محمد رفیعی
محمد رفیعی
خواندن ۸ دقیقه·۲ سال پیش

شیر پروانه ای چیست؟

شیرهای پروانه ای خانواده ای از شیرهای حرکت چرخشی یک چهارم چرخشی هستند که در خطوط لوله برای قطع جریان استفاده می شوند. اغلب گفته می شود که می توان از شیرهای پروانه ای برای تنظیم جریان استفاده کرد. با این حال، ما انجام این کار را توصیه نمی کنیم، زیرا می تواند به دیسک سوپاپ آسیب برساند و بر خواص آب بندی تأثیر منفی بگذارد. آنها در طیف گسترده‌ای از رسانه‌ها و صنایع فرآیندی به‌ویژه در تامین، جمع‌آوری و توزیع آب و همچنین ایستگاه‌های پمپاژ استفاده می‌شوند و طیف وسیعی از موارد استفاده به ویژه در جداسازی جریان دارند. یکی از مزیت های کلیدی آنها نسبت به سایر خانواده شیرها، ساختار ساده و فشرده بودن آنها است که در نتیجه محصولات نهایی وزن سبک تر و هزینه کمتر و ردپای نصب کوچکتر و سرعت های تحریک سریع تر دارند.

دریچه های پروانه ای هاول از نوع فلنج دار دوگانه غیر عادی (دبل افست) هستند. افست مضاعف یا خروج از مرکز به این واقعیت اشاره دارد که این طرح سوپاپ شامل دو انحراف دیسک از مرکز بدنه شیر یا محور چرخش ساقه است.

قطعات شیر پروانه ای

در زیر اجزای اصلی شیر پروانه ای آورده شده است:

  • بدنه سوپاپ بدنه
    سوپاپ بین فلنج‌های لوله قرار می‌گیرد - رایج‌ترین انواع اتصالات انتهایی فلنج، دو لنگه و انواع ویفر هستند.
  • دیسک
    متصل به بدنه دریچه دیسکی است که به عنوان دروازه ای عمل می کند که جریان سیال را متوقف یا دریچه گاز را متوقف می کند. می توان آن را معادل یک دروازه در یک شیر دروازه یا یک توپ در یک شیر توپی در نظر گرفت. دیسک معمولا حوصله دریافت ساقه یا شفت را دارد. تغییرات زیادی در طراحی دیسک، جهت گیری و مواد به منظور بهبود جریان، آب بندی و/یا گشتاور عملیاتی وجود دارد. به عنوان مثال، دیسک غیرعادی دوگانه هاول 9881k برای کاهش ساییدگی مهر و موم و "خراش" و همچنین نیاز به گشتاور عملیاتی طراحی شده است.
  • پوشش صندلی
    بدنه دریچه داخلی یک الاستومر یا آب بند ضد نشتی فلزی قوی است که دیسک را در موقعیت بسته محکم می کند تا به خاموشی کامل برسد. صندلی بدنه یکپارچه با جوشکاری شده و میکروفینی شده از جنس استنلس استیل سری 9881k صفحه صندلی مقاوم در برابر خوردگی و فرسایش را تضمین می کند. با این نوع طراحی خاص صندلی، می توان افت سوپاپ را مطابق با الزامات EN12266 –A ساخت.
  • ساقه
    شفت سوپاپ، که اغلب به آن میل نیز می گویند، جزئی است که دیسک را به مکانیسم محرک متصل می کند و گشتاور را از طریق خود منتقل می کند.
  • مهر
    و موم ها مهر و موم ها در چندین رابط داخل شیر وجود دارند تا از مهر و موم محکم در حین کار اطمینان حاصل کنند یا برای طراحی انعطاف پذیرتر و مقرون به صرفه تر، محیط فرآیند را از اجزای داخلی شیر جدا کنند.

آب‌بندی روی صندلی توسط یک حلقه آب‌بندی ارتجاعی با نمایه Tتضمین می‌شود که در حاشیه دیسک توسط یک حلقه نگهدارنده نگه داشته می‌شود و از بیرون آمدن حلقه آب‌بندی جلوگیری می‌کند. در حالت بسته، حلقه آب بندی بر روی سطح صندلی فشرده می شود و در هر دو انتهای بالادست و پایین دست مهر و موم محکمی ایجاد می کند. در حالت باز، حلقه آب بندی به دلیل طراحی دیسک دوگانه خارج از مرکز کاملاً بدون تنش است.

با حذف تعامل بین محیط فرآیند و ساقه/شفت، سیستم آب‌بندی محور O-ringچندگانه، آب‌بندی بدون تعمیر و نگهداری را برای کل طول عمر شیر تضمین می‌کند. علاوه بر این، اجزای کوچک‌تر رایج‌تری مانند بوشینگ‌ها، یاتاقان‌ها و بست‌ها وجود دارند که بخشی از ساختارهای دیگر شیرها نیز هستند. جزئیات برخی از اجزای انتهای محرک مانند دسته، اهرم، گیربکس و چرخ دستی در بخش فعال سازی پوشش داده خواهد شد.

شیر پروانه ای: اصل کار

ساخت شیر پروانه ای نسبتا ساده است و چرخش دیسک شیر جریان سیال را کنترل می کند. در حالت بسته، دیسک سوراخ سوپاپ را مسدود می کند، در حالی که در موقعیت باز، دیسک عمود بر جهت جریان است تا جریان جریان داشته باشد. دریچه های پروانه ای به طور کلی جریان دو جهته و قابلیت قطع را فراهم می کنند. با این حال، آنها پر سوراخ نیستند، که آنها را برای پیگینگ یا سواب نامناسب می کند. جنس بدنه چدن داکتیل با پوشش پودری اپوکسی در سطوح داخلی و خارجی است. دریچه‌ها معمولاً با چرخ‌های دستی، چرخ دنده‌ها یا محرک‌ها یا ترکیبی از آن‌ها بر اساس نیازهای کاربردی خاص و مشخصات فنی کار می‌کنند. در ادامه مقاله در مورد روش های فعال سازی بحث خواهیم کرد.

فعال سازی شیر پروانه ای

راه های مختلفی برای کارکردن یا فعال کردن شیر پروانه ای وجود دارد - دستی، نیمه دستی یا تمام اتوماتیک.

  • الکتریکی: از یک محرک الکتریکی برای کنترل شیر با سیگنال کنترل 4-20 میلی آمپر استفاده می کند و معمولاً برای تنظیم دقیق و کاربردهای حساس به زمان استفاده می شود.
  • پنوماتیک: همچنین برای کاربرد با دقت بالا استفاده می شود و از هوای فشرده برای تحریک استفاده می کند.
  • هیدرولیک: معمولاً برای کاربردهایی که نیاز به گشتاور زیاد برای باز و بسته کردن شیر دارند، مانند کاربردهای فشار بالا و ویسکوزیته بالا استفاده می شود.
  • دستی : شیرهای کره ای که به صورت دستی کار می کنند از یک چرخ دستی، میل لنگ یا اهرم برای کارکردن شیر استفاده می کنند. شیرهای دستی کوچکتر معمولاً با یک اهرم نصب می شوند. برای سایزهای بزرگتر، چرخ دستی در نظر گرفته شده و همراه با گیربکس برای انتقال گشتاور با مزیت مکانیکی بالا همراه است. یکی دیگر از راه های فعال سازی دستی در موارد استفاده است که دریچه بدون منهول در زیر زمین دفن می شود. در چنین کاربردهایی، فعال سازی با یک اسپیندل توسعه، آداپتور / کلاهک مربعی و یک کلید T مربوطه از سطح زمین انجام می شود.

به دلیل نیاز ذاتاً گشتاور کمتر، اندازه و نصب محرک‌ها برای شیرهای پروانه‌ای در مقایسه با سایرین، مانند شیرهای دروازه، هزینه کمتری دارند.

سری 9881k به صورت استاندارد با گیربکس چرخ دستی و چرخ دنده با ویژگی طراحی خودکار قفل شونده عرضه می شود که عکس العمل دنده را به حداقل می رساند و عملکرد صحیح و سفت بودن دستگاه انتهایی را تضمین می کند. همچنین با محرک های خارجی با فلنج بالایی ISO 5210 برای نصب محرک های چند چرخشی سازگار است.

مزایای شیرهای پروانه ای

بسته به کاربرد، شیرهای پروانه ای می توانند مزایای قابل توجهی نسبت به انواع دیگر شیرها، به ویژه برای ابعاد بیش از 200 DN (200 میلی متر) در اندازه داشته باشند:

1. سبک و جمع و جور: با طراحی جمع و جور و ابعاد چهره به چهره کوچکتر، شیرهای پروانه ای ردپای نصب قابل توجهی کمتری دارند و صرفه جویی در هزینه های نصب کمتر از جمله هزینه نیروی کار، تجهیزات و پشتیبانی لوله ها را ارائه می دهند.

2. نیازهای تعمیر و نگهداری کم: یک طراحی ذاتاً ساده و اقتصادی که از قطعات متحرک کمی تشکیل شده است و در نتیجه نقاط سایش کمتری دارد، به طور قابل توجهی نیازهای نگهداری آنها را کاهش می دهد.

3. عمل سریع: چرخش 90 درجه دستگیره یا مکانیسم تحریک، بسته شدن یا باز شدن کامل دریچه را فراهم می کند. با این حال، با دریچه‌های پروانه‌ای بزرگ‌تر، اغلب به یک گیربکس به عنوان بخشی از مکانیزم فعال‌سازی نیاز است که گشتاور عملیاتی را کاهش می‌دهد و عملکرد سوپاپ را ساده‌تر می‌کند، اما به قیمت کاهش سرعت انجام می‌شود.

4. هزینه کم: شیرهای پروانه ای به دلیل طراحی ساده خود به مواد کمتری نیاز دارند و طراحی و ساخت آنها ساده تر است و اغلب در مقایسه با انواع دیگر شیرها انتخاب مقرون به صرفه تری هستند. صرفه جویی در هزینه عمدتاً در اندازه های بزرگتر شیرها، معمولاً بالاتر از 300 DNانجام می شود.

5. تطبیق پذیری: شیرهای پروانه ای موارد استفاده بسیار متنوعی از جمله قابلیت نصب در زیر زمین دارند.

شیرهای پروانه ای هاول دوگانه

در سمت کاربرد، شیرهای پروانه ای به ویژه برای جابجایی جریان های سیال زیاد سیال، مانند سیستم های توزیع آب (ایستگاه های پمپاژ یا جمع آوری و انتقال آب) و تصفیه خانه های آب (آب دریا یا آب خام) مناسب هستند. این، همراه با در دسترس بودن آنها در طیف وسیعی از اندازه ها از جمله تا DN 1400 (55 اینچ)، آنها را برای کاربردهای توزیع آب آشامیدنی ایده آل می کند. آنها معمولاً برای دستگاه های جداسازی جریان استفاده می شوند و معمولاً کاملاً باز یا کاملاً بسته هستند. Hawle دریچه های پروانه ای را برای مناطق کاربردی خاص ارائه می دهد و در صورت تقاضا در دسترس هستند. به عنوان مثال ، شیرهای پروانه ای دو فلنج دوگانه غیرعادی Özkan 9881 ، برای کاربردهای فشار بالا تا 40 بار (PN 40) و تا DN 2500 ارائه می شوند.

دریچه های پروانه ای دوگانه غیرعادی سری Hawle 9881k در اندازه های مختلف از DN 150 تا DN 1600با درجه بندی فشار PN 10 و PN 16 هستند. علاوه بر این، ویژگی های طراحی بهینه سازی هایی مانند آفست دوبل یا دوبرابر خارج از مرکز (e1و e2 همانطور که مشاهده می شود در بالا) دیسک مزایای خود را برای دستیابی به مهر و موم محکم صندلی از طریق آب بندی کامل دایره تقویت می کند و طول عمر قطعات داخلی را بهبود می بخشد و در عین حال نیاز به گشتاور عملیاتی را کاهش می دهد.

شیرشیر پروانه‌ایشیر صنعتیمعرفی شیر پروانه ای
شاید از این پست‌ها خوشتان بیاید