شیرآلات صنعتی
شیرآلات صنعتی یکی از اجزاء مهم جریان سیال، فشار و … می باشد.
وظایف شیرآلات بکار گرفته شده می تواند شامل :
- قطع و وصل جریان
- کنترل جریان سیال
- جلوگیری از بازگشت سیال
- کنترل فشار یا آزاد سازی فشار سیستم باشد.
استفاده از شیرآلات در موارد ذکر شده بستگی به نوع فرایند مورد نیاز دارد که می تواند به صورت دستی یا اتوماتیک به کار گرفته شود.
بنابراین نوع فرایند و مشخصات جریان ( دما، فشار، لزجت و ) در انتخاب شیر مناسب بسیار اهمیت دارد.
چرا که با توجه به این موارد قسمت های شیر مانند بدنه ، ساقه، نشیمنگاه، عملگر از نظر ساختار و متریال طراحی می شوند.
از دیگر موارد مهم در انتخاب شیر مناسب، میزان افت فشار، صدا، کاویتاسیون و ضربه چکش می باشد.
به طور کلی شیرآلات را می توان در ۳ دسته تقسیم بندی نمود:
- دستی
- با محرک الکتریکی ، پنوماتیکی و هیدرولیکی
- اتوماتیک یا خودکار
شیرهای دستی بر حسب نوع حرکت قطعه متحرک در داخل شیر به چهار گروه تقسیم می شوند:
شیرهای انسداد محوری : در این نوع شیرها جهت حرکت قطعه متحرک موازی جهت جریان است. شیرهای بشقابی وپیستونی از شیرهای متداول انسداد محوری هستند.
شیرهای کشویی: قطعه متحرک همانند دریچه ای عمل کرده که در جهت عمود بر جریان حرکت است .شیرهای دروازه ای از نوع شیرهای کشویی هستند.
شیرهای گردان : قطعه متحرک را یک توپی یا صفحه دیسک تشکیل می دهد که این قطعه با چرخش حول محور ساقه شیر، باعث قطع جریان می شود. شیرهای توپی، بشقابی و پروانه ای از شیرهای متداول گردان هستند.
شیرهای بدنه انعطافی : در این نوع شیر قطعه متحرک با خم کردن بدنه انعطافی شیر باعث قطع جریان می شود. از شیرهای متداول این طبقه میتوان شیرهای فشردنی و شیرهای دیافراگمی را نام برد.
برای انتخاب نوع شیرهای دستی توجه به دو عامل روش تنظیم جریان توسط قطعه متحرک دیسک و نحوه عبور جریان از درون شیر ضروری است.
شیرهایی که برای قطع و وصل جریان به کار می روند .
در صورت بازشدگی کامل ،افت فشار ناچیزی دارند و جریان به صورت مستقیم از درون شیر عبور می کند.
شیرهای انسداد محوری به خاطر پر پیچ و خم بودن مسیر جریان دارای افت فشار بالایی بوده و کم تر به منظور قطع و وصل استفاده می شوند.
شیرهای کنترل برای تنظیم مقدار جریان به کار می روند.
شیرهای انسداد محوری برای این منظور مناسبند زیرا مقدار بازشدگی دهانه شیر را می توان متناسب با دبی مورد نظر تنظیم کرد .
شیرهای گردان و نیز بدنه انعطافی از مکانیزم کنترل جریان خوبی برخوردارند.
اما کنترل در محدوده معینی از دهانه شیر صورت می پذیرد.
شیر دروازه ای که در آن دیسک دایره ای در درون نشیمن دایره ای شیر می لغزد، به دلیل ایجاد تلاطم و خلاءزایی به ویژه در زمانی که شیر در حال بسته شدن باشد برای کنترل جریان به کار نمی رود .
شیرهای با محرک الکتریکی، پنوماتیکی و هیدرولیکی
شیرهای با محرک الکتریکی (شیرهای برقی) و شیرهای پنوماتیکی و هیدرولیکی، شیرهایی می باشند.
که برای به کار انداختن آنها، انرژی توسط نیروی انسان تامین نشده و انرژی از خارج سامانه اعمال می شود.
شیرهای اتوماتیک یا خودکار
شیرهایی می باشند که برای عملکرد آن ها انرژی لازم از خود سامانه مانند انرژی موجود در خطوط لوله انتقال آب تامین می شود.
مانند:
- شیر های فشارشکن
- شیر های یک طرفه
- شیرهای کنترل سطح آب در مخازن و غیره .
این شیرها خود به دو گروه تقسیم می شوند که عبارتند از:
الف – شیرهایی که انرژی سامانه مستقیما به شیر وارد می شود تا عمل مورد نظر را انجام بدهد مانند شیرهای یک طرفه معمولی، شیرهای شناور فلوتر کوچک و غیره.
ب – شیرهایی که انرژی سامانه به طور مستقیم برای به کار انداختن شیر کافی نیست و در نتیجه از سامانه پیلوت برای تقویت نیروی مورد نیاز شیر استفاده می شود.
در این شیرها سامانه پیلوت مانند مغز شیر عمل می کند .
شیر اصلی از فرمان هایی که از سامانه پیلوت صادر می شود، تبعیت می کند.
مانند شیرهای فشارشکن، شیرهای اطمینان پیلوت دار و شیرهای کنترل سطح آب در مخازن.
