مزایا و معایب شیرهای کروی (Globe Valve)، پلاگ (Plug Valve)، اطمینان (Safety Valve) و یک‌طرفه (Check Valve)

شیرهای صنعتی: بررسی انواع، مزایا و معایب

در این مقاله به بررسی انواع شیرهای صنعتی پرکاربرد، از جمله شیر کروی، شیر سماوری، شیر اطمینان، تله بخار، شیر کاهنده فشار و شیر یک‌طرفه می‌پردازیم. هدف، ارائه اطلاعات جامع و کاربردی در مورد عملکرد، مزایا و معایب هر یک از این شیرها است.

1. شیر کروی (Globe Valve)

شیر کروی، نوعی شیر است که در آن عضو مسدود کننده (دریچه شیر) در امتداد خط مرکزی نشیمنگاه شیر حرکت می‌کند. تغییر درگاه نشیمنگاه شیر مستقیماً با ضربه دریچه شیر متناسب است. این نوع شیر به دلیل عملکرد قطع بسیار قابل اعتماد و تناسب بین تغییر درگاه نشیمنگاه و ضربه دریچه، برای تنظیم میزان جریان بسیار مناسب است.

مزایای شیر کروی:

• در طول فرآیند باز و بسته شدن، نیروی اصطکاک بین دیسک و سطح آب بندی بدنه شیر کمتر از شیر دروازه‌ای است، بنابراین در برابر سایش مقاوم است.
• ارتفاع بازشو معمولاً فقط 1/4 کانال نشیمنگاه شیر است، بنابراین بسیار کوچکتر از شیر دروازه‌ای است.
• معمولاً فقط یک سطح آب بندی روی بدنه شیر و دیسک شیر وجود دارد، بنابراین فرآیند تولید نسبتاً خوب است و نگهداری آن آسان است.
• از آنجایی که پرکننده معمولاً مخلوطی از آزبست و گرافیت است، سطح مقاومت در برابر حرارت بالاتر است. به طور کلی، شیرهای بخار از شیرهای کروی استفاده می‌کنند.

معایب شیر کروی:

• از آنجایی که جهت جریان سیال از طریق شیر تغییر کرده است، حداقل مقاومت جریان شیر کروی نیز بیشتر از اکثر انواع دیگر شیرها است.
• به دلیل طولانی‌تر بودن ضربه، سرعت باز شدن کندتر از شیر توپی است.

2. شیر سماوری (Plug Valve)

شیر سماوری، شیری چرخشی با یک عضو مسدود کننده به شکل پیستون است. از طریق چرخش 90 درجه، درگاه کانال روی پلاگین شیر با درگاه کانال روی بدنه شیر متصل یا جدا می‌شود تا باز یا بسته شدن تحقق یابد. شکل پلاگین شیر می‌تواند استوانه‌ای یا مخروطی باشد. اصل کار یک شیر سماوری اساساً مشابه یک شیر توپی است. شیر توپی بر اساس شیر سماوری توسعه یافته است که عمدتاً برای بهره برداری از میدان نفتی و در صنایع پتروشیمی استفاده می‌شود.

3. شیر اطمینان (Safety Valve)

شیر اطمینان، دستگاه حفاظت از فشار بیش از حد روی مخزن تحت فشار، تجهیزات یا خط لوله است. هنگامی که فشار در تجهیزات، مخزن یا خط لوله بالاتر از مقدار مجاز افزایش می‌یابد، شیر به طور خودکار باز می‌شود و سپس به طور کامل تخلیه می‌شود تا از افزایش مداوم فشار در تجهیزات، مخزن یا خط لوله جلوگیری شود. هنگامی که فشار به مقدار مشخص شده کاهش می‌یابد، شیر به موقع به طور خودکار بسته می‌شود تا از عملکرد ایمن تجهیزات، مخازن یا خطوط لوله محافظت کند.

4. تله بخار (Steam Trap)

در انتقال بخار، هوای فشرده و سایر سیالات، مقداری کندانس تشکیل می‌شود. به منظور اطمینان از راندمان کاری و عملکرد ایمن دستگاه، این سیالات بی فایده و مضر باید به موقع تخلیه شوند تا از استفاده از دستگاه اطمینان حاصل شود.

عملکردهای تله بخار:

• می‌تواند به سرعت کندانس تولید شده را حذف کند.
• از نشت بخار جلوگیری می‌کند.
• هوا و سایر گازهای غیر قابل تراکم را حذف می‌کند.

5. شیر کاهنده فشار (Pressure Reducing Valve)

شیر کاهنده فشار، شیری است که فشار ورودی را از طریق تنظیم به فشار خروجی مورد نیاز معینی کاهش می‌دهد و برای ثابت نگه داشتن فشار خروجی به انرژی خود سیال متکی است.

6. شیر یک‌طرفه (Check Valve)

شیر یک طرفه همچنین به عنوان شیر برگشتی، شیر قطع کن، شیر غیر برگشتی، شیر فشار برگشتی و شیر یک طرفه نیز شناخته می‌شود. این شیرها به طور خودکار توسط نیروی تولید شده توسط جریان سیال در خط لوله باز و بسته می‌شوند، که متعلق به شیرهای اتوماتیک است. شیرهای یک طرفه در سیستم های خط لوله استفاده می‌شوند. عملکردهای اصلی آنها جلوگیری از برگشت سیال، جلوگیری از معکوس شدن پمپ و موتور محرک و جلوگیری از رهاسازی سیال در مخزن است. شیرهای یک طرفه همچنین می‌توانند در خطوط لوله‌ای که مکمل سیستم‌های کمکی هستند و در آن فشار ممکن است بالاتر از فشار سیستم افزایش یابد، استفاده شوند. شیرهای یک طرفه را می‌توان عمدتاً به نوع چرخشی (چرخش بر اساس مرکز ثقل) و نوع بالابر (حرکت در امتداد محور) تقسیم کرد.

منابع:

ویکی پدیا