برای کنترل بهتر جریان مواد با جریان آزاد انواع شیر فلکه طراحی شده اند. انواع شیر فلکه کشویی ایده آل برای انتقال و قطع حرکت سیال هستند که عمدتاً برای نفت خام، لوله های گاز، انبارهای نفت پتروشیمی و سایر خطوط لوله در فرآیند صنعتی مناسب می باشند و برای جریان سیال کامل بدون تغییر جهت استفاده خواهند شد. وجه این نوع شیرها بیشتر موازی است و از این رو اغلب به آنها شیر فلکه کشویی موازی می گویند. آنها معمولاً یا کاملاً باز یا کاملاً بسته هستند و معمولاً برای تنظیم جریان استفاده نمی شوند. با این حال، انواع شیرفلکه کشویی نیز می توانند در خروجی یک پمپ روغن نصب شوند تا جریان مایع را تنظیم و کنترل کنند.

یکی از انواع شیر فلکه کشویی معمولی

ساختار اغلب انواع شیر فلکه کشویی تشکیل شده از بدنه سوپاپ، نشیمنگاه سوپاپ، دیسک سوپاپ، دوک، غده و مکانیزم عملیاتی هستند و نشیمنگاه و دروازه با هم عملکرد قطع جریان سیال را انجام می دهند. تماس سطحی 360 درجه بین دیسک و نشیمنگاه باعث آب بندی مناسب در هنگام بسته شدن کامل شیر می شود. این جفت شدن مناسب دیسک با حلقه مهر و موم تضمین می کند. که هنگام بسته شدن شیر دروازه، نشتی بسیار کم یا بدون نشتی در سراسر دیسک اتفاق می افتد.

عملکرد سوپاپ بیشتر توسط یک چرخ دستی است، اما عملگرهای دنده ای یا الکتریکی نیز بسیار رایج هستند. ساختار فشرده و گشتاور عملیاتی کوچکتر شیرهای فلکه آب بندی خوب، ضریب مقاومت در برابر جریان کمتر و عمر طولانی تر را فراهم می کند. انواع شیر فلکه کشویی بیشتر در خطوط لوله ای که برای جریان نفت یا گاز طراحی شده اند، مانند پالایشگاه ها و کارخانه های پتروشیمی استفاده می شود. آنها همچنین برای استفاده در محدوده وسیعی از فشار و دما مناسب هستند.

ساختار و طبقه بندی انواع شیر فلکه کشویی

با توجه به ویژگی های ساختاری، می توان انواع شیر فلکه کشویی را به شیر فلکه استاندارد اسلاید و شیر فلکه کشویی سبک تقسیم کرد. علاوه بر این، شیر فلکه اسلاید استاندارد را می توان به شیر فلکه اسلاید بدون سوراخ انحراف و شیر فلکه اسلاید با سوراخ انحراف تقسیم کرد.

ساختار و طبقه بندی انواع شیر فلکه کشویی

همچنین می توان انواع شیر فلکه کشویی را بر اساس ساختار آب بندی شیر دریچه کشویی آب بندی دوگانه نرم و سخت و دریچه کشویی مهر و موم سخت فلزی طبقه بندی کرد.

شیر دریچه کشویی آب بندی دوگانه نرم و سخت

بسته به محیط جریان، می توان آن را به عنوان شیر فلکه ای موازی برای سیال نازک و دریچه فلکه ای چاقویی برای سیال غلیظ طبقه بندی کرد.

مزایای انواع شیر فلکه

• انواع شیرفلکه کشویی به فضای بسیار کمی در امتداد محور لوله نیاز دارند و روش نصب ساده و کاربر پسند است.
• حداقل محدودیت جریان توسط شیر، آن را برای جریان مستقیم سیال ایده آل می کند.
• شیر اسلاید گیت به دلیل وجود سوراخ انحرافی که روی لوله نصب شده است، آسانی تمیز کردن مستقیم توسط دستگاه لوله‌کشی را فراهم می‌کند.
• موقعیت خودکار انواع شیر فلکه کشویی در سطح آب بندی شیر دریچه پارالل اسلاید مهم ترین مزیتی است که آن را برای مصارف صنعتی در مقیاس بزرگ مناسب می کند.
• طراحی سوپاپ به شیر اجازه می دهد تا دمای بسیار بالا را حفظ کند و از آسیب دیدن سطح آب بندی صندلی در اثر تغییر شکل حرارتی جلوگیری کند.
• در شرایط سرد، طویل شدن ساقه حتی زمانی که دریچه بسته است، سطح آب بندی را اضافه بار نمی کند.
• در انواع شیر فلکه کشویی شیر اسلاید گیت بدون سوراخ انحراف نیازی به دقت بالایی برای موقعیت بسته شدن درب ندارد به همین دلیل یک شیر اسلاید برقی می تواند از حرکت خود برای کنترل موقعیت باز و بسته شدن استفاده کند.
• اگر نشیمنگاه به شکل یک پورت V شکل باشد و از نزدیک به دروازه هدایت شود، می توان از آن برای تنظیم و دریچه گاز جریان سیال استفاده کرد.

ساختار داخلی شیر فلکه کشویی

محدودیت های انواع شیر فلکه کشویی

• مشکل اصلی انواع شیر فلکه کشویی، کندی حرکت و محدودیت آن برای تنظیم موثر جریان رسانه است.
• هنگامی که فشار رسانه کم است، دستیابی به یک آب بندی رضایت بخش دشوار است زیرا نیروی آب بندی سطح آب بندی فلز کافی نیست.
• باز و بسته شدن مکرر دریچه کشویی ممکن است باعث شود سطح آب بندی شیر در هنگام بالا بودن فشار رسانه به سرعت فرسوده شود. اگر سطح آب بندی به خوبی با محیط سیستم یا رسانه های خارجی روغن کاری نشود، فرسودگی می تواند تشدید شود.
• در مورد یک دروازه دایره ای که به صورت افقی بر روی یک رانر دایره ای حرکت می کند، انواع شیرفلکه کشویی به کنترل جریان در 50٪ موقعیت بسته شدن شیر حساس است.
• دریچه شیرفلکی هنگامی که گیت با سرعت بالا و جریان رسانه با چگالی بالا برخورد می کند، تحت ارتعاشات شدید قرار می گیرد.
• اگرچه این شیرها عمر طولانی تری دارند، اما انجام تعمیرات مانند لپ یا سنگ زنی در مقایسه با انواع دیگر شیرها چندان آسان نیست.

ساختار داخلی انواع شیر فلکه کشویی

نتیجه گیری

انواع شیر فلکه کشویی دارای ویژگی متمایز در آب بندی سطوح بین گیت و صندلی است که به صورت مسطح است. این باعث می شود که شیر برای استفاده در جریان مستقیم سیال در جایی که حداقل محدودیت مورد نظر است مناسب باشد. این شیرها از نظر فضایی که باید بین فلنج های لوله برای قرار دادن دریچه تخصیص داده شود. نسبت به سایر انواع شیرها مزیت اندازه دارند. سهولت نصب و هزینه کمتر نسبت به سایر انواع شیرهای در نظر گرفته شده برای همین منظور، این شیر را برای مصارف صنعتی مانند صنایع پتروشیمی، لوله های نفت خام و گاز و … مناسب می سازد.