نحوه عملکرد شیر اطمینان و شیر پروانه‌ای

بر خلاف اکثر شیرآلات دیگر مانند شیر کنترل، شیر ایزوله و ... انتظار می‌رود که شیر اطمینان هیچگاه مجبور به عمل کردن نشود. وظیفه شیر اطمینان حفاظت از تجهیزات در برابر فشارهای مازاد سیستم و کنترل این فشار است. این شیر در واقع پیش از خراب شدن سیستم و بروز مشکل فشار سیستم را کاهش می‌دهد.

فشار بیش از حد در سیستم‌های گرمایش و آب سرد به دلایل زیر ایجاد می‌شود:

• هنگام راه‌اندازی بخش‌های مختلف کارخانه
• خراب شدن شیرهای کنترل
• خراب شدن سنسورهای فشار و دما در سیستم
• خطای انسانی

در سال 2004 اتحادیه اروپا استاندارد واحدی را برای شیر اطمینان، شیر اطمینان ایمنی و شیر تخلیه فشار تعیین کرد و البته جالب اینجاست که استانداردهای آمریکایی ASME / ANSI هنوز هم استانداردهای متفاوتی را برای این سه نوع شیر تعریف کرده‌اند. با توجه به خرابی احتمالی ناشی از سیستم‌ها، اکثر کشورها در سر تا سر جهان استانداردهای ملی خود را برای شیرهای اطمینان دارند.

طراحی شیرهای ایمنی مورد استفاده در صنعت ساختمان به شکلی است که از نیروی اعمال شده (فنر) به طور مستقیم در خلاف نیروی سیستم استفاده می‌کنند. این شیر می‌تواند در سه حالت مختلف قرار بگیرد:

1- تعادل: حالت تعادلی جایی است که نیروهای اعمال شده برای بستن شیر (که معمولاً از سوی فنر یا هرگونه فشار برگشتی می‌باشند) با نیروهای باز کننده (برای مثال فشار اعمال شده از طرف سیستم) در حالت تعادل یا بالانس باشند. دیسک و نشیمنگاه با هم در تماس هستند بنابراین جریان برقرار نشده اما در شُرف برقرار شدن است.

2- کاملاً باز: زمانیکه شیر کاملاً باز است می‌تواند حداکثر ظرفیت جریان در فشار اضافی را عبور دهد. برای اینکه شیر به طور کامل باز شود باید نیروی سیستم بیشتر از نیروی تعادل باشد تا بتواند به نیروی فنر یا نیروی فشار برگشتی غلبه نماید. برخی از طرح‌های شیر اطمینان دارای نرخ تخلیه جریان بالاتری هستند زیرا لیفت دیسک در آن‌ها بیشتر بوده و میزان تخلیه جریان بیشتری دارند.

3- کاملاً بسته: در این حالت شیر کاملاً بسته بوده و میزان نشتی صفر است. در این حالت نیروی بستن شیر از نیروی باز کردن قوی‌تر بوده و یا در واقع نیروی باز کردن شیر کمتر از نیروی تعادلی است.

شیر پروانه ای

شیر پروانه ای خانواده‌ای از شیرهای با حرکت ربع چرخشی است که برای قطع و وصل جریان در خطوط لوله مورد استفاده قرار می‌گیرد. اغلب گفته می‌شود که می‌توان از شیر پروانه ای برای تنظیم جریان استفاده کرد. با این حال این موضوع توصیه نمی‌شود زیرا ممکن است به دیسک شیر آسیب وارد نموده و بر روی خواص آب‌بندی شیر تاثیر منفی داشته باشد. این شیر به طور گسترده برای بسیاری از سیالات و در صنایع مختلف مانند تامین آب، جمع‌آوری و توزیع، ایستگاه‌های پمپاژ، طیف وسیعی از کاربری‌های ایزوله (جداسازی) جریان و ... استفاده می‌شود. یکی از مزایای کلیدی این شیر نسبت به دیگر خانواده‌های شیرآلات صنعتی، ساختار ساده و جمع و جور آن‌هاست که باعث شده تا محصول نهایی وزن سبک‌تری داشته، قیمت آن کمتر بوده، نصبش آسان بوده و سرعت عمل آن سریع‌تر باشد.

شیر پروانه ای می‌تواند به صورت دابل افست یا هم مرکز و غیر هم مرکز باشد، که این یعنی دیسک شیر از مرکز بدنه یا محور چرخش اِستم شامل دو افست (جابجایی) می‌شود. قسمت‌های مختلف شیر پروانه ای شامل بدنه، دیسک، نشیمنگاه، استم، قطعات آب‌بندی (سیلینگ) می‌شود.

ساختار شیر پروانه ای نسبتاً ساده است. با چرخش دیسک، می‌توان جریان سیال را کنترل کرد. زمانیکه شیر در حالت بسته قرار دارد، دیسک دهانه شیر را مسدود کرده و زمانیکه شیر باز باشد، در واقع دیسک عمود به جهت جریان قرار گرفته و اجازه برقراری جریان را می‌دهد. این شیر اجازه برقراری جریان دو طرفه را می‌دهد و امکان قطع جریان در آن وجود دارد. گرچه که این محصول دارای دهانه کامل (full-bore) نیست و همین امر باعث شده تا برای پیگینگ و سوابینگ مناسب نباشد. این شیر با متریال‌های مختلفی ساخته می‌شود که از آن جمله چدن با روکش پودری اپوکسی در سطح داخلی و خارجی است. شیرآلات صنعتی معمولاً دارای هندویل (عملگر دستی)، عملگر ‌دنده‌ای، اکچویتور یا ترکیبی از این‌ها هستند که متناسب به نوع کاربری انتخاب می‌شوند. اکچویتورها می‌توانند الکتریک، پنوماتیک، هیدرولیک یا دستی باشند. به دلیل اینکه این شیر گشتاور کمتری نیاز دارد، در نتیجه سایز و نصب اکچویتورهای آن نسبت به دیگر شیرآلات صنعتی مانند شیر کشویی ارزان‌تر می‌باشد.

وزن سبک و جمع و جور بودن، نیاز به تعمیر و نگهداری کمتر، عملکرد سریع، قیمت ارزان‌تر و تطبیق‌پذیری از مزایای شیر پروانه ای می‌باشند. می‌توانید جهت کسب اطلاعات بیشتر در مورد انواع شیر اطمینان و شیر پروانه ای با پترو ایلیا تماس بگیرید.