شیر توپی به دلیل طراحی فشرده، سرعت چرخه بالا و عمر طولانی، یک انتخاب محبوب برای کنترل جریان سیال است. این نوع شیر اغلب در صنایع تولیدی، خودروسازی و فرآوری شیمیایی استفاده می شود. 

نگهداری این شیرها نسبت به شیرهای گیت ساده تر است و برای کار کردن به حرکت کمتری نیاز دارند. علاوه بر این، آنها مهر و موم ایمن تری ارائه می دهند و بنابراین در این تنظیمات ترجیح داده می شوند. 

دریچه های دروازه قابلیت خاموش کردن فوری را ارائه نمی دهند، اما کنترل دقیق تری بر جریان آب ارائه می دهند. این شیرها می توانند از چکش آب جلوگیری کنند و برای مواقعی که فشار آب بسیار بالا است، بهترین هستند. 

اگر می خواهید بدانید کدام نوع شیر صنعتی بهتر است، این راهنما را دنبال کنید. 

شیر توپی چیست و چگونه کار می کند؟

شیر توپی نوعی شیر مکانیکی است که جریان سیال را کنترل می کند. همانطور که از نامش پیداست، یک توپ توخالی در داخل این شیر وجود دارد که به کنترل جریان کمک می کند. یکی از رایج ترین انواع شیرآلات مورد استفاده در صنایع می باشد. 

تفاوت اصلی بین یک شیر توپی معمولی و یک شیر توپی که دارای صندلی است، نحوه مونتاژ توپ است. توپ ورودی بالا معمولاً از فلز ریخته‌گری شده ساخته می‌شود و می‌توان آن را از سیستم لوله جدا کرد و آن را به یک انتخاب محبوب برای اندازه‌های بزرگتر تبدیل می‌کند. به همین دلیل، نوع ورودی بالا نیازی به اتصال رزوه زیادی ندارد و احتمال نشتی را به حداقل می رساند.

در یک شیر توپی دستی، ساقه قسمت باز و بسته شدن شیر را به مکانیزم کنترل خارجی متصل می کند. هنگامی که شیر باز می شود، سوراخ با خط لوله هم تراز می شود. در حالت باز، توپ از دریچه دور شده و عمود بر مسیر جریان است. این بدان معنی است که وقتی بسته می شود، سیال نمی تواند از شیر عبور کند. 

مزایای شیر توپی

یکی از مزایای اصلی استفاده از شیر توپی سادگی آن است. توپ توسط حلقه های دو صندلی در جای خود ثابت می شود و توسط دو محور الکتریکی پشتیبانی می شود. با چرخش شفت، توپ دریچه را باز و بسته می کند. 

از آنجایی که کوچک است، نصب و حذف آسان دیگر مشکلی ندارد. علاوه بر این، توپ به راحتی تمیز می شود. قطعات و قطعات کمتری برای نگهداری وجود دارد که آن را به انتخابی عالی برای کاربردهای کوچک تبدیل می کند.

یکی دیگر از مزایای استفاده از شیر توپی دوام آن است. بسیاری از انواع این شیرها از پلاستیک ساخته شده اند که زنگ نمی زند. تعمیر برخی از آنها نیز بسیار ساده است. این تا حد زیادی به دلیل طراحی ساده آنها است که امکان دسترسی آسان به مهر و موم و صندلی را فراهم می کند. تعمیرات سریع هستند و نیازی به کار فشرده ندارند. هنگامی که با بودجه محدود کار می کنید، این یک امتیاز بزرگ است.

شیرهای توپی اغلب همه کاره هستند. در برابر خوردگی و زنگ زدگی بسیار مقاوم هستند. از آنجایی که تعمیر آنها بسیار ساده است، به راحتی قابل تعمیر هستند. طراحی اولیه باعث می شود که نشیمنگاه و مهر و موم به راحتی برداشته شود و نیاز به کارهای پیچیده به حداقل برسد. می توانید از شیرهای توپی برای کنترل جریان استفاده کنید. یکی از محبوب ترین شیرهای قطع کننده مورد استفاده در صنعت لوله کشی است.

محدودیت های شیر توپی

شیر توپی روشی ساده، قابل اعتماد و اقتصادی برای کنترل جریان در طیف وسیعی از کاربردها است. طراحی شیر توپی ساده است و مزایای زیادی دارد. با این حال، دریچه های توپی محدودیت هایی دارند که باید در نظر بگیرید. 

شیرهای توپی فلزی مستعد زنگ زدگی هستند. نشیمن سوپاپ توپی باید از دمای بالا یا مواد شیمیایی محافظت شود. در نتیجه نمی توان از شیر در کاربردهای دارویی استفاده کرد. از دیگر معایب شیر روتور تمیز نبودن آن است. 

مواد مورد استفاده برای شیرهای توپی سخت و سفت است. صندلی ها باید دارای ضریب اصطکاک کم و مقاومت فشاری بالا باشند. این مواد باید با سیال کار سازگار باشند. 

تعداد محدودی برنامه برای شیر توپی وجود دارد. از مزایای این شیر می توان به سهولت کارکرد و حداقل خطر نشتی آن اشاره کرد. با این حال، به دلیل احتمال تجمع ذرات، نباید در فرآیندهای دریچه گاز استفاده شود.

دریچه دروازه چیست و چگونه کار می کند؟

شیر دروازه بخش مهمی از هر خط لوله است. می تواند از برگشت سیال جلوگیری کند، فشار را کنترل کند و از سوختن لوله ها جلوگیری کند. شیر دروازه ای یک شیر مکانیکی ساده با یک دیسک دروازه مانند و یک ساقه پیچ است که توسط یک چرخ دستی یا یک پیچ فعال می شود. 

دیسک در یک قوس حرکت می کند و روی دو وجه قرار می گیرد تا جریان را مسدود کند. یک غده در داخل بدن قرار دارد و بسته بندی را برای نگه داشتن آن و جلوگیری از نشتی تامین می کند.

دو نوع شیر دروازه ای وجود دارد: باز و بسته. هر دو نوع برای تنظیم آب یا سایر سیالات مناسب هستند، اگرچه دومی برای کاربردهای فشار بالا توصیه می شود. موقعیت باز یک شیر دروازه برای دریچه گاز و موقعیت بسته برای تنظیم فشار استفاده می شود. 

با این حال، موقعیت نیمه باز می تواند باعث جریان برگشتی شود که کارایی و دقت را کاهش می دهد. خوشبختانه حالت نیمه باز برای شیرهای کوچکتر نیز مناسب است.

شیر دروازه ای جزء جدایی ناپذیر یک شیر است. برای استفاده با مایعات خورنده در دمای معمولی طراحی شده است. صندلی یا دیسک یک دیسک کوچک با مواد و طرح های متنوع است.

مزایای شیر دروازه

بارزترین مزیت شیر دروازه ای فشرده بودن آن است. طول کوتاه این نوع شیر نصب آن را آسان و نسبتا ارزان می کند. شیر دروازه دارای ارتفاع دهانه بزرگی است و نیاز به فضای باز بزرگ دارد. این یک شیر دو طرفه است و می توان از آن برای کنترل جریان در هر دو جهت استفاده کرد. 

مزیت اصلی شیر دروازه این است که مقاومت جریان پایینی دارد. از آنجایی که بدنه شیر هیچ مانعی ندارد، برای انواع سیالات مناسب است. از آنجایی که سطح آب بندی کوچک است، می توان آن را به راحتی با پیگ تمیز کننده لوله تمیز کرد. 

به علاوه با انواع سیالات از جمله فاضلاب و آب آشامیدنی سازگار است. یکی دیگر از مزایای شیر دروازه این است که حداقل تنظیم جریان را ارائه می دهد. دارای محدوده باز شدن بزرگ است و می تواند به طور موثر انواع عملکردهای صنعتی را انجام دهد. 

محدودیت های دریچه دروازه

محدودیت اصلی یک شیر دروازه این است که نمی تواند جریان را کنترل کند. طراحی شیر دروازه ای مستعد فرسایش نشیمنگاه و دیسک سوپاپ است که منجر به سایش و پارگی بیش از حد می شود. علاوه بر این، این نوع شیر برای نصب و راه اندازی به فضای زیادی نیاز دارد. 

در مقایسه با انواع دیگر شیرها، یک ساقه بدون بالا آمدن دارای سطح عمودی کمتر و افت فشار کمتری است. عیب اصلی شیر دروازه این است که عمر مفید آن کوتاه است. 

یکی دیگر از محدودیت های شیر دروازه ای این است که نمی تواند نرخ جریان را تنظیم کند. فشار زیاد در محفظه شیر باعث افزایش فشار داخل محفظه می شود. در نتیجه، دیسک‌ها مجبور می‌شوند با صندلی‌ها نزدیک‌تر به هم تماس بگیرند. 

این منجر به فشار بیشتر روی صندلی و ارتفاع باز شدن کمتر می شود. این طراحی همچنین کار یک گیت بزرگ را برای یک فرد ساده تر می کند.

آیا شیرهای توپی بهتر از شیرهای دروازه ای هستند؟

هر دو شیر توپی و دروازه ای برای انجام یک عملکرد طراحی شده اند، اما هدف کمی متفاوت دارند. شیر توپی نوعی دریچه با ساقه و گوی درونی است که به صورت افقی می چرخد. این نوع شیر معمولاً به عنوان "شیر چرخشی" نامیده می شود و بیشتر در کاربردهایی استفاده می شود که افت فشار مشکل اصلی نیست. 

در مقابل، دروازه نوعی دستگاه باز/بسته با سطح آب بندی مسطح بین صندلی و دروازه است. این نوع شیر معمولاً در کاربردهایی استفاده می شود که افت فشار وجود ندارد و تنها محدودیت آن جریان سیال به داخل یا خارج از سیستم است.

این نوع شیر بهتر است زیرا ویژگی های قطع کننده 100% را ارائه می دهد. علاوه بر این، آنها به فضای کمتری برای نصب نیاز دارند و به نگهداری کمتری نسبت به شیرهای دروازه نیاز دارند. 

هنگامی که صحبت از طراحی سوپاپ می شود، شیرهای توپی مزایای مشخصی دارند. به دلیل طراحی فشرده، برای فضاهای کوچکتر و کاربردهای پرفشار بهتر هستند. شیرهای توپی بادوام هستند و میزان خرابی کمتری را ارائه می دهند. دوام، تطبیق پذیری و سهولت استفاده، شیر توپی را بهتر از شیر دروازه ای می کند.