شیر وسیله‌ای است که جهت تنظیم فشار به کار می‌رود و وظیفه قطع و وصل کردن جریان سیالاتی مثل گاز و مایعات را بر عهده دارد. بنابراین شیر یکی از تجهیزات پرکاربرد است که در صنایع مختلفی استفاده میشود. امروزه در بازار، انواع شیرآلات صنعتی نفت و گاز به فروش می‌رسند که هر کدام کاربرد خاص خود را دارند.
بنابراین ما در این مطلب قصد داریم درباره انواع شیرآلات صنعتی، مزایا، معایب و کاربردهای آنها صحبت کنیم. در ادامه همراه وبلاگ آیرومارت باشید.
انواع شیرآلات صنعتی و کاربرد آن ها
اجزای شیرآلات صنعتی کدامند؟
پیش از آنکه به بررسی انواع شیرها بپردازیم، ابتدا باید با اجزای آنها آشنا شوید تا نحوه عملکرد هر کدام را بهتر درک کنید. انواع شیرآلات صنعتی جدای از نوع و کاربرد آنها، اجزای زیر را دربر میگیرند:
- بدنه: بدنه سوپاپ (یا پوسته)، پوسته خارجی شیر است که سیال از طریق آن جریان می‌یابد و سایر اجزای شیر در آن قرار میگیرند.
- بونت: این قسمت روی بدنه شیر قرار می‌گیرد و بعد از بدنه، بیشترین فشار را تحمل می‌کند. با این حال، برخی از شیرها نیازی به بونت ندارد.
- تریم: به اجزای داخلی شیر که شامل دیسک، نشیمنگاه و ساقه است، تریم می‌گویند. تمام حرکات شیر، از حرکت اولیه تا کنترل جریان، به دلیل وجود تریم ایجاد میشود.
- دیسک: این قطعه برای مسدود کردن یا کنترل جریان سیال به کار می‌رود.
- نشیمنگاه: این قسمت داخل یا قسمتی از بدنه شیر است. همچنین، نشیمنگاه جایی است که مجرابند در هنگام بسته شدن شیر، در آن قرار می‌گیرد.
- ساقه: ساقه وظیفه اجرای حرکت لازم بر روی دیسک را بر عهده دارد. همچنین بسته نمودن شیر و موقعیت دیسک را کنترل می‌کند.
در ضمن، ما پیش‌تر درباره جنس شیرآلات صنعتی صحبت کرده‌ایم و پیشنهاد می‌کنیم جهت کسب اطلاعات بیشتر این مطلب را مطالعه کنید.
آشنایی با انواع شیرآلات صنعتی
شیرآلات صنعتی طیف گسترده‌ای دارند که هر کدام بسته به شرایط و کاربردشان مورد استفاده قرار میگیرند. اما در این قسمت از مقاله مجموعه‌ای از رایج ترین شیرآلات صنعتی و کابرد آنها را به شما معرفی می‌کنیم:
۱. شیرهای دروازه ای یا شیر کشویی
شیرهای دروازه ای به گونه‌ای طراحی شده‌اند که به عنوان شیر ایزوله عمل کنند. این شیرها به کنترل جریان مایع در لوله‌ها کمک می‌کنند. برای شروع یا توقف جریان آب یا هر نوع مایع دیگری، این شیرها به خطوط لوله چسبانده میشوند. شیرهای دروازه ای برای مصارف مختلفی به کار میروند و معمولا در منازل و مراکز تجاری دیده میشوند. برای ساخت این شیرها، مواد مختلفی مانند فولاد زنگ نزن، چدن، فولاد آلیاژی و فولاد آهنگری مورد استفاده قرار میگیرند.
شیرهای دروازه ای از انواع شیرآلات صنعتی، برای متوقف کردن یا شروع جریان آب استفاده میشوند. عملکرد شیرهای دروازه‌ای شامل بلند کردن یک دایره از دروازه مستطیلی، از مسیر سیال است. هنگامی که شیر دروازه باز است، هیچ مانعی برای جریان وجود نخواهد داشت. زیرا قطر خط لوله و دروازه، دهانه یکسانی دارند. اندازه شیر را می‌توان با این قطر سوراخ تعیین کرد.
مزایای شیر دروازه ای
- دارای اصطکاک بسیار کم
- قابل استفاده به دو صورت در مدار
- فراهم کردن جریان آرام
- دارای حداقل افت فشار
- صرفه‌جویی در انرژی و کاهش هزینه
- افت فشار کم، در صورت باز شدن کامل و آب‌بندی محکم
معایب شیر دروازه ای
- عدم قابلیت باز و بسته کردن با سرعت بالا
- ایجاد ارتعاش
- امکان نشتی در شیر دروازه ای در دمای بالا
کاربردهای شیرهای دروازه ای
شیرهای دروازه ای نوعی شیرهای باز و بسته‌شو به شمار میروند و جزو پرکابردترین انواع شیرآلات صنعتی محسوب میشوند. این نوع شیرها جهت استفاده در سیستم آب، فاضلاب یا مایعات خنثی به کار میروند.
برای گاز‌هایی که دما باید بین ۲۰۰˚ C تا ۷۰۰˚ C باشد و فشار آنها نیز حداکثر ۱۶ بار باشد، می‌توان شیرهای دروازه‌ای را به کار برد. در این شیرها انواع اتصالات جوشی و اتصالات لوله فلزی نیز مورد استفاده قرار میگیرند تا شیر را به لوله‌ها وصل کنند.
شیرهای دروازه ای یا کشویی
۲. شیر توپی
ویژگی متمایز یک شیر توپی، دیسک توپی شکلِ توخالی آن است که برای متوقف کردن یا شروع جریان، عمل می‌کند. بخش دیسکی توپ، موجب شده که شیری با عملکرد سریع ایجاد شود. زیرا برای باز یا بسته شدن فقط به یک چهارم چرخش نیاز دارد.
مزایای شیر توپی
- حداقل نشت از طریق سایش و پارگی در صورت استفاده صحیح
- هزینه نگهداری کم
- حداقل افت فشار
- زمان و کار موثر برای عملیات
معایب شیر توپی
- مناسب نبودن به عنوان شیر کنترل یا دریچه گاز
- فشار موج سریع به دلیل بسته و باز شدن
کاربرد شیر توپی
شیرهای توپی برای مایعات، گازها و بخاری مورد استفاده قرار میگیرند که حتی یک قطره هم نباید نشت داشته باشند. با اینکه این شیرها ابتدا برای فشارهای پایین به کار می‌رفتند، اما با استفاده از نشیمن‌گاه‌های آهنی می‌توان آنها را در فشارهای بالا نیز مورد استفاده قرار داد.
شیر توپی
۳. شیرهای پروانه ای
یکی دیگر از مواردی که در بین انواع اتصالات و شیرآلات صنعتی قرار می‌گیرد، شیر پروانه ای است. این شیرها برای تنظیم جریان طراحی شده‌اند، اما قابلیت کنترل محدودی دارند. شیرهای پروانه ای با چرخش ۹۰ درجه دسته، به راحتی کار می‌کنند. این شیر از یک دیسک فلزی در بدنه شیر تشکیل شده است که عمود بر جریان در حالت بسته قرار گرفته میشود. تنظیم جریان مایع را می‌توان از طریق چرخش‌های میانی مجاز دانست.
اصول پایپینگ در شیرهای پروانه ای به گونه‌ای صورت گرفته است که به شکل الکترونیکی یا دستی کار کنند. آنها را می‌توان برای طیف گسترده‌ای از کاربردها در تامین آب، تصفیه فاضلاب، حفاظت از آتش و تامین گاز، در صنایع شیمیایی و نفت، در سیستم‌های جابجایی سوخت، تولید برق و … استفاده کرد.
مزایای شیرهای پروانه ای
- دقت بالا جهت استفاده در کاربردهای صنعتی
- نیاز به نگهداری بسیار کم
- داشتن قابلیت دریچه گاز
- قابلیت نصب و برداشتن آن بدون ایجاد مشکل برای سیستم لوله
معایب شیرهای پروانه ای
- عدم وجود قطع‌کننده محکم
- قابلیت استفاده محدود به عنوان شیر انبساط
- امکان حرکت دیسک بر اثر فشار زیاد
کاربرد شیر پروانه ای
شیرهای پروانه ای را می‌توان در خدمات دارویی، شیمیایی و فرآوری مواد غذایی استفاده کرد. همچنین برای مایعات خورنده در دما و فشار کم به کار میروند. در ضمن، از شیرهای پروانه ای معمولا در مواردی استفاده میشود که نیاز به انحصار و جداسازی جریان، متوقف کردن جریان مایعات یا گازها است. این نوع شیرها برای استفاده در سیستم دوغاب و آب‌کاری خلا نیز مفید محسوب میشوند.
شیرهای پروانه ای
۴. شیر چک یا شیر یک طرفه
شیر چک برای باز و بسته شدن به جای فشار بیرونی، به فشار داخلی متکی است. همچنین به عنوان شیر بدون برگشت شناخته میشود. جلوگیری از جریان برگشتی، عملکرد اصلی یک شیر برگشتی است.
مزایای شیر یک طرفه
- طراحی ساده
- عدم نیاز به دخالت انسان
- جلوگیری از جریان برگشتی به طور موثر
- استفاده به عنوان سیستم پشتیبان
معایب شیر یک طرفه
- نامناسب بودن به عنوان دریچه گاز
- امکان گیر کردن دیسک در موقعیت باز بودن شیر
موارد استفاده از شیر یک طرفه
شیرهای یک طرفه نیز از انواع شیرآلات صنعتی به شمار میروند که در کاربردهایی که نیاز به جلوگیری از جریان برگشتی دارند، مانند پمپ‌ها و کمپرسورها، استفاده میشوند. در پمپ‌های تغذیه در دیگ‌های بخار اغلب از شیرهای چک استفاده می‌کنند. این شیرها در نیروگاه‌های شیمیایی و نیروگاهی که به فرآیندهای مختلف نیاز دارند، به کار میروند. هنگامی که ترکیبی از گازها در یک خط لوله وجود داشته باشد، از شیرهای یک طرفه استفاده میشود.
شیر چک یا شیر یک طرفه
۵. شیر سوزنی
این شیر، نام خود را از شکل سوزنی‌مانند دیسک خود گرفته است. شیر سوزنی دقت و کنترل بیشتری را در سیستم‌های لوله کشی کوچک‌تر فراهم می‌کند. عملکرد این نوع شیر نیز مشابه شیر کروی است. در سیستم‌های لوله‌کشی نه چندان بزرگ، شیرهای سوزنی باعث میشوند که کنترل بیشتری بر روی جریان داشته باشید. در جریان‌هایی با فشار کم، شیرهای سوزنی عملکرد بسیار خوبی را به نمایش می‌گذارند.
مزایای شیر سوزنی
- مناسب برای سیستم‌های با دقت بالا
- نیاز به حداقل نیروی مکانیکی برای آب‌بندی شیر
معایب شیر سوزنی
- نیاز به چند دور چرخش برای روشن و خاموش شدن به صورت کامل
- موثر برای سیستم‌های پیچیده
کاربرد شیر سوزنی
شیرهای سوزنی در ابزارهایی استفاده میشوند که نیاز به کنترل کامل‌تر برای افزایش سیال و دقت بیشتر جریان دارند. شیرهای سوزنی بیشتر در کاربردهای کالیبراسیون استفاده میشوند. آنها همچنین با نقاط توزیع در سیستم‌های لوله ارتباط دارند، جایی که دریچه‌های سوزنی به عنوان تنظیم‌کننده استفاده میشوند.
شیر سوزنی
۶. شیر صافی
شیر صافی یکی دیگر از انواع شیرآلات صنعتی است که می‌توان آن را قطعه‌ای متصل به لوله تعریف کرد که برای تصفیه، فیلتر کردن یا جداسازی مواد مختلف از جریان استفاده میشود. شیرهای صافی، زباله‌های خط لوله مانند رسوب، زنگ‌زدگی، ترکیب اتصالات و جوش فلز را از خطوط لوله فیلتر می‌کنند. بنابراین از تجهیزات و فرآیندها در برابر اثرات مضر این مواد محافظت می‌کنند و به این وسیله زمان خرابی و تعمیر قطعات را کاهش می‌دهند.
مزایای شیر صافی
- کاهش زمان تمیز کردن سیستم‌های لوله کشی سیال، قطعات و تجهیزات
- کاهش هزینه نگهداری و تمیز کردن قطعات و لوله‌ها از رسوبات
- به حداقل رساندن خطر توقف احتمالی کار به منظور تمیز کردن و بازسازی قطعات
- دارای طول عمر طولانی
- مقاوم در برابر پوسیدگی و خوردگی
- نصب آسان
معایب شیر صافی
- نیاز به بازرسی و پاکسازی دوره‌ای
- امکان بروز مشکلات احتمالی در اتصالات فلنج
- امکان نشتی در ناحیه درزگیر
کاربرد شیر صافی
شیرهای صافی به دلیل عملکرد متفاوتی که دارند، می‌توانند در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گیرند. این نوع شیر در صنایعی مانند آب و فاضلاب و همچنین نفت، گاز و پتروشیمی کاربردهای فراوانی دارد و با استفاده از آن می‌توان عمر تجهیزات و دستگاه‌ها را به میزان قابل توجهی افزایش داد. از طرفی، شیرهای صافی در تاسیسات ساختمانی، کارخانه‌ها و سیستم‌های آبیاری قطره‌ای نیز به کار میروند.
شیر صافی
۷. شیر کروی
شیر کروی، یکی دیگر از انواع شیرآلات صنعتی پرکاربرد محسوب میشود. ویژگی بارز شیرهای کروی، این است که کانالی به شکل حرف انگلیسی s دارند. دیسک نیمکره‌ای شکل، وظیفه باز و بسته کردن جریان مایع یا گاز در این شیرها را بر عهده دارد. با بالا و پایین آوردن آن می‌توان جریان مایع یا گاز را کنترل کرد.
نقطه قوت این نوع شیر در این است که به شما اجازه می‌دهد فشار را بهتر کنترل کنید. همچنین بهتر از سایر شیرها بسته میشوند و با بسته و باز شدن مداوم دچار ساییدگی نمی‌شوند. البته شیرهای توپی می‌توانند جریان بالاتری از مایعات یا گازها را تحمل کنند.
مزایای شیر کروی
- مکانیزم بسته شدن بهتر نسبت به شیرهای دروازه‌ای
- عدم نگرانی بابت ساییدگی
- تعمیر آسان
معایب شیرهای کروی
- امکان افت فشار در اثر انسداد جریان
- نامناسب برای فشارهای بالا
کاربرد شیر کروی
از شیرهای کروی در سیستم‌های آب آشامیدنی، سیستم تغذیه شیمیایی، سیستم‌های تخلیه، سیستم استخراج و سیستم‌های مشابه استفاده میشود.
شیر کروی
۸. شیر سماوری
این شیرها یک از انواع شیرآلات صنعتی محسوب میشوند که مکانیزم باز و بسته شدن مشابه شیرهای توپی دارند. به این شیرها به دلیل شکل مخروطی در انتهای آنها، شیرهای سماوری می‌گویند.
مزایای شیر سماوری
- مکانیسم ساده
- نگهداری آسان
- افت فشار کم
- قابل اطمینان و محکم بودن در هنگام بسته شدن
- باز و بسته شدن سریع
معایب شیر سماوری
- اصطکاک زیاد
- نامناسب برای جریان بنزین
- نیاز به برق یا عملگر اتوماتیک
موارد استفاده از شیر سماوری
شیر سماوری به طور موثر باعث باز و بسته شدن جریان میشود. بنابراین در موارد مختلفی مثل خطوط لوله گاز، سیستم‌های دوغاب و سیستم‌هایی که در آنها دما و فشار بسیار بالا است، به کار می‌رود.
شیر سماوری
۹. شیر اطمینان
این شیر برای کنترل یا محدود کردن فشار در یک سیستم استفاده میشود. در غیر این صورت، ممکن است فشار افزایش یابد و باعث اختلال در عملکرد یا احتراق سیستم شود.
مزایای شیر اطمینان
- وجود متریال زیاد برای ساخت آن
- سازگار با بسیاری از مواد شیمیایی
- تحمل دمای بالا
- ابعاد لوله کشی استاندارد
معایب شیر اطمینان
- امکان نشت در صورت استفاده نکردن از نشیمنگاه مخصوص
- حساسیت نسبت به تاثیرات فشار برگشتی
- محدودیت در تحمل فشار
کاربرد شیر اطمینان
شیرهای اطمینان در ایستگاه‌های آتش نشانی، ساختمان‌های بلند، برج‌های آب، سیستم‌های آب آشامیدنی و مخازن آب مورد استفاده قرار میگیرند.
شیر اطمینان
خرید انواع تجهیزات فولادی از آیرومارت
همانطور که مطالعه کردید، انواع شیرآلات صنعتی به لوله‌ها متصل میشوند. از این‌رو، جهت اطلاع از قیمت لوله گاز ۱/۲، قیمت لوله آب فلزی ۱/۲ و سایر لوله‌ها، وارد سایت آیرومارت شوید و پس از اطلاع از قیمت‌ها، محصول مورد نظرتان را خریداری کنید. همچنین جهت کسب اطلاعات بیشتر، می‌توانید با شماره ۰۲۱۴۵۳۰۶ تماس بگیرید و توسط کارشناسان مجرب راهنمایی شوید.
کارشناسان مشاور آیرومارت
