مزایا و معایب انواع شیرآلات

۱. شیر دروازه‌ای: شیر دروازه‌ای به شیری اطلاق می‌شود که عضو بسته‌کننده آن (دروازه) در امتداد جهت عمودی محور کانال حرکت می‌کند. این شیر عمدتاً برای قطع جریان سیال روی خط لوله، یعنی کاملاً باز یا کاملاً بسته، استفاده می‌شود. شیرهای دروازه‌ای عمومی را نمی‌توان برای تنظیم جریان استفاده کرد. می‌توان از آن در دمای پایین و فشار بالا و همچنین دمای بالا و فشار بالا استفاده کرد و بسته به جنس شیر می‌توان از آن استفاده کرد. با این حال، شیرهای دروازه‌ای معمولاً در خطوط لوله‌ای که سیالاتی مانند گل و لای را منتقل می‌کنند، استفاده نمی‌شوند.

مزیت:
1. مقاومت کم در برابر سیالات؛
۲. گشتاور مورد نیاز برای باز و بسته شدن کم است؛
۳. می‌توان از آن در خط لوله شبکه حلقه‌ای استفاده کرد که در آن محیط از دو جهت جریان می‌یابد، یعنی جهت جریان محیط محدود نمی‌شود.
۴. وقتی کاملاً باز است، سطح آب‌بندی نسبت به شیر کروی، کمتر توسط محیط کار فرسایش می‌یابد.
5. شکل و ساختار نسبتاً ساده است و فرآیند تولید خوب است.
۶. طول سازه نسبتاً کوتاه است.

کاستی:
۱. اندازه کلی و ارتفاع دهانه بزرگ است و فضای نصب مورد نیاز نیز بزرگ است.
2. در فرآیند باز و بسته شدن، سطح آب بندی نسبتاً ساییده می‌شود و اصطکاک نسبتاً زیاد است و حتی در دمای بالا نیز به راحتی ساییده می‌شود.
۳. عموماً، شیرهای دروازه‌ای دو سطح آب‌بندی دارند که پردازش، سنگ‌زنی و نگهداری را با مشکلاتی مواجه می‌کند؛
۴. زمان باز و بسته شدن طولانی است.

۲. شیر پروانه‌ای: شیر پروانه‌ای نوعی شیر است که از قطعات باز و بسته شونده از نوع دیسکی برای چرخش به جلو و عقب حدود ۹۰ درجه برای باز، بسته کردن و تنظیم مسیر سیال استفاده می‌کند.

مزیت:
1. ساختار ساده، اندازه کوچک، وزن سبک، مواد مصرفی کمتر، در شیرهای با قطر بزرگ استفاده نمی‌شود.
2. باز و بسته شدن سریع، مقاومت در برابر جریان کم؛
۳. می‌توان از آن برای محیط‌هایی با ذرات جامد معلق استفاده کرد و همچنین می‌توان از آن برای محیط‌های پودری و دانه‌ای با توجه به استحکام سطح آب‌بندی استفاده کرد. برای باز و بسته شدن دو طرفه و تنظیم خطوط لوله تهویه و حذف گرد و غبار مناسب است و به طور گسترده در خطوط لوله گاز و آبراه‌ها در متالورژی، صنایع سبک، برق، سیستم‌های پتروشیمی و غیره استفاده می‌شود.

کاستی:
۱. محدوده تنظیم جریان زیاد نیست. وقتی دهانه به ۳۰٪ می‌رسد، جریان بیش از ۹۵٪ وارد می‌شود.
2. به دلیل محدودیت ساختار شیر پروانه‌ای و مواد آب‌بندی، برای سیستم خط لوله با دمای بالا و فشار بالا مناسب نیست. دمای کاری عمومی زیر 300 درجه سانتیگراد و زیر PN40 است.
۳. عملکرد آب‌بندی آن نسبت به شیرهای توپی و شیرهای کروی ضعیف‌تر است، بنابراین در مکان‌هایی که نیاز به آب‌بندی خیلی زیاد نیست، استفاده می‌شود.

۳. شیر توپی: از شیر سماوری تکامل یافته است. قسمت باز و بسته شدن آن کروی است و بدنه آب‌بندی ۹۰ درجه حول محور ساقه شیر می‌چرخد تا به هدف باز و بسته شدن برسد. شیر توپی عمدتاً برای قطع، توزیع و تغییر جهت جریان سیال در خط لوله استفاده می‌شود و شیر توپی طراحی شده با دهانه V شکل نیز عملکرد تنظیم جریان خوبی دارد.

مزیت:
۱. کمترین مقاومت در برابر جریان را دارد (در واقع ۰)؛
۲. از آنجا که هنگام کار (در روان‌کننده) گیر نمی‌کند، می‌توان آن را با اطمینان در محیط‌های خورنده و مایعات با نقطه جوش پایین به کار برد.
۳. در محدوده فشار و دمای بالاتر، می‌تواند به آب‌بندی کامل دست یابد؛
۴. می‌تواند باز و بسته شدن سریعی را انجام دهد. زمان باز و بسته شدن برخی از سازه‌ها فقط ۰.۰۵ تا ۰.۱ ثانیه است، به طوری که می‌توان از آن در سیستم اتوماسیون میز آزمایش استفاده کرد. هنگام باز و بسته شدن سریع شیر، هیچ شوکی در حین کار وجود ندارد.
5. عضو بسته شونده کروی می‌تواند به طور خودکار در موقعیت مرزی قرار گیرد.
6. محیط کار به طور قابل اعتماد از دو طرف آب بندی شده است.
7. هنگامی که کاملاً باز و کاملاً بسته است، سطح آب‌بندی توپی و نشیمنگاه شیر از محیط جدا شده است، بنابراین محیطی که با سرعت بالا از شیر عبور می‌کند باعث فرسایش سطح آب‌بندی نمی‌شود.
8. با ساختار جمع و جور و وزن سبک، می‌توان آن را به عنوان معقول‌ترین ساختار شیر برای سیستم متوسط دمای پایین در نظر گرفت.
۹. بدنه شیر متقارن است، به خصوص ساختار بدنه شیر جوش داده شده، که به خوبی می‌تواند در برابر فشار ناشی از خط لوله مقاومت کند.
۱۰. قطعات بسته شونده می‌توانند اختلاف فشار بالا را هنگام بسته شدن تحمل کنند.
۱۱. شیر توپی با بدنه کاملاً جوش داده شده را می‌توان مستقیماً در زمین دفن کرد، به طوری که قطعات داخلی شیر دچار خوردگی نشوند و حداکثر عمر مفید آن می‌تواند به ۳۰ سال برسد. این شیر ایده‌آل‌ترین شیر برای خطوط لوله نفت و گاز طبیعی است.

کاستی:
۱. از آنجا که مهمترین ماده حلقه آب‌بندی نشیمنگاه شیر توپی، پلی تترافلوئورواتیلن است، تقریباً در برابر همه مواد شیمیایی بی‌اثر است و ضریب اصطکاک کمی دارد، عملکرد پایدار دارد، به راحتی فرسوده نمی‌شود، دامنه کاربرد دمایی وسیعی دارد و عملکرد آب‌بندی آن عالی است. با این حال، خواص فیزیکی PTFE، از جمله ضریب انبساط بالا، حساسیت به جریان سرد و رسانایی حرارتی ضعیف، ایجاب می‌کند که آب‌بندی‌های نشیمنگاه باید حول این خواص طراحی شوند. بنابراین، هنگامی که ماده آب‌بندی سخت می‌شود، قابلیت اطمینان آب‌بندی به خطر می‌افتد. علاوه بر این، PTFE دارای درجه حرارت پایین است و فقط می‌تواند در دمای زیر ۱۸۰ درجه سانتیگراد استفاده شود. بالاتر از این دما، ماده آب‌بندی کهنه می‌شود. در صورت استفاده طولانی مدت، معمولاً در دمای ۱۲۰ درجه سانتیگراد استفاده نمی‌شود.
۲. عملکرد تنظیم آن از شیر کروی، به خصوص شیر پنوماتیک (یا شیر برقی)، بدتر است.

۴. شیر کروی: به شیری اطلاق می‌شود که عضو بسته شونده (دیسک) آن در امتداد خط مرکزی نشیمنگاه شیر حرکت می‌کند. با توجه به شکل حرکت دیسک، تغییر دهانه نشیمنگاه شیر متناسب با کورس دیسک است. از آنجا که کورس باز یا بسته شدن ساقه شیر این نوع شیر نسبتاً کوتاه است و عملکرد قطع جریان بسیار قابل اعتمادی دارد و از آنجا که تغییر باز شدن نشیمنگاه شیر متناسب با کورس دیسک شیر است، برای تنظیم جریان بسیار مناسب است. بنابراین، این نوع شیر برای برش یا تنظیم و تنظیم فشار بسیار مناسب است.

مزیت:
۱. در طول فرآیند باز و بسته شدن، از آنجایی که نیروی اصطکاک بین دیسک و سطح آب‌بندی بدنه شیر کمتر از شیر دروازه‌ای است، در برابر سایش مقاوم است.
۲. ارتفاع باز شدن معمولاً فقط ۱/۴ کانال نشیمنگاه است، بنابراین بسیار کوچکتر از شیر دروازه‌ای است.
۳. معمولاً فقط یک سطح آب‌بندی روی بدنه شیر و دیسک شیر وجود دارد، بنابراین فرآیند تولید نسبتاً خوب است و نگهداری آن آسان است.
۴. از آنجایی که پرکننده معمولاً ترکیبی از آزبست و گرافیت است، سطح مقاومت دمایی نسبتاً بالا است. عموماً برای شیرهای بخار از شیرهای کروی استفاده می‌شود.

کاستی:
۱. از آنجایی که جهت جریان سیال از طریق شیر تغییر کرده است، حداقل مقاومت جریان شیر کروی نیز از اکثر انواع دیگر شیرها بیشتر است.
۲. به دلیل کورس طولانی‌تر، سرعت باز شدن آن نسبت به شیر توپی کمتر است.

۵. شیر توپی: به شیر دوار با قسمت بسته شونده به شکل پیستون اشاره دارد. با چرخش ۹۰ درجه، دریچه کانال روی درپوش شیر از دریچه کانال روی بدنه شیر متصل یا جدا می‌شود تا باز یا بسته شدن را محقق کند. شکل درپوش شیر می‌تواند استوانه‌ای یا مخروطی باشد. اصول آن اساساً شبیه به شیر توپی است. شیر توپی بر اساس شیر توپی توسعه یافته است. این شیر عمدتاً در بهره‌برداری از میدان نفتی و همچنین در صنعت پتروشیمی استفاده می‌شود.

6. شیر اطمیناناین شیر به عنوان وسیله‌ای برای محافظت در برابر فشار بیش از حد در مخازن تحت فشار، تجهیزات یا خطوط لوله استفاده می‌شود. هنگامی که فشار در تجهیزات، ظرف یا خط لوله از مقدار مجاز بالاتر می‌رود، شیر به طور خودکار باز شده و سپس به طور کامل تخلیه می‌شود تا از افزایش مداوم فشار در تجهیزات، ظرف یا خط لوله جلوگیری شود. هنگامی که فشار به مقدار مشخص شده کاهش می‌یابد، شیر باید به طور خودکار به موقع بسته شود تا از عملکرد ایمن تجهیزات، ظروف یا خطوط لوله محافظت کند.

۷. تله بخار: مقداری آب چگالش یافته در حین انتقال بخار، هوای فشرده و سایر سیالات تشکیل می‌شود. برای اطمینان از راندمان کاری و عملکرد ایمن دستگاه، این سیالات بی‌فایده و مضر باید به موقع تخلیه شوند تا مصرف و ایمنی دستگاه تضمین شود. این دستگاه دارای عملکردهای زیر است: ۱. می‌تواند به سرعت آب چگالش یافته را حذف کند؛ ۲. از نشت بخار جلوگیری کند؛ ۳. هوا و سایر گازهای غیرقابل چگالش را حذف کند.

8. شیر کاهش فشار: این شیری است که فشار ورودی را از طریق تنظیم به یک فشار خروجی مورد نیاز خاص کاهش می‌دهد و برای حفظ خودکار فشار خروجی پایدار، به انرژی خود سیال متکی است.

9. شیر یکطرفهشیر یکطرفه: همچنین به عنوان شیر جریان معکوس، شیر یکطرفه، شیر فشار معکوس و شیر یکطرفه شناخته می‌شود. این شیرها به طور خودکار توسط نیروی تولید شده توسط جریان خود سیال در خط لوله باز و بسته می‌شوند که نوعی شیر خودکار است. شیر یکطرفه در سیستم خط لوله استفاده می‌شود و عملکرد اصلی آن جلوگیری از جریان معکوس سیال، چرخش معکوس پمپ و موتور محرک و تخلیه سیال مخزن است. شیرهای یکطرفه همچنین در خطوطی که سیستم‌های کمکی را تغذیه می‌کنند و در آنها فشار ممکن است از فشار سیستم بالاتر رود، استفاده می‌شوند. این شیرها را می‌توان عمدتاً به نوع نوسانی (چرخشی بر اساس مرکز ثقل) و نوع بالابر (حرکت در امتداد محور) تقسیم کرد.


زمان ارسال: سپتامبر-08-2023

کاربرد

خط لوله زیرزمینی

خط لوله زیرزمینی

سیستم آبیاری

سیستم آبیاری

سیستم آبرسانی

سیستم آبرسانی

لوازم تجهیزات

لوازم تجهیزات