شیر های پروانه ای ( باترفلای ولو ) یک شیر با چرخش یک چهارم است که توسط یک دیسک چرخشی جریان  مایعات را کنترل می کند. این شیر ها به راحتی و سریع، تنها با چرخش 90 درجه دسته، به طور کامل بسته یا باز می شود. در شیر های بزرگ پروانه ای معمولاً چرخ یا اهرم توسط چرخ دنده به ساقه متصل می شود که این کار باعث عملکرد سریع و راحت تر شیر می شود.

در ابتدا کاربرد شیر های پروانه ای تنها برای کنترل آب بود، اما امروزه با استفاده از طرح های جدید و مواد تشکیل دهنده مقاوم تر، می توان از آن ها در کاربرد های صنعتی استفاده کرد. در حال حاضر، از شیر های پروانه تقریباً در همه کارخانه های تولید کننده مایعات شیمیایی صنعتی استفاده می شود. این شیر ها به طریق دستی، برقی و پنوماتیک کنترل می شوند.

در اینجا قصد داریم شیرهای پنوماتیک پروانه ای را به شما معرفی کنیم.

شیر های پروانه ای پنوماتیک و عملکرد آن

یکی از موارد کاربرد سیستم پنوماتیک استفاده در شیر های پروانه ای است که به عملکرد دقیق این شیر ها کمک می کند. اما عملکرد اصلی یک شیر پنوماتیک که به آن شیر کنترلی پنوماتیک نیز گفته می شود، عملگر پنوماتیکی که روی شیر نصب می شود با تبدیل انرژی باد به انرژی مکانیکی و انتقال این انرژی به شافت و دیسک شیر موجب چرخش دیسک و عبور سیال می شود.

این شیر های بادی که دامنه کاربرد گسترده ای دارند، در انواع مختلفی ساخته می شود و کار آن ها حفظ فشار است. شیر های پنوماتیک بر اساس سبک، نوع طراحی، نوع عملکرد، اندازه و کاربردشان دسته بندی می شوند.

شیر پنوماتیک می تواند ساده ترین عملکرد روشن و خاموش کردن مسیر یک جریان واحد را به صورت دقیق با کنترل تناسب فشار و جریان انجام دهد. در واقع، دریچه هایی که در صنایع پنوماتیک استفاده می شوند بیشتر وظیفه کنترل دارند.

انواع شیر پروانه ای پنوماتیک

شیر های پروانه ای متشکل از بدنه، دیسک، لاینر و شافت است. ساختار بدنه شیر های پروانه ای متنوع است. به طور کلی شیر های پروانه ای دارای بدنه هایی هستند که بین دو فلنج لوله قرار می گیرند. متداول ترین طراحی های بدنه، مدل لاگ، ویفری و فلنج دار است. بدنه لاگ دارای شاخه های بیرون زده است که سوراخ هایی جهت بست پیچ و مهره ای مطابق با فلنج لوله ایجاد می کند.

بدنه ویفر که فاقد این شاخه های بیرون زده است، بین فلنج لوله قرار می گیرد و پیچ و مهره های فلنج بدنه را احاطه می کنند. بدنه پروانه ای فلنج دار نیز به دلیل طراحی بدنه یک تکه و مقاوم و همچنین حذف تکه های اضافی در بست سرویس های صنعتی پر کاربرد است.

مزایای استفاده از شیر باترفلای ولو یا شیر پروانه ای  پنوماتیک

شیر های پروانه ای پنوماتیک نسبت به شیرهای گیت، گلوب، پلاگین و توپی دارای مزایای زیادی است، مخصوصاً برای کاربرد در پروژه های بزرگ با حساسیت بالا این شیر ها انتخاب مناسبی هستند. طراحی کم حجم و سبک، صرفه جویی در مواد اولیه ساخت و در نتیجه صرفه اقتصادی از مزایای بارز این شیر ها است.

همچنین هزینه نگهداری پایین به دلیل به کار رفتن حداقل قطعات متحرک در این شیر ها و مقاومت بالا در برابر حجم زیاد مایعات از دیگر مزیت های قابل توجه در استفاده از این شیر ها است.

روش نصب شیر های پروانه ای

برای نصب این شیر ها نیازی به استفاده از واشر نیست و در واقع یکی از مزیت های شیر های پروانه ای این است که نیاز به استفاده از واشر را کاهش می دهد. برای نصب درست، فضای بین فلنج ها باید به اندازه ای باشد که بتوان سوپاپ را بدون اینکه مزاحم مهر و موم فلنج شود وارد کرد. توجه داشته باشید که لبه آب بندی دیاکس با سطح شافت همسو است.

ساقه را بچرخانید تا دیسک درون بدنه قرار گیرد، شیر را بین فلنج ها قرار داده و پیچ و مهره ها را با دست محکم کنید. سپس به آرامی شیر را در خلاف جهت عقربه های ساعت باز کنید تا فاصله خالی دیسک را بررسی کنید. دیسک را به 10٪ موقعیت باز گردانید و تمام پیچ و مهره ها را ببندید و دوباره از نظر فاصله دیسک کافی بررسی کنید.

 اما ساخت بدنه شیر های پروانه ای کمی متفاوت است. اقتصادی ترین مدل این شیر ها نوع ویفری است که بین دو فلنج لوله قرار می گیرد. نوع دیگر طرح لاگ است که در آن دو فلنج لوله توسط پیچ و مهره هایی که از سوراخ های پوشش خارجی شیر عبور می کنند در جای خود نگه داشته می شود.

دیسک و ساقه یک شیر پروانه ای

ساقه و دیسک یک شیر های پروانه ای  قطعات جداگانه ای هستند. دیسک توان اتصال به ساقه را ندارد. برای اتصال ایمن دیسک در ساقه از دو روش استفاده می شود تا هنگام چرخش ساقه دیسک نیز بچرخد. در روش اول، سوراخ هایی در دیسک شکل می گیرد که با پیچ و مهره یا بست به ساقه متصل می شود.

روش جایگزین شامل سوراخ کردن دیسک مانند روش قبل و سپس شکل دادن به سوراخ ساقه بالایی برای قرار دادن یک ساقه مربع یا شش گوش است. این عمل سبب می شود دیسک شناور شود و در مرکز سیت مستقر شود.

برای اینکه دیسک در موقعیت مناسب قرار گیرد، ساقه باید از پایین دیسک امتداد داشته باشد و درون یک غلاف در قسمت پایین بدنه شیر قرار گیرد. یک یا دو غلاف مشابه در قسمت بالایی ساقه نیز قرار دارند. این غلاف ها یا باید در برابر محتوای جریان مهر و موم شوند تا در هر حال محتویات خورنده نتوانند با آنها تماس داشته باشند.

مهر و موم ساقه نیز یا با بسته بندی در یک جعبه معمولی و یا با استفاده از مهر و موم های حلقه O انجام می شود. برخی از تولیدکنندگان شیر های پروانه ای ، برای محصولات خود به ویژه آن هایی که در کار با مواد خورنده به کار می روند، یک ساقه مهر و موم شده را در قسمت داخلی شیر قرار می دهند تا ماده ای که توسط شیر کنترل می شود در تماس با میل سوپاپ قرار نگیرد.

عملکرد شیر های پروانه ای

شیرهای پروانه بر اساس یک تعدیل کننده ساخته می شوند. عنصر کنترل جریان یک دیسک با قطر تقریباً مشابه با قطر داخلی لوله مجاور است که بر روی یک محور عمودی یا افقی می چرخد. وقتی دیسک به موازات اجرای لوله کشی قرار می گیرد، سوپاپ کاملاً باز می شود و وقتی دیسک به موقعیت عمود نزدیک می شود، سوپاپ بسته می شود. موقعیت های میانی دیسک را می توان با استفاده از دستگاه های قفل کننده در محل ثابت کرد.