آ شیر دروازه گوه ای با پایین آوردن یک دریچه مخروطی بین دو نشیمنگاه شیبدار، یک آببندی محکم فلز به فلز ایجاد میشود که جریان سیال را متوقف میکند. شما معمولاً آن را با چرخاندن یک چرخ دستی که یک ساقه رزوهدار را میچرخاند تا گوه را از مسیر خارج کند تا جریان کامل برقرار شود یا آن را به پایین فشار دهید تا لوله به طور کامل مسدود شود، به کار میاندازید.
اگر تا به حال با نشتی لوله دست و پنجه نرم کردهاید یا از خود پرسیدهاید که چگونه خطوط صنعتی عظیم، آب را به این راحتی قطع میکنند، راز آن اغلب در طراحی خاص این شیر نهفته است.
برخلاف یک درب صاف ساده، شکل گوهای از نیروی مکانیکی برای فشار بیشتر به کنارهها هنگام بسته شدن استفاده میکند. این قابلیت در ایجاد یک مانع ضد نشت، آن را به یک عنصر اصلی در پالایشگاهها، نیروگاهها و تأسیسات تصفیه آب تبدیل میکند.
آناتومی دریچه
اکنون که عملکرد مکانیکی را درک کردهاید، بررسی انواع و کاربردهای شیر دروازهای گوهی به شما کمک میکند تا تعیین کنید کدام نوع گوه بهترین تناسب را با الزامات خاص سیستم و محیط عملیاتی شما دارد.
برای درک دقیق نحوه عملکرد شیر دروازهای گوهای، ابتدا باید به قطعات مربوطه نگاه کنید. این فقط یک بلوک فلزی نیست.
- بدن: این پوشش اصلی است که به خط لوله شما متصل میشود. فشار را نگه میدارد و به سیال اجازه عبور میدهد.
- گوهستاره نمایش. این مانع متحرک است. به جای اینکه کاملاً صاف باشد، کنارههای آن شیبدار است.
- صندلیها: اینها دو سطح زاویهدار درون بدنه هستند که گوه روی آنها قرار میگیرد. آنها کاملاً با زاویه گوه مطابقت دارند.
- ساقهاین میله رزوهدار، هندویل را به گوه متصل میکند. این میله مانند یک جک پیچی عمل میکند و حرکت چرخشی شما را به نیروی بالابر یا پایین آورنده تبدیل میکند.
- این کاپوت: این پوشش از ساقه و پکینگ محافظت میکند و از نشتی از بالای شیر جلوگیری میکند.
اثربخشی مکانیزم گوه نه تنها به طراحی، بلکه به انتخاب صحیح مواد برای شیرهای دروازهای گوهی بستگی دارد تا اطمینان حاصل شود که بدنه شیر و گوه در برابر تنشهای ناشی از عملکرد مکرر مقاومت میکنند.
مکانیسم عملیاتی
این عملیات ساده است اما به دقت زیادی نیاز دارد. وقتی نیاز به توقف جریان دارید، چرخ دستی را در جهت عقربههای ساعت میچرخانید. این چرخش، رزوههای روی ساقه را درگیر میکند. بسته به طراحی، ساقه یا به سمت پایین و به داخل شیر حرکت میکند یا در جای خود باقی میماند در حالی که گوه در امتداد رزوهها حرکت میکند.
با پایین آمدن گوه، جریان سیال وارد آن میشود. جریان فوراً متوقف نمیشود. جریان به تدریج محدود میشود تا گوه به پایین برسد. اینجاست که جادو اتفاق میافتد. گوه خود را بین دو نشیمنگاه زاویهدار هدایت میکند.
به دلیل مخروطی بودن، هر چه آن را بیشتر به پایین فشار دهید، محکمتر جا میافتد. این “عمل گوهای” به صورت مکانیکی، دروازه را به نشیمنگاهها فشار میدهد و آببندیای ایجاد میکند که میتواند فشارهای بالا را تحمل کند.
وقتی میخواهید آن را باز کنید، چرخ را خلاف جهت عقربههای ساعت میچرخانید. گوه کاملاً از مسیر جریان خارج میشود. این یک مزیت بزرگ است زیرا لوله را کاملاً باز میگذارد. هیچ مانعی برای کاهش سرعت مایع یا ایجاد افت فشار وجود ندارد.
چرا شکل گوه اهمیت دارد
ممکن است بپرسید که چرا تولیدکنندگان فقط از یک صفحه تخت استفاده نمیکنند. یک صفحه تخت برای برخی موارد مناسب است، اما به شدت به فشار سیال متکی است تا دریچه را به سمت نشیمنگاه فشار دهد تا آن را آببندی کند.
طراحی گوهای متفاوت است. این نوع از نیروی فیزیکی ناشی از گشتاور ساقه برای نزدیک کردن سطوح آببندی به یکدیگر استفاده میکند. این بدان معناست که حتی اگر فشار سیال کم باشد، میتواند به خوبی آببندی کند. این نوع از شیر هم در شرایط فشار بالا و هم در شرایط فشار پایین مؤثر است.
انواع گوهها: یک نوع برای همه مناسب نیست
همه گوهها بلوکهای جامد نیستند. مهندسان انواع مختلفی از آنها را برای حل مشکلات مختلف توسعه دادهاند.
گوه جامد
این رایجترین و مقاومترین نوع است. این یک قطعه فلزی یکپارچه است. برای جریان آشفته عالی است، اما یک نقطه ضعف دارد. اگر لوله خیلی داغ شود و سپس سرد شود، فلز منقبض میشود و میتواند گوه را به دام بیندازد.
گوه انعطاف پذیر
این شبیه یک گوه جامد اما یک برش عمیق در اطراف محیط دارد. این برش به لبههای بیرونی اجازه میدهد تا کمی خم شوند. اگر محل قرارگیری لوله کمی تاب بردارد یا دما تغییر کند، این انعطافپذیری از گیر کردن یا نشتی شیر جلوگیری میکند.
گوه تقسیم شده
این شامل دو قطعه جداگانه است که میتوانند به طور مستقل تنظیم شوند. این برای مایعات خورنده که در آنها بدنه شیر ممکن است در طول زمان دچار خوردگی و تغییر شکل جزئی شود، عالی است.
چالشهای منحصر به فرد: اتصال حرارتی
یک مسئله خاص که نحوه عملکرد شیر دروازهای گوهای را در شرایط سخت توضیح میدهد، چسبندگی حرارتی است. تصور کنید که یک شیر گوهای محکم را وقتی سیستم بسیار داغ است، میبندید. با سرد شدن بدنه فلزی، کوچک میشود. نشیمنگاهها به سمت داخل منقبض میشوند و گوه را محکم میکنند.
وقتی بعداً سعی میکنید آن را باز کنید، قفل شده و یخ زده است. این یک اتصال حرارتی است. این دلیل اصلی اختراع گوههای انعطافپذیر است. درک این موضوع به اپراتورها کمک میکند تا شیر مناسب را برای خطوط بخار در مقابل خطوط آب سرد انتخاب کنند.
بهترین کاربردها برای این شیر
این شیرها برای عملکرد “قطع و وصل” طراحی شدهاند. هرگز نباید از آنها برای کنترل جریان استفاده کنید. اگر گوه را نیمه باز بگذارید، سیال در حال حرکت در برابر آن میلرزد و فلز را فرسایش میدهد و آببندی را خراب میکند. آنها بهترین استفاده را در سیستمهایی دارند که نیاز به جداسازی بخشی از لوله برای تعمیر و نگهداری یا توقف کامل جریان برای مدت طولانی دارند.
نکات پایانی
دانستن پاسخ سوال “شیر دروازهای گوهای چگونه کار میکند؟”شما را از انتخاب تجهیزات اشتباه نجات میدهد. این سیستم از یک دریچه مخروطی و نیروی مکانیکی برای ایجاد یک آببندی عالی استفاده میکند. چه از یک طراحی محکم یا انعطافپذیر استفاده کنید، اصل کار یکسان است: بالا بردن برای جریان، پایین آوردن برای آببندی.
