شیر هیدرولیک پروانه ای نوعی از شیرآلات صنعتی است که مطابق با استانداردهای API609 طراحی می شود. شیر پروانه ای قابلیت قطع و وصل جریان سیالات را در صنایع مختلف از جمله نفت، گاز، پتروشیمی، ساختمان، غذایی و دیگر بخش ها دارند. کاربرد شیرهای پروانه ای در حوزه های گوناگونی مانند صنایع آب و فاضلاب، ایستگاه های تقویت فشار و پمپاژ، صنایع دریایی و نیروگاه ها امکان‌پذیر است. این نوع شیرآلات که انواع مختلفی مانند شیر پروانه ای گیربکسی دارد، جزء دسته شیرهای چهار زمانه قرار می گیرند که با چرخش ۹۰ درجه ای، مسیر عبور سیال را کاملاً باز یا بسته می کند.
نامگذاری شیرهای پروانه ای ریشه در شباهت ساختاری آنها با حرکت پروانه دارد؛ به گونه ای که دیسک شیر همانند بال پروانه عمل کرده و با چرخیدن، مسیر جریان را کنترل می نماید. گروه صنعتی رادوکو، ارائه دهنده انواع قطعات صنعتی، بهترین و باکیفیت ترین شیرهای پروانه ای را برای کاربردهای مختلف صنعتی، در اختیار مشتریان عزیز قرار می دهد.
نحوه کارکرد شیر هیدرولیک پروانه ای
شیر هیدرولیک پروانه ای در گروه شیرهای دروازه ای با در گردان طبقه‌بندی می شوند. دریچه این نوع شیرها یک صفحه گرد، مربعی یا مستطیلی شکل است که حول محوری متصل به ساقه شیر، به اندازه ۹۰ درجه می چرخد. ساقه شیر دقیقاً در محور میانی صفحه قرار گرفته؛ به نحوی که دو سمت صفحه به همراه محور مرکزی آن، شبیه دو بال پروانه به نظر می رسند. از همین رو به این شیرها عنوان «پروانه ای» داده شده است.
با چرخش ۹۰ درجه ای دریچه پروانه ای حول محور ساقه، مسیر عبور سیال به طور کامل باز یا بسته می گردد. علاوه بر این، از چنین شیرهایی می توان برای اهداف دیگری نظیر کنترل دبی انواع سیالات فاز مایع، گازی، دوفازی یا حتی سیالات با گرانروی بالا نیز بهره برد.
انواع شیر پروانه ای
شیرهای پروانه ای در انواع مختلفی تولید و ساخته می شوند:
شیر هیدرولیک پروانه ای اهرمی
یکی از انواع شیر پروانه ای، اهرمی است که از طریق یک اهرم دستی بلند، باز و بسته می شود. این ویژگی باعث می شود که این شیرها برای سایزهای کوچک مناسب باشند. کاربرد اصلی چنین شیرهایی برای عبور سیالات با فشار پایین است. با این حال، امکان استفاده از آنها برای کنترل جریان سیالات با حجم بالا نیز وجود دارد.
ساده‌ترین طرح شیر پروانه ای اهرمی شامل یک ساقه بلند متصل به دستگیره کنترل دستی است. این دستگیره می تواند شکل فرمانی داشته یا یک دسته قابل چرخش ۹۰ درجه باشد. در برخی مدل ها، اهرم دستی شیر مجهز به قفل مکانیکی است تا از تغییر ناخواسته موقعیت دریچه پروانه ای در اثر فشار سیال جلوگیری کند.
شیر هیدرولیک پروانه ای گیربکسی
برخی از مدل های شیر پروانه ای به گیربکس مجهز می شوند که این امر، عملکرد آنها را ساده‌تر اما پرهزینه تر می نماید. در این نوع شیرها، یک دستگیره چرخشی به محور شیر متصل است و گشتاور لازم برای باز و بسته کردن شیر را فراهم می آورد.
این مدل همچنان جزء شیرهای با عملگر دستی محسوب می شوند، با این تفاوت که محور دریچه پروانه ای از طریق یک گیربکس واسط باز و بسته می گردد. به این ترتیب، با اعمال نیروی کمتری می‌توان دریچه های پروانه ای بزرگ را به راحتی جابجا کرد.
شیر هیدرولیک پروانه ای پنوماتیک
این نوع شیر با استفاده از نیروی هوا یا گازهای فشرده بی خطر کار می کند. این روش عملکرد باعث سرعت عمل بالا و همچنین ایمنی در برابر آتش سوزی و اتصالات برقی می شود. شیرهای پروانه ای پنوماتیک معمولاً برای کنترل مایعات و گل های حفاری مورد استفاده قرار می گیرند.
این شیرها به دلیل سادگی مکانیزم و راحتی کاربرد، در صنعت شیرآلات بسیار محبوب هستند. آنها گزینه مناسبی برای کنترل مایعات قابل اشتعال مانند مواد پتروشیمی، نفت و گاز محسوب می شوند. عملگر پنوماتیکی این شیرها شامل یک سیلندر دو طرفه است که بسته به هر سمت، شیر پروانه ای را باز یا بسته می کند.
ظرفیت سیلندر پنوماتیکی این شیرها متناسب با ابعاد دهانه شیر و فشار سیال انتخاب می شود تا نیروی کافی برای باز و بسته کردن دریچه پروانه ای تأمین گردد.
شیر پروانه ای هیدرولیک
معمولاً در مواردی که برای باز و بسته کردن شیر به گشتاور زیادی نیاز است، از شیر هیدرولیک پروانه ای استفاده می شود. عملگرهای هیدرولیکی به ویژه برای طراحی شیرهای بزرگ و یا کنترل سیالات با چگالی بالا کارایی مناسبی دارند.
در هر دو حالت، برای کنترل شیر و حرکت دریچه پروانه ای به گشتاور بسیار زیادی نیاز است. در شیرهای بزرگ به دلیل وزن بالای دیسک پروانه ای و در شیرهای کنترل سیالات چگال به علت غلبه بر نیروی سیال، گشتاور بالایی مورد نیاز است که در هر دو مورد از شیر هیدرولیک پروانه ای بهره گرفته می شود.
شیر پروانه ای برقی
همانطور که از نام این دسته از شیرها برمی آید، منبع انرژی برای باز و بسته شدن آنها نیروی الکتریکی است. در این نوع شیرها، محرک های الکتریکی نیرو را به شفت خروجی و سپس به محور شیر منتقل می کنند. زمانی که این نیرو به محور شیر وارد شود، دهانه آن باز یا بسته خواهد شد. شیرهای الکتریکی از سرعت عملکرد بالایی برخوردارند اما هزینه بیشتری نسبت به سایر انواع دارند.
این شیرها دارای گشتاور بالایی بوده و امکان کنترل از راه دور آنها از طریق تابلوهای کنترل و PLC وجود دارد. این شیرها کاربرد گسترده ای در کنترل خطوط لوله در صنایع شیمیایی، فلزات و نفت دارند. شیر پروانه ای الکتریکی دارای یک موتور الکتریکی مستقل است که بسته به نوع فرمان صادر شده، قابلیت جابجایی دریچه پروانه ای را فراهم می آورد.
از آنجایی که تمامی انواع شیرهای پروانه ای الکتریکی برای کنترل دبی طراحی می شوند و نیاز به تنظیم دقیق دریچه پروانه ای جهت کنترل بهینه دبی سیال دارند، معمولاً در طراحی آنها از سرووموتورها یا استپ موتورها استفاده می گردد. به همین دلیل، قیمت شیرهای پروانه ای الکتریکی معمولاً از سایر انواع با عملگرهای دستی یا خودکار بالاتر است.
جمع‌بندی
شیرهای پروانه ای با توجه به اهمیت خود، در بخش های مختلفی از صنعت کاربرد و استفاده دارند. این شیرها با توجه به ساختار ویژه خود در صنایع مختلفی مورد استفاده و بهره‌برداری قرار می گیرند. گروه صنعتی رادوکو، تامین کننده انواع قطعات صنعتی، شیرهای پروانه ای را برای کاربردهای مختلف صنعتی عرضه و به فروش می رساند. این گروه صنعتی با ارائه بهترین و باکیفیت ترین محصولات همواره در تلاش برای جلب رضایت مشتریان است.
ثبت دیدگاه