شیر صنعتی چیست و اجزای شیرهای صنعتی شامل کدام موارد می باشد .

شیر صنعتی چیست؟

شیرها مکانیسمی است در جهت کنترل جریان و فشارسیال . شیرها یکی از اجزای پایپینگ می باشند و در سیالهای مایع ، گاز ، قطرات و دوغابها استفاده می شوند . انواع مختلف شیرها عبارتند از گیت، گلوب ، پلاگ ، بال ، پروانه ای ، چک ، دیافراگم ، پینچ ، شیر فشار شکن ، شیر کنترل .

هر نوع شیر شامل مدلهای مختلف می باشد و هر مدل شامل عملکردهای مختلف می باشد . بعضی شیرها بصورت خودکار باز بسته می گردند و بعضی بصورت دستی باز و بسته می گردند . شیرها می توانند دارای عمل کننده پنوماتیک و یا هیدرولیک باشند .

عملکرد شیر :

قطع و وصل جریان

کاهش و یا افزایش جریان

کنترل جهت جریان

تنظیم جریان و یا فشار

کاهش و یا تنظیم فشار معین در خطوط لوله

تعداد زیادی طرح و مدل و نوع در شیرهای صنعتی موجود است ، ولوها دارای اجزای گرانبهایی می باشند و انتخاب نوع شیر در خطوط لول بسیار مهم می باشد همچنین انتخاب دقیق متریال ولو با توجه به سیال از اهمیت بالایی برخوردار می باشد .

بدون در نظر گرفتن نوع شیر همه شیرها شامل اجزا تشکیل دهنده زیر می باشند :

بدنه ، بونت ، تریم (اجزای درونی) ، اکتیوتر پکینگ که کلیه آنها در شکل مشخص گردیده است .

Valve Body

بدنه شیر معمولا به نام SHELL نامیده می شود و ابتدایی ترین حدود برای تحمل فشار می باشد .

این قسمت به عنوان مهمترین بخش شیر می باشد زیرا پایه قسمت های دیگر شیر می باشد .

بدنه شیر همچنین نقش اتصال دهنده قسمتهای پایپینگ را دارد و می تواند بصورت دنده و یا کمر جوش به بونت اتصال گردد .

اتصال دهنده بدنه شیر جهت اتصال به خطوط لوله طراحی گشته و شامل نوع ساکت ، لب جوش ، دنده و فلنجدار می باشد .

بدنه شیر میتواند بصورت ریختگی و یا فورج باشد و هر مدل میتواند برای مورد خاصی طراحی و استفاده گردد .

Valve Bonnet

بونت شیر

پوشاننده بدنه شیر می باشد و دومین قسمت مهم در شیر می باشد که بعد از بدنه درتحمل فشار نقش دارد بدنه شیر بصورت انواع مختلف و در مدل مختلف طراحی و موجود می باشد .بونت شیر می تواند بصورت فورج و ریختگی همانند بدنه باشد . توصیه می شود که بونت به بدنه بصورت دنده ، بولتی ، یا بصورت کمر جوش اتصال داده شود . در طول ساخت شیر قسمتهای درونی شیر مثل دیسک استم ...در داخل بدنه و بونت قرار می گیرند .

Valve Trim

تریم ولو بصورت تجمعی به کلیه قسمتهای قابل تعویض درونی شیر گفته می شود. بصورت عمده تریم شامل دیسک ، سیت و استیم می باشد . عملکرد شیر بطور عمده از نوع دیسک و سیت ان مشخص می گردد .

Valve Disk and Seat(s)

Disk

دیسک شیر بخشی از شیر می باشد که اجازه باز و بسته شدن جریان را میدهد براساس نوع شیر در شیرهای بال ولو و پلاگ ولو این قسمت به نام بال یا پلاگ نامگذاری می شود . دیسک سومین قسمت مهم شیر می باشد که بعد از بدنه و بانت تحمل فشار جریان را خواهد داشت . در زمان بسته بودن جریان کل فشار سیال بر روی دیسک تاثیر می گذارد به این دلیل دیسک یکی از اجزای تحمل فشار در شیرها می باشد .

Seat(s)

سیت یا سیت رینگ درجهت اب بندی و عدم نشتی در دیسک استفاده می شود شیرها می توانند داری یک یا چند سیت باشند در نوع گلوب ولو یا چک ولو معمولا دارای یک سیت می باشند که در کنار دیسک باعث اب بندی شیر می باشد . در نوع گیت ولو معمولا 2 سیت وجود دارد هر کدام در یک طرف دیسک یکی در جهت جریان بالادستی و دیگری درجهت جریان پایین دستی .دیسک نیز دارای دو سیت (( wedge می باشد که در کنار سیت مانع از نشتی جریان می گردد .درجهت مقاومت بیشتر سیت سطح ان را معمولا با مواد مقاوم جوش داده شده و سپس ماشینکاری می نمایند .سطح ماشین کاری شده صاف درجهت اب بندی(در زمان بسته بود شیر ) بسیار مهم می باشد .سیت رینگه معمولا به عنوان قسمت مجزا در جهت تحمل فشار به حساب نمی ایند زیرا در بدنه شیر قرار می گیرند و خود بدنه شیر با توجه به ضخامت و نوع طراحی توانایی تحمل فشار رادارند .

Valve Stem

استم شیر

استم شیر بخش مهمی است که با وصل شدن به دیسک ، بال و پلاگ به دسته درجهت باز و بسته کردن شیر مورد استفاده قرار می گیرد .در گیت و گلوب استم بصورت خطی باعث باز و بسته شدن شیر می شود در صورتیکه در پلاگ ، بال و پروانه ای حرکت استم بصورت چرخشی می باشد . استم معمولا بصورت فورج می باشدکه به دیسک بصورت دنده ای وصل شده است .برای جلوگیری از نشتی در قسمت محیط استم بصورت دقیق ماشینکاری می گردد .

Valve Stem Packing

برای اب بندی استم و بونت نیاز به گسکت ضروری می باشد که به ان پکینگ می گویند .

1. Gland Follover 2. Gland 3. Stuffing Box with Packing 4. Back Seat

Valve Yoke and Yoke Nut

Yoke

یورک باعث اتصال بدنه یا بونت شیر با مکانیزم فعال می باشد .قسمت بالای یوک نگهدارند مهره یوک ، مهره استم یا بوشینگ یوک می باشد و استم ولو از درون ان حرکت می کند .معمولا یوک در جهت وصل کردن گیربکس و اکتیوتر به حالت باز می باشد . معمولا باید دارای مقاومت کافی ناشی از نیروهای خارجی باشد .

Valve Actuator

شیر الات دستی معمولا توسط دسته شیر باز و بسته می گردند که دسته به استم شیر یا مهره یوک وصل گردیده و بصورت دورانی امکان چرخش خواهد داشت (در جهت عقربه ساعت باز می گردند) گیت ولو ها و گلوب ولو ها از این دسته می باشند .شیر های تک ضرب همانند بال ولو , پلاگ ولو و پروانه ای دارای دسته اهرمی شکل جهت باز و بسته شدن هستند .

همچنین چندین نوع دسته دیگر نیز وجود دارد که بصورت انتخابی استفاده می گردد :

معمولا شیرهایی در سایز بزرگ که نیاز به تحمل فشار هیدرواستاتیک بالا را دارند و از یک نقطه نیاز به کنترل ان می باشد و زمانی که نیاز به باز کردن بسته کردن شیر و کنترل جریان می باشد در نتیجه این شیرها نیاز به یک سیستم کنترل جریان خواهند داشت . این شیرها توسط اکتیوتر تجهیز می گردند و اکتیوتر باعث قطع و وصل جریان می گردد که از یک اتاق کنترل چک می گردد . اکثر اکتیوترها برای قطع و وصل کردن جریان (OFF-ON) استفاده می شود ، اما اکتیوترهایی نیز وجود دارند که برای کنترل جریان (در اصطلاح قطع و وصل جریان بصورت تدریجی) و مشخص کردن میزان جریان در هر لحظه به طور مثال میزان عبور سیال به میزان 50 درصد ،70 درصد ... یا گردد .

نوع عمل کننده بصورت عمده همانند قسمتهای زیر می باشد

1: شیرهای داری عمل کننده گیربکس

2: شیرهای دارای عمل کننده برقی

3: شیرهای پنوماتیک (عمل کننده توسط فشار هوا)

4: شیرهای هیدولیک (عملکننده توسط روغن و سیال مایع)

5: شیرهای سلونوید (دارای بوبین ...)

Classification of Valves

تقسیم بندی ولو

در جدول زیر چند توصیه در جهت تقسیم بندی شیر الات با توجه به مکانیزم حرکت جریان موجود می باشد .

شیر الات به صورت خطی : این شیرها در جهت بستن جریان مورد استفاده قرار می گیرند : گیت ، گلوب ، دیافراگم ، پینچ ، سوپاپ چک ولو از این نوع می باشند که در جریانهای بصورت افقی استفاده می شود و اجازه باز و بسته شدن جریان را می دهند .

حرکت به صورت چرخشی : زمانیکه شیر الات بصورت چرخشی باعث بستن جریان می شوند شیرهای زاویه دار(شیرهای 90 درجه یا 45 درجه) یا شیرهای چرخشی از این نوع می باشند : باترفلای ولو ، بال ولو ، پلاگ ولو ، شیرهای خارج از مرکز (همانند شیر پروانه ای خارج از مرکز) چک ولو نوع دریچه از این نوع می باشند .شیرهای نوع تک ضرب : بعضی اوقات نوع چرخش در زاویه 90 درجه خلاصه می گردد و حرکت استم در زاویه 90 درجه از حالت کاملا باز به حالت کاملا بسته تغییر می کند .

جدول تقسیم بندی توع شیرها از لحاظ باز و بسته شدن

Class Ratings

تاثیر فشار کلاس و دمای شیر در طرحی کلاس شیر تاثیر گذاشته است بر اساس ASME B16.34 نوع اتصال شیرهای فلنجدار ، لب جوش ، دنده نوع مهمی در تقسیم بندی شیرهای می باشد . در تعیین نوع کلاس ، استانداردها ، ویژگیها و محدودیتها استانداردASMEB16.34 کلاسهای 150، 300، 400، 600، 900، 1500، 2500 و 4500 رو تبیین کرده است .

برگرفته از مقاله

Introduction to Valves (Basic)