02/4/29
10:59 ع
به نام خدا
شیر ربع گرد یا شیر توپی یک شیر خاموش است که جریان مایع یا گاز را با استفاده از یک توپ دوار دارای سوراخ کنترل می کند. شیر ربع گرد سایز 1/4اینچ با چرخاندن توپ به یک چهارم دور (90درجه) حول محور محیط آن، می تواند از آن عبور کند یا مسدود شود. آن ها با طول عمر طولانی مشخص می شوند و آب بندی قابل اعتمادی را در طول عمر، حتی زمانی که شیر ربع گرد برای مدت طولانی استفاده نمی شود، ارائه می دهند. در نتیجه، آن ها به عنوان شیر خاموش و به عنوان مثال شیر دروازه محبوب تر هستند. علاوه بر این، آن ها نسبت به سایر انواع شیرها در برابر محیط های آلوده مقاوم تر هستند. در نسخه های خاص از شیرهای ربع گرد به عنوان شیر کنترلی نیز استفاده می شود. این کاربرد به دلیل دقت نسبتاً محدود کنترل دبی در مقایسه با انواع دیگر شیرهای کنترل کمتر رایج است. با این حال، شیر در اینجا مزایایی نیز دارد. به عنوان مثال، حتی در مورد رسانه های کثیف، همچنان از آب بندی قابل اعتماد اطمینان می دهد.
شیرهای توپی می توانند چندین پورت داشته باشند که همان دهانه های دریچه هستند. شیرهای توپی دو طرفه دارای دو پورت هستند و برای کنترل روشن / خاموش سنتی استفاده می شوند. شیرهای چند پورت ( 3راهه، 4طرفه و غیره ) در کاربردهایی استفاده می شوند که به بیش از یک منبع رسانه نیاز دارند یا باید رسانه ها را در جهات مختلف منحرف کنند.
درگاه یک شیر ربع گرد را می توان برای کنترل رسانه ها به صورت دستی یا از طریق تحریک باز یا بسته کرد. گزینه دستی به دستگیره یا اهرم و اپراتور برای کنترل شیر نیاز دارد. تحریک الکتریکی، هیدرولیکی و پنوماتیکی نیازی به اپراتور برای کنترل شیر ندارد. فعال سازی برای سیستم های کنترل پیچیده یا سیستم هایی که در مناطق دورافتاده هستند که اپراتور نمی تواند به راحتی به آن ها دسترسی داشته باشد ایده آل است.
دریچه توپی برنجی شیر 1/4 صنعتی ارس والو دارای دسته اهرم و رشته های National Pipe Taper (NPT) در دو انتهای آن است. این بدنه شیر از نوع برنجی برای مقاومت در برابر خوردگی ، شکل پذیری در دماهای بالا و نفوذ پذیری مغناطیسی کم ساخته شده است. برنج را می توان به مس ، برنج ، پلاستیک ، آلومینیوم و فولاد جوش داده شده متصل کرد. این شیر دارای دسته اهرمی برای کنترل دستی خاموش و روشن است و جهت جریان را نشان می دهد.
این شیر دارای NPT برای اتصال به لوله های رزوه دار ماده است و باعث ایجاد مهر و موم محکم تری نسبت به نخ های مستقیم می شود. حداکثر درجه فشار 3000(psig) پوند در اینچ مربع (گیج) برای فشار کار سرد (CWP ، 1500 psig) برای بخار اشباع شده و دامنه دمای کاری -60 تا 350 درجه فارنهایت است. این دریچه مطابق با استانداردهای انجمن آزمایش و مواد آمریکا (ASTM) B 283 برای تضمین کیفیت است.
· مشخصات فنی شیر توپی یا بال ولو ball valve برند ارس والو
دریچه های توپی از دیسک کروی برای کنترل جریان بین لوله ها ، لوله ها یا شیلنگ ها استفاده می کنند. وقتی حفره ای که دیسک توپی شکل را سوراخ می کند با ورودی و خروجی شیر مطابقت داشته باشد ، جریان مجاز است. وقتی توپ به صورت افقی 90درجه چرخانده می شود جریان مسدود می شود ، به طوری که سوراخ توپ عمود بر دهانه دریچه است. از شیرهای توپی بسته به قطر داخلی شیر می توان به پورت کامل یا پورت کم شده (که به آن پورت معمولی یا استاندارد نیز گفته می شود) نام برد.
در دریچه توپی اگر سوراخ توپی همان اندازه قطر داخلی خط اتصال باشد در نتیجه اصطکاک کمتری برقرار است و پورت کامل است و اگر سوراخ شیر یک اندازه لوله کوچکتر از لوله باشد ، پورت کاهش می یابد ، در نتیجه در جریان کمتر از شیر از طریق شافت لوله. شیرهای توپی ممکن است دارای یک دسته یا اهرم باشند که با موقعیت توپ (باز یا بسته) برای کار دستی هماهنگ باشد. آنها اصولاً در کاربردهای هوا ، گاز ، مایع و بخار استفاده می شوند. پارکر هانیفین فن آوری ها و سیستم های حرکت الکترومکانیکی ، هیدرولیکی و پنوماتیک را تولید می کند.
شرکت آرساو والو، امکان استفاده از مایعات ، فیلتراسیون ، آب بندی و محافظت ، کنترل آب و هوا ، کنترل فرآیند و فن آوری هوافضا را فراهم می کند.
شیر پروانه ای یا butterfly valve،یکی از انواع شیرآلات میباشد که بیشترین کاربرد آن قطع و وصل جریان سیالات است. در برخی از موارد از شیر پروانه ای جهت تنظیم جریان نیز استفاده میشود در این صورت باید شرایطی مانند فشار ، حرارت و سرعت سیالات را در نظر داشت زیرا در صورتی که این موارد را مورد توجه قرار ندهید امکان خوردگی دیسک و کاهش عمر شیر وجود خواهد داشت.
هیچ محدودیت فشار و دمایی برای استفاده از این شیر دوار چرخشی وجود ندارد و میتوان از آن برای تنظیم، توقف یا راه اندازی سیالات پرفشار داغ یا سیالات کم فشار سرد استفاده کرد.
دستگیره این شیرآلات ربع گرد میباشد که با نود درجه چرخش کاملا باز یا بسته خواهد شد.
از شیرآلات دیگری مانند شیرآلات کشویی و شیر گازی نیز میتوان جهت قطع و وصل جریان استفاده نمود.
از مهمترین مزایای شیرآلات پروانه ای میتوان به موارد زیر اشاره نمود:
ü تعمیرات آسان
ü وزن پایین
ü افت فشار پایین
ü نیاز به فضای کم برای نصب
ü امکان استفاده به صورت دو جهته
ü آب بندی بسیار مناسب در حالت بسته
استفاده از شیرآلات پروانه ای در سیستمهایی که سیال به کار رفته در آن ها شامل جامدات معلق است مناسب میباشد.
بدنه: بدنه شیرآلات پروانه ای اصلی ترین عضو شیر میباشند که دیگر اجزای شیر مثل دیسک ، شفت و عملگر روی آن سوار هستند
دیسک: مجرا بند شیرآلات پروانه ای که عامل باز و بسته شدن شیر و قطع و وصل مسیر جریان است دیسک نام دارد. این مجرا بند به صورت صفحه گردی است که نود درجه حول محور شفت میگردد.
نشیمنگاه یا سیت: سیت (seat) لایه است که میان بدنه و دیسک قرار گرفته و دیسک روی آن چفت است و عامل به وجود آمدن آب بندی است.
محرک: محرک در اغلب شیرآلات پروانه ای به صورت دستی میباشد. محرک به نحوه باز و بسته شدن شیر توسط اپراتور اشاره دارد.
شیر پروانه ای در جنس های مختلفی از جمله شیر پروانه ای چدنی، فولادی و استیل تولید می شود.
از ویژگی های ولو پروانه ای می توان به سبکی وزن، کنترل آسان و افزایش سرعت جریان سیال در زمان کوتاه و در هنگامی که شیر در حال باز شدن است، اشاره کرد. شیر های پروانه ای در دسته شیرهای دو طرفه قرار می گیرند. در مواردی که باز و بسته شدن سریع باترفلای ولو مد نظر است، می توان از نوع با عملگر پنوماتیک و یا عملگر برقی استفاده کرد و در صورتی که بخواهیم سیال را کنترل کنیم، از نوع دارای عملگر پنوماتیک با سوییچ باکس و شیر برقی (4 تا 20 میلی آمپر) به همراه PLC می توان استفاده کرد که در این نوع، زمان باز و بسته شدن شیر سریع تر از نوع عملگر برقی خواهد بود.
شیر های پروانه ای، به واسطه عملکرد آسان و راحتی که دارند، از پرکاربرد ترین شیر های قطع و وصل و یا کنترل سیال محسوب می شوند. شیر پروانه ای به عنوان شیر (¼) دور طبقه بندی می شود. این شیر مانند یک شیر توپی برای بسته شدن و توقف رسانه، سریع عمل می کند، اما برخلاف شیر توپی، شیر پروانه ای می تواند به صورت تدریجی باز و بسته شود. این تفاوت به این معنی است که دیسک همیشه در مسیر جریان وجود دارد و باعث افت فشار جریان سیال می شود.
دیسک این شیر اصولا در مرکز لوله نصب می شود. حرکت دیسک توسط یک ساقه/ شفت وارد شده از طریق دیسک و یک محرک که در خارج از شیر قرار دارد کنترل می شود. چرخاندن محرک، دیسک را عمود یا موازی با جریان قرار می دهد. جنس بدنه شیر های پروانه ای معمولا از چدن انعطاف پذیر با پوشش پودری اپوکسی در سطوح داخلی و خارجی است. شیر پروانه ای چدنی از پرمصرف ترین نوع این شیرآلات است. لازم به ذکر است این شیرآلات به ترتیب مصرف با جنس بدنه پلیمری، فولادی و استیل نیز موجود می باشد. این شیر ها معمولاً با چرخ دستی، شیر فلکه یا محرک خودکار یا ترکیبی از آنها بر اساس نیاز های کاربردی خاص و مشخصات فنی کار می کنند.
شیرآلات پروانه ای در انواع مختلفی موجود هستند، از جمله شیر پروانه ای ویفری ، شیر پروانه ای فلنج دار و شیر پروانه ای لاگ ، انواع شیرآلات پروانه ای در نوع اتصال با یکدیگر متفاوت هستند. شیر پروانه ای ویفری نسبت به دو نوع دیگر این شیرآلات کاربرد بیشتری دارد و به وسیله دو فلنج در خطوط لوله کشی قابل نصب است.
ویفر در معنای لغوی به معنای قرارگیری در بین دو چیز است.شیرآلات ویفری به علت آن که بین دو فلنج محکم بسته میشوند با این نام شناخته میشوند. از مزایا نوع ویفری شیرآلات پروانه ای این است که برای نصب نیازی به پیچ کردن مستقیم و جداگانه فلنج ها نیست بلکه از پیچ های بلند برای اتصال فلنج استفاده میکنند تا از گوشواره های شیر پروانه ای و سوراخ های فلنج عبور کرده و این دو را به هم متصل کند.
شیر پروانه ای ویفری نسبت به دو نوع دیگر سبک تر هستن و قیمت ویفری نیز نسبت به فلنجی و لاگ تایپ مقرون به صرفه تر است. از شیر ویفری فقط در وسط خطوط لوله کشی استفاده میشود و در انتهای خطوط لوله کشی نمیتوان از آنها استفاده نمود.
نوع فلنج دار نیز در سایز های مختلف، معمولا از سایز 8 اینچ به بالا تولید می شود و به دلیل حجم سیال در این سایز ها از عملگر گیربکس حلزونی دستی برای باز و بسته کردن استفاده می شود که توسط اپراتور با چرخاندن فلکه دستی، شفت متصل به دیسک می چرخد و سیال عبور می کند. شیرهای پروانه ای فلنج دار با مدل فلنج باریک هم تولید می شوند که برای مواردی که نیاز است فشار بالایی تحمل شود اما فضای کمتری برای نصب شیر وجود دارد استفاده می گردد.
یکی دیگر از انواع شیر پروانه ای بدون فلنج، شیر انتهای خط یا لاگ تایپ می باشد. شیر پروانه ای لاگ تایپ دارای چهار الی بیست گیره است که با قرار گرفتن در بین دو فلنج با پیچ و مهره متصل میشود. نوع لاگ به دلیل تعداد سوراخ اتصال بالاتر نسبت به شیر پروانه ای ویفری برای فشار بالاتر استفاده می شود. تعداد سوراخ های بیشتر، صرف نظر از اتصال بهتر باعث مقاومت بیشتر در برابر ارتعاشات خط نیز می شوند. در برخی از سیستم ها، ترکیبی از شیر پروانه لاگ با نوع ویفری هم استفاده می شود که این نوع، از لحاظ ضخامت شیر همانند شیر پروانه ای ویفری و از لحاظ تعداد اتصال به فلنج به نوع لاگ شبیه می باشد.
شیر پروانه ای چدنی از شیرالات پرمصرف در صنایع آب و فاضلاب و صنایع ساختمان می باشد که از نظر وزنی سبک تر از انواع فولادی می باشد و در انواع چدن سبک و چدن سنگین قابل ارائه می باشد. بدنه با توجه به نوع سیال و فشار کاری و دمای سیال انتخاب می شود، از این محصول با بدنه چدن با توجه به شرایط در محیط های غیر خورنده و در دما های زیر 120 درجه سانتی گراد استفاده می کنند. ولی بدلیل وجود واشر لاستیکی (لاینر) در داخل این شیرآلات مناسب ترین دمای استفاده کمتر از 90 درجه سانتی گراد می باشد.
از شیر پروانه ای با بدنه فولادی با توجه به نوع آلیاژ فولاد که تحمل دما را بین 120 درجه سانتی گراد تا 900 درجه سانتی گراد دارند در صنایع نفت و گاز و فرآیند های خاص که فشار خط بالا هست، استفاده می شود. شیر های پروانه ای فولادی بیشتر با دیسک استیل تولید می شوند.
شیر پروانه ای استیل یکی از شیرهای پرمصرف صنایع غذایی می باشد این شیر در جنس های مختلف استیل 316 L، استیل 316 و استیل 304 موجود می باشد، که با توجه به استاندارد های موجود در این صنایع استفاده می شوند و برای کنترل آسان تر آن علاوه بر مدل دستی به صورت پنوماتیکی آن نیز قابل عرضه می باشد. شیرپروانه ای استنلس استیل مانند دیگر شیرهای پروانه ای با اتصال فلنجی، دنده ای و جوشی موجود هست که نوع جوشی آن به نسبت دو مدل دیگر کاربرد بیشتر ی دارد.از بدنه های استیل نیز برای محیط های دارای رطوبت و خورندگی بالا مانند صنایع غذایی، صنایع دارویی و پزشکی استفاده می شود.
شیر پروانه ای پلاستیکی یا پلیمری در انواع شیر پروانه ای پلی پروپیلن (PP)، شیر پروانه ای پلی اتیلن (PE)، شیر پروانه ای یو پی وی سی (UPVC) با اتصال فلنجی، ویفری و دنده ای قابل عرضه می باشد. شیر های پروانه ای یو پی وی سی و پلی پروپیلن عموما برای سیالات خورنده و اسیدی استفاده می شود. لازم به ذکر است دمای کاری مناسب برای شیر های UPVC کمتر از 60 درجه سانتی گراد و برای شیر های PP حداکثر 90 درجه سانتی گراد می باشد.
شیر های پروانه ای نیکل آلومینیوم برنز در شرایطی که در محیط آب شور و خورندگی بالا داریم استفاده می شود.
این مدل به اصطلاح شیر پروانه ای بین فلنجی نیز نامیده می شود. معمولا سنتر (مرکز) سوراخ گیره شیر پروانه ای ویفری با فلنج های کلاس 150 و pn16 و pn10 یکی می باشد.
روش انتخاب صحیح این محصول به نوع سیال، فشار کاری، دمای کاری، نوع اتصال، فضا و محیط محل نصب بستگی دارد. با توجه به این شرایط، از متریال های مختلف در شیر پروانه ای استفاده می شود. بالای 70 درصد از خرابی های شیر پروانه ای مربوط به سیت آن می باشد به همین دلیل علاوه بر اهمیت انتخاب متریال بدنه و دیسک، متریال سیت از اهمیت بیشتری برخوردار است. برای مثال برای سیالات اسیدی تا دمای 130 درجه سانتی گراد از سیت تفلون و برای سیال های اسیدی دمای بالاتر از 130 درجه سانتی گراد از سیت فلز به فلز استفاده می شود و از سیت NBR برای آب تا دمای 90 درجه سانتی گراد و سیت EPDM برای آب تا دمای 120 درجه سانتی گراد و آلیاژ نیکل آلومینیوم برنز نیز برای آب شور استفاده می شود.
از بیشترین موارد کاربرد این شیرآلات می توان به موارد زیر اشاره کرد:
ü صنایع نفت، گاز
ü صنایع آب و فاضلاب
ü خطوط انتقال سیالات (مایعات و گازها)
ü تأسیسات
ü نیروگاه ها
ü مجتمع های پتروشیمی
ü صنایع غذایی
ü کشتی سازی
ü صنایع اکتشاف