شیر پروانه ای جز پرکاربردترین ابزار در صنعت می باشد. در این مقاله به معرفی این شیرآلات، ساختار و کاربردشان خواهیم پرداخت.
شیرهای پروانه ای در اندازه های متفاوت
شیر پروانه چیست؟
شیرهای پروانه ای (butterfly valve) در دسته شیرآلات سریع بازشو قرار دارند و می توانند مسیر سیالات را با چرخش 90 درجه باز یا بسته کنند. از این شیر پرکاربرد بیشتر به عنوان قطع یا وصل کردن جریان سیال استفاده می شود.
شیرهای پروانه ای بزرگ برای باز یا بسته شدن نیاز به نیروی دستگاهی دارد. بدین منظور با یک عملگر دنده، از طریق چرخ دنده، قدرت به دیسک منتقل می شود. با وجود عملگر نیروی باز و بسته شدن کم می شود اما زمان باز و بسته شدن شیر طولانی تر خواهد شد.
نکته ای که باید در نصب شیرهای پروانه ای به آن توجه کرد این است که در حالت باز باید آن ها را نصب کرد. این کار موجب می شود نشیمنگاه لاستیکی در حالت بسته، مانع باز شدن شیر نشود. یک شیر پروانه ای شامل اجزائی از جمله: دیست، بدنه، شفت و سیت (نشیمنگاه) می باشد. نشیمنگاه این شیر می تواند از جنس فلز یا لاستیک باشد.
شیرهای پروانه ای کاربردهای فراوانی دارند از جمله: تاسیسات پمپاژ، تصفیه فاضلاب، تامین آب، حفاظت در برابر آتش، صنایع نفت و شیمیایی، سیستم های انتقال سوخت و همچنین صنعت تولید برق.
با روی کار آمدن طرح های غیرمتمرکز دوگانه و سه گانه، شیرهای پروانه ای کاربرد بیشتری در صنعت نفت و گاز پیدا کردند و با شیرهای سنتی توپی و کروی به رقابت پرداخته اند.
شیرآلات پروانه ای عظیم الجثه در صنعت
نحوه عملکرد شیر پروانه ای
اصلی ترین جزء این شیرها دیسک می باشد. دیسک یک رینگ فلزی است که در خط وسط لوله نصب می شود و به وسیله یک میله به یک عملگر بیرونی (دستگیره یا عملگر) متصل می شود. دیسک شیر پروانه ای در مقایسه با شیر توپی، به طور مداوم در تماس با سیالی است که از درون خط لوله عبور می کند. بنابراین باعث کاهش فشار می شود.
در حالتی که شیر بسته باشد دیسک مجرای شیر را مسدود می کند و در حالت باز، دیسک اجازه عبور جریان را می دهد. یک ربع چرخش نیاز است تا شیر از حالت کاملا باز به حالت کاملا بسته درآید.
شیر پروانه مورد استفاده در جریان های عظیم سیال
جنس شیرهای پروانه ای
شیرهای پروانه ای مانند دیگر شیرآلات از مواد مختلفی ساخته می شوند. انتخاب و نوع مواد سازنده به سیالی که قرار است توسط این شیر مسدود شود، فشار سیال و دمای کاربرد بستگی دارد. در ادامه چند نمونه از مواد اصلی سازنده شیرهای پروانه می پردازیم:
· فولاد کربنی
فولاد کربنی نوعی آلیاژ آهن و کربن است. برای ساخت بدنه و دیسک این شیرها بیشتر از فولاد کربنی و همچنین فرایند ریخته گری ماسه ای استفاده می شود. رایج ترین گرید مورد استفاده برای بدنه و دیسک شیر پروانه ای فولاد کم کربن می باشد و در دمای بالا و پایین استفاده می شوند.
مهم ترین مزیت شیرهای فولاد کربنی قیمت نسبتاً پایین آن ها می باشد. البته ضعف شیرهای فولاد کربنی مقاومت کم آن ها نسبت به خوردگی می باشد که قابل حل است و با افزودن رنگ های بیرونی یا مواد آستری داخلی می توان آن را بهبود داد.
· فولاد ضد زنگ
فولادهای ضد زنگ آلیاژی از نیکل، آهن و کروم هستند. وجود کروم سبب ایجاد یک لایه اکسید بر روی سطح ماده می شود و از زنگ زدگی آن را محافظت می کند. رایج ترین ترین فولادهای ضدزنگ برای ساخت شیر پروانه ای، گریدهای آستینیتی و دوپلکس می باشند.
· فولاد آلیاژ نیکل
آلیاژهای نیکل به سبب مقاومت بالا برای شیرهایی استفاده می شوند که تحت شرایط سرویس بسیار سخت دما، سیال و فشار قرار دارند. این آلیاژها به طور خاص برای سیال ها و کاربردهای بسیار خورنده مناسب هستند. مهم ترین نقص آلیاژهای نیکل قیمت گران و وزن زیاد آن ها است.
· تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم
آلیاژهای تیتانیوم با استحکام بالا و وزن کم، مقاومت بسیارعالی در برابر خوردگی دارند. آلیاژهای تیتانیوم نیز همانند فولادهای ضدزنگ، یک لایه محافظ اکسیدی بر روی سطح تشکیل می دهند و مانع از زنگ زدگی قطعه می شوند.
یکی از مزیت های قابل توجه شیر پروانه ای با آلیاژ تیتانیوم این است که مقاومت بسیار زیادی نسبت به خوردگی به وسیله آب دریا و هیپوکلریت دارد. نکته منفی در آلیاژهای تیتانیوم، قیمت بالای آن ها و پیچیدگی فرایند تولید شان می باشد.
محصولات مرتبط:
مقالات مرتبط:
همه چیز در مورد شیر پروانه ای و نمایندگی باترفلای ولو
آگاهی از قیمت شیر پروانه ای برقی و قابلیت های آن
