آشنایی با انواع شیرآلات صنعتی
جالب است بدانید بازار جهانی شیر های صنعتی تا سال 2022 از 77 میلیارد دلار فراتر رفته است. پیش بینی میشود در سال‌های آینده تقاضا برای شیرآلات صنعتی افزایش یابد زیرا از آنها در پروژه های مختلف ساختمانی، تجاری، پروژه های صنعتی و غیره استفاده میشود. افزایش صنعتی شدن، گسترش امکانات موجود به دلیل نوآوری‌های تکنولوژیکی باعث افزایش تقاضا شده و در نتیجه رشد صنعت را تقویت کرده است.
حتما بخوانید:
لوله گالوانیزه چیست؟ کاربرد آن
شیرهای صنعتی زیادی در صنایع عمومی، نیروگاه، کارخانه شیمیایی، پالایش، نفت و گاز، تصفیه آب و فاضلاب با انواع مختلف عملکرد، اندازه، مواد، درجه فشار، روش کار و… وجود دارد که برای خریدار یا تازه کارانی که به تازگی وارد صنعت شیرآلات شده اند، گیج کننده است.
انواع شیر|آلات صنعتی
شیرهای صنعتی انواع مختلفی دارند مانند:
- شیرهای توپی (Ball Valve)
- شیرهای کروی (Globe Valve)
- شیرهای ایمنی (Safety Valve)
- شیرهای کشویی (Gate Valve)
- شیرهای یکطرفه (Check Valve)
- شیرهای کنترل (Control Valve)
- شیرهای سوزنی (Needle Valve)
- شیرهای تنفسی (Breather Valve)
- شیرهای مخروطی (Plug Valve)
- شیرهای دیافراگمی (Diaphragm Valve)
- و…
حتما بخوانید:
تجهیزات پایپینگ چیست؟ انواع آن
آشنایی با فیتینگ و اتصالات پنوماتیک
1. شیرهای توپی (Ball Valve):
شیر توپی نوعی شیر ایزوله است که به دلیل عملکرد عالی، رایج ترین شیر مورد استفاده در صنعت می‌باشد. در اصل شیر توپی در بسیاری از اندازه ها، جنس، دما، فشار موجود است. شیر توپی با توجه به مجموعه بدنه شیر به سه نوع طبقه بندی میشود:
- شیر توپی یک تکه
- شیر توپی دو تکه
- شیر توپی سه تکه
- شیر توپی ورودی بالا
دسته‌بندی شیرتوپی براساس اصول پروفیل دریچه:
- دریچه توپی تمام سوراخ
- دریچه توپی با سوراخ کاهش‌یافته
- دریچه توپی قطعه بندی شده
- دریچه توپی چند پورت
مطلب مرتبط: شیر توپی (بال ولو) چیست؟
دسته‌بندی شیرتوپی براساس اصول نوع اتصال:
- شیر توپی فلنج دار
- شیر توپی جوش
- سوپاپ توپی رزوه‌ای
برای مواد مختلف بدنه، شیرهای توپی بصورت زیر طبقه‌بندی میشوند:
- دریچه توپی برنجی
- شیر توپی فولاد کربنی
- شیر توپی فولادی ضد زنگ شیر توپی (پلی اتیلن)
روش‌های مختلف عملیات نیز سه نوع شیر توپی را طبقه بندی میکند:
- شیر توپی دستی
- شیر توپی پنوماتیکی
- شیر توپی برقی
حتما بخوانید: آچار بکس برقی چیست؟ (انواع آچار بکس)
2. شیرهای کروی (Globe Valve):
شیر کروی اغلب برای سرویس ایزوله استفاده میشود. مسیر جریان از طریق شیر کروی روندی دائماً متغیر را دنبال میکند. مقاومت جریان را افزایش میدهد. به همین دلیل است که شیر کروی افت فشار بیشتری نسبت به شیر کشویی، شیر مخروطی و شیر توپی دارد. (این شیرها مسیر مستقیم دارند.)
وظیفه شیر کروی چیست؟
شیر کروی یک شیر صنعتی است که از بدنه کروی، دو شاخه متحرک و یک سیت رینگ ساکن استفاده میکند. عملکرد اصلی شیر کروی تناسب ظرفیت جریان تعدیل کننده یا فشار فرآیند و قطع جریان است.
چگونه شیر گلوب را باز می‌کنیم یا می‌بندیم؟
طبق یک قاعده کلی، چرخ دستی را در جهت عقربه‌های ساعت می‌چرخانیم تا دریچه کروی بسته شود و در خلاف جهت عقربه‌های ساعت بچرخانید تا دریچه باز شود.
حتما بخوانید: انواع ابزارآلات برش و تراش
3. شیرهای ایمنی (Safety Valve):
شیر ایمنی یک دریچه مخصوص است که میتواند تجهیزات را از آسیب یا انفجار محافظت کند. بطور معمول شیر ایمنی در مخازن تحت فشار نصب میشود و هنگامی که فشار یک سیستم فراتر از حد تعیین شده باشد، به طور خودکار بلافاصله باز میشود. این کار ساده اجازه میدهد تا فشار اضافی کاهش یابد و از فاجعه ی احتمالی جلوگیری شود.
شیرهای ایمنی به طور گسترده در کارخانه‌های شیمیایی، نیروگاه‌ها، مخازن بخار و مخازن گاز، پتروشیمی، داروسازی و بسیاری موارد دیگر استفاده میشوند. فشار را کنترل میکند و مقدار مشخصی از سیال را بدون هیچ منبع اضافی انرژی تخلیه میکند.
توجه: گروه صنعتی سپیانی در زمینه خط تولید و ساخت شیرآلات صنعتی فعالیتی ندارد.
انواع شیر ایمنی:
شیر ایمنی فنری: یک شیر ایمنی فنری، نیروی فشار فنر روی دیسک را در برابر فشار ورودی می‌پذیرد.
شیر ایمنی پایلوت دار: شیر اطمینان پایلوت دار شيری است که از یک شیر اصلی و یک پیستون یا دیافراگم و یک پایلوت تشکیل شده است که وظیفه آن پایلوت انتقال فشار سیستم به محفظه پیستون است. در این قسمت به دلیل بزرگ بودن سطح مقطع پیستون نسبت به نشیمنگاه دیسک بسته می‌ماند. هنگامی که فشار به میزان تنظیم شده رسید، پایلوت جریان سیال را به محفظه پیستون می بندد و همزمان محفظه پیستون را تخلیه میکند این امر باعث باز شدن دیسک میشود.
وظیفه شیرهای اطمینان چیست؟
میزان فشار از درگاه ورودی دریافت میشود، زمانی که این فشار به بیش از مقدار فشار از پیش تعیین شده افزایش می‌یابد. دیسک شروع به بلند شدن و تخلیه سیال میکند. و هنگامی که فشار ورودی کاهش می‌یابد در حالیکه فشار تنظیم شده، نیروی فنر دیسک را می‌بندد.
حتما بخوانید: فلنج چیست؟ کاربرد آن
4. شیرهای کشویی (Gate Valve):
شیر کشویی رایج ترین شیر ایزوله در صنعت است که با حرکت خطی جریان را باز و بسته میکند. از آنجایی که دیسک آن مانند یک کشویی است، شیر کشویی نامیده میشود. انواع شیرهای کشویی، شیرهای کشویی چاقویی، شیرهای کشویی گوه‌ای، شیرهای کشویی موازی و غیره وجود دارند.
شیر کشویی فقط برای کاملا باز و بسته کردن کار میکند. نمیتوان از آن برای شرایط کنترل تناسب استفاده کرد. اما از آنجایی که مسیر عبور یک شیر دروازه بدون مانع است که کمترین افت فشار را دارد.
شیرآلات کشویی در چه جنس هایی تولید میشوند؟
- شیر دروازه فولادی آلیاژی
- شیر دروازه‌ای از جنس استنلس استیل
- شیر دروازه برنزی
- شیر دروازه‌ای فولادی ریخته‌گری
- شیر دروازه‌ای چدنی
انواع گوه در شیر های کشویی:
- گوه جامد
- دیسک دو طرفه موازی
- گوه شکافته
- گوه انعطاف پذیر
حتما بخوانید:
5. شیرهای یک طرفه (Check Valve):
شیر یک طرفه چه شیری است؟
شیر یک طرفه را شیر بدون بازگشت نیز می‌نامند. به این معنی که هنگامی که شیر جریان مستقیم باز است جریان معکوس شیر بسته میشود.
انواع شیر یک طرفه چیست؟
دو نوع شیر چک در محل استفاده میشود.
شیر یک طرفه چرخش: شیر یک طرفه چرخشی یا سوئینگ یک دیسک از نوع چرخشی است که از نشیمنگاه شیر دورتر است تا غیرمستقیم جریان داشته باشد.
اجزای اصلی شیر یک طرفه: بدنه، کاپوت، دیسک و لولا هستند.
کاربرد شیر یک طرفه: شیر یک طرفه فقط اجازه میدهد آب، هوا، بخار یا سایر جریان‌های متوسط در جهت یک طرفه جریان داشته باشند. شیک یک طرفه سه کاربرد اصلی دارد:
- محافظت از پمپ یا تجهیزات گران قیمت در مقابل آسیب جریان معکوس
- خطوط لوله سیستم فاضلاب یا سیستم نمک زدایی، یک شیر یک طرفه باعث برگشت پساب یا فاضلاب اسمز به سیستم میشود
- حفظ فشار سیستم آب، هنگام خاموش شدن پمپ ها
زمان استفاده از شیر یک طرفه: اگر خروجی در همان خط جمع‌آوری میعانات بازیافت شود، نیاز به نصب شیر یک طرفه دارد. دلایل زیادی برای ایجاد چکش آبی در سیستم های لوله بخار وجود دارد. یکی از دلایل اصلی چکش آبی در خط بازیابی میعانات، به دلیل جریان برگشتی میعانات از خط لوله بالابر است. نصب شیرهای یک طرفه در این مکان ها کمک زیادی به جلوگیری از چکش آبی ناشی از جریان برگشتی میکند.
6. شیرهای کنترل (Control Valve):
شیر های کنترل انواع مختلفی عرضع می شود. از جمله:
- شیر کنترل تک سرنشین
- شیر کنترل دو سرنشین
- شیر کنترل سه طرفه
- شیر کنترل قفس
- و غیره که برای انجام عملکردهای خاص برای نیازهای کاربران و مهندسان استفاده میشود.
شیر کنترل یکی از مهم‌ترین بخش‌ها برای تنظیم فشار، دما، سرعت جریان یا سایر متغیرهای محیط فرآیند در صنعت است. شیر کنترل در طیف گسترده‌ای از شیرهای کنترل را برای مواد شیمیایی، نفت و گاز، نیروگاه ها، پالایشگاه ها، داروسازی و غیره ارائه میدهد.
کاربرد شیرآلات کنترل:
شیر کنترل جریان یک سیال مانند گاز، بخار، آب یا مخلوط شیمیایی را تنظیم میکند. تا اختلالات بار را جبران کند و فرآیند کنترل شده را تا حدودی متغیر کند.
اجزای شیر کنترل:
بطور کلی، شیر کنترل از 4 قسمت اصلی، بدنه، کاپوت، تریم و محرک تشکیل شده است.
حتما بخوانید: طرزکار شیر پروانه‌ای چگونه است؟
7. شیرهای سوزنی (Needle Valve):
شیر سوزنی نوعی شیر با یک پورت کوچک و یک پیستون رزوه‌ای و سوزنی شکل است. این نوع شیر تنظیم دقیق جریان را فراهم میکند. اگرچه بطور کلی فقط قادر به نرخ جریان نسبتاً کمی خواهد بود. شیر سوزنی دارای یک پین مخروطی است که برای باز کردن تدریجی فضایی برای کنترل دقیق جریان استفاده میشود. جریان را میتوان با استفاده از یک اسپیندل کنترل کرد. یک شیر سوزنی دارای یک دهانه نسبتا کوچک با یک نشیمنگاه بلند و مخروطی و یک پیستون سوزنی شکل در انتهای پیچ است.
با چرخاندن پیچ و جمع شدن پیستون، جریان بین نشیمنگاه و پیستون امکان پذیر میشود. با این حال، تا زمانی که پیستون بطور کامل جمع نشود، جریان سیال بطور قابل توجهی مختل میشود. از آنجایی که برای جمع کردن پیستون چرخش‌های زیاد پیچ لازم است، تنظیم دقیق سرعت جریان براحتی امکان پذیر است.
از دریچه‌های سوزنی نیز میتوان در سیستم‌های خلاء، در زمانی که نیاز به کنترل دقیق جریان گاز است. مانند هنگام پر کردن لوله‌‌های دارای خلاء پر از گاز، لیزر های گاز و دستگاه‌‌های مشابه استفاده شوند.
8. شیرهای تنفسی (Breather Valve):
شیر تنفسی (Breather Valve) یا شیر تخلیه فشار/خلأ یک تجهیز ایمنی است که به منظور محافظت از مخازن کم فشار و اتمسفریک بر روی آنها نصب میشود. این شیرها که در صنعت با نام‌های دیگری همچون Rim vent و ریلیف ولو نیز شناخته میشوند. به سه نوع تخلیه فشار، خلاءشکن و ترکیب فشار/خلاء تقسیم‌بندی میشوند.
این تجهیز ایمنی متناسب با شرایط کاری (فشار-دما) هر مخزن باید به‌طور سفارشی طراحی و ساخته شود. دقت بالا در طراحی فشار شیر تنفسی SEWON باعث شده این تجهیز از عملکرد قابل قبولی در زمان افزایش و یا کاهش فشار در مخازن ذخیره برخوردار باشد.
کاربرد شیر تنفسی:
وظیفه شیر تنفسی برقراری تعادل فشار در مخازن است. این تجهیز در زمان افزایش فشار (فشار مثبت) مخازن را در برابر انفجار محافظت میکند و یا در زمان کاهش فشار(فشار منفی) مخازن را در برابر انفجار و مچاله شدن، محافظت میکند. شیر تنفسی در تمامی صنایعی که در آنها از مخازن کم‌فشار و یا اتمسفریک برای ذخیره و نگهداری محصولات استفاده میشود، کاربرد دارد. از جمله این صنایع میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
- صنایع غذایی
- صنایع دارویی و بهداشتی
- صنایع سیلو سازی
ویژگی‌های شیرتنفسی:
- پیشگیری از خطر آتش‌سوزی و انفجار مخازن ذخیره
- بهره‌گیری از تکنولوژی‌های به‌روز و پیشرفته در فرآیند ساخت
- استفاده از متریال باکیفیت و دارای استانداردهای جهانی
- قابلیت نصب آسان بین اتصالات فلنج
- قابلیت نصب به‌صورت سری با شعله‌گیر (Flame arrester)
9. شیرهای مخروطی (Plug Valve):
شیر مخروطی یک شیر دستی با حرکت چرخشی است. این نوع شیر از یک دیسک استوانه‌ای یا مخروطی برای اجازه یا جلوگیری از جریان مستقیم استفاده میکند. شیر های مخروطی یک عبور مستقیم از درگاه‌ها را ارائه می‌دهند تا سیال بتواند با حداقل تلاطم باز شود. جریان میتواند در هر جهت باز یا کاملا بسته باشد.
شیر های مخروطی، دریچه هایی با “شاخه های مخروطی” استوانه‌ای یا مخروطی هستند که میتوانند در داخل بدنه شیر چرخانده شوند تا جریان از طریق شیر کنترل شود. دوشاخه های شیرهای مخروطی دارای یک یا چند مجرای توخالی هستند که به طرفین از دوشاخه عبور می‌کنند. بطوری که وقتی دریچه باز است، سیال میتواند از میان دوشاخه عبور کند. شیرهای دوشاخه ساده و اغلب مقرون به صرفه هستند.
شیرهای مخروطی در بسیاری از خدمات مختلف سیال استفاده شده است. عملکرد آنها در کار با دوغاب خوب است. آنها در سرویس های حباب بند به عنوان شیر توقف روشن و خاموش استفاده میشوند. آنها در خدمات هوا، گاز و بخار، سیستم های لوله کشی گاز طبیعی و نفت، پردازش مواد غذایی، دوغاب غیر ساینده، خلاء، خدمات دارویی و کاربردهای خلاء تا فشار بالا استفاده میشوند. آنها برای دریچه‌های روشن و خاموش، خدمات انحرافی و دریچه گاز متوسط مناسب هستند.
حتما بخوانید: شیر دروازه‌ای (گیت ولو) چیست؟
10. شیرهای دیافراگمی (Diaphragm Valve):
شیرهای دیافراگمی (یا دریچه های غشایی) شامل بدنه دریچه‌ای با دو یا چند پورت، یک دیافراگم الاستومری و یک نشیمنگاهی است که دیافراگم، شیر را روی آن می‌بندد. بسته به کاربرد مورد نظر، بدنه شیر ممکن است از پلاستیک، فلز ، چوب یا مواد دیگر ساخته شود. بطور کلی، شیرهای دیافراگمی مستقیم در کاربردهای روشن/خاموش کردن و شیرهای دیافراگمی سرریز برای کنترل دریچه گاز استفاده میشوند.
در حالی که شیرهای دیافراگمی معمولاً به اشکال دو درگاه هستند، اما می توانند با سه درگاه و بیشتر (به اصطلاح دریچه های بلوک) ارائه شوند. هنگامی که بیش از سه پورت گنجانده شود، معمولاً به بیش از یک نشیمنگاه دیافراگمی نیاز دارند. با این حال، محرک های دوگانه ویژه میتوانند درگاه های بیشتری را با یک غشاء اداره کنند.
حتما بخوانید:
توجه: گروه صنعتی سپیانی در زمینه خط تولید و ساخت شیرآلات صنعتی فعالیتی ندارد.
