به اندازه اسمی ولو در سیستم اینچی NPS می گویند.
• ولو سیستم متریک Metric System (ISO ,DIN ,EN)
ولوهای سیستم متریک معمولا بر اساس PN: Pressure Number (bar) و فشار و حرارت بر اساس استاندارد EN1092-1: Pressure & Temperature Rating می باشد. به اندازه اسمی شیرآلات در سیستم متریک DN می گویند.
در استاندارد ASME B16.34 در جدول شماره 2 مشخص شده است که هر متریال با توجه کلاس کاری می تواند چه فشاری را در رنج دمایی مختلف تحمل کند. فشار بیان شده در جدول شماره 2 همان حداکثر فشار کاری مجاز (MAWP) متریال در دما مشخص شده می باشد.
انواع شیرآلات از نظر اپراتوری
شیرآلات دستی (Manual Valve)
ولوهای دستی به ولوهایی گفته می شود که گشتاور مورد نیاز آن زیر 500 NM باشد و توسط اپراتور و با دست، نیرو باز و بست آن تامین می شود. عملگر این ولوها به صورت اهرمی (شیر پروانه ای)، فلکه (شیر کشویی) و دسته (شیر گازی) می باشد و در سایزهای بالاتر از 8 اینچ، اکثرا شیر با عملگر گیربکسی چرخدنده حلزونی یا پیچی منتهی به فلکه می باشد که توسط اپراتور قابل باز و بست می باشد.
شیرآلات اتوماتیک یا خودکار (Actuators)
به تمامی ولوهایی که بدون نیاز به اپراتور دستی به صورت خودکار یا با دستور اتوماتیک plc یا کنترل از راه دور باز و بسته می شوند، شیر اتوماتیک گفته می شود. شیر مکانیکی خودکار (شیر یکطرفه، شیر اطمینان و غیره)، شیرآلات با اکچویتور پنوماتیک، شیرآلات با اکچویتور برقی، شیرآلات با اکچویتور هیدرولیکی و شیرآلات سلونوئیدی با بوبین برقی از انواع شیرهای اتوماتیک می باشند.
شیر مکانیکی خودکار
شیرآلات خودکار مکانیکی به طور اتوماتیک، با فشار سیال مثل شیر یک طرفه یا در رنج تنظیمی کالیبراسیون شده مثل شیر اطمینان اتوماتیک سیال را عبور یا خروج می دهد.
شیر پنوماتیک (Pneumatic Valve)
شیر پنوماتیک متشکل از شیر با اکچویتور پنوماتیک می باشد. این شیر به دلیل استفاده از فشار باد از دیگر شیرهای اتوماتیک با سرعت بیشتری باز و بست را انجام می دهد. از مدل شیرهای پنوماتیک می توان به شیر توپی پنوماتیک، شیر پروانه ای پنوماتیک و گلوب ولو پنوماتیک اشاره کرد. در بعضی از شیرهای پنوماتیک می توان از یک پوزیشنر با عملگر پنوماتیک استفاده کرد و با 4 تا 20 میلی آمپر، عبور سیال را کنترل کرده و شیر به تدریج قطع و وصل شود.
شیر با اکچیتور برقی (Electric Valve Actuator)
شیر با عملگر برقی از دو جز شیر و عملگر برقی تشکیل می شود که به آن MOV یا Motor Operated Valve می گویند که با تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی و انتقال نیرو موجب باز و بسته شدن شیر می شود.
شیر با اکچیوتور هیدرولیک (Hydraulic Actuators)
شیر با اکچویتور هیدرولیکی از اجزای شیر و عملگر هیدرولیکی که با سیال روغن کار می کند تشکیل می شود. برای معادن یا تونل هایی که احتمال انباشته شدن گاز وجود داشته باشد به علت جلوگیری از ایجاد جرقه و اشتعال از شیر هیدرولیکی استفاده می شود.
شیر سلونوئیدی برقی (Solenoid Valve)
در طراحی خطوط پایپینگ نقاط Seat و Unseat، نیروی لحظه ای بیشتری برای باز و بسته کردن استفاده می شود. بوبین برقی شیر سلونوئید، دارای ساختار بسیار ساده بوده و در ولتاژهای 220V AC، 24V AC و 24V DC تولید می شود و به راحتی قطع و وصل سیال را انجام می دهد.
انواع شیرآلات از نظر حرکت مکانیکی
شیرآلات خطی: مجرابند شیرآلات خطی (شیر کشویی و شیر کروی) با حرکت عمودی یا افقی مسیر سیال را قطع یا وصل می کند.
شیرآلات چرخشی: مجرابند شیرآلات چرخشی با چرخش 90 درجه، مسیر عبور سیال را قطع و وصل می کند. از جمله این شیرها می توان به شیر توپی و شیر پروانه ای و غیره اشاره کرد.
انواع شیرآلات از نظر نحوه ی عبور سیال
ولو قطع و وصل: ولوهای قطع و وصل فقط برای باز و بسته کردن مسیر سیال استفاده می شوند و به علت ایجاد تلاطم (ضربه قوچی) نمی توان از این مدل ولو (شیر کشویی) برای کنترل سیال استفاده کرد.
ولو کنترل جریان: ولوهای کنترل جریان، هم برای قطع و وصل و هم برای کاهش و افزایش دبی جریان استفاده می شوند. این ولوها با اپراتور یا به صورت اتوماتیک، کنترل جریان سیال را انجام می دهند.
شیر مکانیکی خودکار
شیرهای مکانیکی خودکار همانند سفتی ولو (Safety Valve)، فشار شکن و شیر یکطرفه، شیرآلاتی هستند که با تنظیم کالیبراسیون شیر یا با فشار شیر، سیال را عبور، قطع یا کاهش می دهند.
انواع شیر صنعتی
انواع ولو صنعتی بر اساس شکل کلی بدنه، مجرابند و مکانیسم عملکرد در دسته بندی زیر قرار می گیرند:
شیر دروازه ای
• شیر دروازه ای گوه ای
• شیر دروازه ای چاقویی
شیر کروی
• شیر کروی Z شکل
• شیر کروی y شکل
• شیر کروی 90 درجه ای
شیر توپی
• شیر توپی فول بور
• شیر توپی ردیوس بور
• شیر توپی V پورت
شیر پروانه ای
• شیر پروانه ای ویفری
• شیر پروانه ای لاگ
• شیر پروانه ای فلنج دار
مشخصات فنی ولوهای صنعتی
انواع شیر صنعتی شامل شیرآلات صنعتی آب و شیرآلات صنعتی پتروشیمی می شوند که در ادامه با ارائه مشخصات فنی شیرآلات صنعتی به معرفی آنها می پردازیم.
شیر دروازه ای (Gate Valve)
شیر دروازه ای که به آن شیر کشویی یا گیت ولو گفته می شود، جز شیرهای خطی (Linear) است که برای قطع و وصل جریان سیال استفاده می شود. شیر دروازه ای با توجه به مکانیزم طراحی و ساخت ساده و همچنین عملکرد آسان در باز و بسته شدن، بیشترین مصرف را در بین شیرهای خطی قطع و وصل دارد. شیر کشویی در حالت باز، کمترین افت فشار را ایجاد می کند. از شیر دروازه ای به دلیل ایجاد آشفتگی و عدم آببندی در حالت نیمه باز، نمی توان برای کنترل سیال استفاده کرد.
مزایای شیر دروازه ای
• آببندی کامل شیر در هنگام بسته شدن
• افت فشار اندک
• عملکرد آسان
• تعمیر و نگهداری آسان
• قیمت پایین تر با توجه به طراحی ساده و عدم نیاز به دستگاه های پیشرفته برای تولید
معایب شیر دروازه ای
• عدم باز و بست سریع در موارد ضروری (در حالت اپراتوری)
• عدم کنترل سیال
• ایجاد لرزش با تلاطم سیال
انواع شیر دروازه ای

شیر گوه ای (Wedge Gate Valve)

مجرابند شیر گوه ای همانطور که از اسمش مشخص می باشد مثل گوه می باشد. مجرابند گوه ای، آببندی شیر در فشار بالا را تسهیل می کند. استاندارد طراحی این شیر API600 ,API602 ,API603 و استاندار BS EV ISO 10434 می باشد و طراح حتما برای استفاده شیر در خطوط پایپینگ می بایست الزامات استاندارد API6D را در نظر بگیرد.
مجرابند شیر گوه ای
مجرابند شیر گوه ای با زاویه 3 تا 5 درجه به شکل مخروطی استوانه می باشد که این نوع مجرابند مخروط، آببندی کامل بین آن و نشیمنگاه را فراهم می کند.
شیر دروازه ای چاقویی (Knife Gate Valve)
شیر داروازه ای چاقویی از قدیمی ترین نوع شیر می باشد که در زمان قدیم از نوع ساده آن به عنوان دریچه آببند در مسیر آب استفاده می شد. شیر چاقویی با توجه به خروج کامل مجرابند از مسیر سیال، کمترین افت فشار را ایجاد می کند. برای مواردی که سیال دارای ذرات معلق بوده یا الیافی مثل جلبک، طناب و غیره در سیال موجود باشد، پیشنهاد می شود از شیر چاقویی استفاده شود. این شیر با عملگر دستی، پنوماتیک و گیربکسی مونتاژ می شود.
شیر کروی (Globe Valve)
شیر کروی که به آن شیر سوزنی یا شیر بشقابی هم گفته می شود برای قطع و وصل و کنترل جریان استفاده می شود. مجرابند این شیر مخروطی، کوتاه و استوانه ای شکل است که قسمت پایین آن دارای زاویه نشیمنگاه می باشد که با نشستن روی سیت آب بندی را به طور کامل انجام می دهد. شیر سوزنی در دو مدل شیر سوزنی 90 و شیر سوزنی 180 درجه تولید می شود. طراحی شیر سوزنی 90 درجه به گونه ای می باشد که سیال با چرخش 90 درجه ای از بین مجرابند و سیت خروج می کند و در شیر سوزنی 180 درجه، سیال از لحظه ورود تا خروج با 180 درجه چرخش عبور می کند. شیر گلوب با استاندارد API6D طراحی می شود.
انواع شیر کروی
در ادامه به معرفی انواع شیر کروی می پردازیم:
شیر کروی Z شکل (Z Type Globe Valve)
شیر کروی Z شکل از پرکاربرد ترین نوع شیر کروی می باشد که سیال از لحظه ورود تا خروج با 180 درجه چرخش خارج می شود. به دلیل چرخش 180 درجه ای ممکن است سیال با عبور از این شیر افت فشار بیشتری متحمل شود.
شیر کروی y شکل (Y Pattern Globe Valve)
در شیر کروی Y شکل، مجرا بند با زاویه 45 درجه نسبت به مسیر اصلی سیال قرار گرفته است. به همین دلیل سیال با چرخش کمتری از این شیر عبور کرده و در نتیجه افت فشار کمتری متحمل می شود.
شیر کروی 90 درجه ای (Angle Type Globe Valve)
در شیر کروی 90 درجه ای، ورود و خروج شیر دارای زاویه 90 درجه ای می باشد. برای مواردی که خط لوله 90 درجه تغییر جهت می دهد می توان به راحتی از شیر کروی 90 درجه ای استفاده کرد.
شیر توپی (Ball Valve)
شیر توپی یا بال ولو، پر مصرف ترین شیر در مصارف صنعتی و کشاورزی می باشد. شیر توپی با چرخش 90 درجه ای بال یا همان توپی، جریان سیال را قطع و وصل می کند. از شیر توپی می توان برای کنترل سیال نیز استفاده نمود. استاندارد طراحی شیر توپی API608 و BS EN ISO 17292 می باشد.
انواع شیر توپی از نظر بال
شیر توپی فول بور (Full Bore Ball valve)
در شیر توپی فول بور اندازه بور (قطر سوراخ) برابر با قطر خط می باشد و حجم سیال عبوری و خروجی تقریبا یکسان می باشد.
شیر توپی ردیوس بور (Reduced Bore Ball Valve)
در شیر توپی ردیوس بور، انداز بور (قطر سوراخ بال) از سایز خط یک یا دو اندازه کوچکتر می باشد.
شیر توپی V پورت (V Port Ball Valve)
بور این شیر توپی به شکل V می باشد و برای کنترل جریان می توان از آن استفاده کرد که با توجه به درصد عبور سیال، بال هم انتخاب می شود.
انواع شیر توپی از نظر مهار گوی
شیر توپی فلوتینگ (Floating Ball Valve)
بال شیر توپی فلوتینگ از بالا به استم وصل می باشد و از چپ و راست، مابین دو سیت قرار گرفته و قسمت پایینی آن آزاد می باشد که حالت شناور به آن می دهد و با ورود سیال بال به سیت چسبیده و آببند را انجام می دهد.
شیر توپی ترینیون (Trunnion Ball Valve)
بال شیر توپی ترینیون از بالا و پایین به دو عدد استم متصل می باشد و بال، بین سیال و سیت نگه داشته می شود و آب بندی انجام می شود.
انواع شیر توپی از نظر مونتاژ
شیر توپی تاپ انتری (Ball Valve Top Entry)
این مدل شیر توپی تاپن تری بال یا همان توپی از قسمت بالا مونتاژ می شود. بدنه اصلی این شیر یک تکه می باشد.
شیر توپی ساید انتری (Ball Valve Side Entry)
بال شیر توپی سایدن تری از بغل مونتاژ می شود و بعد فلنج با پیچ به بدنه بسته می شود. بدنه اصلی این شیر، دو تکه و گاها سه تکه می باشد.
شیر پروانه ای (Butterfly Valve)
شیر پروانه ای به دلیل عملکرد آسان و قیمت ارزان از پر مصرف ترین ولوهای صنعتی و کشاورزی و غیره می باشد. این شیر با انتقال نیرو از عملگر (اهرم و گیربکس) به شافت و دیسک با چرخش 90 درجه ای دیسک، جریان سیال را قطع یا وصل می کند.
انواع شیر پروانه ای از نظر نوع اتصال
شیر پروانه ای ویفری (Butterfly Valve Wafer Type)
شیر پروانه ای ویفری به دلیل سبکی وزن و نوع اتصال پر مصرف ترین مدل شیر پروانه ای می باشد. شیر پروانه ای ویفری از دو سوراخ بالا و دو سوراخ پایین به فلنج متصل می شود. سیت شیر پروانه ای ویفری، آسیپ پذیرترین نقطه شیر پروانه ای می باشد که در طول مدت نیاز به تعویض دارد.
شیر پروانه ای لاگ (Butterfly Valve Lug Type)
شیر پروانه ای لاگ از لحاظ ضخامت بدنه و تعداد سوراخ بین شیر پروانه ای ویفری و شیر پروانه ای فلنجی می باشد.
شیر پروانه ای فلنج دار (Butterfly Valve Flange Type)
شیر پروانه ای فلنج دار بیشترین عرض را در بین مدل های شیر پروانه ای دارد و ضخامت آن رابطه مستقیم با فشار کاری دارد و در کلاس های بالاتر ضخامت آن بیشتر می باشد.
معرفی اجزای اصلی شیرآلات صنعتی
بدنه شیرآلات (Body Valve)
بدنه ولو که مابقی اجزای دیگر درون آن جاگذاری و روی آن نصب می شوند با روش ریخته گری یا فورج و با بدنه یک تیکه، دو تیکه و گاها سه تیکه نسبت به سایز، تولید می گردد که ضخامت و نوع تولید وابسته به فشار و دمای کاری می باشد. محل اتصال ولو که قسمتی از بدنه آن می باشد به صورت فلنجی (Flange)، رزوه ای (Threaded) یا جوشی (Butt Welded Or Socket Welded) ساخته می شود.
درپوش یا بونت ولو (Bonnet valve)
درپوش برای جلوگیری از ورود گرد و غبار و ایزوله کردن اجزای داخل ولو، روی آن نصب می شود. درپوش روی بدنه به روش های پیچی (Bolted Bonnet)، روش جوشی (Welded Bonnet) یا روش رزوه ای (Threaded Bonnet) مونتاژ می شود. در روش پیچی و رزوه ای معمولا یک واشر آببندی مابین درپوش و بدنه قرار داده می شود که به آن Bonnet Gasket می گویند.
مجرابند ولو (Closure Member)
مجرابند، قسمت متحرک شیر می باشد که در محل عبور جریان قرار گرفته تا سرعت جریان در شیر را تغییر دهد. شکل مجرابند در شیرآلات مختلف به صورت های دیسکی، توپی، مخروطی، دروازه ای و غیره می باشد.
تریم ولو (Trim Valve)
تریم به مجموعه ای از قطعات گفته می شود که در آببند کردن ولو تاثیر مستقیم دارند. جنس تریم به دلیل اینکه بیشترین تماس را با سیال دارد از متریال مقاوم به خوردگی انتخاب می شود. دیسک (Disc)، سیت (Seat)، استم (Stem) و بوش یا آببند (Gland) از اجزا این مجموعه هستند.
نشیمنگاه شیر یا سیت ولو (Seat)
سیت برای آببند کردن اطراف مجرابند (دیسک، توپی و غیره) و نشستن مجرابند روی آن استفاده می شود. جنس سیت به دلیل ارتباط بیشتر با سیال و مجرابند باید با توجه به سیال عبوری و فشار کاری و درجه حرارت به درستی انتخاب شود. سیت به دو دسته Metal Seat و Soft Seat تقسیم بندی می شود. محدوده دمایی و نشتی مجاز بر دقیقه در استاندارد API598 مشخص می باشد.
استم یا ساقه ولو (Stem)
استم به رابط مابین مجرابند و عملگر گفته می شود که انتقال نیرو از عملگر (اهرمی و گیربکس) ولو به مجرابند (دیسک و توپی) را انجام می دهد. ساقه ولو از اجزای تریم (Trim) بوده و باید دارای مقاومت به سایش و خوردگی و همچنین دارای استحکام بالایی باشد که معمولا از جنس استیل با گریدهای مختلف با روش فورج تولید می شود. ساقه ولو از قسمت بالا یا با رزوه یا به خار و رابط به عملگر، نصب می شود و از قسمت پایین با روش های پرس، جوش و غیره به مجرابند متصل می گردد.
یوک شیرآلات (Yoke)
به رابط بدنه و درپوش شیر با عملگر یوک گفته می شود. جنس یوک باید دارای مقاومت به ضربه و فشار باشد.
پکینگ یا گسکت آب بندی ولو (Packing)
برای آببند کردن و جلوگیری از ورود گرد و غبار به شیر از پکینگ مابین استم و درپوش استفاده می شود. گسکت های آب بندی در قسمت های دیگر مانند بین درپوش و بدنه و غیره مورد استفاده قرار می گیرد.
متریال اجزا شیر پروانه ای
بدنه شیر پروانه ای
بدنه شیر پروانه ای با توجه به درجه حرارت، نوع سیال و فشار کاری از چدن، فولاد، استنلس استیل، آلومینیوم برنز و دابلکس ساخته می شود.
دیسک شیر پروانه ای
دیسک شیر پروانه ای با توجه به نوع سیال، فشار کاری و درجه حرارت در جنس های EPDM ،PTFE ،SS 316 ،SS 304 و AL-B ساخته می شود که دیسک شده یا با شافت یک تیکه، ریخته گری یا با شافت جوش داده می شود.
سیت شیر پروانه ای
سیت شیر پروانه ای یا همان لاینر در جنس های EPDM ،PTFE ،SS 316 ،SS 304 و AL-B تولید می شوند. متریال سیت شیر پروانه ای با توجه به نوع سیال، فشار کاری و درجه حرارت انتخاب می شود.

کاربرد شیرآلات صنعتی
• صنایع نفت و گاز
• صنایع پتروشیمی و پالایشگاهی
• صنایع نیروگاهی
• صنایع تصفیه فاضلاب
• صنایع کشاورزی
• صنایع غذایی
• صنایع دارویی و غیره

روش های باز کردن شیرآلات صنعتی
بسیاری از شیرها رسیدن به اهداف مشابهی را میسر می سازند، اما نحوه عملکرد آن ها از نظر مکانیکی می تواند متفاوت باشد.
نحوه باز و بسته شدن یک شیر نه تنها بر عملکرد کلی تأثیر می گذارد بلکه تعیین می کند شما چقدر جریان را تحت کنترل دارید و سرعت عملکرد شیر چقدر است.
انواع شیرآلات صنعتی با توجه به شیوه استفاده
اکثرا شیرها در 3 دسته مجزا قرار می گیرند:
شیرهای صنعتی چند چرخشی
این شیرها را مانند پیچ یا پیستون در نظر بگیرید. شما دسته را می چرخانید و شاخه ، صفحه ، غشا یا سایر انسدادهای کنترل کننده در مسیر دسترسی لوله قرار می گیرد و آن را مسدود می کند. بسته به نوع شیر، می توانند دیفرانسیل های بالاتر یا پایین داشته باشند که به شما امکان می دهد آنها را با سرعت های مختلف باز یا بسته کنید.
شیرهای صنعتی یک چهارم چرخشی
شیرهای یک چهارم چرخشی در یک چرخش 90 درجه ای دسته ، دامنه حرکتی کاملی را ارائه می دهند. این باعث می شود آن ها برای شرایطی که دقت به اندازه اقدام سریع و باز یا بسته شدن آسان مهم نیست ، ایده آل باشد.
علاوه بر حرکت مکانیکی یک شیر، روش فعال کردن را نیز در نظر بگیرید. در بیشتر موارد، شیرها در یکی از 3 دسته زیر قرار می گیرند:
شیرآلات صنعتی دستی
شیرآلات دستی به طور معمول با دست تنظیم می شوند، این شیرها برای فعال شدن از چرخ دستی، ترازهای دستی، چرخ دنده یا زنجیر استفاده می کنند.
شیرآلات صنعتی دارای محرک
شیرآلات صنعتی دارای محرک که اغلب به موتورهای الکتریکی، سیستم های بادی یا پنوماتیک، سیستم های هیدرولیک یا برقی متصل می شوند، امکان کنترل از راه دور و اتوماسیون را برای کاربردهای با دقت بالا یا در مقیاس بزرگ فراهم می کنند.
شیرآلات صنعتی خودکار
بعضی شیرها با قرارگرفتن جریان در یک شرایط خاص فعال می شوند. به عنوان مثال می توان به بسته شدن شیرهای یک طرفه در هنگام برگشت جریان یا شیرهای فشارشکن اشاره کرد که در صورت تشخیص شرایط فشار بیش از حد فعال می شوند.
انواع شیرهای صنعتی متداول و کاربردهای آن ها
شیرآلات صنعتی دارای طیف وسیعی از مشخصات، استانداردها و گروه بندی ها هستند که به شما کمک می کنند تا یک ایده ی اولیه از کاربردهای مورد نظر و عملکرد مورد انتظار آنها بدست آورید. نوع طراحی شیرها یکی از اساسی ترین روش ها برای طبقه بندی این طیف وسیع از شیرآلات موجود و یافتن یک شیر یا نمونه ی مناسب برای یک پروژه یا فرآیند است.
شیرآلات معمولی یا متداول شامل نمونه های زیر می شوند:
شیر توپی
این نوع شیرآلات صنعتی که معمولاً به دسته های چرخشی 90 درجه با عملکرد سریع مجهز هستند، از یک توپی برای کنترل جریان استفاده می کنند تا باز و بسته نمودن آسان جریان را فراهم کنند و به طور کلی نزد اپراتورها برای عملکرد سریعتر و راحت تر نسبت به شیرهای کشویی شناخته شده هستند.
شیر پروانه ای
با استفاده از یک طراحی جمع و جور، شیر پروانه ای به لطف طراحی ویفر گونه ی خود، یک شیر چرخشی با عملکرد سریع است و برای فضاهای محدود ایده آل است. بدنه های شیر پروانه ای با تنظیمات مختلف ارائه می شوند.
شیر یکطرفه
این شیرها معمولا برای جلوگیری از برگشت جریان بصورت خودکار فعال می شوند و اجازه می دهند شیر هنگام عبور ماده ی سیال از آن در جهت مورد نظر به طور خودكار باز شود.
شیر کشویی
به عنوان یکی از متداول ترین انواع شیرآلات صنعتی، شیرهای کشویی از حرکت خطی برای شروع و توقف جریان استفاده می کنند. اینها معمولاً برای تنظیم جریان استفاده نمی شوند. در عوض، آنها در حالت های کاملاً باز یا بسته استفاده می شوند.
شیر کشویی چاقویی
به طور معمول برای کنترل جریان سیالات حاوی جامدات ، شیر کشویی چاقویی دارای یک صفحه نازک است که از طریق عمل خطی کنترل می شود و می تواند مواد را برش دهد و یک انسداد کامل ایجاد کند.
این شیرها اگرچه برای کربرد های با فشار زیاد مناسب نیستند ، اما برای استفاده با گریس، روغن، نفت، خمیر کاغذ، دوغاب، فاضلاب و سایر سیالات مناسب هستند که ممکن است مانع عملکرد سایر شیرها شوند.
شیر بشقابی
شیرهای بشقابی معمولاً در تعدیل عملیات کنترل اعمال می شوند. به طور معمول در سه نوع بدنه (شکل)، T-body ،Y-Pattern و Angle body موجود است.
شیر سوزنی
به طور معمول در سیستم های لوله کشی با قطر کم در صورت نیاز به کنترل دقیق جریان، استفاده می شوند. شیرهای سوزنی نام خود را از نقطه ی روی دیسک با صفحه ی مخروطی که در آنها استفاده می شوند، می گیرند.
شیر پینچ
این شیرها که اغلب برای کار با مواد جامد، دوغاب ها و مایعات حاوی مواد جامد معلق استفاده می شوند ، از یک حرکت خطی استفاده می کنند و معمولاً دارای یک آستین داخلی برای جدا نگه داشتن ماده سیال هستند.
شیرهای پلاگ
این شیرها با استفاده از یک شیر ربع گرد سریع و یک توپی مخروطی یا استوانه ای جریان را کنترل می کنند. هنگامی که قطع کامل جریان ضروری است، یکی از بالاترین سطوح عملکرد را ارائه می دهند و در محیط های با فشار بالا یا دمای بالا بسیار قابل اطمینان هستند.
شیر فشار
این شیرها برای کمک به بهبود ایمنی مورد استفاده قرار می گیرند و از فنر خودکار استفاده می کنند و به شما کمک می کنند تا در موارد نیاز فشار را به حد مطلوب بازگرداند.
همچنین ممکن است شیرها را به جای طراحی ، براساس عملکرد طبقه بندی کنید.
انواع شیرهای صنعتی با توجه به عملکرد
نقش های عملکردی متداول شیرآلات و انواع مختلف طراحی آن ها شامل موارد زیر است:
شیرهای جداسازی: توپی، پروانه ای، دیافراگمی، کشویی، پینچ، پیستونی، پلاگ.
شیرهای تنظیم: توپی، پروانه ای، دیافراگمی، بشقابی، سوزنی، پینچ و پلاگ.
شیرهای اطمینان: فشار شکن و تخلیه بخارات
شیرهای یک طرفه: یک طرفه لولایی و یک طرفه لیفت
شیرهای خاص منظوره: چند راهه، شناور، ورودی، کشویی چاقویی و خط کور
توضیحات اندازه های شیرها: روان نگه داشتن سیالات
اگرچه شیرآلات صنعتی از نظر فضا ممکن است قسمت کوچکی از فرآیند لوله کشی یا سیستم شما را در بر می گیرند، اما آنها اغلب بخش قابل توجهی از بودجه طراحی و ساخت را به خود اختصاص می دهند. آنها همچنین تأثیر قابل توجهی در هزینه های بلند مدت و عملکرد کلی سیستم دارند.
انتخاب اندازه شیر مناسب برای بهینه سازی هزینه ها و اطمینان از عملکرد ایمن، دقیق و قابل اعتماد ضروری است.
اولین چیزی که باید در نظر گرفت اندازه کلی شیر است – چه از نظر ابعاد فیزیکی و چه از نظر اندازه داخلی و دبی (CV).
انتخاب شیری که به درستی در فضای مورد نیاز جای نگیرد، می تواند هزینه های بیشتری را به دنبال داشته باشد. انتخاب شیری که میزان جریان ایده آل را تأمین نکند، می تواند حداقل منجر به کنترل نادرست جریان در بهترین حالت و خرابی کامل سیستم در بدترین حالت شود.
به عنوان مثال اگر شیر صنعتی شما خیلی کوچک باشد، می تواند باعث کاهش حجم جریان رو به پایین و ایجاد فشار برگشت در جریان رو به بالا شود. اگر شیر خیلی بزرگ باشد، متوجه می شوید که هرچه از حالت کاملا باز یا کاملاً بسته فاصله می گیرید، کنترل جریان به شدت کاهش می یابد.
هنگام انتخاب اندازه مناسب، حتماً قطر رابط و میزان دبی شیر را در مقایسه با نیاز خود در نظر بگیرید. بعضی از شیرها جریان عالی دارند در حالی که برخی دیگر جریان را محدود می کنند و فشار را افزایش می دهند.
این بدان معناست که بعضی اوقات برای تنظیم جریان باید از یک شیر بزرگتر از قطر آداپتور استفاده کنید.
اتصالات انتهایی شیر صنعتی: کلید اصلی یک عملکرد متناسب و بجا
پس از انتخاب اندازه و طرح، در نظر گرفتن اتصالات انتهایی شیر نیز مهم است.
اتصالات متداول انتهایی شیر
در حالی که بارزترین مسئله در اینجا انتخاب اتصال انتهایی سازگار با لوله کشی شما است، اما در انواع اتصالات انتهایی متداول ویژگی های عملکردی نیز وجود دارد که ممکن است یک شیر را بیش از دیگری مناسب نیازهای شما کند.
اتصالات انتهایی متداول شیرآلات شامل انواع زیر می باشد:
پیچی یا رزوه ای: اغلب در اتصالات ابزاری یا نقاط نمونه استفاده می شود.
فلنج دار: انتهای متداول ترین اتصال انتهایی برای استفاده از لوله کشی است.
جوشی: به طور معمول در عملیات فشار قوی یا دمای بالا استفاده می شود
ساکت جوش داده شده: معمولاً در لوله کشی لوله هایی با دهانه ی کوچک که استفاده از اتصالات رزوه ای مجاز در آنها نیست، استفاده می شود
ویفر و لاگ: اغلب برای شیرهای جمع و جور نصب شده در سیستم هایی با فضای محدود استفاده می شود
جنس شیر آلات صنعتی: اطمینان از ایمنی و عملکرد طولانی مدت
بسته به کاربرد مورد نظر شما، موادی که شیرآلات شما با آنها ساخته می شوند می تواند جنبه مهمی در حصول اطمینان از کارکرد ایمن و کاهش هزینه های نگهداری و تعویض در طول عمر کار شما باشد.
شیرهای فولاد ضد زنگ گزینه های بسیار خوبی در طیف وسیعی از محیط های فرآوری هستند، از جمله مواردی که شامل موادهای خورنده (مانند مواد شیمیایی، آب شور و اسیدها)، محیط هایی با استانداردهای بهداشتی سختگیرانه (مانند تولید مواد غذایی و نوشیدنی ها و داروسازی) و فرآیندهایی که مربوط به فشار بالا یا دمای بالا می شوند.
با این حال، اگر در حال پردازش حلال، سوخت یا ترکیبات آلی فرار (VOC) هستید، انتخاب جنس شیر از یک ماده ضد جرقه ای – مانند برنج، برنز، مس یا حتی پلاستیک – اغلب گزینه بهتری است. علاوه بر انتخاب جنس صحیح بدنه، قطعات جزئی داخلی (رطوبت) نیز باید از نظر سازگاری شیمیایی ارزیابی شوند. اگر شیر شما حاوی الاستومر است، باید از نظر سازگاری شیمیایی و همچنین محدودیت فشار و دما ارزیابی شوند.
استانداردهای شیرآلات صنعتی: مطابقت با قواعد نظارتی و انطباق
بسته به کاربرد مورد نظر خود، ممکن است دریابید که شیرآلات صنعتی باید از استانداردهای خاصی پیروی کنند تا نیازهای نظارتی مربوط به ایمنی، بهداشت یا سایر مسائل را برآورده کنند.
در حالی که سازمانهای استاندارد و مقررات بالقوه بسیاری برای ذکر جزء به جزء وجود دارند، سازمانهای استاندارد متداول عبارتند از:
• گروه CSA
• جامعه آمریکایی مهندسین مکانیک ASME
• موسسه استانداردهای ملی آمریکا ANSI
• جامعه آمریکایی آزمایش مواد در سطح بین الملل ASTM International
• جامعه استاندارد گذاری تولیدکنندگان MSS
• سازمان بین المللی استاندارد گذاری ISO
• سازمان سلامت و امنیت عمومی NSF
• NACE بین المللی
• موسسه نفت آمریکا API
• انجمن دستگاه های آبرسانی آمریکا AWWA
علاوه بر این استانداردهای مخصوص صنعت نیز وجود دارند. سازمانهای شناخته شده استاندارد در حوزه ی صننعت شامل موارد زیر می شود:
• استانداردهای شیرآلات ASHRAE
• استانداردهای شیرآلات ASME BPVC
• استانداردهای شیرآلات ISA
• استانداردهای شیرآلات NFPA
• استانداردهای شیرآلات SAE
پرسش های متداول شیرآلات صنعتی
شیرآلات صنعتی چه چیزی هستند؟
شیرها برای شروع یا توقف جریان سیالات، تنظیم یا کنترل جریان، جلوگیری از جریان برگشتی یا کاهش و تنظیم فشار برای کنترل مایعات یا گازها استفاده می شوند.
شیرآلات صنعتی چند نوع هستند؟
شیرآلات در انواع مختلفی ساخته می شوند ولیکن به طور کلی می توان شیرآلات توپی، شیر بشقابی، شیر کشویی، شیر یکطرف، شیر اتوماتیک و شیر های DBB را نام برد
شیرآلات صنعتی چه کاربردی دارند؟
شیرآلات صنعتی وسیله یا جسمی صنعتی است که با باز کردن، بسته شدن یا انسداد نسبی مسیرهای مختلف عبور، جریان سیال (گازها، مایعات، مواد جامد سیال یا دوغاب) را تنظیم، هدایت یا کنترل می کند. شیرآلات از نظر فنی اتصالات محسوب می شوند، اما معمولاً به عنوان یک دسته جداگانه مورد بحث قرار می گیرند.