شیرهای صنعتی - بخش نخست

شیرهای صنعتی (VALVES):

      چهار وظیفه اصلی ولوها را میتوان به صورت زیر خلاصه نمود :

برای باز و بسته کردن جریان

کنترل جریان و تنظیم مقدار سیال عبوری

جلوگیری از بازگشت جریان

کنترل و تنظیم فشار جهت جلوگیری از آسیب رسیدن به دستگاه ها و تجهیزات

 

ولوها از لحاظ شکل و نحوه محدود کردن جریان در انواع مختلف ساخته می شود تا چهار وظیفه عمده فوق را انجام دهد ، از جمله Gate , Globe , Butterfly , Ball , Plug  Diaphragm ,  Check که در قسمت های بعدی به شرح آنها می پردازیم .

با توجه به محدوده دما و فشاری که ولو در آن کار می کند ، نوع سیال (گاز یا مایع ) و میزان خورندگی سیال ، اجزا و ساختمان ولو ها نیز تغییر می کند . این بدین معناست که ممکن است دو شیری که در یک طبقه بندی ( Gate, Globe,…) هستند از لحاظ شکل ظاهری تفاوت داشته باشند .

بطور کلی ساختمان عمومی شیرها از  قسمت های زیر تشکیل می شود :

 

قسمتی که وظیفه باز و بسته کردن مسیر را بر عهده دارد و معمولا بصورت دیسک یا توپی است.

بدنه یا BODY  شیر که کلیه قسمت های داخلی را در خود جای میدهد.

ساقه یاSTEM  که وظیفه ایجاد ارتباط بین کاربر و قسمت داخلی را بر عهده دارد .

نشیمنگاه یاSEAT  که قسمت متحرک بر روی آن قرار میگرد  و هنگامی که ولو بسته است وظیفه آب بندی ولو در مقابل جریان را نیز بر عهده دارد. این قسمت به بدنه شیر متصل می گردد.

قسمت آب بندی(Packing) که مانع نشت سیال از قسمت فوقانی می گردد.

Stuffing Box  قسمتی ما بین Stem و Bonnet که Packing  در آن قرار می گیرد.

در برخی موارد برای باز و بسته کردن ولو از یک محرک بیرونی مانند یک موتور الکتریکی  استفاده می شود که به آن Actuator  می گویند.

سرپوش یا Bonnet که در قسمت فوقانی بدنه قرار می گیرد .

بدنه ولوها از متریال های زیر ساخته می شود :

1-       ولوهای برنزی معمولا به سایزهای کوچک و برای سرویس های آب تا دمای ۲۳۰ درجه سلسیوس محدود می شود.البته ممکن است آلیاژهای مختلف برای دما و فشارهای بالا  نیز بکار رود .

2-       از چدن معمولا برای آب و بخار تا دمای ۲۳۰ درجه سلسیوس استفاده می شود و به اندازه های کوچک محدود می شود ، چدن با مقاومت تنشی بالا می تواند برای سایزهای بالا مورد استفاده قرار گیرد.

3-       از مشخصات فولاد چکش خوار می توان به تحمل فشار بالا و مقاومت در برابر تنش و شُک می توان اشاره نمود . بنابراین در چنین شرایطی از این نوع فولاد استفاده می گردد.

4-       چدن داکتیل دارای استحکام کششی بالا ، شکل پذیری خوب و مقاومت بهتر در برابر خوردگی است.

5-       فولادهای آلیاژی دارای تنوع گسترده تری هستند و برای دما و فشار های بالا  و شرایطی سخت تری نسبت به آهن ، چدن و برنز  در بدنه ولوها مورد استفاده قرار می گیرند.

6-       استنل استیل اغلب برای آب شرب و سیالاتی که خوردگی ایجاد می کنند مورد استفاده قرار می گیرد.

7-       ترموپلاستیک ها به سرعت جای خود را در سیستم های یوتیلیتی ( سرویس های بخار ، آب ، هوای ابرار دقیق و ... ) پیدا نموده و در جاهائی که سیالات خورنده اجازه استفاده از متریال های متعارف را نمی دادند ویا هزینه استفاده از آن ها بالا بود ، ترموپلاستیک ها مورد استفاده قرار گرفت .بطور کلی ولو های پلاستیک تا دمای 120  درجه سانتیگراد و فشار 1035  کیلو پاسکال می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

محرکِ ولو (actuator) :

       باز و بسته کردن ولوها اکثراً دستی انجام می گیرد. در هنگامی که نیروی زیادی برای باز و بسته کردن ولو مورد نیاز باشد – مانند شیر های سایز 6” به بالا، کلاس 900 , 1500 پوند- از سیستم چرخ دنده و گیربکس استفاده می شود . سیستم زنجیر نیز موقعی استفاده می گردد که دسترسی به hand wheel سخت است .  ولی در برخی موارد، مثل زمانیکه نیاز به بازو بسته کردن شیر با سرعت بالا مورد نیاز باشد و اپراتور نتواند با این سرعت عمل کند  و یا فضای کافی یا دسترسی به شیر امکان نداشته باشد و مواقعی که شیر باید در محل کنترل شود ، این کار با یک نیروی خارجی صورت می پذیرد که به آن محرک یا actuator گفته می شود. سه نوع actuator برای ولوها وجود دارد ؛ تمام گَرد یا Multiturn که برای gate valve ، globe valve و ولو های دیافراگمی استفاده می شود. نوع دوم actuator   رُبع گرد است که برای ball valve , plug valve , butterfly valve   مورد استفاده قرار می گیرد. نوع سوم نیز actuator  خطی است که در gate valve , diaphragm ,globe valve    مورد استفاده قرار می گیرد.نیروی محرک actuator می تواند موتور (MOV : Motor Operated Valve ، فشار هوا (پنوماتیکی ) یا هیدرولیکی باشد.

|+|