آ شیر پروانه ای یکی از مهمترین شیرآلات صنعتی است!
برای تنظیم یا جداسازی جریان انواع مختلف سیالات استفاده می شود. در این نوع شیر مکانیزم بسته شدن دیسکی است. دیسک برای کنترل جریان می چرخد. نام شیر از اینجاست. همانطور که دیسک می چرخد، شبیه بال های یک پروانه است.
انواع مختلفی از شیرهای پروانه ای وجود دارد، از جمله شیرهای ویفری، لوگ استایل و شیرهای چرخشی. این شیرهای همه کاره در انواع خدمات سیال مورد استفاده قرار می گیرند. آنها همچنین در کاربردهای دوغاب عملکرد خوبی دارند.
در این مقاله به بررسی انواع شیرهای پروانه ای می پردازیم. برای آشنایی با آنها به ادامه مطلب مراجعه کنید.
شیر پروانه ای چیست؟
شیر پروانه ای یک دستگاه چرخشی یک چهارم چرخشی است که با یک دیسک چرخشی برای کنترل و همچنین تنظیم جریان سیالات ارائه می شود. این شیر بیشتر در سیستم های لوله کشی کاربرد دارد.
در کاربردهای تولیدی، از شیر پروانه ای برای کنترل جریان مایعات استفاده می شود. در کشاورزی، آب زیاد می تواند محصولات را از بین ببرد. اما استفاده از شیر پروانه ای برای کنترل جریان می تواند به کشاورزان کمک کند تا از این مشکل جلوگیری کنند. این شیرها در اشکال و اندازه های مختلف موجود می باشند.
شیر پروانه ای شامل یک دیسک است که به یک ساقه متصل است. ساقه به یک مکانیسم فعال خارجی متصل است. هنگامی که دسته را می چرخانید، ساقه حرکت می کند و در نتیجه باعث حرکت دیسک می شود. هنگامی که دیسک همسطح است، جریان مسدود می شود، اما زمانی که دیسک عمود باشد، جریان باز است.
شیرهای پروانه ای در سبک های مختلف تولید می شوند. شما باید نوع شیر را بر اساس کاربرد انتخاب کنید. انواع مختلفی از شیرهای پروانه ای برای اهداف مختلفی استفاده می شود. هر نوع شیر پروانه ای برای فشارهای مختلف استفاده می شود. به عنوان مثال، یک شیر پروانه ای با افست صفر برای تنظیمات فشار کم استفاده می شود.
انواع شیرهای پروانه ای چیست؟
در اینجا انواع شیرهای پروانه ای موجود در بازار آورده شده است. با توجه به نوع کاربرد می توانید از هر کدام از این شیرها استفاده کنید.
دو نوع اصلی شیر پروانه ای وجود دارد: مرکزی و غیر عادی. یک دریچه پروانه ای مرکزی در مرکز سوراخ، با دیسک در مرکز ساقه قرار دارد. این نوع شیر پروانه ای تک نشیمن بوده و در مرکز دیسک قرار می گیرد. ساقه در وسط دیسک قرار دارد و نشیمنگاه در حاشیه قطر بیرونی بدنه شیر قرار دارد. این نوع شیرها دارای نشیمنگاه ارتجاعی هستند، به این معنی که لاستیک صندلی به اندازه کافی انعطاف پذیر است تا جریان را آب بندی کند. آنها معمولاً در محدوده های فشار کم استفاده می شوند زیرا ابتدا ساقه با دیسک و در مرحله دوم با صندلی در تماس است.
این نوع شیر از دو کنتراست تعادلی استفاده می کند تا نشیمنگاه شیرهای پروانه ای را از یکدیگر دور نگه دارد. اولین افست ساقه را نزدیک خط مرکزی بدنه شیر قرار می دهد. آفست دوم ساقه را از نشیمنگاه دور می کند و به شیر اجازه می دهد با حداقل اصطکاک بسته و باز شود. این نوع شیرهای پروانه ای معمولاً در کاربردهای فشار بالا استفاده می شوند. شیرهای پروانه ای افست هندسه متفاوتی نسبت به شیرهای دارای موقعیت شفت معمولی دارند. اجزای آب بندی به صورت مخروطی که شکلی قائم الزاویه دارد، ماشین کاری می شوند. این تضمین می کند که نوازش بدون اصطکاک باشد و صندلی دیسک فقط در نقطه نهایی بسته شدن بسته شود. شیرهای پروانه ای افست گرانتر از همتایان متحدالمرکز خود هستند، اما دوام بیشتری دارند و می توانند فشارهای بالاتری را تحمل کنند.
این نوع شیر پروانه ای دارای سه افست است که یک نشیمنگاه و دیسک مخروطی شکل ایجاد می کند که اغلب در کاربردهایی استفاده می شود که نیاز به خاموش شدن حباب، سطوح آب بندی سخت یا دماهای بالا دارند. نوع پروانه افست سه گانه مورد نیاز شما به کاربرد آن بستگی دارد. اگر به دریچه ای نیاز دارید که نگهداری آن آسان باشد و بتواند دمای بالا را تحمل کند، شیر پروانه ای سه گانه را در نظر بگیرید. برخلاف شیر پروانه ای معمولی، نوع سه گانه آن مانند یک شیر گلوب عمل می کند. به جای باز و بسته شدن به عنوان یک شیر پروانه ای معمولی، دیسک به سمتی حرکت می کند تا به رسانه ها اجازه ورود و خروج بدهد. هنگامی که دیسک بسته می شود، نشیمنگاه به مرکز دریچه خارج از مرکز می شود که یک عمل بادامک ایجاد می کند. این عمل بادامک از نشت رسانه از طریق شیر جلوگیری می کند.
شیر پروانه ای به سبک ویفر جزء مهمی از سیستم های بهداشتی و یک جهته است. این نوع دریچه دارای یک صفحه دریچه صاف و یک مهر و موم محکم برای جلوگیری از برگشت جریان است. کاربردهای صنعتی مختلف این سبک شیر را ایده آل می کند، از پردازش مواد غذایی گرفته تا مدیریت آب. این نوع ها برای کاربردهای خلاء و گاز نیز مناسب هستند. بسته به مواد آنها می توان برای کاربردهای مختلفی مانند گرمایش، سرمایش و خلاء استفاده کرد. شیر پروانه ای ویفری دارای یک دیسک نازک است که مایع یا ماده را به سمت خروجی هدایت می کند. بدنه بین فلنج های لوله قرار گرفته و توسط پیچ و مهره احاطه شده است.
شیر پروانهای لوگ نوع خاصی از شیر کنترل جریان با گوشهای رزوهای است که در طول بدنه آن قرار دارند. از این گوش ها برای سفت کردن شیر در برابر دو فلنج لوله استفاده می شود. بدنه و فلنج ها به یکدیگر جوش داده شده اند. دریچه های پروانه ای سبک لگ عمدتاً در خدمات فشار بالا استفاده می شوند و می توانند دماهای بسیار بالا را تحمل کنند. آنها همچنین برای کاربردهایی که مقدار زیادی از انبساط و انقباض حرارتی لازم است، مناسبتر هستند. یک شیر پروانه ای به سبک Lug می تواند برای هر دو کاربرد انتهایی و خروجی استفاده شود.
- شیر پروانه ای دو فلنج
شیر پروانه ای دو فلنج یک شیر قرقره ای با دو فلنج در یک طرف است. این یک نوع محبوب از شیر پروانه ای است و در برنامه های کاربردی با قطر بزرگ استفاده می شود. یک شیر پروانه ای دو فلنج معمولاً برای تنظیم جریان آب و برش دادن جریان استفاده می شود. شیر پروانه ای دو فلنج 100% ضد آب بوده و برای نصب نیازی به واشر ندارد. آنها معمولاً بین فلنج های انتهای لوله نصب می شوند. هیچ شکافی بین شیر و فلنج ها وجود ندارد که به شیر اجازه می دهد تا با افت هد کم کار کند و میزان آب از دست رفته را به حداقل برساند.
- شیر پروانه ای جوش لب به لب
این نوع شیر پروانه ای یک انتخاب عالی در بسیاری از کاربردهای صنعتی و فرآیندی است زیرا مستقیماً بین لوله ها جوش داده می شود. این شیر به دلیل مقاومت در برابر جریان کم و سطح باز بزرگ شناخته شده است که امکان جریان یکنواخت را در طیف گسترده ای از مایعات با ویسکوزیته پایین فراهم می کند. این شیر همچنین دارای جهت جریان برگشت پذیر است که آن را برای کاربردهای برگشت پذیر ایده آل می کند. این نوع شیر اغلب برای خدمات فشار بالا استفاده می شود.
رایج ترین استفاده از شیر پروانه ای چیست؟
شیرهای پروانه ای به دلیل طراحی فشرده اغلب برای کاربرد در فضاهای محدود استفاده می شوند.
برخلاف دریچه های دروازه، شیرهای پروانه ای تطبیق پذیری را ارائه می دهند، اجازه می دهد تا جریان را تنظیم یا تنظیم کند، و می توانند در هر دو موقعیت کاملا باز و کاملا بسته عمل کنند.
قابل توجه است که افت فشار تجربه شده در شیر پروانه ای در مقایسه با شیر دروازه ای حداقل است.
کاربردهای رایج شیرهای پروانه ای
شیرهای پروانه ای به دلیل طراحی و کارایی همه کاره به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. کاربردهای رایج عبارتند از:
سیستم های HVAC
شیرهای پروانه ای به طور گسترده در سیستم های گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC) استفاده می شوند که در آن جریان هوا و آب را تنظیم می کنند.
توانایی آنها برای عملکرد در هر دو موقعیت دریچه گاز و کاملاً باز / بسته آنها را برای حفظ عملکرد بهینه HVAC ضروری می کند.
تصفیه خانه های آب
در تصفیه خانه های آب، شیرهای پروانه ای نقش مهمی در کنترل و تنظیم جریان آب در مراحل مختلف تصفیه دارند.
قابلیت تعدیل آنها کنترل دقیق را تضمین می کند و به فرآیندهای تصفیه آب کارآمد کمک می کند.
صنعت فرآوری شیمیایی
صنعت فرآوری شیمیایی برای مدیریت جریان مواد شیمیایی مختلف از طریق خطوط لوله به شیرهای پروانه ای متکی است.
طراحی قابل انطباق دریچه ها به آنها اجازه می دهد تا مواد شیمیایی مختلف را کنترل کنند و به فرآیندهای تولید شیمیایی صاف کمک کنند.
بخش نفت و گاز
شیرهای پروانه ای در بخش نفت و گاز، به ویژه در خطوط لوله که جریان نفت و گاز را کنترل می کنند، یکپارچه هستند.
قابلیت اطمینان و اثربخشی آنها، آنها را برای تنظیم سیال در حمل و نقل و توزیع منابع انرژی ارزشمند می کند.
نیروگاه ها
نیروگاه ها از شیرهای پروانه ای برای کنترل سیال، به ویژه در مدیریت بخار و آب خنک کننده استفاده می کنند.
این شیرها با اطمینان از کنترل دقیق سیال، کارایی فرآیندهای تولید برق را افزایش می دهند.
صنایع دریایی
در صنایع دریایی، شیرهای پروانه ای در تنظیم جریان سیال در سیستم های کشتی کاربرد دارند.
سازگاری و قابلیت اطمینان آنها به کارایی کلی عملیات دریایی کمک می کند.
مزایای شیرهای پروانه ای
1. طراحی فشرده
دریچه های پروانه ای به دلیل طراحی جمع و جور خود شناخته شده اند و برای کاربردهایی که فضا محدود است مناسب هستند.
ساخت فضای کارآمد آنها امکان نصب آسان در فضاهای تنگ را فراهم می کند.
2. مقرون به صرفه
در مقایسه با انواع دیگر شیرها، شیرهای پروانه ای اغلب مقرون به صرفه تر هستند.
طراحی ساده تر و اجزای کمتر آنها به کاهش هزینه های ساخت و نگهداری کمک می کند.
3. عملیات سریع
شیرهای پروانه ای را می توان به سرعت باز یا بسته کرد و کنترل جریان کارآمد را فراهم می کند.
این عملیات سریع در کاربردهایی که تنظیمات سریع جریان سیال ضروری است سودمند است.
4. تطبیق پذیری
این شیرها همه کاره هستند و برای طیف وسیعی از کاربردها مناسب هستند.
آنها را می توان برای سرویس روشن/خاموش و همچنین برای دریچه گاز یا تعدیل جریان استفاده کرد که به انعطاف پذیری آنها می افزاید.
معایب شیرهای پروانه ای
1. دقت کنترل محدود
در حالی که شیرهای پروانه ای تطبیق پذیری را ارائه می دهند، ممکن است در برخی از کاربردها دقت لازم را نداشته باشند. در شرایطی که کنترل دقیق جریان بسیار مهم است، انواع دیگر شیرها، مانند شیرهای گلوب، ممکن است مناسب تر باشند.
2. محدودیت های فشار
دریچههای پروانهای ممکن است محدودیتهایی در مدیریت کاربردهای فشار بالا داشته باشند. در سناریوهایی با سیستمهای فشار بالا، انواع شیرهای جایگزین طراحیشده برای چنین شرایطی ممکن است ترجیح داده شوند.
3. مستعد کاویتاسیون
در شرایط خاص، دریچه های پروانه ای می توانند مستعد ابتلا به کاویتاسیون باشند - پدیده ای که در آن تشکیل و فروپاشی حباب های بخار رخ می دهد.
کاویتاسیون می تواند منجر به آسیب دریچه و افزایش سطح نویز شود.
4. برای دوغاب ایده آل نیست
در کاربردهایی که شامل دوغاب یا سیال با ذرات جامد است، شیرهای پروانه ای ممکن است انتخاب بهینه نباشند.
طراحی این شیرها ممکن است منجر به افزایش سایش و کاهش طول عمر در هنگام کار با مواد ساینده شود.
غذای آماده کلیدی
شیرهای پروانه ای انواع مختلفی دارند، از جمله طرح های ارتجاعی، با کارایی بالا و سه افست.
دریچه های پروانه ای ارتجاعی در کاربردهای آب رایج هستند، شیرهای با کارایی بالا برای صنایع مختلف همه کاره هستند و شیرهای سه گانه در شرایط سخت برتر هستند.
هر نوع بر اساس الزامات عملکرد و عوامل محیطی برای کاربردهای خاص مناسب است.
در تنظیمات مختلف صنعتی، شیرهای پروانه ای راه حلی همه کاره برای کنترل سیال ارائه می دهند.
چه در HVAC، تصفیه آب، فرآوری شیمیایی، نفت و گاز، تولید برق یا کاربردهای دریایی، این شیرها نقش مهمی در تضمین عملکرد بهینه سیستم از طریق مدولاسیون دقیق جریان دارند.
