بدون شک همه ی ما تا کنون با انواع و اقسام شیرآلات مختلف کار کرده ایم حتی بدون اینکه با صنعت سر و کار داشته باشیم. ما در زندگی روزمره خود نیز از شیرآلات مختلفی استفاده می کنیم؛ مانند شیر آب بهداشتی، نازل پمپ بنزین و حتی پدال گاز خودرویمان. اما شیرآلات نقش بسیار حیاتی را در صنعت بازی می کنند و از المان‌های کلیدی در شبکه لوله‌کشی به شمار می‌روند.

به طور کلی شیر آلات (Valves) تجهیزاتی هستند که به منظور کنترل جریان از آن ها استفاده می‌شود. البته علاوه بر این، شیرها قابلیت تنظیم دبی، فشار و تغییر جهت جریان را نیز دارند. به طور دقیق تر وظایف شیرآلات به شرح زیر است:
• قطع و وصل کامل جریان
• جلوگیری از بازگشت سیال در مسیر لوله
• تنظیم عبور جریان (دبی) مورد نیاز سیالات
• تنظیم و کنترل فشار سیال
• کنترل و ایمن نگه داشتن دستگاه های تحت فشار

شیرآلات صنعتی با توجه به نوع عملکردی که دارند به چهار دسته کلی زیر تقسیم‌ بندی می‌شوند:
• شیرهای قطع و وصل‌کننده جریان (on/off)
• شیرهای کنترل‌کننده و تنظیم‌کننده
• شیرهای یک‌طرفه
• شیرآلات ایمنی و اطمینان
در ادامه پرکاربردترین شیرآلات صنعتی را به شما معرفی می کنیم:

شیر دروازه‌ای (Gate Valve): این نوع شیر ها از مجرایی تشکیل شده‌اند که با حرکت یک دروازه فلزی به بالا و پایین، باز و بسته می شود. زمانی که این دروازه فلزی بالا می‌رود، مجرا باز و جریان سیال آزاد می‌شود. زمانی که دروازه فلزی به سمت پایین حرکت داده می‌شود، جریان سیال متوقف می‌شود.

دهه‌هاست که از شیر‌های دروازه‌ای استفاده‌های بسیار می‌شود. خصوصیت بسیار مهم آن‌ها سادگی است. سادگی ساختار آن‌ها باعث می‌شود که تولیدشان ساده و مقرون به صرفه باشد.

این شیرها در جریان های دو طرفه نیز قابل استفاده هستند. البته از معایب آن ها این است که برای کنترل جریان مناسب نیستند. همچنین برای جریان های گازی که موجب آسیب به دروازه یا دیسک می شوند نیز قابل استفاده نمی باشند. استفاده از شیر‌های دروازه ای در صنعت آب و فاضلاب بسیار رایج است.

شیر کروی(Globe Valve): ویژگی ظاهری شیر‌های کروی، این است که یک کانال S شکل دارند. ساختار داخلی این شیر به گونه ای است که مايع از نقطه ورودی به شير تا خروج از آن ١٨٠ درجه تغيير جهت می‌دهد. ساختمان دريچه و نشيمن‌گاه آن طوری است که به محض جدا شدن آن ها از یکدیگر جريان سیال بر قرار می‌شود. بنابراين بر خلاف شیر دروازه ای، باز نبودن کامل شير کروی، اشکالی در جریان سیال ایجاد نمی کند. لذا می‌توان از آن جهت تنظيم و کنترل جريان استفاده کرد.

متناسب بودن تعداد دور دسته ی شير با اندازه ی مجرای خروجی سیال، کار تنظيم مقدار جريان با دست را آسان می‌سازد. البته در این نوع شییرها به علت تلاطم ایجاد شده در جریان سیال، افت فشار افزایش می یابد. با این حال نسبت به شیرهای کشویی از فرسودگی کمتری برخوردار هستند.

شیرهای پروانه‌ای (Butterfly Valves): این نوع شیرها از یک کانال و یک دیسک که به محور مرکزی کانال متصل است، تشکیل شده اند. چرخش این دیسک باعث باز یا بسته شدن کانال می‌شود. شیر‌های پروانه‌ای نیز امکان کنترل دقیق بر روی جریان سیال را فراهم نمی کنند. با این حال نقطه قوت آن‌ها در این است که حجم بسیار زیادی از مواد می‌تواند از طریق این شیر‌ها جریان پیدا کند. استفاده از عملگر‌ها برای این شیر‌ها، به نسبت شیر‌های دروازه ای، راحت‌تر است.

شیرهای پروانه ای دارای ساختار فشرده ای هستند و فضای زیادی اشغال نمی کنند. همچنین دارای وزن کمی هستند و نصب آن ها نیز آسان تر است. همانطور که گفته شد کاربرد این شیر‌ها معمولا محدود به حجم بالای مواد است و برای حجم پایین نمی‌توان از آن‌ها استفاده کرد و در عین حال فشارهای بالا نیز موجب ایجاد اختلال در حرکت دیسک آنها می شود.

از شیر‌های پروانه‌ای به طور معمول در مواردی که متوقف کردن یا جداسازی جریان سیال مدنظر است، استفاده می شود. این نوع شیرها در لوله‌های سایز بزرگ عملکردی عالی دارند.

شیر توپی (Ball Valves): در این نوع شیرآلات، یک کره سوراخ‌دار حول یک محور عمودی چرخیده و باعث باز و بسته شدن کانال می‌شود. شیرهای توپی عمدتا امکان کنترل بسیار خوبی را بر روی جریان سیال می‌دهند. شیر‌های توپی جدید فواید زیادی دارند. از جمله این که می‌توان آن‌ها را هم به صورت دستی و هم به صورت الکتریکی به خوبی کنترل کرد و همچنین می‌توانند حجم بسیار زیادی از مایعات یا گاز را تحمل کنند.

شیرهای توپی قابلیت باز و بسته شدن بسیار راحتی دارند و به همین دلیل سرعت عملکرد آن ها بسیار مطلوب است. همچنین این شیرها هزینه های نگهداری پایینی دارند و در صورت استفاده صحیح، فرسایش کمی خواهند داشت. البته در اثر باز و بسته شدن‌های مکرر، ممکن است دچار افت تدریجی فشار شوند.

شیر‌های توپی برای مایعات، گاز‌ها و بخار مناسب هستند و نشتی بسیار کمی دارند. اگرچه این شیرها در ابتدا برای فشار‌های پایین ساخته شده بودند، اما با استفاده از نشیمنگاه‌های آهنی می‌توان از این شیرها برای فشارهای بالا نیز استفاده کرد.

شير يکطرفه(Check valve): همان‌طور كه از اسم آن مشخص است، این شیرآلات از باز پس زدن جريان در لوله جلوگيري مي‌ کنند. به عبارت ديگر سيال فقط از يك ‌طرف آن مي تواند وارد شود و جريان سيال از طريق برعكس آن غير ممكن است. به همين علت اگر در محلي قرار دارد و مي‌خواهيم جريان را درمسير مخالف عادي خود عبور دهيم بايستي اين شير را برعكس نمائيم.

شيرهاي يک‌طرفه در دو نوع کلی شيرهای يك‌طرفه لولايي(Swing check valve) و شيرهای يك‌طرفه فشاري (Lift check valve) ساخته مي‌شود که در زير به توضيح آنها مي‌پردازیم.

1- شير يك‌طرفه لولايي (Swing check valve): اين شير صنعتی كه مصرف بيشتري نیز دارد داراي بدنه و درپوش مي‌باشد كه درون آن ديسكي قرار دارد که بوسيله پين مخصوصي به بدنه لولا شده و آويزان مي‌باشد. این دیسک ممکن است یک تکه و یا دو تکه باشد که در نوع دو تکه آن، پين بين دو بخش ديسك قرار دارد. جريان سيال در موقع ورود، ديسك را به طرف مسير خود بلند كرده و از اطراف آن عبور مي‌كند. در جریان برعکس، دسيك به نشيمن‌گاه چسبيده و اجازه برگشت به سيال را نمي‌دهد.

2- شير يك‌طرفه فشاري (Lift check valve): در اين نوع شير يك طرفه، جريان سيال باعث باز شدن شير شده و برگشت جريان باعث بسته شدن شير مي‌گردد. از انواع شيرهاي يك طرفه فشاري مي‌توان شير يك طرفه پيستوني و شير يك طرفه كروي را نام برد.

2-1- شير يك طرفه پيستوني: شير يك طرفه پيستوني از نظرشكل داخلي شبيه شير فلكه‌اي مي‌باشد كه سیال باعث فشار پيستون به طرف بالا و انتقال جريان شده و در جهت عكس آن پيستون به طرف پائين آمده و مانع از برگشت سيال به طرف ورودي مي‌شود.

2-2- شير يك طرفه كروی: اين نوع شير يك‌طرفه در دونوع كروی افقي و عمودي وجود دارد. در نوع عمودي مسير جريان مستقيم است و اين شير بيشتر در جایی که قطع جريان به صورت فوري لازم باشد، بكار مي‌رود.

نحوه كار اين نوع شير بدين صورت است كه مسير سيال ورودي يك كره را در داخل سيال معلق نگهداشته و سيال از اطراف آن به طرف ديگر مي‌رود و وقتي كه جريان سيال برعكس شود كره مورد نظر در نشيمنگاه خود نشسته كه مانع از عبور سيال به طرف ورودي مي‌شود. یكي از مزاياي اين نوع شير يك‌طرفه استفاده از آنها در سيالاتي كه ويسكوزيته آنها بسيار زياد است مي‌باشد.

شیر ایمنی (Safety Valve): کمپرسورها، ديگ‌های بخار، توربين‌ها و ساير تاسيسات تحت فشار که محتوی گاز مايع هستند، اغلب با فشار بالا رونده ولی تحت کنترل مواجه می‌باشند. بعضی اوقات ممکن است دستگاه‌های کنترل کننده دچار مشکل شوند و بدرستی عمل نکنند و باعث بالا رفتن بيش از حد مجاز فشار در دستگاه‌ها ‌شود.

در اين حالت برای جلوگيری از بروز حادثه از شيرهای ايمنی روی اين تجهيزات استفاده می‌شود. در صورت بالا رفتن فشار بيش از حد مجاز، اين شيرها بطور خودکار عمل کرده و با باز شدن و خارج ساختن مقداری از محتوی دستگاه، فشار آن را تا حد مجاز پايين می‌آورند.

شیر سوزنی (Needle Valve): نام شیر سوزنی به دلیل دیسک سوزن مانند این شیر، به آن داده شده است. مکانیزم این نوع شیر نیز مشابه شیر کروی است. در سیستم‌های لوله‌کشی نه چندان بزرگ، شیر‌های سوزنی این امکان را به شما می‌دهند که کنترل بیشتری بر روی جریان داشته باشید. در جریان‌هایی با فشار کم، شیر‌های سوزنی عملکرد بسیار خوبی دارند.

شیرهای سوزنی را می توان برای کنترل جریان مایعات و گازها به کار برد. این نوع شیرآلات صنعتی در کالیبراسیون کاربرد زیادی دارند.

شیر سماوری (Plug Valve): شیر‌های سماوری نیز نوعی از شیرآلات صنعتی هستند که مکانیزم باز و بسته شدن آن‌ها شبیه شیر توپی است و به علت انتهای مخروطی شکل این شیر‌ها، به آن‌ها شیر سماوری گفته می‌شود.

شیرهای سماوری دارای مکانیزم ساده ای هستند و نگهداری از آن ها راحت است. همچنین باز و بسته شدن آن ها سریع است و افت فشار بسیار کمی دارند. البته این شیرها اصطکاک زیادی دارند و بنابراین اغلب برای باز و بسته کردن شیر به محرک نیاز می باشد.

در پایان خاطر نشان می شویم که شرکت نوین تجارت دایا در این زمینه، آماده ارائه خدمات کارشناسی، مشاوره و تامین نیازهای شما مشتریان گرامی میباشد بنابراین در صورت نیاز میتوانید با کارشناسان ما تماس بگیرید.