معرفی انواع ولو، شیرآلات صنعتی یا پایپینگ
مقدمه
انواع شیرآلات کاربردهای گسترده ای در زندگی روزمره ما دارند. شيرآلات صنعتی ابزاری اند که در صنایع گوناگون با توجه به نحوه عملکرد و موقعيت موجود مورد استفاده قرار می‌گيرند. مهم‌ترين استفاده از شیرآلات ايجاد و یا قطع جريان سيال در درون لوله ها می‌باشد. در این مقاله قصد داریم به معرفی انواع ولو(شیرآلات صنعتی) بپردازیم. جهت خرید بهترین شیرآلات صنعتی با کیفیت بالا و قیمتی مناسب؛ تا انتهای مقاله با کیان سامان پارت همراه باشید.
فهرست مطالب:
ولو چیست و چه کاربردی دارد؟
معرفی انواع مختلف ولو
انواع شیرآلات بر اساس جنس
انتخاب صحیح ولو شیر مورد نیاز!
ولو (Valve) چیست و چه کاربردی دارد؟
ولو از دسته شیرآلات و جزو تجهیزات مکانیکی است. ازین قطعه برای سیستم های لوله کشی جهت قطع و وصل کامل جریان، همچنین تنظیم (فشار، دما، سطح مایعات و جریان سیال) و ایمنی استفاده می شود.
به طور کلی شیرها در مواردی استفاده می شوند که اختلاف فشار در جریان سیال وجود داشته باشد. ولو و شیرآلات صنعتی، جزو اجزای مهم یک سیستم پایپینگ به شمار می روند.
کاربرد ولو :
- قطع و وصل کامل جریان
- تنظیم عبور جریان (دبی ) مورد نیاز سیالات (گازها و مایعات)
- جلوگیری از بازگشت گازها و مایعات عبور کرده
- کنترل و تنظیم میزان و فشار سیال
- ایمن نگه داشتن و کنترل دستگاه های تحت فشار
معرفی انواع مختلف ولو :
دسته بندی بر اساس شیوه کارکرد ولو:
1) شیر های دستی(manual valves): با نیروی دست انسان و باز و بسته می شوند.
2) شیرهای خودکار دو دسته اند.
الف) control valves: با نیروی گازهای کنترل شونده، مایعات و هوا کار می کنند.
ب) electric motor operated valves: با نیروی برق کار می کنند.
دسته بندی ولو ها طبق ساختار درونی:
- شیرهای کشویی (gate valves)
- پروانه ای (butterfly valves)
- خودکار ( control valves)
- سوزنی ( needle valves)
- کروی ( globe valves)
- دیافراگمی (diaphragm valves)
- سماوری ( plug or clock valves)
- یک طرفه ( non return or check valves)
- شیرهای اطمینان ( safety valves)
انواع شیرآلات بر اساس جنس:
1) شیرهای PVC (پلی وینیل کلرید) یا پولیکا: از مواد porgy vinyl chloride ساخته و روی لوله های پولیکا به کار گرفته می شود.
2)شیر شیشه ای: همانطور که از نام این محصول مشخص است؛ از جنس شیشه بوده و در محل آزمایشگاه به کار می رود.
3) برنجی: این نوع محصولات از آلیاژ مس و روی است. شیر های برنجی مخصوص آب و مواد نفتی با دما و فشار کم می باشند.
4) شیرهای برنزی: این قطعات از آلیاژ مس و قلع تولید می شوند. کاربرد این محصول برای آب و محلول های نمک دار و همچنین مواد نفتی با فشار و دمای کم است. (دمایی در حدود 300 درجه سانتی گراد و فشار 350 psi)
5) چدنی: این شیر ها مخصوص آب و مواد نفتی با دمای کم تر از 350 درجه سانتی گراد است. این محصول بیشتر به شکل مخروطی به کار گرفته می شود.
6) شیرهای فولادی: این محصول با آلیاژهای متفاوت جهت کنترل انواع مواد، مانند: نفت و گاز، بخار و آب در فشار و دمای زیاد به کار می رود.
ولو های کشویی( gate valves):
این شیرها اغلب در محل هایی که لازم باشد جریان سیال را به صورت کامل باز یا بسته نمایند، به کار می رود. از ویژگی این شیرها کم بودن افت فشار در طول آن است. به همین علت در سر راه لوله های طویل از این نوع شیرها به کار می رود.
زمانی که کشو یا بند آور کاملا به بالا هدایت و از مسیر جریان سیال خارج گردد؛ هیچ مقاومتی در مقابل عبور جریان وجود ندارد. اما اگر کشو به پایین ترین محل موجود هدایت شده باشد، در نهایت سیال به علت تغییر مسیر و برخورد با کشو دچار تلاطم و افت فشار می گردد.
در سیستم لوله کشی اغلب لوله و شیر به وسیله جوشکاری یا پیچ به هم پیوسته اند. اما به طور کلی اتصال شیر و لوله به وسیله فلنچ، پیچ و مهره انجام می گیرد. علاوه بر آن برای جلوگیری از نشتی، در بین لوله فلنج شیر، آب بند یا گسکت قرار می گیرد.
معرفی انواع ولو های کروی (globe valves):
همانطور که از نام این محصول مشخص است. شکل ظاهری بدنه این شیر به شکل کروی است. فضای داخلی شیر به شکلی است که مایع در زمان ورود تا زمان خروج از شیر 180 درجه تغییر جهت می دهد.
ساختار دریچه و نشیمنگاه لوله های کروی به شکلی است که به محض برقرار شدن جریان، تماس آن ها با هم قطع می شود. همچنین باز نبودن شیر کروی به شکل کامل، سبب فرسودگی آن نمی شود.
ولوهای دیافراگمی (diaphragm valves)
این نوع شیر از سه قسمت مهم بدنه، دیافراگم و سرپوش تشکیل شده است.
دیافراگم از یک پرده لاستیکی تقویت شده و یا جنس قابل ارتجاع دیگری ساخته شده است. با حرکت دسته شیر، این پرده قابل ارتجاع بالا و پایین می شود و مجرای عبور سیال را کم و زیاد می کند. در نتیجه به این شکل مقدار سیال کنترل می گردد. این پرده ارتجاعی محتوای شیر را از فرایند باز و بستن آن جدا می کند. بنابراین این نوع شیر به وسایل آب بندی احتیاجی ندارد .
*نکته:
- در صورتی که مواد موجود در لوله از اطراف شیر بیرون بریزد. نشان می دهد که پرده دیافراگم سوراخ است و باید تعویض شود.
- به کارگیری شیر دیافراگمی برای سیالات با درجه حرارت بالا بی فایده خواهد بود. زیرا در این شرایط دیافراگم ذوب خواهد شد.
در حالت بسته بودن این نوع شیرها، به هیچ وجه سیالی از آن ها عبور نمی کند. به طور کلی از ولو های دیافراگمی در فشار ها و درجه حرارت پایین و همچنین برای کنترل مواد خورنده ای مانند اسیدها استفاده می گردد.
معرفی مسیر درست، جهت انتخاب انواع ولو:
حال این سوال مطرح است که کدام نوع شیر برای ما مناسب تر است؟
در جواب باید گفت که: با توجه به مشخصات سیال، شما باید شیری را انتخاب کنید که بتواند در مقابل خوردگی و ساییدگی و سایر شرایط موجود مقاومت کند. همچنین محصولی مناسب است که ازتمامی جوانب نیاز شما را پاسخ بدهد.
معرفی عوامل موثر در انتخاب شیرآلات صنعتی( ولو) عبارتند از:
1)نقشه کشی:
شما حتما بایستی به نقشه خود دقت کنید تا لوله کشی همراه با نقشه انجام شود. بنابراین باید انقباض و انبساط و همچنین ارتعاش لوله و تکیه گاه برای محلی که لوله به شیر اتصال پیدا می کند در نظر گرفته شود.
2) کارکرد شیر:
مثلا این سوال مطرح است که شیر مورد نظر بایستی کاملا بسته باشد یا خیر؟ یا اینکه شیر باید در فشار و دمای پایین کار کند یا در فشار و دمای بالا؟! یا اینکه کارکرد شیر باید به شکل دستی انجام بگیرد یا به صورت خودکار؟ تمامی این فاکتورها تاثیر بسزایی در انتخاب شیر مورد نظر ایفا می کنند.
3) حجم شیر:
دیگر مسئله مهم، محاسبه اندازه مورد نیاز است. بایستی قبلا اندازه لوله ای که می تواند ظرفیت جا به جا شده مایع بعلاوه افت فشار را تامین کند؛ محاسبه شود. پس از آن حجم شیر نیز بایستی با مقدار محاسبه شده تطبیق داده شود.
4) درجه حرارت و فشار سیال:
درجه حرارت و فشار سیال با جنس شیر ارتباط بسیاری دارد. به منظور سهولت کار استفاده از شیرهای مناسب در شرایط گوناگون در کشور های مختلف به صورت استاندارد درآمده است. در نهایت این استاندارد ها دسترس همگان گذاشته شده است.
5)معرفی انواع جنس ولو :
در رابطه با جریان سیالاتی که به علت زنگ زدگی و رسوبات و اثرات شیمیایی، جنبه خورندگی دارند. لازم است اقداماتی صورت بگیرد تا از آلودگی های ممکن پیشگیری گردد. بنابراین به جهت جلوگیری از آلودگی ها بایستی شیر را با آستری از سرامیک، آبونیت، پلاستیک و یا شیشه بپوشانیم.
موادی که بیشتر درتولید شیرآلات به کار می رود. شامل آلیاژهای چدن، فولاد، برنز، نیکل، مس، فولاد ضد زنگ و همینطور آلیاژهای تیتانیوم و آلومینیوم می باشد.
6)افت فشار:
هنگامی که یک دستگاه شیر در مسیر لوله کشی نصب می شود؛ به علت تغییر جهت مایع، مقاومت، اصطکاک لوله و دیگر تغییرات وضع جریان، افت فشار اتفاق می افتد .
افت فشار در مورد هر کدام از موارد مایع، بخار و گاز طبق فرمول های متفاوتی محاسبه می شود. اما در اینجا فقط فرمول مربوط به محاسبه افت فشار در مایعات ارائه می گردد.
∆hl=k v2/2g
توضیحات: در این جا ∆hl افت موضعی شیر و همچنین v سرعت عمود بر سطح مقطع لوله می باشد.
7)سیستم محرکه شیر (unit actuating):
یکی از مسائل مهم و موثر در انتخاب صحیح، سیستم محرکه شیر است. سیستم محرکه شیر می تواند هیدرولیکی، مکانیکی و یا از طریق هوا یا برق باشد.
ابتدایی ترین وسیله محرکه نیروی دست است. این فرایند به کمک پیچ یا دسته به شکل مستقیم یا غیر مستقیم بر روی شیرآلات عمل می کند.
در شیر های خودکار، محرک بخشی از دستگاه است که فرمان دریافتی از سیستم محرکه را به انرژی مکانیکی مورد نظر تبدیل می کند. این فرایند در نهایت موجب باز و بسته شدن شیر می گردد.
ما از فرمان های هیدرولیکی زمانی استفاده می کنیم که دسترسی به هوای خشک و فشرده نداشته باشیم. ویا همچنین درجه حرارت هوا به میزانی پایین باشد که رطوبت موجود در هوا یخ بزند و موجب مسدود شدن مسیرها بشود. استفاده از فرمان های برقی به علت هزینه بالا محبوبیت چندانی ندارد.
