شیر دروازه ای یا gate valve چیست؟
شیر دروازه ای یا gate valve یک نمونه از شیرآلات صنعتی مورد استفاده در صنعت است. این نمونه از شیر در جهت باز و بسته کردن جریان حرکت مایعات در طول یک لوله کاربرد دارد. به این ترتیب نحوه عملکرد شیر دروازه ای به این شکل است که با حرکتی به شکل عمود دیسک روی سیت امکان باز و بسته شدن پیدا می کند.
لازم به ذکر است که gate valve در واقع شیری دوطرفه است، این دوطرفه بودن از این جهت است که ماده ی مایعی که در طول لوله در جریان است تمایل دارد در هر جهتی در محدوده خود حرکت کند.
هنگامی که اقدام به نصب شیر دروازه ای می کنید این اقدام سبب افت فشاری متوسط در خط لوله می شود، لازم به ذکر است که این افت فشار به مراتب کمتر از فشاری است که از دریچه های گلاب ولو در خط لوله ایجاد می شود.
آنچه لازم است در رابطه با شیر دروازه ای بدانید اینکه این نوع شیر برای مجراهایی با سایزهای متفاوت دارای اندازه های متفاوت است. به این ترتیب gate valve برای مجراهایی که اندازه ی آنها کمتر از 2 اینچ یا به عبارتی کمتر از 5 سانتی متر باشد دارای بدنه ای از فورج هستند. همچنین جنس این نوع شیر برای مجراهایی که اندازه ی آنها بزرگتر از باشد دارای بدنه ی چدنی است.
دیسک (Disk)
شیر دروازه ای یا gate valve با طرح های مختلفی از دیسک موجود هستند. انواع مختلف دیسک در شیرهای دروازه ای عبارتند از : گوه ای صلب، گوه ای منعطف، گوه ای دوتکه و دیسک موازی. دیسک های گوه ای معمولاً برای شیرهای دروازه ای با نشیمنگاه شیب به کار می‌روند و دیسک های موازی برای شیرهای دروازه ای با نشیمنگاه موازی به کار می‌روند.
صرف نظر از اینکه دیسک گوه ای یا موازی استفاده شود، دیسک و نشیمنگاه شیرهای دروازه ای همواره قابل تعویض هستند. مخصوصاً در مواقعی که سیال حاوی ذرات جامد یا جریان با سرعت بالا از شیر عبور می‌کند دیسک و نشیمنگاه شیر دچار فرسایش سریع میشوند و لازم است تا تعویض شوند.
عملگر (Actuator)
نوع عملگر (اکچویتور) این شیرها بستگی به ابعاد شیر و مقدار نیروی لازم جهت اعمال به شیر دارد. از آن جایی که تنظیم دبی در این شیرها مسأله‌ی قابل توجه نیست معمولاً از اکچویتور الکتریکی برای شیر دروازه ای استفاده نمی‌شود. در مواقعی که ابعاد شیر بزرگ باشد و نیاز به نیروی زیادی جهت باز و بسته کردن داشته باشد از عملگرهای هیدرولیک یا پنوماتیک استفاده میشود و در حالت عادی بیشتر شیرهای دروازه ای اهرم دستی دارند.
گیت ولو چیست ؟
در رابطه با گیت ولو لازم است بدانید که نام دیگر شیر دروازه ای است. همانطور که گفته شد این شیر با باز و بسته شدن، جریان مایع درون لوله را قطع یا وصل می کند.
شیر دروازه ای یا gate valve از انواع مختلفی برخوردار است. برای شناخت بیشتر این محصول ضرورت دارد تا با انواع آن نیز آشنا شوید.
انواع شیر دروازه ای عبارت می شوند از: کست استیل، فورج استیل، API 6D که برای خطوط لوله ها بکار می رود( اینا جنس هستن)، بست فشار و نوع چاقویی که آخرین نوع از این محصول است.
نوع کست استیل از نمونه های رایج gate valve است. کست استیل را با API 600 یا به عبارتی کربن و آلیاژ استیل و API 603 یا به عبارتی استیل ضد زنگ و درجه بالاتر، پوشش می دهند. توجه داشته باشید که این نوع از شیر تنها در سایزهای بالاتر از 2 اینچ، یعنی سایزی بالاتر از 5 سانتی متر و در بزرگترین سایز حداکثر در 80 اینچ و یا 200 سانتی متر می توان یافت.
فورج استیل نیز که مشخصات پوششی آن با API 602 و BS 5352 شناخته می شود در مجموع برای لوله کشی هایی مورد استفاده قرار می گیرد که با مجرای کوچک کمتر از 5 سانتی متر سروکار داشته باشند.
API 6D نیز که برای خطوط لوله ها بکار می رود در دو نمونه طرح اصلی دیده می شود؛ یکی اسلب Slab و Expanding که به راحتی از یکدیگر قابل تفکیک هستند.
بست فشار شیر دروازه ای نیز برای فشار قوی کاربرد دارد. در رابطه با بست فشار بهتر است رایج ترین نمونه آن که گوه منعطف و شیر موازی است را بشناسید.
نوع چاقویی گیت ولو متفاوت ترین نوع از این محصول است. این نوع از شیر دروازه را باید یا کاملا باز و یا کاملا بسته بکار بگیرید.
انواع شیر دروازه ای کدام اند؟
کست استیل Cast Steel
کست استیل رایج ترین نوع شیر دروازه ای بوده که با API 600 (کربن و آلیاژ استیل) و API 603 (استیل ضد زنگ و درجه بالاتر) پوشانده می شود. این نوع شیر در اندازه های بالاتر از 2 اینچ (5 سانتیمتر) و حداکثر 80 اینچ (200 سانتیمتر) موجود است.
فورج استیل Forged Steel
شیر فورج استیل گیت ولو به طور کلی برای لوله کشی های مجرای کوچک (کمتر از 5 سانتیمتر) استفاده می شود. مشخصات پوششی آن عبارتست از: API 602 و BS 5352
API 6Dبرای خط لوله ها
این شیر دروازه ای برای خطوط لوله ها بوده و در دو طرح اصلی، اسلب Slab و Expanding وجود دارد.
بست فشار Pressure seal
شیر بست فشار گیت ولو برای کاربردهای فشار قوی بوده و متداول ترین آنها گوۀ انعطاف پذیر و شیر موازی یا کشویی است. آنها معمولاً با بدنه های کست یا فورج، در ابعاد 2 تا 24 اینچ (5 تا 60 سانتیمتر) و درجه فشار از 600 # به 4500 # در دسترس بوده و با جوش سوکت یا جوش لب به لب، برای اطمینان از اتصالات محکم فلنج، پایان بندی می شوند.
مزایا و معایب شیر دروازه ای
مزایا :
- ساختار متراکم و ساده
- قیمت نسبتاً پایین
- افت فشار کم در مسیر جریان
- قابلیت استفاده برای انواع سیالات
- تعمیر و نگه داری ساده
معایب :
- برای تنظیم دبی جریان مناسب نیست.
- دیسک و نشیمنگاه آن نسبتاً زود ساییده و خراب میشود.
نمودار شیر دروازه ای چیست؟
شیر دروازه ای یا gate valve ، نمودار شير دروازه ای، طرح مونتاژ استاندارد این شیر را نشان می دهد. بسته به پیکربندی قطعات آن، تغییراتی در طراحی ممکن است داشته باشد:
مواد سازنده بدنه: فورج یا کست
طراحی و اتصال کلاهک: می تواند استاندارد یا بست فشار Pressure Seal (دریچه های فشار قوی) و یا پیچ شده و جوش داده شده و … باشد.
پایانه های اتصال: شیرآلات دروازه ای با طرح های پایانه ای متعددی در دسترس هستند (جوش سوکت و رشته ای برای شیرهای دروازه ای فورج و جوش لب به لب برای شیرهای دروازه ای با بدنه کست)
نوع گوه: جامد / انعطاف پذیر / تفسیم شده / موازی
نوع استم (Stem): بالارونده / غیربالارونده
قاعده تولید: شیرآلات استاندارد API در مقایسه با استاندارد EN اندکی طراحی متفاوتی دارند.
نوع عملکرد شیر: دستی / دنده ای یا پنوماتیک / هیدرولیک / برقی
انواع گوه
تصویر زیر نشان می دهد که چگونه گوۀ شیر دروازه ای با یک حرکت عمودی (که می تواند به صورت دستی یا توسط یک محرک اداره شود) جریان سیال را باز و بسته می کند.
گوه بین دو سیت موازی (یا مایل) قرار دارد که عمود بر جریان است. جریان سیال از طریق شیر های دروازه ای به صورت افقی جریان پیدا کرده و در معرض افت فشار نیست. گوه ها می توانند انواع مختلفی داشته باشند:
گوه جامد (Solid-Wedge) : در این مورد گوه با یک قطعه فولادی جامد تولید می شود.
گوه انعطاف پذیر(Flexible-Wedge): در این نمونه، دیسک برای افزایش توانایی شیر در اصلاح تغییرات در زاویه بین سیت ها، محدود می شود.
گوه تقسیم شده (Split-Wedge) : (دیسک برای تنظیم گوه بروی سیت، ساختمانی دو تکه دارد)
گوه موازی – کشویی (Parallel-Slide Wedge)
برای کسب اطلاعات بیشتر و خرید شیر دروازه ای یا gate valve محصول به وبسایت گروه صنعتی فانو مراجعه کنید.
