نه نوع شیر – اصول کار، مزایا و معایب (بخش دوم)

شیر توپی (Ball Valve)

شیرهای توپی که از شیرهای سماوری (plug valves) تکامل یافته‌اند، نوعی از شیرهای ربع گرد هستند که دیسک آن‌ها به شکل توپ است. آن‌ها عمدتاً برای مسدود کردن، توزیع و تغییر جهت جریان استفاده می‌شوند، که در این میان، شیرهای توپی با دهانه نوع V، عملکرد تعدیل نرخ جریان بهتری دارند.

مزایای شیر توپی

• کمترین مقاومت در برابر جریان (صفر)
• شیرهای توپی حتی بدون روان کننده در حین کار گیر نمی کنند، بنابراین برای کنترل جریان مواد خورنده و مواد با نقطه جوش پایین قابل اعتماد هستند.
• توانایی آب بندی کامل در شرایط با فشار و دمای نسبتاً بالا
• خاموش شدن سریع (سرعت برخی از ساختارها فقط 0.05-0.1 ثانیه است)، بدون ضربه هنگام کارکرد سیستم اتوماتیک
• دیسک می تواند به طور خودکار در حاشیه قرار گیرد
• هنگام باز یا بسته شدن کامل، سطوح آب بندی توپ و بدنه شیر با محیط جدا می شوند، بنابراین سطوح آب بندی هنگام عبور سریع محیط از شیر، فرسایش نمی یابند.
• ساختار جمع و جور، وزن سبک – بنابراین به عنوان مناسب ترین شیر برای سیستم های دمای پایین در نظر گرفته می شود.
• شکل متقارن، به ویژه بدنه جوش داده شده، قادر به تحمل فشار از خط لوله است
• دیسک می تواند هنگام بسته شدن، اختلاف فشار بالا را تحمل کند
• شیرهای توپی با بدنه شیر کاملاً جوش داده شده می توانند مستقیماً در زمین دفن شوند و از فرسایش قسمت داخلی شیرها جلوگیری کنند. شیرهای توپی که عمر مفید آنها می تواند به 30 سال برسد، گزینه ای ایده آل برای خطوط لوله نفت و گاز طبیعی هستند.

معایب شیر توپی

• ماده اصلی حلقه آب بندی بدنه شیر PTEF است که تقریباً با هیچ ماده دیگری واکنش شیمیایی نخواهد داشت. علاوه بر این، PTEF دارای ویژگی هایی مانند ضریب اصطکاک کم، عملکرد پایدار، مقاومت در برابر پیری، توانایی تحمل طیف گسترده ای از دما، عملکرد آب بندی عالی است. اما، خواص فیزیکی آن، از جمله ضریب انبساط زیاد، حساسیت جریان سرد، هدایت حرارتی ضعیف، طراحی بدنه شیر را محدود می کند. با سخت شدن مواد حلقه آب بندی، توانایی آب بندی آن تضعیف می شود. علاوه بر این، PTEF قادر به تحمل دمای بالا نیست و نمی توان از آن در شرایطی با دمای بالاتر از 180 درجه سانتیگراد استفاده کرد، در غیر این صورت قسمت آب بندی خراب می شود.
• عملکرد تنظیم ضعیف در مقایسه با شیرهای کروی، به ویژه شیرهای پنوماتیک یا الکتریکی

انواع دیگر شیرها

شیر سماوری (Plug Valve)

این یک شیر چرخشی است که دیسک آن به شکل پیستون (شکل استوانه ای یا شکل مخروطی) است که می توان آن را برای کنترل جریان مواد چرخاند. اصل کار شیرهای سماوری اساساً مشابه شیرهای توپی است، که از شیرهای سماوری تکامل یافته و عمدتاً در بهره برداری از میادین نفتی و صنایع پتروشیمی استفاده می شود.

شیر اطمینان (Relief Valve)

این یک دستگاه محافظ برای مخزن تحت فشار، تجهیزات یا خط لوله است. هنگامی که فشار تجهیزات، مخزن یا خط لوله از مقدار مجاز فراتر رود، شیر به طور خودکار باز می شود و مواد را تخلیه می کند تا از افزایش فشار جلوگیری شود. اگر فشار کمتر از مقدار مجاز باشد، شیر باید به طور خودکار و به موقع بسته شود تا عملکرد ایمن تجهیزات، مخزن یا خط لوله تضمین شود.

تله بخار (Steam Trap)

مایعاتی مانند بخار، هوای فشرده در حین انتقال، آب کندانس تولید می کنند که برای تثبیت راندمان کار و عملکرد دستگاه ها باید به موقع تخلیه شود.

عملکردهای تله بخار:

• جلوگیری از نشت بخار
• تخلیه هوا یا سایر گازهای غیر قابل تقطیر

شیر یک طرفه (Check Valve)

شیرهای یک طرفه که به عنوان شیرهای غیر برگشتی (non-return valves)، شیرهای یک طرفه (one-way valves)، شیرهای برگشتی (reflux valves) نیز شناخته می شوند، می توانند به نوع چرخشی (swing type) و نوع بالابر (lift type) تقسیم شوند. آنها نوعی از شیرهای اتوماتیک هستند که با نیروی تولید شده توسط جریان مواد باز و بسته می شوند. عملکرد اصلی شیرهای یک طرفه جلوگیری از جریان معکوس مواد، معکوس شدن پمپ ها و موتور محرک، خروج مواد مخزن است.

منابع:

ویکی پدیا