شیرها برای کنترل جریان و فشار در داخل یک سیستم یا فرآیند استفاده می شوند. اینها اجزای ضروری یک سیستم لوله کشی هستند که سیالات، گازها، بخار و سایر مواد را حرکت می دهد. انواع مختلفی از شیرها از جمله فشار شکن، کنترل، گیت، گلوب، پلاگ، توپ، پروانه، چک، دیافراگم و بسیاری دیگر وجود دارد.
در حالی که برخی از شیرها خود کار می کنند، برخی دیگر می توانند به صورت دستی، پنوماتیک، هیدرولیکی، توسط یک اکچویتور یا هر دو کار کنند.
🔹ارائه دهنده: تیم تولید محتوای میراکنترل
عملکرد شیر ها
جریانی که می آید و می رود.
کاهش یا تقویت یک جریان
کنترل جهت جریان
کنترل فشار یا جریان فرآیند
آزاد کردن فشار خاصی از یک سیستم لوله
مدل‌ها، انواع و طرح‌های مختلف شیر با کاربردهای صنعتی متعددی وجود دارد. همه یک یا چند مورد از عملکردهای فوق را انجام می دهند. شیر مناسب باید برای هدف انتخاب شود و از مواد مناسب برای مایع فرآیند ساخته شود زیرا شیرها محصولات گران قیمتی هستند.
بدنه، کاپوت، تریم (عناصر داخلی)، اکچویتور و بسته بندی اجزای اصلی همه شیرها بدون در نظر گرفتن نوع آنها هستند.
مرز اصلی یک شیر فشار، بدنه شیر است که به آن عایق / محافظ نیز گفته می شود، در مجموعه شیر به عنوان جزء اصلی عمل می کند.
بدنه شیر
بدنه یک شیر قادر به تحمل بارهای فشار ناشی از لوله کشی مرتبط است. به لوله های ورودی و خروجی با اتصالات رزوه ای، پیچی یا جوشی متصل می شود.
انتهای بدنه شیر با استفاده از انواع اتصالات انتهایی مانند رزوه ای، فلنجی، جوشی لب به لب یا سوکت و غیره برای اتصال شیر به لوله ها یا نازل تجهیزات ساخته می شود.
بسیاری از انواع مختلف بدنه شیر ریخته گری یا آهنگری می شوند و هر قسمت از ماده ای مناسب برای آن عملکرد ساخته شده است.
درپوش شیر
درپوش ، که به عنوان پوشش دهانه عمل می کند، دومین مانع مهم شیر فشار است.
طرح ها و انواع کلاه ها به اندازه بدنه شیر ها متنوع است
درپوش یا پوشش بدنه شیر یا از همان ماده بدنه ساخته شده است یا از آن ساخته شده است.
اغلب، از طریق یک اتصال رزوه ای، پیچی یا جوشی به بدنه متصل می شود.
اجزای داخلی شیر، مانند استم ، دیسک و سایر بخش‌ها، قبل از اینکه کاپوت روی آن قرار گیرد، در داخل بدنه مونتاژ می‌شوند تا همه چیز را در کنار هم نگه دارد.
مرز فشار همیشه در جایی که کاپوت با بدنه برخورد می کند وجود دارد.
این نشان می‌دهد که اجزای نگهداری فشار، پیچ‌ها یا اتصالات جوشی هستند که درپوش را به بدنه نگه می‌دارند.
درپوش شیر برای اکثر شیرها ضروری است، اگرچه مشکل ساز هستند.
درپوش ها علاوه بر ایجاد نشتی بالقوه، می توانند ساخت شیرها را دشوارتر کنند، اندازه شیر را افزایش دهند، هزینه شیر را به میزان قابل توجهی افزایش دهند و پیچیدگی ساخت را افزایش دهند.
تریم شیر
اصطلاح جمعی برای اجزای قابل تغییر یک شیر “تریم” است.
یک دیسک، seat، استم و sleeve های لازم برای هدایت استم همگی در طرح تریم گنجانده شده است.
عملکرد شیر تحت تأثیر رابط بین دیسک و seat و رابطه بین موقعیت دیسک و seat است.
حرکات اولیه و کنترل جریان توسط تریم امکان پذیر می شود.
دیسک در طرح‌های تزئینی با حرکت چرخشی از کنار seat لغزید تا باعث تغییر در باز شدن جریان شود.
در طرح‌هایی برای تریم حرکت خطی، دیسک به صورت عمود بر روی seat بلند می‌شود و یک روزنه حلقوی ایجاد می‌کند.
دیسک و شیر seat
دیسک :
بسته به موقعیت آن، دیسک قطعه ای است که جریان را اجازه می دهد، دستکاری می کند یا از آن جلوگیری می کند.
دیسک به عنوان یک پلاگ یا یک توپ در زمینه یک پلاگ یا یک شیر توپی نامیده می شود.
سومین مرز مهم فشار اصلی دیسک است.
دیسک یک جزء مرتبط با فشار است زیرا هنگامی که شیر بسته می شود، کل فشار سیستم بر روی آن اعمال می شود.
برای دستیابی به کیفیت سایش خوب، دیسک ها اغلب آهنگری شده و در برخی از طرح ها، سطح سختی دارند.
طراحی دیسک های آنها به این صورت است که اکثر شیرها نام خود را دارند.
Seat :
Seat یا حلقه های آب بندی شده سطح Seat دیسک را ارائه می دهد.
یک شیر ممکن است یک، دو یا چند Seat دداشته باشد.
یک گلوب یا شیر چک چرخشی معمولاً فقط یک Seat ددارد که دیسک را در یک آب بندی ترکیب می کند تا جریان را متوقف کند.
یک گیت ولو دارای دوSeat است، یکی در هر طرف شیر: بالادست و پایین دست.
برای ایجاد آب بندی و توقف جریان، دو سطح Seat دروی دیسک گیت ولو با Seat های شیر تماس می گیرند.
برای تقویت مقاومت در برابر سایش حلقه های آب بند، سطح تماس حلقه آب بند معمولاً با جوشکاری و سپس ماشینکاری سخت می شود.
ناحیه Seat باید سطح صافی داشته باشد تا در هنگام بسته بودن شیر آب بندی کافی را تضمین کند.
از آنجایی که بدنه دارای ضخامت دیواره کافی برای مقاومت در برابر فشار طراحی بدون بستگی به ضخامت حلقه های آب بند است، حلقه های آب بند معمولاً به عنوان بخش های مرزی فشار در نظر گرفته نمی شوند.
استم شیر
میل شیر وظیفه اطمینان از قرارگیری صحیح دیسک را بر عهده دارد و به دیسک، پلاگ یا توپ حرکتی را که برای باز کردن یا بستن شیر لازم است می دهد.
اگرچه شیرهای پلاگ، توپی و پروانه ای به چرخاندن دیسک برای باز یا بسته شدن شیر نیاز دارند، گیت ولو یا گلوب نیاز دارند که دیسک به صورت خطی حرکت کند.
اغلب استم ها با استفاده از رزوه یا روش های دیگر جعل شده و به دیسک متصل می شوند.
برای جلوگیری از نشتی در مجاورت آب بندی ، سطح ریز روی استم مورد نیاز است.
پنج نوع مختلف میل شیر وجود دارد.
استم بالارونده با پیچ و یوغ بیرونی
بخشی از استم که در داخل شیر قرار دارد صاف است، در حالی که قسمت بیرونی استم رزوه‌دار است.
بسته بندی استم رزوه های ساقه را از محیط جریان جدا می کند.
دو نوع مختلف از این طرح ها وجود دارد: اولی چرخ دستی را به ساقه متصل می کند تا هر دو به طور همزمان بالا بیایند و دومین آستین رزوه ای با کمک چرخ دستی باعث می شود که استم بلند شود.
استم بالارونده با پیچ داخلی
قسمت رزوه دار میل شیر در داخل بدنه شیر قرار دارد و قسمت صاف میل در معرض محیط بیرون قرار دارد.
در این مثال، محیط جریان با رزوه های استم در تماس است.
چرخ دستی و استم هنگام چرخش با هم بالا می روند تا شیر باز شود.
استم بدون بالا آمدن با پیچ داخلی
قسمت رزوه دار استم که در داخل شیر قرار دارد بالا نمی آید.
اگر استم چرخانده شود، دیسک شیر مانند یک مهره در امتداد آن حرکت می کند.
رزوه های استم به دلیل اینکه در معرض محیط جریان قرار می گیرند تحت تأثیر قرار می گیرند.
این مدل در شرایطی مورد استفاده قرار می گیرد که فضای کافی برای حرکت خطی وجود ندارد و محیط جریان منجر به فرسایش، خوردگی یا سایش مواد استم نمی شود.
استم کشویی
استم این شیر نمی چرخد.
برای باز یا بستن شیر، آن را به داخل و خارج می لغزند.
شیر های باز اهرمی دستی از این مفهوم استفاده می کنند.
علاوه بر این، در شیرهای کنترلی که سیلندرهای هیدرولیک یا پنوماتیک کار می کنند، استفاده می شود.
استم دوار
این طرحی است که اغلب برای شیرهای پروانه ای، توپی و پلاگ استفاده می شود.
می توان استم را یک چهارم دور چرخاند تا شیر باز یا بسته شود.
بسته بندی استم شیر
یک واشر بین استم و درپوش لازم است. این بسته بندی نامیده می شود و به موارد زیر مجهز است :
یک gland پیرو که به عنوان آستین جعبه پرکننده نیز شناخته می شود، بسته بندی را توسط یک gland فشرده می کند.
نوعی بوش به نام gland ، پرکننده را درون جعبه فشرده می‌کرد.
محفظه ای که بسته بندی در آن له می شود جعبه چاشنی نامیده می شود.
بسته بندی که می تواند از مواد مختلفی از جمله تفلون، مواد الاستومری، مواد فیبری و غیره ساخته شود.
seat عقب مکانی برای نشستن در داخل درپوش است.
هنگامی که شیر کاملاً باز است، به عنوان آب بندی بین استم و درپوش عمل می کند و از ایجاد فشار سیستم بر روی شیر جلوگیری می کند.
گیت ولو ها و شیر های گلوب اغلب از seat های عقب استفاده می کنند.
شیر یوغی و یوغ
یوغ
یک یوغ مکانیسم تحریک را به بدنه یا کلاه شیر متصل می کند.
قسمت بالای یوغ که یک مهره یوغ ، مهره استم یا بوش یوغ را نگه می دارد، جایی است که میل شیر از آن عبور می کند.
یکپارچگی ساختاری یک یوغ باید به اندازه کافی قوی باشد تا در برابر نیروها، گشتاور تولید شده توسط اکچویتور مقاومت کند.
مهره یوغ
برای اینکه استم از درون یک یوغ عبور کند، باید یک مهره رزوه‌دار داخلی که به آن مهره یوغی معروف است، قرار داد.
به عنوان مثال، پیچاندن مهره گیت ولو ، استم را به سمت بالا یا پایین حرکت می دهد.
شیرهای گلوب دارای مهره ثابت هستند که استم را می چرخاند.
اکچویتور
به طور معمول، شیر های دستی شامل یک چرخ دستی متصل به استم یا مهره یوغ است که ممکن است در جهت عقربه های ساعت یا خلاف جهت عقربه های ساعت چرخانده شود تا شیر را بسته یا باز کند.
یک اهرم برای به کار انداختن شیرهای یک چهارم چرخشی دستی مانند توپ، پلاگ یا پروانه استفاده می شود.
در برخی شرایط، کارکردن شیر به صورت دستی با استفاده از چرخ دستی یا اهرم امکان پذیر یا مطلوب نیست.
از جمله این اپلیکیشن ها می توان به موارد زیر اشاره کرد :
شیرهای سنگینی که در شرایط فشار هیدرواستاتیک بالا باید چرخانده شوند
هنگام استفاده از شیرها باید از فاصله دور کار کنند.
هنگامی که شرایط طراحی سیستم برآورده نمی شود، مانند زمانی که شیر باید باز، بسته، شیر گاز یا کنترل دستی باشد.
اکچویتور با شیر
دستگاهی که حرکت خطی و چرخشی یک منبع برق را در حالی که توسط یک منبع کنترل کنترل می شود ایجاد می کند، اکچویتور نامیده می شود.
یک شیر را می توان با استفاده از اکچویتور های ساده به طور کامل باز یا بسته کرد.
یک سیگنال موقعیت یابی به اکچویتور هایی ارسال می شود که شیرها را کنترل یا تنظیم می کنند تا بتوانند به هر موقعیت میانی حرکت کنند.
انواع مختلفی از اکچویتور ها وجود دارد، اما در زیر برخی از محبوب ترین اکچویتور های شیر وجود دارد :
چرخ دنده های اکچویتور
اکچویتور برای موتورهای الکتریکی
اکچویتور های هوا
اکچویتورها با هیدرولیک
اکچویتورها با شیر برقی
طبقه بندی شیر
بر اساس حرکت مکانیکی، موارد زیر برخی از پرکاربردترین طبقه بندی شیرها هستند :
شیر هایی برای حرکت خطی
شیر هایی که با حرکت دادن عضو بسته در یک خط مستقیم، جریان را متوقف می‌کنند، یا گاز را متوقف می‌کنند، مانند شیر ها، گلوب، دیافراگم، فشار دادن و بلند کردن شیرهای چک.
شیر هایی با حرکت چرخشی
شیر های حرکت چرخشی مانند شیرهای پروانه‌ای، توپی، پلاگین، غیرمرکز و چرخشی، آنهایی هستند که در آنها جزء بسته‌کننده شیر در جهت زاویه‌ای یا دایره‌ای حرکت می‌کند.
چرخش یک چهارم شیر
با برخی از شیرهای حرکت چرخشی، چرخاندن استم از حالت کاملاً بسته به کاملاً باز یا برعکس به حدود یک چهارم دور (0 تا 90 درجه) نیاز دارد.
سوالات متداول :
منظور از Excess Flow Valve چیست؟
یک شیر چک فنری که به عنوان شیر جریان اضافی شناخته می شود، تنها زمانی بسته می شود که عبور مایع یا بخار از آن جریان یا نیروی کافی برای غلبه بر نیروی فنری که آن را باز نگه می دارد، ایجاد کند.
بسته به کاربرد، این شیر ها در اندازه‌های مختلف و میزان جریان یا بخار می‌تواند از طریق شیر های جریان اضافی در هر جهت جریان یابد.
فقط یک جهت برای این جریان کنترل می شود. اگر جریان در آن جهت بیشتر از نقطه مورد نظر باشد، شیر به طور خودکار بسته می شود.
از کدام شیر می توان برای حفاظت از فشار بیش از حد استفاده کرد؟
یک شیر پیستونی به عنوان محافظ فشار بیش از حد برای تجهیزات نظارت بر فشار عمل می کند. موقعیت خروجی توسط یک فنر مارپیچ حفظ می شود تا زمانی که فشار روی پیستون از فشار برگشت فنر بیشتر شود و شیر بسته شود.
برای سفارش و یا خرید انواع محصولات ابزار دقیق و همچنین کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.
منبع:
