انواع شیرآلات صنعتی - کاربردها، مزایا و معایب

 انتظار می رود بازار جهانی شیرهای صنعتی تا سال 2022 از 77 میلیارد دلار فراتر رود. پیش بینی می شود در سال های آینده تقاضا برای شیرآلات صنعتی افزایش یابد زیرا از آنها در پروژه های مختلف ساختمانی تجاری، پروژه های اتوماسیون و غیره استفاده می شود. افزایش صنعتی شدن، گسترش امکانات موجود به دلیل نوآوری های تکنولوژیکی تقاضا را تحریک کرده و رشد صنعت را تقویت کرده است.

انواع شیرهای صنعتی :

شیرهای صنعتی انواع مختلفی دارند مانند شیرهای دروازه ای، شیرهای گلوب، شیرهای توپی، شیرهای پروانه ای، شیرهای چک، شیرهای فشاری و شیرهای دیافراگمی و غیره.

شیرهای توپی که برای کنترل جریان استفاده می شوند و هر زمان که نیاز به خاموش شدن شدید باشد، بیش از 19 درصد از سهم درآمد را در سال 2014 به خود اختصاص داده اند.

در سال‌های اخیر، تقاضای زیادی برای شیرهای پروانه‌ای وجود دارد، زیرا به طور گسترده در صنایع اتوماسیون، نفت و گاز مورد استفاده قرار می‌گیرند.

دریچه‌های چک با CAGR بیش از 7 درصد در سال‌های آینده شاهد رشدی قوی خواهند بود. این شیرهای یک طرفه برای جلوگیری از بازگشت جریان فرآیند به سیستم و در نتیجه از آسیب رساندن به تجهیزات و اختلال در فرآیند استفاده می شود.

شیرهای صنعتی وسایلی هستند که برای تنظیم مایعات، گازها و دوغاب استفاده می شوند. با استفاده از این شیرها می توان جریان مایعات یا گازها را کنترل کرد. این کار را می توان از طریق لوله ها و سایر گذرگاه ها با باز کردن، بستن و انسداد بخشی از مسیر یا لوله انجام داد.

انواع مختلف شیرآلات صنعتی عبارتند از:

• شیرهای دروازه
• شیرهای گلوب
• شیرهای توپی
• شیرهای پروانه ای
• شیرهای چک

1. شیرهای دروازه

شیرهای دروازه ای به گونه ای طراحی شده اند که به عنوان شیر ایزوله عمل کنند. این شیرها به کنترل جریان مایع در لوله ها کمک می کنند. برای شروع یا توقف جریان آب یا هر نوع مایع دیگری، این شیرها به خطوط لوله چسبانده می شوند. دریچه های دروازه ای برای مصارف مختلفی استفاده می شوند و معمولاً در منازل و مراکز تجاری دیده می شوند. برای ساخت این شیرها از مواد مختلفی مانند فولاد ضد زنگ، چدن، فولاد آلیاژی، فولاد آهنگری و غیره استفاده می شود.

دریچه های دروازه ای برای متوقف کردن یا شروع جریان آب استفاده می شوند. عملکرد شیرهای دروازه شامل بلند کردن یک دایره از دروازه مستطیلی از مسیر سیال است. هنگامی که شیرهای دروازه باز هستند، هیچ مانعی برای جریان وجود نخواهد داشت زیرا قطر خط لوله و دروازه دارای دهانه یکسانی هستند. اندازه شیر را می توان با این قطر سوراخ تعیین کرد.

مزایا
• شیرهای دروازه دارای تلفات اصطکاک بسیار کم هستند
• می توان از هر دو طریق در مدار استفاده کرد
• جریان آرام را فراهم می کند، افت فشار حداقل است
• شیرهای دروازه به صرفه جویی در انرژی و کاهش هزینه کل کمک می کنند
• فشار کم وجود دارد پس از باز شدن کامل و محکم آب بندی می افتد

معایب
• شیرهای دروازه به سرعت باز و بسته نمی شوند
• باعث ارتعاش می شوند
• در سیستم هایی که دمای بالا به طور نامنظم تغییر می کند، به دلیل بار وارد شده به لوله در انتهای شیر، نشتی در شیرهای دروازه ایجاد می شود.
• عملیات، نگهداری و تعمیر سطوح نشیمن شیرهای دروازه پیچیده است.

کاربردها:
• شیرهای دروازه ای برای استفاده در شرایط دما و فشار بالا مناسب هستند.
• آنها برای برنامه های روشن و خاموش استفاده می شوند

2. دریچه های گلوب

شیرهای گلوب یکی از پرطرفدارترین شیرها هستند که در کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. این شیرها شبیه شیرهای دروازه ای هستند و از حرکت خطی برای دریچه گاز استفاده می کنند. آنها برای کنترل جریان در یک خط لوله استفاده می شوند و با موقعیت یک دیسک متحرک (یا پلاگین) در رابطه با صندلی حلقه ثابت تنظیم می شوند. مزیت اصلی شیر گلوب این است که به اندازه شیرهای دیگر نشتی ندارد. شیر فلکه استیل و شیر فلکه چدنی از این خانواده محسوب می‌شوند.

دریچه‌های گلوب از یک بافل تشکیل شده‌اند که داخل لوله را شکافته می‌کند، که معمولاً موازی طول لوله است. آنها به دلیل شکل بدن کروی خود با دو نیمه بدن که توسط یک بافل داخلی از هم جدا شده اند نامگذاری شده اند. این شامل یک عنصر متحرک از نوع دیسک و یک صندلی حلقه ثابت در یک بدنه به طور کلی کروی است.

مزایا
• دریچه های گلوب دریچه گاز، مشخصه بسته شدن کامل خوب است.
• زمان باز و بسته شدن کوتاهتر است.
• فرآیند سطح نشستن حلقه بدن آسان تر است.
• می توان از آنها به عنوان شیرهای بازرسی استفاده کرد.
• دارای خاموشی مثبت هستند

معایب
• افت فشار بیشتر است
• برای بسته شدن تحت فشار بالا، شیرهای گلوب به مقدار بیشتری نیرو یا یک محرک با گشتاور زیاد نیاز دارند.

کاربردها:
شیرهای جهانی عمدتاً برای اهداف دریچه گاز استفاده می شوند. آنها ممکن است به عنوان شیرهای کنترل جریان عمومی در نظر گرفته شوند که برای کاربردهای با دمای بالا استفاده می شوند.

3. شیرهای توپی

شیرهای توپی همانطور که از نام آن پیداست، شیرهای توپی دریچه هایی هستند که از یک توپ برای کنترل جریان مواد از یک دهانه به دهانه دیگر استفاده می کنند. این دریچه ها با اجازه دادن به سوراخ باز، مسدود یا باز شدن تا حدی برای تنظیم جریان گاز/مایع کار می کنند. شیرهای توپی انتخاب ایده آلی برای استفاده با گازها هستند زیرا می توانند آب بندی بهتری ارائه دهند. آنها بسیار همه کاره هستند زیرا فشار تا 700 بار و دما تا 200 درجه سانتیگراد را تحمل می کنند و اندازه آنها معمولاً از 0.5 سانتی متر تا 30 سانتی متر متغیر است. کارکرد و تعمیر آنها آسان است زیرا دارای ساختاری ساده هستند.

آنها با اقدامات خاصی طراحی شده اند که فقط امکان چرخش 90 درجه ای را فراهم می کند که برای باز و بسته شدن شیرهای توپی لازم است. این شیرها یک انتخاب صنعتی قابل توجه به دلیل آب بندی قابل اعتماد و ضد هوا در حالت بسته هستند.

مزایا
• آنها دارای طراحی فشرده و کم تعمیر و نگهداری هستند که نیازی به روغن کاری ندارند
• در بین تمام شیرها مقرون به صرفه هستند
• بزرگترین مزیت شیرهای توپی این است که ویژگی های دریچه گاز ضعیفی دارند که می تواند باعث شود نشیمنگاه یک شیر توپی به راحتی فرسایش می یابد.
• خدمات ضد نشت ارائه می دهند.
• به سرعت باز و بسته می شوند.
• شیرهای توپی دارای انعطاف طراحی چند طرفه هستند.

معایب
• شیرهای توپی برای دریچه گاز دائمی مناسب نیستند.
• در سیالات باقیمانده، ذرات موجود در سیال با سطوح برخورد کرده و به آنها می چسبند. این ممکن است باعث نشت، سایش و سایر مشکلات شود.

کاربردها:
• شیرهای توپی برای کنترل جریان و فشار استفاده می شوند و برای سیالات خورنده، دوغاب ها، مایعات معمولی و گازها خاموش می شوند.
• آنها در صنعت نفت و گاز طبیعی استفاده می شوند، اما در بسیاری از بخش های تولیدی، ذخیره سازی مواد شیمیایی و حتی مصارف مسکونی نیز جایگاهی پیدا می کنند.

4. شیرهای پروانه ای

شیرهای پروانه ایشیرهای پروانه ای برای تنظیم جریان طراحی شده اند، اما با قابلیت کنترل محدود. شیرهای پروانه ای با چرخش 90 درجه دسته به راحتی کار می کنند. از یک دیسک فلزی در بدنه شیر تشکیل شده است که عمود بر جریان در حالت بسته قرار گرفته است. تنظیم جریان مایع را می توان از طریق چرخش های میانی مجاز دانست. شیرهای پروانه ای به گونه ای پیکربندی شده اند که به صورت الکترونیکی، دستی یا پنوماتیکی کار کنند.

آنها را می توان برای طیف گسترده ای از کاربردها در تامین آب، تصفیه فاضلاب، حفاظت از آتش و تامین گاز، در صنایع شیمیایی و نفت، در سیستم های جابجایی سوخت، تولید برق و غیره استفاده کرد. با توجه به نیازهای خاص

مزایا
• شیرهای پروانه ای بسیار دقیق هستند که آنها را در کاربردهای صنعتی سودمند می کند.
• کاملا قابل اعتماد هستند و نیاز به نگهداری بسیار کمی دارند.
• قابلیت دریچه گاز را دارند.
• آنها را می توان بدون دررفتگی سیستم لوله نصب یا برداشت

معایب
• دریچه های پروانه ای هیچ گونه قطع کننده محکمی ندارند
• بخشی از دیسک همیشه به جریان می رود، حتی زمانی که کاملا باز است. این ممکن است منجر به یک سوئیچ فشار در سراسر شیر، بدون توجه به تنظیم شود.

کاربردها:
• شیرهای پروانه ای را می توان در خدمات دارویی، شیمیایی و فرآوری مواد غذایی استفاده کرد.
• برای مایعات خورنده در دما و فشار کم استفاده می شود.

5. چک کردن شیرها

 شیرهای چک به نام شیر غیر برگشتی (NRV) نیز شناخته می شوند. آنها اجازه می دهند مایع فقط در یک جهت جریان یابد و از جریان برگشتی رسانه در جهت معکوس جلوگیری می کند. هدف شیرهای چک جلوگیری از معکوس شدن جریان فرآیند در سیستم است که می تواند به تجهیزات آسیب برساند یا فرآیند را مختل کند.

آنها معمولاً برای محافظت از پمپ ها در کاربردهای مایع یا کمپرسورها در سیستم های گازی یافت می شوند که جریان برگشتی می تواند باعث خاموش شدن پمپ یا کمپرسور شود. طراحی اولیه یک شیر چک جریان برگشتی را در یک خط کاهش می دهد.

از آنجایی که آنها طراحی ساده تری دارند، می توانند بدون تعامل انسانی و اتوماسیون کار کنند. آنها برای باز و بسته شدن به سرعت جریان سیال متکی هستند. هرچه سرعت جریان بیشتر باشد، شیر بازتر خواهد بود تا زمانی که به حداکثر و موقعیت باز کامل برسد.

مزایا
• شیرهای چک از جریان برگشتی جلوگیری
می کنند • می توانند فشار را حفظ کنند
• شیرهای بازرسی به عنوان سیستم پشتیبان عمل می کنند

معایب
• آنها را نمی توان با سیستم های ضربان دار استفاده کرد
• المنت بسته کننده ممکن است خراب شود و باعث آسیب و سایش بیش از حد شود

کاربردها:
• شیرهای بازرسی در بازارها و کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند زیرا دارای طراحی ساده و گزینه های مواد همه کاره هستند.
• آنها به جلوگیری از جریان برگشتی و حفظ فشار کمک می کنند.
• شیرهای چک را می توان در صنایعی مانند پالایش، پتروشیمی، شیمیایی و ...، تولید میدان نفتی، آب، بخار، پترو پالایش و سیالات ویسکوز مشاهده کرد.
• آنها همچنین معمولا در سیستم های مدیریت فاضلاب و در تولید یافت می شوند.

شیرآلات صنعتی را می توان با قیمت های مقرون به صرفه از تولید کنندگان جهانی خریداری کرد.