شیرآلات چیست ؟

شیر‌ها در ابتدایی‌ترین حالت، دستگاه‌هایی هستند که برای کنترل، تنظیم یا هدایت جریان در یک سیستم یا فرآیند کار می‌کنند.

آنها اغلب دارای طیف وسیعی از ویژگی ها هستند که به تعریف کاربرد ایده آل آنها کمک می کند.

با این حال، چه به دنبال کنترل جریان باشید، چه در سیستمی که مایعات، جامدات، گازها یا هر چیز دیگری را لوله‌کشی می‌کند، ایمنی ایجاد کنید، احتمالاً شیر‌های فولادی ضد زنگ برای کمک وجود دارند.

سوپاپ ها چندین عملکرد را انجام می دهند، از جمله:

شروع یا توقف جریان بر اساس وضعیت سوپاپ

تنظیم جریان و فشار در یک سیستم لوله کشی

کنترل جهت جریان در یک سیستم لوله کشی

نرخ جریان گاز در یک سیستم لوله کشی

بهبود ایمنی از طریق کاهش فشار یا خلاء در یک سیستم لوله کشی

روش های باز کردن شیر توضیح داده شده است

در حالی که بسیاری از شیرها اهداف مشابهی را انجام می دهند، نحوه انجام این کار به صورت مکانیکی می تواند متفاوت باشد.

نحوه باز و بسته شدن یک شیر نه تنها بر عملکرد کلی تأثیر می گذارد، بلکه تعیین می کند که شما تا چه حد بر جریان کنترل دارید و با چه سرعتی شیر می تواند کار کند.

اکثر شیرها در یکی از سه دسته قرار می گیرند:

شیرهای چند چرخشی:

به این شیرها مانند یک پیچ یا پیستون فکر کنید. دستگیره را میلنگ می زنید و پلاگین، صفحه، غشاء یا سایر موانع کنترل کننده به مسیر دسترسی مسدود کننده لوله حرکت می کند. بسته به شیر، اینها می توانند دیفرانسیل های بالاتر یا پایین تری داشته باشند که به شما امکان می دهد آنها را با سرعت های مختلف باز یا بسته کنید.

شیرهای چرخشی ربع:

شیرهای یک چهارم چرخشی طیف کاملی از حرکت را در چرخش 90 درجه دسته ارائه می دهند. این آنها را برای موقعیت‌هایی ایده‌آل می‌کند که دقت به اندازه عملکرد سریع و باز کردن یا بسته شدن آسان اهمیت ندارد.

در بالای حرکت مکانیکی درگیر با یک شیر، روش تحریک را نیز در نظر بگیرید. در بیشتر موارد، شیرها به یکی از سه دسته تقسیم می شوند:

شیرهای دستی:

معمولاً با دست تنظیم می شوند، این شیرها از چرخ دستی، سطح دستی، چرخ دنده یا زنجیر برای فعال کردن استفاده می کنند. با خرید شیر فلکه چدنی چنین شیری را به دست بیاورید.

شیرهای فعال:

اغلب به موتورهای الکتریکی، سیستم های هوا یا پنوماتیک، سیستم های هیدرولیک یا شیر برقی متصل می شوند، این شیرها امکان کنترل از راه دور و اتوماسیون را برای کاربردهای با دقت بالا یا مقیاس بزرگ فراهم می کنند.

شیرهای اتوماتیک:

برخی از شیرها زمانی فعال می شوند که شرایط جریان خاصی برقرار باشد. به عنوان مثال می توان به بسته شدن شیرهای بازرسی در هنگام جریان برگشتی یا فعال شدن شیر های آزادسازی فشار هنگام تشخیص وضعیت فشار بیش از حد اشاره کرد.

انواع شیرهای متداول و کاربردهای آنها

سوپاپ ها دارای طیف وسیعی از ویژگی ها، استانداردها و گروه بندی ها هستند که به شما کمک می کند تا ایده ای از کاربردهای مورد نظر و عملکرد مورد انتظار آنها ارائه دهید. طراحی سوپاپ یکی از اساسی‌ترین راه‌ها برای مرتب‌سازی طیف وسیعی از شیرهای موجود و یافتن مناسب برای یک پروژه یا فرآیند است.

انواع رایج شیرها عبارتند از:

شیر توپی

این شیرها که عمدتاً مجهز به دستگیره‌های چرخشی 90 درجه هستند، از یک توپ برای کنترل جریان استفاده می‌کنند تا کنترل روشن و خاموش آسان را فراهم کنند. به طور کلی توسط اپراتورها پذیرفته شده است که سریعتر و راحت تر از شیرهای دروازه ای کار می کنند.

شیر پروانه ای

با استفاده از طراحی فشرده، شیر پروانه ای یک شیر حرکت چرخشی با عملکرد سریع است که به لطف طراحی نوع ویفری آن برای فضاهای تنگ ایده آل است. بدنه شیر پروانه ای در پیکربندی های مختلف ارائه می شود.

شیر چک

این شیر‌ها که برای جلوگیری از جریان برگشتی استفاده می‌شوند، معمولاً خود فعال می‌شوند و اجازه می‌دهند زمانی که رسانه از شیر در جهت مورد نظر عبور می‌کند و بسته می‌شود، شیر به‌طور خودکار باز شود.

شیر دروازه

به عنوان یکی از رایج ترین انواع شیر، شیرهای دروازه ای از حرکت خطی برای شروع و توقف جریان استفاده می کنند. اینها معمولاً برای تنظیم جریان استفاده نمی شوند. در عوض، آنها در موقعیت های کاملا باز یا بسته استفاده می کردند.

شیر دروازه چاقویی

به طور معمول برای کنترل جریان محیط حاوی مواد جامد استفاده می شود، شیر دروازه چاقویی دارای یک دروازه نازک است که از طریق عمل خطی کنترل می شود که می تواند مواد را برش داده و یک مهر و موم ایجاد کند.

اگرچه این شیرها برای اجرای فشار بالا مناسب نیستند، اما برای استفاده با گریس، روغن، خمیر کاغذ، دوغاب، فاضلاب و سایر رسانه هایی که ممکن است عملکرد انواع شیرهای دیگر را مختل کنند، ایده آل هستند.

شیر جهان

شیرهای گلوب معمولاً در عملیات کنترل مدوله استفاده می شوند. به طور معمول در سه نوع بدن، T-body (همانطور که در بالا نشان داده شده است)، Y-Pattern و بدنه Angle موجود است.

شیر سوزنی

شیر های سوزنی که معمولاً در سیستم های لوله کشی با قطر کوچک استفاده می شود، زمانی که به کنترل جریان دقیق و دقیق نیاز است، نام خود را از نقطه روی یک دیسک مخروطی که در داخل آن استفاده می شود، گرفته اند.

شیری پیچی

شیرهای پینچ که اغلب برای جابجایی مواد جامد، دوغاب ها و مایعات با مواد جامد معلق استفاده می شوند، از حرکت خطی استفاده می کنند. به طور معمول شیرهای Pinch دارای یک آستین داخلی برای ایزوله کردن رسانه هستند. با خرید شیر فلکه استیل می توانید این مدل را به دست اورید.

شیر دوشاخه

این سوپاپ ها با استفاده از دسته شیر یک چهارم چرخشی سریع، جریان را با استفاده از شاخه های مخروطی یا استوانه ای کنترل می کنند. آنها برخی از بهترین رتبه‌بندی‌ها را در مواقعی که خاموشی محکم ضروری است ارائه می‌کنند و در محیط‌های پرفشار یا دمای بالا قابل اعتماد هستند.

شیر فشار

این شیرها که برای کمک به بهبود ایمنی استفاده می شوند، فنری خودکار هستند و به بازگشت یک سیستم به فشار مورد نظر در هنگام حوادث فشار بیش از حد کمک می کنند.

همچنین ممکن است شیر ها را به جای طراحی بر اساس عملکرد طبقه بندی کنید.

عناوین عملکردی رایج و انواع طراحی متداول آنها عبارتند از:

شیر های ایزوله: شیر های توپی، پروانه ای، دیافراگمی، دروازه، پینچ، پیستون و شیرهای پلاگین

شیر‌های تنظیم: شیر‌های توپی، پروانه‌ای، دیافراگمی، گلوب، سوزنی، پینچ و پلاگین

شیرهای ایمنی: شیرهای تخلیه فشار و خلاء

سوپاپ های بدون برگشت: سوپاپ های چک و بلند کنید

شیر‌های هدف ویژه: شیر‌های چند پورت، شناور، پا، شیر چاقو و شیرهای کور خطی

اندازه شیر توضیح داده شد: حفظ جریان چیزها

در حالی که شیرها ممکن است بخش کوچکی از فرآیند یا سیستم لوله کشی شما از نظر فضا باشند، آنها اغلب بخش قابل توجهی از بودجه طراحی و ساخت را تشکیل می دهند. آنها همچنین تأثیر قابل توجهی بر هزینه های بلند مدت و عملکرد کلی سیستم دارند.

انتخاب اندازه مناسب شیر برای بهینه سازی هزینه ها و اطمینان از عملکرد ایمن، دقیق و قابل اعتماد ضروری است.

اولین چیزی که باید در نظر گرفت اندازه کلی شیر است - هم از نظر ابعاد فیزیکی و هم از نظر اندازه داخلی و نرخ جریان (CV).

انتخاب شیر ای که به درستی در فضای مورد نیاز جا نمی شود می تواند هزینه های اضافی را به همراه داشته باشد. انتخاب شیر ای که دبی ایده آل را ارائه نمی کند، می تواند حداقل منجر به کنترل نادرست جریان و در بدترین حالت خرابی کامل سیستم شود.

به عنوان مثال، اگر شیر شما خیلی کوچک باشد، می تواند باعث کاهش جریان در پایین دست و ایجاد فشار برگشتی در بالادست شود. اگر شیر بیش از حد بزرگ باشد، متوجه خواهید شد که هر چه از حالت کاملاً باز یا کاملا بسته حرکت کنید، کنترل جریان به شدت کاهش می یابد.

هنگام انتخاب اندازه مناسب، مطمئن شوید که هم قطر رابط و هم سرعت جریان کلی شیر را در مقایسه با نیاز خود در نظر بگیرید. برخی از شیرها جریان بسیار خوبی را ارائه می دهند در حالی که برخی دیگر جریان را منقبض کرده و فشار را افزایش می دهند.

این بدان معنی است که گاهی اوقات شما باید یک شیر بزرگتر را برای تنظیم جریان نصب کنید که قطر آداپتور به تنهایی ممکن است نشان دهد.

اتصالات انتهای شیر: کلید یک تناسب خوب و عملکرد مناسب

با توجه به اندازه و طراحی خارج از مسیر، توجه به اتصالات انتهای شیر نیز مهم است.

انواع متداول انتهای شیر منبع: Unified Alloys

در حالی که واضح‌ترین مفهوم در اینجا انتخاب یک اتصال انتهایی سازگار با لوله‌کشی شما است، اما ویژگی‌های عملکردی انواع انتهایی معمولی نیز وجود دارد که ممکن است یک شیر را متناسب با نیازهای شما نسبت به دیگری مناسب‌تر کند.

اتصالات و انتهای شیرهای رایج عبارتند از:

پیچی یا رزوه ای: اغلب در اتصالات ابزار یا نقاط نمونه استفاده می شود

فلنجد: رایج ترین انتهای برای استفاده از لوله کشی

جوش لب به لب: معمولاً در عملیات با فشار یا دمای بالا استفاده می شود

سوکت جوش داده شده: معمولاً در لوله‌های با سوراخ کوچک که در آن اتصالات رزوه‌ای مجاز نیست استفاده می‌شود.

ویفر و لوگ: اغلب برای شیرهای فشرده نصب شده در سیستم هایی با فضای محدود استفاده می شود

مواد شیر: تضمین ایمنی و عملکرد طولانی مدت

بسته به استفاده مورد نظر شما، موادی که شیر‌های شما با آن ساخته می‌شوند ممکن است یک جنبه حیاتی در تضمین عملکرد ایمن و کاهش هزینه‌های نگهداری و تعویض در طول عمر عملیات شما باشد.

شیر های فولادی ضد زنگ گزینه های عالی در طیف وسیعی از محیط های پردازش هستند، از جمله محیط های خورنده (مانند مواد شیمیایی، آب شور و اسیدها)، محیط هایی با استانداردهای بهداشتی دقیق (مانند تولید مواد غذایی و آشامیدنی و داروها)، و فرآیندهای مربوط به فشار بالا. یا دمای بالا

با این حال، اگر حلال‌ها، سوخت‌ها یا ترکیبات آلی فرار (VOCs) را پردازش می‌کنید، انتخاب یک ماده سوپاپ از یک ماده بدون جرقه - مانند برنج، برنز، مس یا حتی پلاستیک - اغلب گزینه بهتری است. علاوه بر انتخاب مواد مناسب بدنه، قطعات تریم داخلی (خیس شده) باید از نظر سازگاری شیمیایی نیز ارزیابی شوند. اگر شیر شما حاوی الاستومر است، باید آنها را از نظر سازگاری شیمیایی و همچنین محدودیت فشار و دما ارزیابی کرد.

استانداردهای شیر: رسیدگی به انطباق و نگرانی های مقرراتی

بسته به استفاده مورد نظر شما، ممکن است متوجه شوید که شیرها باید استانداردهای خاصی را رعایت کنند تا الزامات قانونی مربوط به ایمنی، بهداشت یا سایر نگرانی ها را برآورده کنند.

در حالی که سازمان‌های استاندارد و مقررات بالقوه زیادی وجود دارد که نمی‌توان آن‌ها را با جزئیات پوشش داد، سازمان‌های استاندارد عمومی رایج عبارتند از:

گروه CSA (CSA)

انجمن مهندسین مکانیک آمریکا (ASME)

موسسه استاندارد ملی آمریکا (ANSI)

انجمن بین المللی مواد آزمایشی آمریکا (ASTM International)

انجمن استاندارد سازندگان (MSS)

سازمان بین المللی استاندارد (ISO)

سازمان بهداشت و ایمنی عمومی (NSF)

NACE International (NACE)

موسسه نفت آمریکا (API)

انجمن کار آب آمریکا (AWWA)

همچنین استانداردهای خاص صنعت وجود دارد که باید در نظر گرفته شود.

سازمان های استاندارد استاندارد بر اساس صنعت عبارتند از:

استانداردهای شیر ASHRAE

استانداردهای شیر BPVC ASME

استانداردهای شیر ASSE

استانداردهای شیر ISA

استانداردهای شیر NFPA

استانداردهای شیر SAE

افکار نهایی

انتخاب شیر مناسب برای پروژه شما ممکن است پیچیده به نظر برسد. با این حال، با شروع با ویژگی‌های عمومی - مانند طراحی سوپاپ، اندازه سوپاپ و روش فعال‌سازی - می‌توانید به سرعت گزینه‌های خود را برای تعیین بهترین شیرها برای نیازهای خود محدود کنید.

چه در حال طراحی یک سیستم پردازش جدید باشید و چه به دنبال ارتقاء یا حفظ سیستم موجود هستید، انتخاب سوپاپ ها و اتصالات Unified Alloys می تواند به شما کمک کند راه حل ایده آلی را برای محیط کاربری و کاربرد خود پیدا کنید. کارشناسان ما به عنوان یک ارائه دهنده پیشرو در آلیاژهای فولاد ضد زنگ، شیرها، فلنج ها و موارد دیگر، بیش از 4 دهه به صنایع در سراسر کانادا و آمریکای شمالی کمک کرده اند. نیاز به کمک یا سوالی دارید؟ برای کمک شخصی با ما تماس بگیرید.

منبع : INTRODUCTION TO VALVES