انواع شیر پروانه ای نوعی از شیرهای صنعتی می‌باشند که حرکت ربع‌گرد چرخشی داشته و برای راه‌اندازی، توقف و تنظیم جریان در صنعت مورد استفاده قرار میگیرد. این نوع از شیرها سرعت عمل بالایی دارند. چرخش 90 درجه‌ای دستی شیر می‌تواند شیر را به طور کامل باز و بسته کند.
شیرهای پروانه‌ای بزرگ معمولاً به عملگرهای گیربکسی تجهیز شده‌‍اند در جایی که هندویل به وسیله گیربکس به استم متصل می‌شود. این عملگرها نیرو را کاهش می‌دهند اما به طور مشابه باعث کاهش سرعت عملیات نیز می‌شوند. این نوع از ولوها باید حتماً در موقعیت درستی نصب شوند. اگر باترفلای ولو در هنگام نصب بسته باشد، نشیمن‌گاه لاستیکی در دیسک شیر فرو رفته و باز کردن آن را مشکل می‌کند.
مشخصات فنی شیر پروانه ای
شیر های پروانه ای، به واسطه عملکرد آسان و راحتی که دارند، از پرکاربرد ترین شیر های قطع و وصل و یا کنترل سیال محسوب می شوند. شیر پروانه ای به عنوان شیر (¼) دور طبقه بندی می شود. این شیر مانند یک شیر توپی برای بسته شدن و توقف رسانه، سریع عمل می کند، اما برخلاف شیر توپی، شیر پروانه ای می تواند به صورت تدریجی باز و بسته شود.
این تفاوت به این معنی است که دیسک همیشه در جریان وجود دارد و باعث افت فشار در جریان می شود. این دیسک در مرکز لوله نصب می شود. حرکت دیسک توسط یک ساقه/ شفت وارد شده از طریق دیسک و یک محرک که در خارج از شیر قرار دارد کنترل می شود.
چرخاندن محرک، دیسک را عمود یا موازی با جریان قرار می دهد. جنس بدنه شیر های پروانه ای معمولا” از چدن انعطاف پذیر با پوشش پودری اپوکسی در سطوح داخلی و خارجی است. این شیر ها معمولاً با چرخ دستی، شیر فلکه یا محرک خودکار یا ترکیبی از آنها بر اساس نیاز های کاربردی خاص و مشخصات فنی کار می کنند.
برند های قابل ارائه در هایپر صنعت فامکو به شرح جدول زیر می باشد، شما می توانید با کلیک روی گزینه اطلاعات بیشتر برند مورد نظر به اطلاعات بیشتری اعم از مشخصات فنی، لیست قیمت و کاتالوگ محصول مورد نظر دستیابی پیدا کنید و یا می توانید با تماس با مشاوران فنی شرکت، از نحوه انتخاب صحیح این محصول آگاهی یابید.
شیر پروانه ای چیست؟
شیر پروانه ای یک ابزار تنظیم کننده و قطع کننده است که می تواند در برخی کاربردها جایگزین شیرهای کروی و توپی باشد. این نوع شیر را می توان بر اساس پارامترهای متعدد طبقه بندی کرد:
- طراحی: مرکزی، غیرمتمرکز دوگانه، غیرمتمرکز سه گانه
- نوع اتصال انتهایی: ویفر، آویزه (نیمه، کامل)، فلنجی و دو فلنجی
- جنس سیت: نرم (مانند تفلون، بونا، لاستیک و غیره) یا فلز به فلز (SS304, SS316)
- مواد بدنه و دیسک (از چدن تا آلیاژهای دارای نیکل زیاد)
- عملگر: دستی (دسته، دنده، دنده مارپیچی) و خودکار (الکتریکی، پنوماتیک، هیدرولیک و انواع گاز روی روغن)
انواع شیر پروانه ای (از لحاظ نوع عملگر)
در حالت کلی از چهار نوع عملگر (اکچویتور یا محرک) برای به حرکت در آوردن شیر های پروانه ای استفاده می شود، که در انواع اکچویتر اهرمی (دستی)، اکچویتور گیربکسی، اکچویتر پنوماتیک (بادی) و برقی ارائه می گردد.
شیر پروانه ای دستی یا اهرمی
نوع دستی یا اهرمی که به آن شیر کلاجی هم گفته می شود، ساده ترین نوع عملگر نصب شده روی این نوع از ولو ها می باشد که دارای یک دسته ساده و یک دسته متحرک می باشد. با فشار دادن اهرم متحرک پایین به سمت اهرم ثابت بالا می توان شافت متصل به دیسک را به راحتی 90 درجه چرخاند و سیال را عبور داد، برای بسته شدن به همین روش و در جهت عکس عمل می شود. شیر های پروانه ای دستی یا اهرمی تا سایز 8 اینچ نصب می شوند و اگر برای سایز های بالاتر استفاده شوند، چرخاندن دیسک با دست دشوار می باشد و پیشنهاد می شود که در سایز های بالا از عملگر های گیربکسی استفاده گردد.
شیر پروانه ای گیربکسی
شیر پروانه ای با اکچویتور گیربکسی یا گیربکس دار، پر مصرف ترین عملگر روی این نوع از شیر ها می باشد و از سایز 8 اینچ تا سایز های بالا همانند سایز 88 اینچ استفاده می شود و با دو نوع گیربکس کوبل می گردد. نوع اول که دارای چرخ دنده حلزونی می باشد و نیرو توسط چرخدنده حلزونی به شافت و دیسک شیر انتقال داده می شود و به راحتی با چرخش 90 درجه ای، سیال عبور داده می شود. در نوع دوم عملگر گیربکس پیچی با فلکه کوبل می شود، گیربکس با یک عدد پیچ مارپیچ و یک عدد چرخدنده، انتقال نیرو را به دیسک انجام می دهد، و چرخش به راحتی صورت می گیرد.
شیر پروانه ای پنوماتیک (عملگر بادی)
شیر پروانه ای با عملگر پنوماتیک به عنوان پر سرعت ترین شیر پروانه ای در باز و بسته کردن مسیر سیال استفاده می شود. این شیر با عملگر پنوماتیک کوپل می شود این نوع عملگر ها مانند عملگر های پنوماتیکی به صورت تدریجی و قطع و وصلی موجود می باشند و با نصب شیر برقی 2 تا 5 روی عملگر می توان با سیگنال PLC و با وصل باد پنوماتیک به عملگر دستور داد و آن را به راحتی باز و بسته کرد.
همچنین با نصب یک دستگاه سوئیچ باکس بر روی عملگر نصب شده و نشان دهنده باز یا بسته بودن شیر می باشد که نمونه های نصبی در تصویر زیر قابل مشاهده است. این عملگر در دو مدل تدریجی و مدل قطع و وصلی موجود می باشد.
شیر پروانه ای برقی
این محصول برای حذف اپراتور و اتوماتیک کردن خطوط پایپینگ استفاده می شود. شیر پروانه ای با عملگر برقی نسبت به نوع پنوماتیک زمان بیشتری برای باز و بسته شدن نیاز دارد با توجه به زمان بسته شدن پیشنهاد می شود برای کنترل سیال و در حالتی که زمان باز و بسته شدن ضروری باشد از نوع پنوماتیک استفاده شود.
انواع شیر پروانه ای (از نظر نوع اتصال)
شیر پروانه‌ای از نظر نوع اتصال به دو نوع فلنج دار و بدون فلنج (ویفری) تقسیم می شود.
نوع ویفری
از انواع شیر پروانه ای بدون فلنج می توان نوع ویفری را نام برد که به منظور قرار گیری بین دو فلنج در خط لوله استفاده می شوند. نوع ویفری دو تا چهار گیره بر روی خود دارد که در هنگام عبور سیال از ارتعاش آن جلوگیری می کند.
شیر پروانه ای ویفری اغلب در سایز های زیر 12 اینچ تولید می شود. ما بین دو فلنج قرار گرفته و با چهار عدد پیچ بسته می شود. لازم به ذکر است شیر پروانه ای ویفری برای فشار بالا به دلیل نقاط اتصال کمتر استفاده نمی شود، شیر پروانه ای ویفری با توجه به نوع سیال و شرایط کاری در متریال بدنه چدن، بدنه فولاد، بدنه استیل و بدنه آلومینیوم برنز تولید می شود.
نوع فلنج دار
نوع فلنج دار معمولا از سایز 8 اینچ به بالا تولید می شود و به دلیل حجم سیال در این سایز ها از عملگر گیربکس حلزونی دستی برای باز و بسته کردن استفاده می شود که توسط اپراتور با چرخاندن فلکه دستی، شفت متصل به دیسک می چرخد و سیال عبور می کند. شیرهای پروانه ای فلنج دار با مدل فلنج باریک هم تولید می شوند که برای مواردی که نیاز است فشار بالایی تحمل شود اما فضای کمتری برای نصب شیر وجود دارد استفاده می گردد.
نوع لاگ و ویفری
یکی دیگر از انواع شیر پروانه ای بدون فلنج، شیر انتهای خط یا لاگ تایپ می باشد. شیر پروانه ای لاگ تایپ دارای چهار الی بیست گیره است که با قرار گرفتن در بین دو فلنج با پیچ و مهره متصل می‌شود. نوع لاگ به دلیل تعداد سوراخ اتصال بالاتر نسبت به شیر پروانه ای ویفری برای فشار بالاتر استفاده می شود.
تعداد سوراخ های بیشتر، صرف نظر از اتصال بهتر باعث مقاومت بیشتر در برابر ارتعاشات خط نیز می شوند. در برخی از سیستم ها، ترکیبی از شیر پروانه لاگ با نوع ویفری هم استفاده می شود که این نوع، از لحاظ ضخامت شیر همانند شیر پروانه ای ویفری و از لحاظ تعداد اتصال به فلنج به نوع لاگ شبیه می باشد.
اصول کارکرد شیرهای پروانه ای
جزء اصلی شیرهای پروانه ای دیسک است. دیسک یک رینگ فلزی است که در خط وسط لوله نصب شده و از طریق یک میله به یک عملگر بیرونی (دستگیره یا عملگر) وصل می شود. در مقایسه با شیر توپی، دیسک شیر پروانه ای همواره در تماس با سیالی است که از درون خط لوله عبور می کند و بنابراین باعث افت فشار می شود.
در حالت بسته، دیسک مجرای شیر را مسدود می کند و در حالت باز، دیسک اجازه عبور جریان را می دهد. یک ربع گردش لازم است تا شیر از حالت کاملا باز به حالت کاملا بسته درآید (و این حرکت را می توان به همان سرعت شیرهای توپی انجام داد).
شیرهای پروانه ای از چه جنس هایی ساخته می شوند؟
شیرهای پروانه ای از جنس های کربن استیل (Carbon Steel)، استنلس استیل (Stainless Steel)، استنلس استیل آستنیتیک، استنلس استیل دوپلکس، آلیاژهای نیکل، آلیاژهای تیتانیوم و آلیاژهای نیکل آلومینیوم ساخته می شوند.
کربن استیل
کربن استیل آلیاژی است که از ترکیب درصد خاصی از کربن با آهن ساخته می شود. در شیر پروانه ای از کربن استیل در ساخت بدنه و دیسک شیر استفاده می شود. از آنجایی که کربن استیل نسبت به سایر متریال ها ارزان تر است؛ شیرهای پروانه ای کربن استیل ارزان تر هستند. کربن استیل مقاومت کمی در برابر خوردگی دارد پس نمی توان آن ها را در مسیر سیالات خورنده استفاده کرد.
استنلس استیل و آلیاژهای آن
آلیاژی از آهن که با حداقل 10.5 درصد کروم ساخته شود، استنلس استیل است. کروم با ایجاد یک لایه از اکسید خود بر روی سطح آهن مانع از خوردگی آن می شود. مهم ترین آلیاژهای استنلس استیل عبارت اند از فریتیک، مارتنسیتیک، آستنیتیک و دوپلکس. استنلس استیل آستنیتیک علاوه بر کروم نیکل و عناصر دیگری نیز دارد که باعث بالا رفتن سختی آن می شود. استنلس استیل دوپلکس 50 درصد آستنیت و 50 درصد هیدروکسید آهن دارد.
آلیاژهای نیکل
آلیاژهای نیکل در سیستم هایی که نیاز به سختی بالا و مقاومت در برابر خوردگی باشد، استفاده می شوند. این آلیاژها بسیار گران و سنگین هستند.
آلیاژ تیتانیوم
آلیاژ تیتانیوم دارای وزن کم و مقاومت بالا هستند. روش محافظت از خوردگی همانند آلیاژ استنلس استیل است.
آلیاژ نیکل آلومینیوم
آلیاژ نیکل آلومینیوم از 10 درصد آلومینیوم، 5 درصد نیکل و 5 درصد آهن تشکیل شده است. این آلیاژ به خصوص در آب دریا مقاومت بالایی دارند. تنها عیب این آلیاژ سرعت بالای خورده شدن آن به نسبت استنلس استیل است.
بنابراین می توان گفت که شیرها از جنس های متفاوتی ساخته می شوند و انتخاب متریال مناسب می تواند به پارامترهای مختلفی مانند هزینه، طول عمر و شرایط سیستم بستگی داشته باشد.
برای خرید این محصول و کسب اطلاعات بیشتر به وبسایت گروه صنعتی فانو مراجعه نمایید.
