این نوع شیرها برای جلوگیری از برگشت سیال به‌کار می‌روند و باعث یک‌طرفه شدن آن می‌گردند؛ این شیرها به نوعی بطور اتوماتیک کار می‌کنند؛ چون برای جلوگیری از برگشت سیال، اپراتور نقشی ندارد و شیر بطور خودکار از برگشت سیال جلوگیری می‌کند. این نوع شیرها، با فشار سیال بطور خودکار از یک طرف باز می‌شوند، و در اثر نیروی سیال بازگردانده شده، فنر و جاذبه در جهت عکس بسته می‌شوند. از این نوع شیرها در تجهیزات مختلف صنعتی مانند پمپ‌ها، جک‌های هیدرولیک، تجهیزات نیروگاهی و صنایع شیمیایی استفاده می‌شود.
انواع شیرهای یک‌طرفه در ادامه معرفی می شوند:
۱- شیر یک‌طرفه نوسانی (Swing Check Valve):
در این نوع شیر، هنگامی که دریچه باز است، سیال به‌راحتی از شیر عبور کرده و پس از افت فشار، بطور خودکار دریچه بسته می‌شود. ایجاد آشفتگی در جریان و افت فشار در اینگونه شیرها بسیار کم می‌باشد.در فرآیند‌هایی که در آن‌ها از Gate Valve ها استفاده می‌شود، به دلیل افت فشار کم در اطراف این شیرها، عموماً از شیر یک‌طرفه‌های نوسانی استفاده می‌گردد.
این نوع شیرها، برای عملکرد خود دارای یک دیسک می‌باشند که بصورت آونگ در بالای شیر به آن، وصل شده است. معمولا برای شیرهای یک‌طرفه از Gate Valve، استفاده می‌شود. همچنین این نوع شیر، برای جریانات آرام مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ جریان‌های دارای ضربه، باعث تخریب شیر می‌گردند.
تعمیر و نگهداری شیرهای یک‌طرفه نسبت به سایر شیرها ساده‌تر است. اما باید توجه نمود که به علت قطعات غیریکپارچه، استحکام بالایی ندارند. این نوع شیر هم بصورت افقی و هم بصورت عمودی قابل استفاده است. برای حالت عمودی، بهتر است که جریان از پایین به بالا حرکت نماید تا بتوان از جاذبه استفاده نمود.
باید توجه نمود که پس از بسته شدن دریچه، امکان ایجاد ضربه قوچی در اثر یک موج بزرگ (Surge Pressure)، در پشت دیسک وجود دارد، که به علت عدم تجهیزات محافظ، دیسک و شیر آسیب می‌بینند.
ضربه‌ی قوچ چیست:
افزایش فشار یا موجی است که در مسیرهای در حال حرکت پس از توقف یا تغییر مسیر ناگهانی پیش می‌آید. این افزایش فشار معمولاً هنگامی رخ می‌دهد که شیری در مسیر حرکت شاره (آب یا گاز) ناگهان بسته می‌شود! ضربه‌ی قوچ در بعضی از متون فارسی به چکش آبی (Water hammering)، یاد شده است که از ترجمه‌ی لغت فرانسوی Coup De Belier، گرفته شده است. پدیده‌ی قوچ، در مجاری باز و تحت فشار سیالات، اتفاق می‌افتد،که به تغییرات دبی و سرعت و فشار جریان بستگی دارد. در خطوط انتقال آب، نفت و یا شبکه‌های توزیع، امکان ایجاد این پدیده وجود دارد که عواقب بدی به دنبال خواهد داشت و باعث تخریب شیرها، دریچه‌های کنترل و پمپ‌ها خواهد شد.
۲- شیر یک‌طرفه نوسانی از نوع ویفری (صفحه ای) (Swing type wafer check valve):
این نوع شیر یک‌طرفه شباهت زیادی به شیر یک‌طرفه‌های نوسانی استاندارد دارند با این تفاوت که بدنه‌ی شیر بطور کامل دور تا دور آنرا در بر نمی‌گیرد؛ درعوض هنگامی‌که شیر باز می‌شود زبانه‌ی آن به قسمت بالای لوله فشار وارد می‌کند. نکته‌ی مهم دیگر آنکه زبانه‌ی شیر یک‌طرفه باید کوچکتر از قطر خط باشد و افت فشار در این شیر یک‌طرفه که عموماً بیشتر از نوع Swing Check Valve ها می‌باشد، خیلی سریعتر افزایش می‌یابد.
۳- شیر یک‌طرفه دیسکی (Disk check valve)
این نوع از شیرها، زیر مجموعه‌ی شیرهای خودکار هستند که سیال از یک طرف وارد و از یک طرف خارج خواهد شد. شیرهای یک‌طرفه نوع دیسکی نیز نوعی شیر خودکار است که معمولا بعد از پمپ در مسیر ورود جریان قرار می‌گیرد. هنگامی‌که جریان برقرار است، فشار جریان فنر پشت دریچه را فشرده می‌کند؛ در نتیجه دریچه باز و جریان برقرار می‌ماند.
شیر یک‌طرفه دیسکی، دارای ۴ قسمت است:
- بدنه
- مجرابند (دیسک)
- فنر
- نگهدارنده فنر
۴- شیر یک‌طرفه با دیسک دوتکه (Split disk check valve)
این نوع شیر، برای غلبه بر افت فشار جریان طراحی شده و نسبت به شیرهای یک‌طرفه نوسانی و دیسکی از این نظر، بازده بهتری دارند. همانطور که از اسمشان برمی‌آید، دیسک آن‌ها از وسط دو تکه شده و لولا شده است. مجرابند توسط فنرپیچشی به صورت معمولی بسته نگه‌داشته شده است. فشار سیال باعث می‌شود که مجرابند باز شده و سیال عبور کند و پس از افت فشار، مجرابند با فشار فنر پیچشی، بسته و جریان قطع می‌گردد.
مزیت شیر یک‌طرفه با دیسک دوتکه:
- افت فشار پایین
- برقراری جریان با حداقل فشار
- عملکرد مناسب در حالت عمودی و افقی
۵- شیر یک‌طرفه با دیسک وارونه (Till ting disk check valve ):
شیرهای یک‌طرفه با مجرابند وارونه، شبیه به شیر یک‌طرفه نوسانی هستند. همانطور که در شکل بالا مشخص است، مجرابند این نوع شیرها هنگام عبور جریان، بصورت افقی قرار می‌گیرند؛ این نوع مجرابند، برای برقراری جریان، بصورت افقی و در راستای جریان قرار گرفته و کمترین مقاومت را در برابر عبور جریان از خود نشان می‌دهند. پس از کاهش تمایل جریان برای عبور، دریچه به حالت اول خود باز می‌گردد و جریان قطع می‌گردد.
در این نوع شیر، زمان قطع جریان سریعتر است، لذا امکان ایجاد ضربه‌ی قوچی بسیار کم و برای جریان‌های ضربه‌ای مناسب می‌باشند؛ میزان افت فشار جریان در این شیر، بسیار کم می‌باشد.
۶- شیر یک‌طرفه دیافراگمی (Diaphragm check valve)
در این نوع شیر، از یک دیافراگم لاستیکی منعطف در یک قسمت مخروطی استفاده می‌شود. برای عبور جریان، دیافراگم از قسمت اصلی جدا شده، و به سمت خط منحرف شده و امکان برقرای جریان به وجود می‌آید. برای قطع جریان، با افت آن دیافراگم به حالت اصلی خود برگشته و مسیر مسدود می‌گردد.
۷- شیر یک‌طرفه بالا رفتنی (Lift check valve)
شیرهای یک‌طرفه بالارفتنی برای قرارگیری در سیستم پایپینگ افقی مناسب بوده و همچنین در سیستم‌های پایپینگ عمودی که مسیر جریان از پائین به بالا می‌باشد نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. این شیرهای یک‌طرفه برای استفاده در مسیر هوا، گاز، بخار و آب مورد استفاده قرار می‌گیرند. وقتی فشار سیال به حد مناسبی برسد، باعث جابه‌جایی قسمت مخروطی شده و جریان برقرار می‌گردد. در صورتیکه فشار سیال در جهت رفت کم شود و سیال بخواهد عکس جهت جریان حرکت کند، بلافاصله جهت جریان بسته می‌شود. این نوع از شیرهای یک‌طرفه برای جریان‌هایی که امکان ایجاد جریان برگشت سریع وجود دارد، بسیار مناسب هستند.
در این نوع شیرها از هیچ نوع پین و لولا یا پیچ استفاده نشده است؛ با توجه به اینکه این نوع شیرها دارای کورس حرکتی و تعداد کمی اجزای تشکیل دهنده هستند، تعمیر و نگهداری راحت‌تر با هزینه‌ی کم و عمر بالایی خواهند داشت. در شیرهای یک‌طرفه بالا رفتنی، افت فشار به مراتب کمتر از شیرهای دیگر مانند شیرهای یک‌طرفه دیسکی و دیسک وارونه می‌باشد. این نوع شیرها به علت نداشتن لقی، برای سیالاتی با ذرات جامد مناسب نیستند.
این نوع شیرهای یک‌طرفه در سه شکل وجود دارند:
- بدنه‌ی افقی
- بدنه‌ی عمودی
- بدنه‌ی زاویه‌ای
۸- شیر یک‌طرفه قطع‌کننده (Stop check valve)
این نوع شیرها برای قطع سریع جریان بسیار مناسب می‌باشند.
مراجع:
- http://rajabi2012.blogfa.com/
- https://www.wikipedia.org/
- http://www.abzaran.com/
- http://meisamrastgoo.loxblog.com/
- http://famco.co.ir/
- http://www.petrovalve.ir/
- http://www.nibco.com/Valves
- http://www.packmangroup.com/
- http://gate-valve.ir/
- هندبوک انتخاب شیرهای صنعتی(Peter Smith,R.W.Zappe)
- https://en.wikipedia.org/wiki/Diaphragm_valve
- http://valvemart.ir/
- http://www.misterplumber.ca/services/backwater-valve-installation/
- http://www.balkanplumbing.com/backwater-valve-back-water-valve-sewer-check-valve-house-sewer/
- http://valveiran.blogfa.com/
- http://www.ctgclean.com/
- http://famco.co.ir/
- http://mahrae.blogfa.com/
- http://www.ameli-co.com/
- http://nkcheckvalves.co.uk/diaphragm.asp
- http://www.enggcyclopedia.com/
- http://www.mechanicab.com/
- http://www.fardab.ir/
- http://www.sk-automation.com/
