شیرآلات صنعتی چگونه ساخته می شوند؟
شیرآلات صنعتی معمولاً از فلز یا پلاستیک ساخته می شوند و چندین قسمت مختلف دارند. قسمت خارجی نشیمنگاه نامیده می شود و غالباً دارای یک پوشش بیرونی فلزی جامد و یک لاستیک داخلی نرم یا مهر و موم پلاستیکی است، بنابراین دریچه کاملاً محکم بسته می شود. قسمت داخلی شیر که باز و بسته می شود، بدنه نامیده می شود و با بسته شدن شیر در نشیمنگاه قرار می گیرد. همچنین نوعی مکانیزم برای باز و بسته نمودن شیر وجود دارد – یا یک اهرم دستی یا چرخ (مانند شیر منبع یا شیر آب) یا یک مکانیزم خودکار (مانند یک موتور اتومبیل یا موتور بخار).
آن ها اغلب دارای طیف وسیعی از ویژگی ها هستند که به تعریف کاربرد ایده آل آن ها کمک می کند. با این وجود، اگر شما به دنبال کنترل جریان و یا تأمین امنیت در یک سیستم لوله کشی هستید که مایعات، جامدات، گازها یا هر چیز دیگری در آن جریان دارد، شیرهای فولادی ضد زنگ برای دسترسی به این اهداف وجود دارند.
شیرآلات صنعتی عملکردهای مختلفی را ارائه می دهند، از جمله:
• شروع یا توقف جریان براساس حالت شیر
• تنظیم جریان و فشار در سیستم لوله کشی
• کنترل جهت جریان در یک سیستم لوله کشی
• کنترل سرعت جریان در یک سیستم لوله کشی
• بهبود ایمنی از طریق کاهش فشار یا خلا در سیستم لوله کشی
روش های باز کردن شیرآلات صنعتی
بسیاری از شیرها رسیدن به اهداف مشابهی را میسر می سازند، اما نحوه عملکرد آن ها از نظر مکانیکی می تواند متفاوت باشد.
نحوه باز و بسته شدن یک شیر نه تنها بر عملکرد کلی تأثیر می گذارد بلکه تعیین می کند شما چقدر جریان را تحت کنترل دارید و سرعت عملکرد شیر چقدر است.
انواع شیرآلات صنعتی با توجه به شیوه استفاده
اکثرا شیرها در 3 دسته مجزا قرار می گیرند:
شیرهای صنعتی چند چرخشی
این شیرها را مانند پیچ یا پیستون در نظر بگیرید. شما دسته را می چرخانید و شاخه ، صفحه ، غشا یا سایر انسدادهای کنترل کننده در مسیر دسترسی لوله قرار می گیرد و آن را مسدود می کند. بسته به نوع شیر، می توانند دیفرانسیل های بالاتر یا پایین داشته باشند که به شما امکان می دهد آنها را با سرعت های مختلف باز یا بسته کنید.
شیرهای صنعتی یک چهارم چرخشی
شیرهای یک چهارم چرخشی در یک چرخش 90 درجه ای دسته ، دامنه حرکتی کاملی را ارائه می دهند. این باعث می شود آن ها برای شرایطی که دقت به اندازه اقدام سریع و باز یا بسته شدن آسان مهم نیست ، ایده آل باشد.
علاوه بر حرکت مکانیکی یک شیر، روش فعال کردن را نیز در نظر بگیرید. در بیشتر موارد، شیرها در یکی از 3 دسته زیر قرار می گیرند:
شیرآلات صنعتی دستی
شیرآلات دستی به طور معمول با دست تنظیم می شوند، این شیرها برای فعال شدن از چرخ دستی، ترازهای دستی، چرخ دنده یا زنجیر استفاده می کنند.
شیرآلات صنعتی دارای محرک
شیرآلات صنعتی دارای محرک که اغلب به موتورهای الکتریکی، سیستم های بادی یا پنوماتیک، سیستم های هیدرولیک یا برقی متصل می شوند، امکان کنترل از راه دور و اتوماسیون را برای کاربردهای با دقت بالا یا در مقیاس بزرگ فراهم می کنند.
شیرآلات صنعتی خودکار
بعضی شیرها با قرارگرفتن جریان در یک شرایط خاص فعال می شوند. به عنوان مثال می توان به بسته شدن شیرهای یک طرفه در هنگام برگشت جریان یا شیرهای فشارشکن اشاره کرد که در صورت تشخیص شرایط فشار بیش از حد فعال می شوند.
انواع شیرهای صنعتی متداول و کاربردهای آن ها
شیرآلات صنعتی دارای طیف وسیعی از مشخصات، استانداردها و گروه بندی ها هستند که به شما کمک می کنند تا یک ایده ی اولیه از کاربردهای مورد نظر و عملکرد مورد انتظار آنها بدست آورید. نوع طراحی شیرها یکی از اساسی ترین روش ها برای طبقه بندی این طیف وسیع از شیرآلات موجود و یافتن یک شیر یا نمونه ی مناسب برای یک پروژه یا فرآیند است.
شیرآلات معمولی یا متداول شامل نمونه های زیر می شوند:
شیر توپی
این نوع شیرآلات صنعتی که معمولاً به دسته های چرخشی 90 درجه با عملکرد سریع مجهز هستند، از یک توپی برای کنترل جریان استفاده می کنند تا باز و بسته نمودن آسان جریان را فراهم کنند و به طور کلی نزد اپراتورها برای عملکرد سریعتر و راحت تر نسبت به شیرهای کشویی شناخته شده هستند.
شیر پروانه ای
با استفاده از یک طراحی جمع و جور، شیر پروانه ای به لطف طراحی ویفر گونه ی خود، یک شیر چرخشی با عملکرد سریع است و برای فضاهای محدود ایده آل است. بدنه های شیر پروانه ای با تنظیمات مختلف ارائه می شوند.
شیر یکطرفه
این شیرها معمولا برای جلوگیری از برگشت جریان بصورت خودکار فعال می شوند و اجازه می دهند شیر هنگام عبور ماده ی سیال از آن در جهت مورد نظر به طور خودكار باز شود.
شیر کشویی
به عنوان یکی از متداول ترین انواع شیرآلات صنعتی، شیرهای کشویی از حرکت خطی برای شروع و توقف جریان استفاده می کنند. اینها معمولاً برای تنظیم جریان استفاده نمی شوند. در عوض، آنها در حالت های کاملاً باز یا بسته استفاده می شوند.
شیر کشویی چاقویی
به طور معمول برای کنترل جریان سیالات حاوی جامدات ، شیر کشویی چاقویی دارای یک صفحه نازک است که از طریق عمل خطی کنترل می شود و می تواند مواد را برش دهد و یک انسداد کامل ایجاد کند.
این شیرها اگرچه برای کربرد های با فشار زیاد مناسب نیستند ، اما برای استفاده با گریس، روغن، نفت، خمیر کاغذ، دوغاب، فاضلاب و سایر سیالات مناسب هستند که ممکن است مانع عملکرد سایر شیرها شوند.
شیر بشقابی
شیرهای بشقابی معمولاً در تعدیل عملیات کنترل اعمال می شوند. به طور معمول در سه نوع بدنه (شکل)، T-body ،Y-Pattern و Angle body موجود است.
شیر سوزنی
به طور معمول در سیستم های لوله کشی با قطر کم در صورت نیاز به کنترل دقیق جریان، استفاده می شوند. شیرهای سوزنی نام خود را از نقطه ی روی دیسک با صفحه ی مخروطی که در آنها استفاده می شوند، می گیرند.
شیر پینچ
این شیرها که اغلب برای کار با مواد جامد، دوغاب ها و مایعات حاوی مواد جامد معلق استفاده می شوند ، از یک حرکت خطی استفاده می کنند و معمولاً دارای یک آستین داخلی برای جدا نگه داشتن ماده سیال هستند.
شیرهای پلاگ
این شیرها با استفاده از یک شیر ربع گرد سریع و یک توپی مخروطی یا استوانه ای جریان را کنترل می کنند. هنگامی که قطع کامل جریان ضروری است، یکی از بالاترین سطوح عملکرد را ارائه می دهند و در محیط های با فشار بالا یا دمای بالا بسیار قابل اطمینان هستند.
شیر فشار
این شیرها برای کمک به بهبود ایمنی مورد استفاده قرار می گیرند و از فنر خودکار استفاده می کنند و به شما کمک می کنند تا در موارد نیاز فشار را به حد مطلوب بازگرداند.
همچنین ممکن است شیرها را به جای طراحی ، براساس عملکرد طبقه بندی کنید.
انواع شیرهای صنعتی با توجه به عملکرد
نقش های عملکردی متداول شیرآلات و انواع مختلف طراحی آن ها شامل موارد زیر است:
شیرهای جداسازی: توپی، پروانه ای، دیافراگمی، کشویی، پینچ، پیستونی، پلاگ.
شیرهای تنظیم: توپی، پروانه ای، دیافراگمی، بشقابی، سوزنی، پینچ و پلاگ.
شیرهای اطمینان: فشار شکن و تخلیه بخارات
شیرهای یک طرفه: یک طرفه لولایی و یک طرفه لیفت
شیرهای خاص منظوره: چند راهه، شناور، ورودی، کشویی چاقویی و خط کور
توضیحات اندازه های شیرها: روان نگه داشتن سیالات
اگرچه شیرآلات صنعتی از نظر فضا ممکن است قسمت کوچکی از فرآیند لوله کشی یا سیستم شما را در بر می گیرند، اما آنها اغلب بخش قابل توجهی از بودجه طراحی و ساخت را به خود اختصاص می دهند. آنها همچنین تأثیر قابل توجهی در هزینه های بلند مدت و عملکرد کلی سیستم دارند.
انتخاب اندازه شیر مناسب برای بهینه سازی هزینه ها و اطمینان از عملکرد ایمن، دقیق و قابل اعتماد ضروری است.
اولین چیزی که باید در نظر گرفت اندازه کلی شیر است – چه از نظر ابعاد فیزیکی و چه از نظر اندازه داخلی و دبی (CV).
انتخاب شیری که به درستی در فضای مورد نیاز جای نگیرد، می تواند هزینه های بیشتری را به دنبال داشته باشد. انتخاب شیری که میزان جریان ایده آل را تأمین نکند، می تواند حداقل منجر به کنترل نادرست جریان در بهترین حالت و خرابی کامل سیستم در بدترین حالت شود.
به عنوان مثال اگر شیر صنعتی شما خیلی کوچک باشد، می تواند باعث کاهش حجم جریان رو به پایین و ایجاد فشار برگشت در جریان رو به بالا شود. اگر شیر خیلی بزرگ باشد، متوجه می شوید که هرچه از حالت کاملا باز یا کاملاً بسته فاصله می گیرید، کنترل جریان به شدت کاهش می یابد.
هنگام انتخاب اندازه مناسب، حتماً قطر رابط و میزان دبی شیر را در مقایسه با نیاز خود در نظر بگیرید. بعضی از شیرها جریان عالی دارند در حالی که برخی دیگر جریان را محدود می کنند و فشار را افزایش می دهند.
این بدان معناست که بعضی اوقات برای تنظیم جریان باید از یک شیر بزرگتر از قطر آداپتور استفاده کنید.
اتصالات انتهایی شیر صنعتی: کلید اصلی یک عملکرد متناسب و بجا
پس از انتخاب اندازه و طرح، در نظر گرفتن اتصالات انتهایی شیر نیز مهم است.
اتصالات متداول انتهایی شیر
در حالی که بارزترین مسئله در اینجا انتخاب اتصال انتهایی سازگار با لوله کشی شما است، اما در انواع اتصالات انتهایی متداول ویژگی های عملکردی نیز وجود دارد که ممکن است یک شیر را بیش از دیگری مناسب نیازهای شما کند.
اتصالات انتهایی متداول شیرآلات شامل انواع زیر می باشد:
پیچی یا رزوه ای: اغلب در اتصالات ابزاری یا نقاط نمونه استفاده می شود.
فلنج دار: انتهای متداول ترین اتصال انتهایی برای استفاده از لوله کشی است.
جوشی: به طور معمول در عملیات فشار قوی یا دمای بالا استفاده می شود
ساکت جوش داده شده: معمولاً در لوله کشی لوله هایی با دهانه ی کوچک که استفاده از اتصالات رزوه ای مجاز در آنها نیست، استفاده می شود
ویفر و لاگ: اغلب برای شیرهای جمع و جور نصب شده در سیستم هایی با فضای محدود استفاده می شود
جنس شیر آلات صنعتی: اطمینان از ایمنی و عملکرد طولانی مدت
بسته به کاربرد مورد نظر شما، موادی که شیرآلات شما با آنها ساخته می شوند می تواند جنبه مهمی در حصول اطمینان از کارکرد ایمن و کاهش هزینه های نگهداری و تعویض در طول عمر کار شما باشد.
شیرهای فولاد ضد زنگ گزینه های بسیار خوبی در طیف وسیعی از محیط های فرآوری هستند، از جمله مواردی که شامل موادهای خورنده (مانند مواد شیمیایی، آب شور و اسیدها)، محیط هایی با استانداردهای بهداشتی سختگیرانه (مانند تولید مواد غذایی و نوشیدنی ها و داروسازی) و فرآیندهایی که مربوط به فشار بالا یا دمای بالا می شوند.
با این حال، اگر در حال پردازش حلال، سوخت یا ترکیبات آلی فرار (VOC) هستید، انتخاب جنس شیر از یک ماده ضد جرقه ای – مانند برنج، برنز، مس یا حتی پلاستیک – اغلب گزینه بهتری است. علاوه بر انتخاب جنس صحیح بدنه، قطعات جزئی داخلی (رطوبت) نیز باید از نظر سازگاری شیمیایی ارزیابی شوند. اگر شیر شما حاوی الاستومر است، باید از نظر سازگاری شیمیایی و همچنین محدودیت فشار و دما ارزیابی شوند.
استانداردهای شیرآلات صنعتی: مطابقت با قواعد نظارتی و انطباق
بسته به کاربرد مورد نظر خود، ممکن است دریابید که شیرآلات صنعتی باید از استانداردهای خاصی پیروی کنند تا نیازهای نظارتی مربوط به ایمنی، بهداشت یا سایر مسائل را برآورده کنند.
در حالی که سازمانهای استاندارد و مقررات بالقوه بسیاری برای ذکر جزء به جزء وجود دارند، سازمانهای استاندارد متداول عبارتند از:
• گروه CSA
• جامعه آمریکایی مهندسین مکانیک ASME
• موسسه استانداردهای ملی آمریکا ANSI
• جامعه آمریکایی آزمایش مواد در سطح بین الملل ASTM International
• جامعه استاندارد گذاری تولیدکنندگان MSS
• سازمان بین المللی استاندارد گذاری ISO
• سازمان سلامت و امنیت عمومی NSF
• NACE بین المللی
• موسسه نفت آمریکا API
• انجمن دستگاه های آبرسانی آمریکا AWWA
علاوه بر این استانداردهای مخصوص صنعت نیز وجود دارند. سازمانهای شناخته شده استاندارد در حوزه ی صننعت شامل موارد زیر می شود:
• استانداردهای شیرآلات ASHRAE
• استانداردهای شیرآلات ASME BPVC
• استانداردهای شیرآلات ISA
• استانداردهای شیرآلات NFPA
• استانداردهای شیرآلات SAE
پرسش های متداول شیرآلات صنعتی
شیرآلات صنعتی چه چیزی هستند؟
شیرها برای شروع یا توقف جریان سیالات، تنظیم یا کنترل جریان، جلوگیری از جریان برگشتی یا کاهش و تنظیم فشار برای کنترل مایعات یا گازها استفاده می شوند.
شیرآلات صنعتی چند نوع هستند؟
شیرآلات در انواع مختلفی ساخته می شوند ولیکن به طور کلی می توان شیرآلات توپی، شیر بشقابی، شیر کشویی، شیر یکطرف، شیر اتوماتیک و شیر های DBB را نام برد
شیرآلات صنعتی چه کاربردی دارند؟
شیرآلات صنعتی وسیله یا جسمی صنعتی است که با باز کردن، بسته شدن یا انسداد نسبی مسیرهای مختلف عبور، جریان سیال (گازها، مایعات، مواد جامد سیال یا دوغاب) را تنظیم، هدایت یا کنترل می کند. شیرآلات از نظر فنی اتصالات محسوب می شوند، اما معمولاً به عنوان یک دسته جداگانه مورد بحث قرار می گیرند.
