از شیرآلات برای کنترل کردن کامل جریان و انواع سیالات به منظور قطع و وصل کردن استفاده میشود. باز و بسته کردن مسیر جریان مثل یک کلیک، افزایش و کاهش دبی (تنظیم کننده سرعت جریان) و تنظیم دما از قابلیت‌های مهم شیرآلات صنعتی یا ولو (Valve) محسوب میشود.
برای مثال در منازل برای قطع و وصل کردن جریان سیال آب از شیرآلات استفاده میشود ولی در صنعت از سیالاتی دیگری به غیر از آب مانند نفت، بنزین، سیالات اسیدی، بخار آب، گازهای
تحت فشار و بسیاری از سیالات دیگر نیاز به کنترل شدن دارند. برای کنترل هر سیال میبایست شیرآلات مخصوص آن را انتخاب کرد. از متریال‌های چدن، برنز، برنج و استیل برای ساخت شیرآلات در محیط ساختمانی استفاده میشود.
وظایف اصلی شیرآلات ها باز و بسته کردن، کنترل سیال، انحراف جریان، بستن در دو مرحله و مخلوط کردن میباشد. شیرآلات صنعتی در کشاورزی، پالایشگاه، نیروگاه، صنایع نفت، برق، گاز، پترشیمی، آب و فاضلاب، ساختمان‌های تجاری و… مورد استفاده قرار میگیرد.
اجزای سازنده شیرآلات صنعتی شامل موارد زیر میباشد:
- بدنه (Body)
- بونت (Bonnet)
- مجرا (Port)
- عملگر دستی یا اکچویتر (Handle or Handwheel)
- دیسک یا مجرابند (Disc)
- نشیمنگاه (Seat)
- ساقه (Stem)
- گسکت (Gasket)
- توپی شیرها (Valve ball)
- فنر (Spring)
- تریم (Trim)
آشنایی با انواع شیرآلات صنعتی
- شیر توپی (Ball valve)
شیر توپی یا شیر ضربه‌ای یکی از مهم‌ترین شیرآلات صنعتی به شمار میرود که ظاهری شبیه به کره یا نیمکره دارد و در وسط آن سوراخی وجود دارد. این شیر برای انسداد و تنظیم جریانات سیال در صنعت پتروشیمی کاربرد دارد. شیرآلات ساختار ساده‌ای داشته و به راحتی تعمیر میشود و همچنین نیازی به روغن کاری ندارد. شیر توپی مقاومت بالایی دارد و همچنین میتواند فشار و حرارت زیادی را تحمل کند. با چرخش ۹۰ درجه‌ای این شیر باز و بسته میشود. شیر توپی در کلاس‌های ۱۵۰، ۳۰۰، ۶۰۰، ۹۰۰، ۱۵۰۰ و ۲۵۰۰ ارائه میشوند. شیر توپی در صنایعی مانند خودروسازی، دارویی، شیمیایی، غذایی، هیدرولیک، الکتریکی و همچنین در تاسیسات منزل نیز مورد استفاده قرار میگیرد.
شیر توپی نسبت به دیگر شیرآلات هزینه مناسبتری دارد.
- شیر کروی (Globe valve)
شیر کروی برای تنظیم یا توقف جریان سیالات در حال عبور از لوله‌ها استفاده میشود. همانطور که از نامش مشخص است، کروی شکل بوده و دارای کانالی مشابه حرف S میباشد. این شیر از یک دیسک شبیه به نیمکره تشکیل شده است که با بالا و پایین اوردن آن موجب قطع و وصل جریان سیالات و همچنین کنترل شدت آن میشود. شیر کروی با نام شیر بشقابی یا شیر ساچمه‌ای نیز شناخته شده است و نسبت به شیرآلات دیگر کمتر دچار نشتی میشود. در صنایعی مانند نفت و گاز، پتروشیمی و کاربرد دارد. این محصول افت فشار را در خط لوله ایجاد میکند، زیرا سیال باید از یک گذرگاه غیر خطی عبور کند.
- شیر دروازه‌ای (Gate valve)
شیر دروازه‌ای که با نام شیر ایزوله یا شیر کشویی نیز شناخته شده است، از یک دروازه فلزی تشکیل شده است که با حرکت دادن آن، باعث شروع یا متوقف جریان سیالات میشود. گِیت ولو یا کاملا بسته و یا کاملا باز است و برای لوله کشی و خط لوله کاربرد گسترده‌ای دارد. شیر دروازه‌ای در انواع مختلفی شامل فولاد ضد زنگ، چدن، فولاد آلیاژی و فولاد آهنگری تولید میشود. به شیر دروازه‌ای، شیر کشویی نیز میگویند. افت فشار در این نوع شیرآلات حداقل است و همچنین باعث صرفه جویی در انرژی و کاهش هزینه تولید میشود.
- شیر پروانه‌ای (Butterfly valve)
شیر پروانه ای شامل یک کانال و دیسک است که با چرخش دیسک حول محور کانال باعث باز و یا بسته شدن و کنترل جریان سیالات مخصوصا مایعات غلیظ میشود. از کاربردهای آن میتوان به خطوط انتقال آب، فاضلاب، آتش نشانی و انتقال گاز در صنایع شیمیایی و نفت و نیروگاهی و… اشاره کرد. این شیر با چرخش ۹۰ یا ۱۸۰ درجه باز و بسته میشود. همچنین شیر پروانه‌ای میتواند به صورت نیمه باز قرار بگیرد و میزان عبور سیال را کم و زیاد کند. شیر پروانه‌ای در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی بیشترین استفاده را دارد. بدنه، دیسک، نشیمنگاه و شفت از مهم‌ترین قسمت‌های شیر پروانه‌ای محسوب میشود.
- شیر یکطرفه (Check valve)
شیر یکطرفه نیاز به دخالت انسان یا عوامل خارجی نداشته و تنها اجازه عبور جریان را در یک جهت می‌دهد. نام دیگر این شیر، شیر خودکار است و بر اساس سرعت جریان باز و بسته میشود. مزایای استفاده از شیر یکطرفه میتوان به تحمل فشار زیاد، جلوگیری از برگشت جریان در جهت مخالف و عمل کردن به عنوان سرویس پشتیبان است. هنگامی که که جز مسدود کننده شیرهای یکطرفه آسیب ببیند موجب میشود سیستم دچار آسیب شود. شیر یکطرفه در جنس‌های مختلفی مانند شیر یکطرفه برنجی، استیل ضد زنگ، پی وی سی، پلی پروپیلن و چدنی وجود دارد.
- شیر دیافگرامی (Diaphragm valve)
شیر دیافگرامی یا همان شیر پرده‌ای است که دارای سه قسمت مهم شامل بدنه (body)، دیافراگم (diaphragm) و سرپوش (bonnet) میباشد. برای باز کردن مسیر، تنظیم میزان جریان و بستن مسیر سیال از شیر دیافگرامی استفاده میکنند. استفاده از شیر دیافگرامی در مواردی که درجه حرارت زیاد است، توصیه نمیشود. زیرا شیر دیافگرامی ذوب میشود. همچنین میتوان این شیر را از مواد پلاستیکی مقاوم در برابر حرارت تولید کرد. اما مقرون به صرفه نیست. از کاربرد شیر دیافگرامی میتوان به صنایع دارویی و داروسازی اشاره کرد. شیرآلات صنعتی از لحاظ باز و بسته شدن نیز به دستی و آچاری، گیربکسی و اتوماتیک تقسیم میشود.
