انواع شیرهای صنعتی:
انواع شیرهای صنعتی به تفکیک در زیر آمده است.
۱- شیرهای کروی (Globe Valve):
این نوع شیر که نامش از ظاهر کروی شکل بیرونیش، گرفته شده است برای استفاده در کنترل جریان، فشار و دمای سیالات بسیار مناسب است. این نوع شیر، در سادهترین نوع خود دارای یک قسمت متحرک بشکل دیسک میباشد که باعث کنترل جریان میشود.
مزیت این نوع شیر و برتری آن نسبت به شیرهای دیگر مانند کشویی و پروانهای در خراب نشدن آن در اثر نیمهباز بودن است. است. این نوع شیرها از جنس فولاد ضدزنگ و کربن ساخته میشوند، و برتری دیگر آنها در دسترس بودن و تعمیر و نگهداری آسان و ارزان آنها است.
۲- شیرهای سوزنی ( Needle Valves ) :
شیرهای سوزنی از انواع شیرهای صنعتی هستند که از نظر ساختار بسیار به شیرهای کروی، شبیه هستند؛ تفاوت این دو نوع شیر در این است که به جای عامل سوزنی شکل در شیرهای سوزنی در شیرهای کروی دیسک قرار دارد و همین تفاوت، شیرهای سوزنی را برای تنظیم جریان، مناسب نموده است.
این سوزن، کارکردی همانند دیسک دارد؛ این نوع شیرها، مانند انواع شیرهای کاهنده اغلب به صورت جزیی از یک مجموعه عمل میکنند. دقت عمل شیر به واسطهی رزوهی سوزن آن، مطلوب میباشد، اما در برابر فشار زیاد و ضربات ناگهانی، تحمل کمی دارند. این شیرها، برای سیالاتی با ویسکوزیته بالا مناسب نیستند اما برای ترکیب سیالات مناسب میباشند. از این شیرها در کنترلکنندههای فشار پمپها استفاده میگردد.
۳- شیرهای سماوری (Plug or Clock Valves) :
این نوع شیر از انواع شیرهای صنعتی هستند که دارای عضوی مخروطیشکل یا استوانهای است که به واسطهی آن شیر باز و بسته میشود. اسم این نوع شیر، از شکل مجرابند آن گرفته شده است، که به صورت یک توپی میباشد. شیرهای سماوری دارای انواع مختلف میباشنند که شیر هوا و شیربخار سادهترین نوع آن میباشد. مجرابند آنها از جسم صلب بوده که سوراخی برای عبور جریان، در آن تعبیه شده است؛
این سوراخ با زاویهی ۹۰ درجه در جهت طولی مجرابند قرار دارد. ظرفیت این شیرها بستگی به قطر و مساحت سطح ورودی شیر دارد و هرچه قدر نسبت این قطر به لوله نزدیکتر باشد، بازده شیر کم خواهد شد.
۴- شیر زاویهای ( Angle valve ) :
شیر زاویهای برای سیالات با ویسکوزیته بالا، دمای بالا و اختلاف فشار صفر، مناسب بوده و کاربرد فراوانی دارد. این نوع شیر، در شرایطی که سیال دارای ناخالصی و کثیف باشد، نیز کاربرد دارد. از این نوع شیر، در شرایط مختلف محیطی استفاده میگردد. جنس بدنهی شیر از جنس استیل (Steel) و برنج (Brass) میباشد.
۵- شیر توپی یا ساچمهای ( Ball valve ) :
این نوع شیرها از یک قطعهی کروی شکل برای مسدود و باز کردن مسیر جریان استفاده میکنند. در این نوع شیرها تنش در نشیمنگاه بخاطر شکل مخروطی آن، به طور یکنواخت پخش میشود. نحوهی عملکرد این شیرها، با چرخش قسمت کروی شکل، به صورت نیمگرد و ربعگرد و آزاد شدن مسیر جریان میباشد. سوراخ موجود بر روی توپی وقتی در مسیر جریان قرار گیرد مسیر باز و اگر عمود بر مسیر حرکت باشد،
جریان کاملا قطع میگردد. نیمه باز بودن شیرهای ساچمهای باعث ایجاد جریان آشفته در شیر شده که ایجاد محدودیت میکند. معمولا محل نشیمنگاه را از مواد نرم میسازند که شیر میتواند خود را بهخوبی با سطح ساچمه هماهنگ سازد. فرم سطح نشیمنگاهی در شیرهای ساچمهای (توپی) به گونهای است که آببندی در آنها به خوبی صورت میگیرد.
اگر برای مدت زیاد، شیر نیمه باز باشد، بهخاطر تغییر شکل محل نشیمنگاه و خمشدن آن، کارایی شیر کاسته خواهد شد. این نوع شیر بیشتر از اینکه برای تنظیم جریان مناسب باشد، برای قطع و وصل کردن آن مناسب است.
کاربرد:
این نوع شیرها برای سیالات دارای مواد جامد نیز بکار میروند، ولی به علت اینکه مواد جامد باعث آسیب به محل نشیمنگاه و تغییر شکل آن میشود، توصیه نمیگردند. این نوع شیرها برای سیالات قابل اشتعال نیز بکار میروند، برای جلوگیری از امکان نشت ناشی از خرابی رینگهای نرم نشیمنگاهی، از رینگهای فلزی لبتیز یا لبهگرد، که غالبا از جنس آزبست یا گرافیت میباشد، به عنوان قطعات آب بندی اضطراری استفاده میگردد.
طراحی:
این نوع شیرها از لحاظ طراحی، به شیرهای توپی با بدنهی چندتکه (Split Body) و شیرهای توپی با بدنهی تمام جوشی (Fully welded Body) تقسیم میشوند.
در نوع اول، اتصالها از نوع پیچ و مهره (اتصال موقت) میباشد. مزیت این نوع از شیرها، در قیمت پایین، مونتاژ و دمونتاژ راحت و تعمیر و نگهداری آسان میباشد.
در نوع دوم، قطعات از طریق جوشکاری به هم متصل شدهاند و برای دمونتاژ کردن قطعات، نیاز به بریدن محل جوشکاری میباشد. مزیت این نوع شیرها، کاربردشان در خطوط انتقال در زیر زمین و فشارهای بالا است.
۶- شیرهای کشویی ( Gate valves ) :
به این نوع شیرها، شیرهای مسیر نیز گفته میشود و توسط یک صفحه که بصورت عمود و با چرخش دستگیره در مسیر سیال قرار میگیرد، جریان را قطع و وصل مینماید. این نوع شیر برای مکانهایی که بخواهیم کل جریان را قطع یا وصل نماییم بسیار مناسب میباشد.
شیر کشویی را به دو دستهی شیرهای کشویی موازی و شیرهای کشویی گوهای میتوان تقسیم نمود:
-
نوع اول:
شیر کشویی موازی است، که بر اساس استفاده از یک دیسک تخت دروازهای در بین دو نشیمنگاه موازی ساخته شده است؛ شیر کشویی همچنین دارای یک لبهی تیز، در قسمت پائین خود میباشند که این لبهی تیز برای برش و از بین بردن ذرات جامد ورودی به شیر کشویی میباشد. مزیت این نوع شیرها در نوع نشیمنگاه نامتقارنشان میباشد.
این نوع شیرها را میتوان برای سیالاتی که دارای ذرات جامد هستند هم استفاده نمود، اما برای سیالات بافشار پایین مناسب نمیباشند؛ آببندی این نوع شیرها، به میزان فشار اعمالی از سیال به دیسک بستگی دارد که فشار کم، از کیفیت آببندی قطعات نشیمنگاهی میکاهد. شیرهای کشویی موازی، برای قطع و وصل جریانهای غیر مکرر و برای سیالاتی چون مایعات و گازها با ذرات جامد مناسب میباشند.
-
نوع دوم:
شیرهای کشویی از نوع گوهای است، دارای دو نشیمنگاه و یک دروازهی مورب میباشند. این نوع شیرها درهنگام باز بودن، کاملا برای مسیر سیال باز و در هنگام بسته بودن هم تقریبا بسته خواهند بود. این نوع شیرها، دارای رینگ آببند دیسکی است که صفحهی اصلی شیر را آببندی نموده است.
تفاوت:
تفاوت شیرهای کشویی گوهای با شیرهای کشویی موازی، در شکل قسمت مسدود کننده است. استفاده از این نوع شکل، باعث میشود که فشار لازم جهت آببندی نشیمنگاه در فشارهای پایین نیز فراهم آید. بطورکلی، میزان آببندی شدن نشیمنگاههای فلزی در شیرهای گوهای نسبت به نشیمنگاههای فلزی در شیرهای موازی به مراتب بیشتر میباشد.
ساختار:
شیرهای کشویی گوهای که از انواع شیرهای صنعتی با ساختار پیچیده هستند، بر روی بدنه خود دارای شیارهایی جهت راهنمایی جهت حرکت میباشند، که باعث میشود فشار وارده از سیال برروی دیسک، ایجاد چرخش نکند و از برخورد دیسک با نشیمنگاه دهانهی خروجی جلوگیری میکند. این نوع شیر برای سیالاتی با ذرات جامد زیاد مناسب نمیباشد؛
چون به عکس شیرهای کشویی موازی در نوع گوهای شکل، امکان دارد دیسک باعث جلوگیری از خروج ذرات جامد شده و این امر باعث قفل شدن سیستم شود. به همین دلیل هم نصب سیستم محرک الکتریکی برای شیرهای کشویی گوهای مناسب نمیباشد.
این نوع شیر، برای قطع و وصل کردن کامل جریان در عملکرهای غیرتکراری و برای اکثر سیالات مناسب میباشند.
۷- شیرهای دیافراگمی ( Diaphragm valves ) :
نوعی شیر است که با حرکت خطی، بوسیلهی قسمت متحرک و منعطف خود باعث مسدود و باز شدن مسیر حرکت سیال میشود. با حرکت قسمت بالایی، دیافراگرام به بالا کشیده میشود و مسیر حرکت باز میگردد، و عکس حرکت باعث بسته شدن مسیر میشود. دیافراگم، منعطف بودن و شکل نشیمنگاه را به خود میگیرد و آببندی مناسبی صورت میگیرد. این شیرها، دارای عمر بالایی هستند.
کاربرد انواع شیرهای دیافراگمی :
شیرهای دیافراگمی صنعتی برای مواد شیمیایی و سیالات خورنده و اسیدی و بازی کاربرد دارند. این نوع شیرها در دو نوع دستی و خودکار (اتوماتیک) عرضه میگردند و از نظر ساختار به سه مدل زیر تقسیم میشوند:
-
نوع زایده دار (Weir type یا A type یا Saddle type)
کلمهی weir، در زبان انگلیسی به معنای زایده، مانع و … میباشد. در این نوع شیر همانگونه که از اسمش مشخص است بر سر راه سیال مانعی قرار دارد که هدف از آن جلوگیری از تغیر شکل زیاد دیافراگم است که این زایده در زیر دیافراگم، نقش نشمینگاه را برای آن بازی میکند. این نوع شیر برای کنترل جریان با دبی کم مناسب میباشد.
-
نوع صاف یا بدنه مستقیم (Straight type)
این نوع شیر نیز، همانطور که از نامش مشخص است، بدنهشان هیچگونه زایدهای ندارد و به صورت کاملا مستقیم و صاف (Straight) هستند. به خاطر نداشتن زایده، دیافراگم دچار کشیدگی میگردد.
-
High flow
این نوع از شیرهای دیافراگمی که از انواع شیرهای صنعتی هستند برای جریانهای با فشار بالا مناسب می باشند.
شیرهای دیافراگمی یکی از انواع شیرهای صنعتی هستند که کاربرد وسیعی در صنایع غذایی، دارویی و شیمیایی دارند. موارد زیادی در انتخاب شیرهای دیافراگمی موثر است. از جمله میتوان به حداکثر و حداقل فشار و جریانی که شیر مربوطه در آن بازه قادر به عملکرد مناسب باشد اشاره کرد. همچنین نوع و خواص سیال عبوری و دمای محیط و سیال از نکات مهم یک انتخاب مناسب میباشد. جنس بدنه و دیافراگم هم کمک زیادی به انتخاب بهتر ما خواهد نمود.
شیرهای نوع weir به علت داشتن برجستگی و فشار کمتر برروی دیافراگم، عمر بیشتری دارند، اما برای همه جا امکان استفاده از این نوع شیر را نداریم. در مواردی که سیالات برای عبور نیاز به فضای بیشتری دارند و یا در مواردی که نیاز به تمیز کردن شیر باشد، بهتر است از نوع Straight استفاده نماییم.
شیرهای دیافراگمی قابلیت تجهیز به اکت های (Actuator) پنومانیک و هیدرولیک ، گیربکس (Gearbox) و استمهای (Stem) بسیار بلند را نیز دارا می باشند.
۸- شیر برگشت معکوس فاضلابی ( Bake Water Valve ) :
این نوع شیرها فقط در لولهکشی فاضلاب مورد استفاده قرار میگیرند و کاملا شبیه شیرهای یک طرفهی آزاد عمل میکند. در حالاتی که به علل مختلف، فاضلاب به سمت مجراهای ورودی فاضلاب ساختمان برگشت میکند، این شیرها از این عمل جلوگیری میکند. این نوع شیرها، معمولا در جاهایی نظیر زیرزمین ساختمان که ارتفاع کمی نسبت به محل دفن فاضلاب دارد، برای جلوگیری از برگشت فاضلاب نصب میشود.
این نوع شیرها با عملکرد مکانیکی خود، از برگشت فاضلاب جلوگیری می کند و مسیر حرکت آن یک طرفه می باشد.
۹- شیر فشار شکن ( Pressure Reducing Valve ) :
این نوع شیر یکی از انواع شیرهای صنعتی است. همانطور که از اسمش مشخص است برای کم کردن فشار سیال بکار میرود.
شیرهای فشار شکن ( P.R.V ) به طور خودکار سیال با فشار زیاد را به فشار کم و ثابت در خروجی تبدیل میکند. چنانچه در شبکه بعد از شیر فشارشکن مصرف آب وجود نداشته باشد، برای جلوگیری از انباشتهشدن فشار استاتیک، شیر فشارشکن به طور خودکار جریان را قطع میکند. برتری این نوع شیرها در حذف مخازن فشارشکن برای کاهش فشار میباشد که هزینههای سربار زیادی را تحمیل میکند. این نوع شیر، از هدررفتن سیال نیز جلوگیری میکند.
انتخاب شیرهای فشارشکن:
برای انتخاب شیرهای فشارشکن، محل قرار گیری و نوع بار وارده بسیار حایز اهمیت میباشد. مثلا در بارهای کوچک شیرهای با عملکرد مستقیم و برای کارهایی که دقت بالاتری را طلب میکنند از نوع پایلوتدار استفاده میگردد. اندازهی شیر را میتوان با در نظر گرفتن میزان فشار ورودی و خروجی و میزان دبی مورد نظر بدست آورد.
انتخاب:
انتخاب اندازهی بزرگتر باعث تحمیل هزینههای سربار خواهد شد و همچنین باعث فرسوده شدن زودتر شیر در اثر بارهای با فشار کمتر خواهد شد؛ زیرا در بارهای کم، شیر به ناچار بایستی در حالت نزدیک به بسته کار کند و به علت ایجاد فاصله کوچک بین قسمت پلاگ شیر و نشیمنگاه آن، سرعت در این قسمت زیاد شده و باعث خورده شدن و نازک شدن قسمتهای داخلی خواهد شد.
به علاوه حرکت بسیار کوچک در شیر باعث تغییرات زیاد در میزان گذر سیال گشته و منجر به تغییرات فشار در خروجی خواهد شد. برای جلوگیری از ورود اجسام خارجی به همراه سیال به داخل شیر فشار شکن، باید از صافی ( Seprator ) قبل از شیر جهت محافظت از شیر استفاده نمود و برای بالا نگهداشتن کارایی صافی، باید به صورت دورهای تعویض و تمیز گردد.
۱۰- شیرهای یکطرفه ( Non return or check valves ) :
این نوع شیرها برای جلوگیری از برگشت سیال بهکار میروند و باعث یک طرفه شدن آن میگردند؛ این شیرها به نوعی به طور 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 این شیرهای یکطرفه عبارتند از:
۱- شیر یکطرفه نوسانی (Swing check valve)
۲- شیر یکطرفه نوسانی از نوع ویفری (صفحه ای) (Swing type wafer check valve)
۳- شیر یکطرفه دیسکی (Disk check valve)
۴- شیر یکطرفه با دیسک دوتکه (Split disk check valve)
۵- شیر یکطرفه با دیسک وارونه (Till ting disk check valve)
۶- شیر یکطرفه دیافراگمی (Diaphragm check valve)
۷- شیر یکطرفه بالا رفتنی (Lift check valve)
۸- شیر یکطرفه قطعکنندهای (Stop check valve)
برای آشنایی بیشتر با انواع شیرهای یک طرفه می توانید مقاله «انواع شیرآلات یک طرفه» را مطالعه کنید.
۱۱- شیرهای پروانهای ( Butterfly valves ) :
این نوع شیرها با چرخش ۹۰ درجهای دستگیره بسته و باز میشوند؛ این نوع شیرها میتوانند دارای اکچویتر دستی یا هیدرولیک و پنوماتیکی باشند و همواره در اندازههای برزگ، مورد توجه هستند؛ اما برای فشارهای بالا به علت نشتی توصیه نمیشوند. این نوع شیرها تعمیر و نگهداری آسان و نسبتا کم هزینهای دارند، اما باید مرتب گریسکاری شوند.
معمولا در نوع هیدرولیک و پنوماتیک، برای شرایط خاص، حالت دستی را نیز قرار میدهند که بتوان از آن استفاده نمود. مزیت این شیرها در به حداکثر رساندن سرعت سیال در حداقل زمان است. از شیرهای پروانهای در مخازن و یا برجهای تحت فشار استفاده میگردد.
مزیت شیرهای پروانهای :
-
سبک بودن
-
قیمت پایین
-
عدم وجود قطعات لغزشی و کشویی
-
کنترل مناسب دستگاه
-
امکان ساخت دیسک از مواد مختلف
-
عدم سایش و خوردگی
-
لاستیک آببندی یکپارچه، قابل تنظیم و تعویض
-
قابلیت نصب در تمامی حالات (افقی، عمودی و تحت زاویه)
به علت بدنهی سازه فولادی مقاومت مکانیکی فوقالعاده در مقابل فشار و ضربه دارند.
طراحی Double Offset و Double Eccentric در شیرهای پروانهای چیست؟
در شیرهای پروانهای Butterfly valve، سیال می تواند هنگام باز شدن دریچه، از اطراف دیسک، به صورت متقارن جریان پیدا کند؛ این امر از سرعت گرفتن سیال در ابتدای ورود به شیر جلوگیری میکند که باعث افزایش عمر شیر می گردد.
۱۲- شیرهای اطمینان ( Safety valve ) :
پیشینه این نوع شیرها، به سال ۱۸۶۰ میلادی برمیگردد؛ در آن سال دکتر دنیس پاپن، عضو انجمن سلطنتی بریتانیا، شیر اطمینان اهرمی شکلی برای زودپز طراحی نمود که امروزه کاربرد خود را از دست دادهاند. امروزه بیشتر از شیرهای اطمینان از نوع فنری استفاده میگردد.
شیر اطمینان فشار ( PSV )، یکی از تجهیزات مهم ایمنی در صنعت محسوب میگردد. این نوع شیر، مانع از ایجاد فشار بیش از حد در لولهها، شیرآلات، مخازن تحت فشار و … میشود.
ساختار شیرهای اطمینان :
شیرهای اطمینان، توسط یک فنر بسته شده و پس از رسیدن فشار سیال به پشت شیر، به سرعت تا حد مورد نظر باز و جریان برقرار میشود. این نوع شیر برای سیالات تراکمپذیر مناسب میباشد. از این نوع شیرها برای تعادل در مخازن و فضاهایی که نباید فشار در آنها از یک حد بالاتر برود استفاده میشود و برای سیالاتی چون گاز، بخار، آب و هوای فشرده کاربرد دارند.
شیرهای اطمینان باید توانایی کنترل فشار را داشته باشند و با باز شدن و برقراری جریان، فشار را کاهش دهند. این نوع شیرها بر اساس ۱۰ تا ۲۰ درصد بالاتر و یا در حدود حداکثر فشاری که مخزن میتواند تحمل نماید طراحی و اجرا میشوند.
فشار در شیرهای اطمنیان:
محدودیت فشار در اینگونه کاربردها معمولا ناشی از فشار قابل تحمل تجهیزات، لولهها و دستگاهها و یا محصولات تولیدی و همچنین مسائل مرتبط با حفظ ایمنی افراد میباشد؛ که اصطلاحاً به محدودهی فشار کارکرد امن ( Safe operating limits for pressure ) معروف است. نحوهی باز شدن شیرهای اطمینان و مشخصات کاری آنها ارتباط مستقیم با نحوهی طراحی قطعات داخلی شیر دارد.
در اغلب موارد این طراحی بگونهای انجام میگیرد که پس از شروع باز شدن شیر اطمینان در اثر ازدیاد فشار، در اثر خاصیت ( POP Action ) این عمل به سرعت تشدید شده تا زمانی که شیر کاملاً باز گردد.
برای آشنایی بیشتر با مکانیزم کار شیرهای اطمینان می توانید مقاله «اصطلاحات رایج در کاربرد شیرهای اطمینان» را مطالعه نمایید.
۱۳- شیر تخلیه ( Blow Down Valve ) :
در این نوع از شیرها عمل هوادهی و تخلیهی هوا به شکل خودکار در خطوط اصلی و فرعی شبکههای آبرسانی صورت میگیرد. همچنین عبور سیال ( دبی ) به تنهایی باعث عملکرد شیر هوا میشود .
روزنهی بزرگ:
به منظور هوا دهی وتخلیهی هوا با حجم زیاد در هنگام پر کردن خط و تخلیه خط مورد استفاده قرار میگیرد.
روزنهی کوچک (سوراخ کوچک):
تخلیهی هوای جمع شده هنگامی که خط تحت فشار کاری قرار دارد.
شیرهای تخلیه:
شیرهای تخلیه هوا برای خارج کردن هوای موجود در خطوط لوله مورد استفاده قرار میگیرند و معمولا در نقاطی از سامانه که امکان تجمع هوا وجود دارد، نصب می شوند.
مکانیزم عملکرد آنها به یک شناور کوچک وابسته است که به نسبت حجم معینی در داخل آب شناور است و مقطع عبور آب را بسته نگه میدارد و با نفوذ هوا به داخل محفظه آن، گوی شناور به طرف پایین حرکت کرده و روزنه را باز میکند. بعد از خارج شدن هوا، گوی مجددا بالا میآید تا روزنه بسته شود.
توصیف شیرهای تخلیه:
این نوع مجراها باید در ورودی خود دارای یک عدد شیر باشند تا در مواقعی مانند: تعمیرات، امکان قطع سیال وجود داشته باشد. شیرهای تخلیه جهت خارج نمودن حباب از درون لوله کاربرد دارند. شیر هوا برای تخلیهی هوای درون لولهها در هنگام پر کردن آنها از آب و تخلیهی لولهها از آب و در هنگام بهرهبرداری شبکه ضروری میباشد.
این شیرها معمولا در طول خط لوله، و در مکانهایی که شیب خط لوله تغییر میکند و امکان جمع شدن هوا در آن نقاط وجود دارد قرار داده میشود. شیرهای تخلیه در حداکثر دمای ۷۰ درجهی سیلیسوس و در حداکثر فشار ۵ بار (Bar) کارایی دارد.
۱۴- شیر سهراهه دستی Cross Globe Valve یا Three Way Valve :
هدف از کاربرد این نوع شیرها، کنترل کردن درجه حرارت سیال خروجی از شیر سه راهه مخلوط کننده است. این شیر همواره دو راه را به هم مرتبط میکند. این شیر میتواند در یک مسیر اصلی نصب شود و طرف سوم آن به یک انشعاب وصل گردد و توسط آن میتوان میزان عبور آب به انشعاب را تنظیم کرد. عملکرد شیرهای سه راهه مخلوط کننده و تقسیم کننده با یکدیگر تفاوت دارد.
شیرهای سه راهه مخلوط کننده:
در شیرهای سه راهه مخلوط کننده، دو جریان با یکدیگر مخلوط میشوند و یک جریان مشترک را به وجود میآورند. در حالی که در شیرهای سه راهه تقسیم کننده یا کنار گذر جریان، برای کنترلکردن درجه حرارت، یک جریان سیال به دو قسمت تقسیم میگردد. طرز کار کلی تمام شیرهای سه راهه اعم از پلاستیک، نوریل یا برنج یکسان است. از این نوع شیر در لوله کشی استخر، جکوزی، فیلتر، تغذیه شونده و گرم کن استفاده می شود.
برای آشنایی با شیرهای سه راهه مقاله «انواع شیرهای سه راهه و عملکرد آنها» را مطالعه نمایید.
۱۵- شیر زانویی Angle Valve :
این نوع شیر برای حالتهایی که سیال دارای دما و یا ویسکوزیتهی بالایی است یا زمانی که سیال دارای اختلاف فشار صفر است و نمیتوان از شیر معمولی استفاده نمود کاربرد دارد. شیرهای زاویهای در محیطهای انفجاری و زمانی که سیال دارای جسم خارجی میباشد نیز از خود کارایی خوبی نشان داده است. معمولا برای ساخت بدنهی این نوع شیرها از استیل (Steel) و برنج (Brass) استفاده مینمایند.
۱۶- شیر شلنگی ( Hose Valve ) :
این نوع شیر از انواع شیرهای صنعتی هستند که در آب رسانی در باغها، آتش نشانی و … کاربرد فراوان دارد. از مزایای آن میتوان به مقاومت بالا در برابر فرسودگی، آببندی مناسب در هر شرایطی و باز و بسته شدن شیر تحت زاویهی ۹۰ درجه اشاره نمود. بدنهی شیرهای شلنگی از جنسهای برنج، فولاد و پلیمر ساخته میشود.
۱۷- شیر آبنما ( Water Gauge Valve ) :
شیر آبنما نوعی شیر است که میتواند از نوع توپی، کشویی و یا هر نوع دیگه از شیرهای فلکهای باشد که آن را زیر شیشهها و آب نما های دیگ بخار میبندند؛ کاربرد این شیرها به این صورت است که برای دیدن سطح آب در دیگ، شیر را باز میکنید تا آب در آبنما بالا بیاید تا سطح آب نیز مشخص گردد.
۱۸- شیرهای خاص ( Special Purpose Valves ) :
این نوع شیرها یکی از انواع شیرهای صنعتی با مصارف خاص هستند که برای هدفی خاص و مصرفی معین در اندازههای مورد نیاز ساخته میشوند.
۱۹- شیرهای خودکار (کنترل) ( Control Valve ) :
شیرهای خودکار در صنعت دارای اهمیت خاصی هستند. برای مثال لولهی دارای سیال در حالت عادی فشار معمولی دارد؛ وقتی این سیال توسط یک پمپ پمپاژ میشود، فشار آن بعد از پمپاژ بیشتر خواهد شد؛ حال اگر پمپ به هر دلیل قطع (خاموش) شود، سیال پمپ شده بدون هیچ مانعی دوباره به داخل لوله باز خواهد گشت؛ در صورتیکه اگر یک شیر خودکار در سر راهش قرار داشت، اجازه این کار را به سیال نمی داد.
به همین منظور، چک ولو (شیر خودکار) باید در موقع نصب بین کنتور و پمپ شیر اتوماتیک نصب شود که در صورت خاموش شدن پمپ، مانع از ورود مجدد سیال گردد.
کارکرد پمپ:
این نوع شیرها که از انواع شیرهای صنعتی هستند برای کارکرد پمپها بسیار حیاتی میباشند و وجودشان در بازدهی پمپ نیز تاثیر گذار است. یکی از انواع شیرهای صنعتی پرکاربرد هستند.
امروزه شیرهای خودکار در نوعهای مختلف برای کاربریهای گوناگون ساخته میشوند. انتخاب نوع مناسبی از شیرهای خودکار برای پمپها تاثیر زیادی در جلوگیری از ایجاد ضربهی قوچ دارد. شیرهای خودکار به کار رفته در پمپها به نام شیرهای خودکار سوزنی یا کشویی معروف هستند.
روش نصب شیرهای خودکار :
شیر خودکار یکی از انواع شیرهای صنعتی پرکاربرد است. این نوع از شیرها دقیقا بر روی ورودی پمپ و قبل از مهره ماسورهای قرار دارد که به لوله بسته خواهد شد. در صورت بستن شیر خودکار بر روی خروجی با توجه به بسته شدن قبل یا بعد از اتوماتیک پمپ میتواند عملکردهای مختلفی ارائه کند.
اگر شیرخودکار بر روی خروجی بسته شده باشد و اتوماتیک نیز قبل از آن باشد، پمپ روشن نمیشود؛ زیرا فشار قبل از شیر خودکار بالاست و وزن آب روی شیر خودکار مانع باز شدن آن میشود.
۲۰- شیرهای متعادلکننده ( Balancing Valve ) :
غالبا ساختمان این شیرها دارای یک قسمت متحرک دارای روزنه است که با توجه به نیروهای فشاری، موقعیت خود را تنظیم میکنند و بدین ترتیب مساحت گذرگاه جریان را تغییر خواهند داد. با استفاده از این شیر وقتی که مقدار افت فشار شیر تغییر کند، مقدار جریان سیال به مقدار از پیش تعیین شده خواهد رسید.
شیرهای متعادلکننده:
شیرهای متعادلکنندهی دستی میتوانند دارای ساقهگردان (Rotary)، بالارونده (Rising)، و یا غیر بالارونده (Non Rising) باشند. عموما ساختمان این شیرها دارای یک قسمت متحرک دارای روزنه است که با توجه به نیروهای فشاری، موقعیت خود را تنظیم میکند و بدین ترتیب مساحت گذرگاه جریان را تغییر می دهد.
با استفاده از این شیر وقتی مقدار افت فشار شیر تغییر کند، مقدار جریان سیال به مقدار از پیش تعیین شده خواهدرسید.
۲۱- شیر کروی زاویهدار ( Globe angle valve ) :
این نوع شیر از انواع شیرهای صنعتی است که برای عبور سیال مقاومت کمتری ایجاد میکند و سیال راحتتر جریان مییابد و همچنین به وسیلهی آن میتوان زانویی را حذف نمود. شیرهای کروی زاویهدار دارای ساختاری محکم بوده و برای قطع و وصل جریان مناسب میباشند.
به صورت کلی:
انواع شیرهای صنعتی یک وسیله مکانیکی هستند که توانایی کنترل فشار و جریان سیال را دارند. وظایف اصلی انواع شیرهای صنعتی شامل موارد زیر می شود :
- قطع و وصل کامل جریان
- کنترل مقدار و فشار جریان عبوری
- کنترل مسیر جریان
- کنترل و ایمن نگه داشتن دستگاه های تحت فشار
انواع شیرهای صنعتی با توجه به ساختارشان می توانند یک یا چند مورد از کارکردهای بالا را داشته باشند.
اجزای اصلی تشکیل دهنده انواع شیرهای صنعتی شامل بدنه ( Body ) ، درپوش و کلاهک ( Bonnet ) ، تریم ( Trim ) ، عملگر( Actuator ) و پکینگ یا طناب های آب بند ( Packing ) می شود.