تعریفی جامع از انواع شیرآلات (Valve)
ولوها یا همان شیرآلات صنعتی، قطعاتی هستند که در سیستم های لوله کشی برای کنترل، قطع و وصل کردن جریان سیالات از آن ها استفاده می شود. ولو ها در سه نوع دستی، پنوماتیک و اتوماتیک تولید می گردند و بسته به سیال جاری در خط لوله، حساسیت و نوع سیستم، برای هر خط لوله کشی انتخاب می شوند. جنس شیرآلات صنعتی بسته به کاربرد و خواص سیال می تواند کربن استیل، استنلس استیل و آلیاژ های متعدد فولادی باشد.
بال ولو (شیر توپی – Ball Valve)
شیر توپی یا بال ولو، دارای یک جسم کروی است که از میان آن حفره ای جهت عبور سیال وجود دارد. هنگامی که شیر باز است، حفره در مسیر جریال و هم راستا با لوله بوده و اجازه عبور کامل سیال را می دهد؛ اما هنگامی که شیر بسته باشد حفره به سمت دیواره لوله متمایل شده و قسمت کروی در راستای جریان قرار می گیرد تا مسیر به طور کامل بسته شود.
سیت یا نشیمنگاه (Seat) معمولا محدوده ای است که از مواد نرم ساخته شده است تا یک خروجی تنگ ایجاد شود. Seat میتواند از پلاستیک یا فلز ساخته شده است.
مزایای این شیر، آب بندی کامل، قطع و وصل کردن سریع جریان و دارا بودن ابعاد کوچک تر نسبت به شیر دروازه ای است.
فرسایش به دلیل ذرات داخل سیال که هنگام باز و بسته کردن در قطعات شیر باقی می ماند یکی از مهم ترین معایب بال ولو ها است.
شیر دروازه ای (گیت ولو – Gate Valve)
گیت ولو دارای دروازه ای فلزی و کشویی است؛ هنگامی که شیر به طور کامل بسته باشد دروازه کاملاً پایین است و مسیر جریان به طور کامل مسدود می شود و در هنگامی که شیر کاملاً باز باشد سطح جریان عبوری از شیر برابر با مساحت لوله است.
به علت آسیبی که به دروازه کشویی این نوع شیر در هنگامی که نیمه باز است وارد می گردد، توصیه نمی شود از آن در موقعیت هایی به جز باز و یا بسته کامل استفاده شود.
مزایای این شیر امکان استفاده در شرایط با دما و فشار بالا، افت فشار کم و عملکرد بالاست؛ و البته از معایب اصلی آن عدم امکان استفاده از این شیر در حالت کنترلی و سرعت حرکت و عملکرد پایین است.
در واقع در شرایط باز به طور جزئی، با توجه به ارتعاشات، دریچه در معرض سایش و پارگی سریع قرار می گیرد. همچنین در هنگام بستن و باز شدن مقدار قابل توجهی از اصطکاک وجود دارد و از این رو باز و بسته شدن این شیرها به سرعت و غالبا ممکن نیست.
پلاگ ولو (شیر سماوری – plug valve)
شیرهای سماوری همانند شیرهای توپی از نوع گردش یک چهارم هستند. دریچه شامل یک پلاگین است که می تواند به شکل استوانهای یا مخروطی باشد. پلاگین دارای یک شکاف است که با جریان در حالت باز در خط قرار می گیرد. هنگامی که این پلاگین ۹۰ درجه بچرخد ، این شکاف عمود بر جریان می شود و شیر بسته میشود.
دریچه های پلاستیکی برای مدیریت مایعات با مواد جامد معلق، مایع و غیره مناسب هستند. plug valve پلاستیکی عمدتا برای کاربردهای غیر فعال استفاده میشوند.
باترفلای ولو (شیر پروانه ای – Butterfly Valve)
شیرهای پروانه ای ساده ترین شیرهای چند منظوره هستند. شیر پروانه ای برای انتقال آب و فاضلاب، گاز ها، دوغاب و تمامی سیالاتی که دارای فشار و دمای بالا هستند، مناسب بوده و مورد استفاده قرار می گیرد. باترفلای ولو دارای یک صفحه با گردش یک چهارم است و هنگامی که شیر باز باشد، صفحه به طور کامل چرخیده و مسیر باز می شود تا سیال بتواند عبور کند و هنگامی که شیر به طور کامل بسته باشد، صفحه در برابر مسیر جریان قرار گرفته و مانع عبور سیال میگردد.هر وضعیتی به غیر از دو حالت باز و بسته کامل، صفحه داخل شیر پروانه ای را در موقعیتی برای کنترل جریان قرار می دهد.
دارا بودن وزن کم، عملکرد سریع و هزینه نگهداری پایین از مزایای این شیر است. با توجه به حالت منحصر به فرد این شیر، میتوان آن را بدون نیاز به گشتاور بالا و سایش و پاره شدن به آسانی به کار برد. مزیت دیگر شیر پروانه ای، اندازه جمع و جور آنها است. این باعث میشود نصب آنها بسیار آسان باشد.
گلوب ولو (شیر کروی – Globe Valve)
شیر کروی دارای یک دیسک است که به صورت عمودی حرکت کرده و مسیر جریان را به طور کامل باز، بسته و یا جریان عبوری را کنترل می کند. این شیر نسبت به شیر دروازه ای بهتر مسیر را مسدود کرده و جلوی عبور سیال را می گیرد و به دلیل اصطکاک کم برای قطع و وصل کردن های مکرر بسیار مناسب است.
در فشار های بالا امکان آسیب رسیدن به گلوب ولو بسیار زیاد بوده و همچنین این شیر نسبت به دیگر شیر ها گران قیمت تر است.
نیدل ولو (شیر سوزنی – Needle Valve)
شیر سوزنی شیر دستی ای است که برای کنترل نرخ جریان مورد استفاده قرار میگیرد و دارای اندازه های بین 1.8 تا 2 اینچ است.
برنج و استنلس استیل رایج ترین متریالی هستند که در ساخت شیر های سوزنی از آن ها استفاده می شود. یر سوزنی برای جریان هایی که حاوی ذرات معلق اند مناسب نیست.
سیفتی ولو (شیر اطمینان – Safety Valve)
برای کنترل فشار خروجی در سیستم های لوله کشی از شیر های اطمینان استفاده می کنند؛ که دارای انواع گوناگونی هستند. سیفتی ولو برای دما و فشار های بالا بسیار مناسب بوده و وظیفه جلوگیری از آسیب رسیدن به دیگر اجزای سیستم لوله کشی بر اثر فشار بالا سیالات جاری را دارد.
در ساخت شیر اطمینان، فنری برای کنترل جریان با فشار بالا وجود دارد. خوردگی این فنر بر اثر تماس با سیالات شیمیایی اتفاق می افتد که از معایب شیر اطمینان است.
چک ولو (شیر یک طرفه – Check Valve)
همانطور که از نام شیر یک طرفه مشخص است، این شیر تنها اجازه می دهد سیال در یک مسیر جریان یابد و کنترل می کند که برگشتی در هنگام عبور از این شیر رخ ندهد.
چک ولو برای قطع و وصل جریان کاربردی ندارد و یک شیر کنترلی است؛ به علاوه این شیر تنها شیری است که دارای چنین کارکردی در صنعت است.
