انواع دستگیره شیر: اهرمی و چرخ دستی

دسته‌های شیر به راحتی نادیده گرفته می‌شوند تا زمانی که دسته اشتباهی مشکلی ایجاد کند. یک ساقه (استم) خراب شده، یک شیر دروازه‌ای که مجبور به تنظیم جریان (تراتلینگ) شده است، یک چرخ دستی که هیچ کس نمی‌تواند به آن دسترسی پیدا کند. نوع دسته نحوه استفاده روزمره از شیر را شکل می‌دهد، و این تأثیر مستقیمی بر طول عمر آن دارد.

دو روش برای کار با شیر

هر شیر دستی با حرکت خطی یا چرخشی حرکت می‌کند، و این حرکت تعیین می‌کند که کدام نوع دسته کارآمد است. دسته‌های اهرمی شیر را با یک چرخش ۹۰ درجه از حالت کاملاً باز به کاملاً بسته می‌برند. چرخ‌دنده‌ها (هندویل‌ها) برای حرکت دادن گیت یا دیسک در کل دامنه حرکت خود به چندین چرخش کامل نیاز دارند.

برای نگاهی جامع‌تر به نحوه قرارگیری این اجزا در ساختار کلی شیر،, این راهنما برای درک اجزای شیر اصطلاحات و منطق مونتاژ پشت آنها را پوشش می‌دهد.

دسته‌های اهرمی

دسته‌های اهرمی در شیرهای توپی و شیرهای پروانه‌ای استاندارد هستند. آنها سریع عمل می‌کنند و تأیید بصری فوری از موقعیت شیر می‌دهند. در ادامه انواع اصلی که با آنها روبرو خواهید شد آورده شده است.

شیرهای توپی

اهرم مستقیماً به گوی داخل شیر متصل می‌شود. موازی با لوله به معنای باز بودن، عمود بر آن به معنای بسته بودن است. این تأیید بصری یکی از دلایلی است که شیرهای توپی با دسته اهرمی در جاهایی که بررسی سریع وضعیت اهمیت دارد، رایج هستند.

دسته‌های اهرمی معمولاً از فولاد ضد زنگ ۳۱۶ برای مقاومت در برابر خوردگی، فولاد کربن برای خدمات صنعتی عمومی، یا پلاستیک‌های مهندسی شده با استحکام بالا برای کاربردهای سبک‌تر ساخته می‌شوند. انتخاب مواد باید با نوع سیال، دمای عملیاتی و قرار گرفتن در معرض محیطی همخوانی داشته باشد.

شیرهای پروانه ای

شیرهای پروانه‌ای کوچک‌تر از دسته‌های اهرمی استفاده می‌کنند، که چرخش ۹۰ درجه‌ای مستقیماً مکانیزم دیسک را درگیر می‌کند. شیرهای پروانه‌ای بزرگ‌تر به چرخ‌دنده‌های (هندویل‌های) دنده‌ای روی می‌آورند زیرا نیروی مورد نیاز برای کار با دیسک به صورت دستی از آنچه یک اهرم می‌تواند با خیال راحت تأمین کند، فراتر می‌رود.

اهرم‌های قفل‌شونده و دسته‌های T شکل

بسیاری از دسته‌های اهرمی شامل سوراخ‌هایی برای قفل‌ها هستند، که امکان انجام رویه‌های قفل‌گذاری/برچسب‌گذاری (Lockout/Tagout) را در طول نگهداری فراهم می‌کند. این یک الزام تحت اکثر استانداردهای ایمنی شغلی در تأسیسات صنعتی است. دسته T شکل یک نوع متغیر است که در شیرهای کوچک‌تر مانند شیرهای سوزنی و شیرهای توپی PVC استفاده می‌شود، و چسبندگی راحت‌تری را در فضاهای تنگ ارائه می‌دهد.

چند نکته که قبل از تعیین دسته اهرمی باید بدانید:

• عملکرد سریع ربع گرد آنها را برای موقعیت‌های قطع اضطراری مناسب می‌سازد.
• تأیید بصری موقعیت فوری است، بدون هیچ حدس و گمانی در مورد باز یا بسته بودن شیر.
• برای اندازه‌های بزرگ شیر که گشتاور عملیاتی از محدودیت‌های ایمن دستی فراتر می‌رود، مناسب نیست، معمولاً بالای DN200 یا ۸ اینچ.
• تنظیم دقیق جریان امکان‌پذیر نیست؛ هر چیزی که نیاز به تنظیم دقیق جریان (تراتلینگ) دارد به یک چرخ‌دنده (هندویل) نیاز دارد.

شیرهای فلکه‌ای

یک شیر با چرخ‌دنده (هندویل) برای حرکت دادن گیت یا دیسک در کل دامنه حرکت خود به چندین چرخش کامل نیاز دارد. چرخ‌دنده‌ها (هندویل‌ها) در شیرهای دروازه‌ای، شیرهای کروی و شیرهای دیافراگمی دیده می‌شوند. در ادامه انواع اصلی مورد استفاده در خدمات صنعتی آورده شده است.

ساقه بالارونده

با باز شدن شیر، ساقه از طریق فلکه به سمت بالا حرکت می‌کند و یک نشانگر بصری واضح از موقعیت ارائه می‌دهد. این طراحی در شیرهای دروازه‌ای و کروی که بر اساس ASME B16.34 ساخته شده‌اند، رایج است. این استاندارد، درجه‌بندی فشار-دما را برای شیرهای صنعتی در کلاس‌های 150 تا 4500 تعیین می‌کند.

ساقه غیر بالارونده

ساقه به جای حرکت به سمت بالا، در جای خود می‌چرخد و ارتفاع کلی شیر را در طول عملیات ثابت نگه می‌دارد. این انتخاب مناسبی است در مواردی که فضای عمودی محدود است، مانند تاسیسات زیرزمینی یا اتاق‌های مکانیکی محصور.

چرخ‌دنده‌ای

یک مکانیزم دنده کاهنده بین فلکه و ساقه، گشتاور خروجی را افزایش می‌دهد در حالی که نیروی مورد نیاز از اپراتور را کاهش می‌دهد. برای شیرهای بالای DN200، الزامات گشتاور دستی اغلب از 300 نیوتن‌متر فراتر می‌رود، در این مرحله یک عملگر دنده‌ای برای عملکرد ایمن و تکرارپذیر ضروری می‌شود. اینها در شیرهای پروانه‌ای بزرگ و شیرهای دروازه‌ای در سرویس‌های فشار بالا استاندارد هستند.

فلکه‌ها انتخاب مناسبی هستند وقتی:

• کنترل دقیق جریان مهم‌تر از سرعت عملیات باشد
• کاربردهای فشار بالا یا قطر بزرگ، دسته‌های اهرمی را غیرعملی می‌کنند
• فضای افقی محدود است، زیرا فلکه‌ها به فضای عمودی نیاز دارند نه فضای چرخش افقی
• موقعیت شیر باید برای مدت طولانی در یک نقطه میانی نگه داشته شود

اهرم در مقابل فلکه: مرجع سریع

شیر دروازه‌ای فلکه‌ای

شیر دروازه‌ای با فلکه دستی برای سرویس جداسازی باز/بست در خطوط لوله با فشار و دمای بالا ساخته شده است. چرخاندن فلکه دستی، یک ساقه رزوه شده را می‌چرخاند که گوه دروازه را به داخل مسیر جریان بالا یا پایین می‌برد.

کاملاً باز یا کاملاً بسته تنها موقعیت‌های عملیاتی هستند. باز گذاشتن جزئی شیر دروازه‌ای باعث ایجاد تلاطم می‌شود که به سرعت سطح نشیمنگاه را فرسایش می‌دهد.

شیرهای دروازه‌ای با فلکه دستی که مطابق با API 600 ساخته شده‌اند، کلاس 150 تا کلاس 1500 را در ساختار فولاد ریخته‌گری پوشش می‌دهند. برای طراحی‌های فولاد آهنگری شده، API 602 برای شیرهای با سوراخ کوچکتر از 1/4 اینچ تا 2 اینچ اعمال می‌شود. گریدهای مواد معمولاً شامل ASTM A216 WCB برای فولاد کربن ریخته‌گری و ASTM A105 برای فولاد کربن آهنگری شده، و فولاد ضد زنگ A182 F316 برای سرویس‌های خورنده مشخص می‌شوند.

دسته فلکه شیر دروازه‌ای مستقیماً به ساقه متصل می‌شود و نقطه اصلی کنترل دستی در اکثر شیرهای دروازه‌ای صنعتی است. جنس دسته باید با محیط سرویس مطابقت داشته باشد، به طوری که فولاد ضد زنگ 316 برای کاربردهای خورنده یا بهداشتی و چدن داکتیل در جایی که مقاومت در برابر ضربه اولویت دارد، مشخص می‌شود.

برای نگاهی دقیق به نحوه عملکرد مکانیزم گوه در داخل بدنه شیر،, این توضیح در مورد عملکرد شیر دروازه‌ای گوهی دقیقاً آنچه را که در داخل بدنه هنگام چرخش فلکه دستی اتفاق می‌افتد، توضیح می‌دهد.

دسته چرخشی بزرگ شیر دروازه‌ای

فلکه‌های دستی استاندارد در خطوط لوله با قطر بزرگ اهرم کافی ندارند. یک دسته چرخشی بزرگ شیر دروازه‌ای این مشکل را با افزایش قطر چرخ حل می‌کند و به اپراتور با همان تلاش فیزیکی اهرم بیشتری می‌دهد.

در شیرهای 24 اینچ و بالاتر، عملگرهای چرخ‌دنده‌ای وارد عمل می‌شوند، جایی که حتی یک فلکه دستی بزرگ نیز کافی نیست. این دسته‌ها از فولاد ریخته‌گری، فولاد ضد زنگ یا چدن نشکن ساخته می‌شوند. چدن ریخته‌گری برای اکثر شرایط استاندارد مناسب است، فولاد ضد زنگ برای محیط‌های خورنده یا بهداشتی مناسب است، و چدن نشکن در جایی مشخص می‌شود که دسته در حین کار احتمالاً ضربه‌های فیزیکی دریافت کند.

چرخ‌های زنجیری نوعی از شیرها هستند که در خطوط لوله مرتفع استفاده می‌شوند. یک زنجیر دور لبه چرخ حلقه می‌زند و تا سطح زمین آویزان می‌شود و به اپراتورها اجازه می‌دهد بدون بالا رفتن، شیر را بچرخانند.

افزایش طول دسته شیر دروازه‌ای

یک میله افزایش طول دسته شیر دروازه‌ای، میله‌ای چرخان است که به فلکه دستی متصل می‌شود و نقطه عملکرد را به موقعیتی قابل دسترس منتقل می‌کند. تاسیسات زیرزمینی از میله‌های افزایش طول T-شکل بلند استفاده می‌کنند تا اپراتورها بتوانند شیر را از سطح زمین بچرخانند. اتاق‌های مکانیکی تنگ از آنها استفاده می‌کنند، جایی که فلکه دستی پشت تجهیزاتی قرار دارد که نمی‌توان آنها را جابجا کرد.

کلید شیر دروازه‌ای

کلید شیر دروازه‌ای ابزاری T-شکل است که به جای فلکه دستی دائمی، روی مهره عملیاتی شیر قرار می‌گیرد. این ابزار اهرم لازم برای عملکرد را فراهم می‌کند در حالی که شیر را در برابر دستکاری مقاوم نگه می‌دارد، زیرا هیچ دسته دائمی به آن متصل نیست.

کاربردهای رایج عبارتند از:

• شیرهای اصلی آب زیرزمینی که کارگران تاسیسات از سطح خیابان آنها را کنترل می‌کنند
• تاسیسات حساس که در آنها باید از عملکرد غیرمجاز جلوگیری شود
• مکان‌های دورافتاده شیر که در آنها فلکه دستی دائمی غیرعملی یا ناامن خواهد بود

تعویض فلکه شیر دروازه‌ای

تعویض فلکه دستی شیر دروازه‌ای زمانی ضروری می‌شود که چرخ دچار خوردگی شود، آسیب فیزیکی ببیند یا به طور کامل گم شود. توپی ساقه معمولاً مربع، ستاره‌ای یا گرد است. اندازه‌گیری دهانه توپی روی چرخ قدیمی قبل از سفارش از عدم تطابق جلوگیری می‌کند.

پس از رسیدن قطعه جایگزین صحیح، قبل از نصب، رزوه‌های ساقه را بررسی کنید. یک ساقه آسیب‌دیده، صرف نظر از تناسب، از عملکرد صحیح فلکه دستی جدید جلوگیری می‌کند.

انتخاب مواد نیز اهمیت دارد:

• چدن ریخته‌گری برای اکثر شرایط خدماتی استاندارد است
• فولاد ضد زنگ 316 برای محیط‌های بیرونی، خورنده یا با درجه غذایی مناسب است
• چدن نشکن بارهای ضربه‌ای بالاتری را در محیط‌های صنعتی تحمل می‌کند.

برای یک شیر دروازه‌ای فولادی آهنگری شده که مشخصات فلکه و ساقه باید دقیقاً مطابقت داشته باشند، صفحه شیر دروازه‌ای گوه ای آهنگری شده ما جزئیات ساخت را بر اساس کلاس فشار فهرست می‌کند.

تعویض ساقه شیر دروازه‌ای

تعویض ساقه شیر دروازه‌ای یک تعمیر پیچیده‌تر از تعویض فلکه است. ساقه میله رزوه داری است که گوه را به حرکت در می‌آورد، و یک ساقه خم شده یا رزوه از بین رفته به این معنی است که شیر به طور کامل باز یا بسته نخواهد شد.

این روش نیاز به قطع جریان، برداشتن بونت و خارج کردن مجموعه ساقه دارد. تعویض پکینگ تقریباً همیشه همزمان ضروری است. نادیده گرفتن آن به این معنی است که ظرف چند ماه برای تعمیر نشتی به شیر بازگردید.

قبل از سفارش ساقه جایگزین، تأیید کنید که از نوع بالا رونده است یا غیر بالا رونده. نصب نوع اشتباه مشکلات فضای خالی ایجاد می‌کند یا از رسیدن شیر به حرکت کامل جلوگیری می‌کند.

یکپارچه‌سازی هوشمند کلیدی است

طراحی‌های شیر دروازه‌ای فلکه‌ای در کاربردهای صنعتی به طور فزاینده‌ای با یکپارچه‌سازی حسگر مشخص می‌شوند. حسگرهای موقعیت روی ساقه وضعیت شیر را به صورت بلادرنگ به سیستم‌های کنترل منتقل می‌کنند و نیاز به بازرسی دستی در تأسیسات بزرگ را از بین می‌برند.

سیستم‌های نگهداری پیش‌بینانه از داده‌های اصطکاک و کورس این حسگرها برای علامت‌گذاری شیرهایی استفاده می‌کنند که نشانه‌های اولیه سایش ساقه یا تخریب پکینگ را نشان می‌دهند. برای تأسیساتی که فرآیندهای پیوسته را اجرا می‌کنند، شناسایی یک مشکل در حال توسعه قبل از اینکه منجر به توقف شود، به طور قابل توجهی بیشتر از هزینه حسگر ارزش دارد.

جنبه مکانیکی تغییر نکرده است. آنچه تغییر کرده این است که همان چرخش فلکه که یک شیر را باز می‌کند، اکنون می‌تواند یک نقطه داده را فعال کند که از توقف برنامه‌ریزی نشده بعدی جلوگیری می‌کند.

چرا مشخصات و منبع اهمیت دارند

شیر عالی را برای پروژه خود سفارشی کنید! یک نقل قول دریافت کنید و گزینه های سفارشی ما را بررسی کنید.

راهکارهای شیرآلات را بررسی کنید

انتخاب نوع دسته صحیح تنها بخشی از تصمیم است. شیری که دسته روی آن قرار می‌گیرد باید همان استاندارد را برآورده کند.

گروه شیرآلات شینتای دارای گواهینامه‌های ISO 9001, API 6D, API 600, API 602, CE و SIL در سراسر طیف محصولات خود است. با ظرفیت تولید سالانه ۲۷۰,۰۰۰ شیر در شش پایگاه تولیدی، و روابط تأمین در بیش از ۵۰ کشور، از جمله پروژه‌های واجد شرایط پتروناس و پتروبراس، زیرساخت تولیدی پشت هر شیر برای پشتیبانی از تصمیمات مشخصات پوشش داده شده در این راهنما ساخته شده است. آیا سوالی در مورد دسته شیر یا عملگر دارید که با یک پاسخ استاندارد مطابقت ندارد؟ با تیم ما تماس بگیرید، و ما آن را با شما بررسی خواهیم کرد.