راهنمای انتخاب شیر صنعتی
راهنمای انتخاب شیر صنعتی
Industrial Valve یا شیر صنعتی برای کنترل، قطع و وصل جریان گاز یا مایعات به کار می‌رود. با توجه به گستردگی کاربرد شیرهای صنعتی، مدل‌های متنوعی در بازار عرضه شده‌اند که این تنوع گاهی ممکن است باعث سردرگمی در خرید شود. در ادامه این مقاله سعی کرده‌ایم که راهنمای انتخاب شیر صنعتی برای آسان سازی فرآیند خرید انواع مدلها ارائه دهیم.
شیر صنعتی چیست؟
شیرهای صنعتی از اجزای حیاتی در سیستمهای پمپاژ و خطوط لوله در صنایع مختلف هستند. کاربرد اصلی شیرهای صنعتی در این صنایع معمولا یکی از موارد زیر است:
- قطع و وصل جریان سیال
- تنظیم سرعت و جهت جریان
- جلوگیری از بازگشت جریان
- تنظیم فشار سیستم
انتخاب اندازه و مدل شیر، فرآیندی پیچیده است، بنابراین لازم است که مهندس طراح با شناخت نیازهای فرآیند و مشخصات فیزیکی آن، مناسب‌ترین شیر را برای پاسخ‌گویی به نیازهای سیستم انتخاب کند.
تعیین مدل مناسب شیر، معمولا در طراحی سیستم در درجه دوم اهمیت قرار می‌گیرد، در حالیکه انتخاب شیر مناسب تاثیر مهمی بر عملکرد سیستم، ایمنی، کارایی و طول عمر کل سیستم دارد. در ادامه به مهمترین مواردی که در خرید شیر مناسب در نظر بگیرید، می‌پردازیم.
راهنمای خرید و انتخاب شیر صنعتی
۱- سایز و نوع اتصالات
قبل از خرید شیر، ابتدا باید سایز اتصالات آن را مشخص کنید. برای انتخاب سایز مناسب، باید مدل و سایز لوله را ابتدا بررسی کنید. به طور مثال در حالتی که لوله رزوه‌ای است، باید شیر صنعتی با اتصالات روزه‌ای را انتخاب کنید که بدون هیچ گونه نشتی به لوله متصل شود. مدل اتصال شیرهای صنعتی به فرآیندها را می‌توان به دو دسته اصلی رزوه‌ای و فلنجی تقسیم بندی کرد.
۲- جریان سیال
ماهیت سیال عبوری تاثیر بسیاری بر روی سیستم و مدل شیر دارد. مهمترین آیتم‌هایی که از یک سیال قبل از خرید شیر باید مشخص کنید عبارتند از:
- خواص سیال
- خورندگی و سایندگی سیال
- واکنش پذیری شیمیایی با متریال شیر یا سایر اجزای سیستم
- سرعت حرکت و مقدار سیال عبوری
۳- فشار و دمای سیستم
هر سیالی فشار و دمای خاص خودش را دارد، بنابراین اگر قبل از خرید فشار و دمای سیال را مشخص نکنید ممکن است شیر بعد از نصب آسیب ببیند. شیرهای صنعتی و متریال تشکیل دهنده آنها باید در شرایط محیطی فرآیند، مانند دمای بالا یا پایین و فشارهای شدید، عملکرد درستی داشته باشند.
۴- کاربرد و عملکرد
هر مدل شیری برای کاربرد خاصی مناسب است. می‌توانید برای مطالعه بیشتر درباره مدلها و مقایسه‌ی آنها به این لینک مراجعه کنید. هر مدل شیری برای کاربرد خاصی طراحی شده است، بنابراین برای خرید شیرهای صنعتی ابتدا باید کاربرد را مشخص کنید. به طور مثال شیری که برای قطع و وصل جریان سیال مناسب است عملکرد خوبی در حالت کنترلی ممکن است نداشته باشد.
بهتر است قبل از انتخاب شیر به سوالات زیر پاسخ دهید:
- آیا شیر فقط برای قطع و وصل جریان به کار می‌رود؟
- آیا جریان سیال را نیز تنظیم می‌کند؟
- مقدار نشتی مجاز سیستم چه مقدار است؟
- آیا شیر به کار رفته برای تخلیه فشار به کار می‌رود؟
- شیر دقیقا چه مقدار فشاری می‌تواند تحمل کند؟
۵- نگهداری و پاکسازی
مانند هر وسیله دیگری، شیرهای صنعتی نیز بعد از گذشت مدت زمانی سیال داخل آنها رسوب می‌کند و یا در درزهای آن باقی می‌ماند. بنابراین باید در هنگام خرید روش نگهداری و تمیز سازی شیر را بدانید.
بعضی از مدلها به دلیل شرایط نگهداری دشوار، برای فرآیندهایی که سیال حاوی ذرات معلق است انتخاب مناسبی نیستند.
۶- معیارهای خاص سیستم
سیستم شما ممکن است نیازهای خاصی داشته باشد و یا صنعت مورد نظر شما ممکن است به شیرهایی با استانداردهای خاصی نیاز داشته باشد. به عنوان مثال، در بعضی از فرآیندهای غذایی و دارویی نیاز است که شیرهای به کار رفته استانداردهای بهداشتی خاصی داشته باشند.
سطح اختلال یا الزامات ایمنی از سری مواردی است که در انتخاب نوع استاندارد شیر تاثیرگذار است.
طبقه‌بندی شیرها با استفاده از روش کنترل و عملکرد
شیرهای صنعتی معمولا با توجه به روش کنترلی یا عملکردی که دارند، دسته‌بندی می‌شوند. معمولا شیرهای صنعتی برای کنترل به صورت خطی یا چرخشی عمل می‌کنند.
۱- شیرهای خطی
در ولوهای خطی، تمامی اجزا ( دیسک، پلاگین یا دیافراگم در داخل یا خارج از مسیر عبور جریان سیال) به صورت خطی برای قطع، شروع یا انسداد مسیر جریان حرکت می‌کنند.
شیرهای با حرکت خطی معمولا دقت بالاتر و مقاومت بیشتری در برابر کاواک زدایی نسبت به شیرهای با حرکت دوار دارند.
۲- شیرهای دوار
شیرهای با اجزای دوار بسته ( مانند دیسک ) در امتداد یک شفت زاویه‌ای یا دایره‌ای در طول قطر برای جلوگیری از عبور جریان حرکت می‌کند. معمولا این شیرها با چرخش ۹۰ درجه‌ای یا یک چهارم، به طور کامل مسیر عبور سیال از شیر را مسدود می‌کنند.
۳- شیر قطع و وصل
یک روش دیگر رایج دسته بندی، بر اساس عملکرد است. به عنوان مثال، شیرهای قطع و وصل که به اسم شیر on/off در بازار شناخته می‌شوند، مسیر عبور جریان سیال را به طور کامل مسدود می‌کنند و یا امکان عبور کامل سیال از شیر را فراهم می‌کنند.
البته باید توجه داشته باشید که بعضی مدل‌های طراحی شده، ممکن است با چرخش دسته کاملا بسته شوند، اما به منظور قطع و وصل جریان سیال طراحی نشده باشند و استفاده از آنها برای قطع و وصل توصیه نمی‌شود.
۴- شیر کنترلی
شیرهای کنترلی برای کنترل سرعت جریان مایع و فشار سیستم طراحی شده‌اند و در عین حال می‌توانند برای مسدود کردن مسیر عبور سیال نیز به کار روند.
۵- شیر غیر بازگشتی
شیرهای غیر بازگشتی یا یک طرفه و یا چک ولوها شیرهایی هستند که با توجه به جهت جریان اجازه عبور یا عدم عبور سیال از شیر را می‌دهند. این شیرها از بازگشت جریان در لوله جلوگیری می‌کنند. جریان سیال در یک جهت شیر را باز و در جهت مخالف باعث بسته شدن شیر می‌شود.
۶- شیر تخلیه فشار
شیر تخلیه فشار که در صنایع به ریلیف ولو یا شیر اطمینان بیشتر شناخته می‌شود، برای جلوگیری از بالا رفتن بیش از حد فشار سیستم به کار می‌رود. با افزایش فشار از مقدار تنظیم شده در این شیرها، به آرامی باز می‌شوند و پس از تخلیه و بازگشت فشار به مقدار مشخص شده، شیر مجددا بسته می‌شود.
شیرهای تخلیه فشار مانع از Over Pressure در سیستم می‌شود. می‌توانید برای بررسی مدل‌های متداول شیرهای صنعتی، روش عملکرد و ساختار آنها به این مقاله مراجعه کنید.
شیر دروازه ای یا 
گلوب ولو یا شیر کروی یک مدل شیر صنعتی با حرکت خطی است که برای قطع و وصل و تنظیم جریان سیال در فرآیندها به کار می‌رود. دیسک گلوب ولو با حرکت عمودی به صورت کامل می‌تواند برای قطع و وصل جریان سیال به کار رود. طراحی این مدل به صورتی است که نشتی کمتری در مقایسه با شیر دروازه ای دارد.
بال ولو یک مدل شیر ربع گرد است که از دیسک توپی شکل برای قطع و وصل سیال استفاده می‌کند. هنگامی که شیر در حالت باز است، سیال بدون هیچ مانعی از شیر عبور می‌کند. با چرخش ۹۰ درجه دستی، توپی مسیر عبور سیال را کاملا مسدود می‌سازد. از مزایای مهم شیرهای توپی عملکرد سریع است.
