شیر فلکه ای کشویی از جمله شیرهایی می باشد که در صنعت به وفور از آن استفاده می شود . شیر فلکه کشویی در بیشتر موارد از نوع متریال چدن ساخته و برای استفاده در امور آب و فاضلاب به کار می رود. از شیر فلکه کشویی چدنی برای قطع و صل جریان استفاده می شود.شیر فلکه کشویی چدنی برای سیالاتی چون آب خام ، آب آشامیدنی ، فاضلاب ، روغن ، هوای فشرده و تمامی گازهای خنثی مورد استفاده قرار می گیرند. در این مقاله به بررسی مشخصات و کاربرد شیر فلکه کشویی چدنی می پردازیم.
شیر فلکه کشویی
شیر فلکه کشویی که به عنوان دریچه دروازه نیز شناخته می شود دریچه ای است که با بلند کردن یک مانع (دروازه) از مسیر سیال باز می شود. دریچه های دروازه به فضای بسیار کمی در طول محور لوله احتیاج دارند و با باز شدن کامل دروازه ، جریان سیال به سختی محدود می شود. شیر فلکه کشویی برای خاموش کردن جریان مایعات به جای تنظیم جریان استفاده می شود. هنگامی که کاملا باز باشد ، شیر کشویی مانعی در مسیر جریان ندارد و در نتیجه مقاومت بسیار کمی در جریان خواهد داشت. اندازه حرکت جریان سیال به طور کلی با جابجایی دروازه به صورت غیرخطی تغییر می کند. این بدان معنی است که با حرکت دریچه سرعت جریان به طور یکنواخت تغییر نمی کند.
شیر فلکه کشویی چدنی چیست؟
شیرهای کشویی چدنی را به دو دسته می توان تقسیم کرد .شیر کشویی چدنی با زبانه فلزی و شیر کشویی چدنی با زبانه لاستیکی . این دو نوع شیر کشویی در فشارهای کاری 10بار و 16 بار تولید می شوند و سپس در اختیار مصرف کننده قرار می گیرند .شیر کشویی چدنی وسیله ای برای تنظیم عبور سیال است . کلمه شیر فلکه از کلمه انگلیسی Valve در زبان انگلیسی مشتق شده که به معنای گلوگاه می باشد. شیرفلکه کشویی چدنی برای سیالات زیر مورد استفاده قرار می گیرند
- آب خام
- آب آشامیدنی
- فاضلاب
- روغن
- هوای فشرده
- تمامی گازهای خنثی
کاربرد شیر فلکه کشویی چدنی
استفاده از شیر کشویی در خطوط انتقال بعنوان کنترل کننده جریان مجاز نبوده و باید در حالت کاملا باز ویا کاملا بسته مورد استفاده قرار گیرند. در جهت انتقال آب سرد و گرم فشار قوی در تاسیسات موتورخانه ها،کارخانجات،نیروگاهها و صنایع نفت استفاده می شود. محدوده کاربرد شیرفلکه کشویی چدنی در تأسیسات آبرسانی و آب گرم تا 80 درجه سانتی گراد بالای صفر می باشد. شیر فلکه ها از لحاظ سایز و نوع عملکرد به انواع مختلفی تقسیم می شوند.
- در همه تاسيسات آب رساني از جمله آب آشاميدني و سيالات غير خورنده به کار برده می شود.
- در حالت باز، آشفتگی كمی را نسبت به سایر شیرهای قطع و وصلی در مسير ايجاد می کند.
- همچنين افت فشار ايجادي آنها قابل توجه نيست
- در وضعیت کاملا بسته به خوبي مي تواند از عبور جريان جلوگيري كند.
استاندارد کاری
شیر فلکه های کشویی می توانند برای تعداد زیادی سیالات استفاده شوند. شیرآلات کشویی در شرایط کاری زیر مناسب است:
آب آشامیدنی ، فاضلاب و مایعات خنثی
- درجه حرارت بین 20- تا 70+ درجه سانتیگراد
- حداکثر سرعت جریان 5 متر در ثانیه
- فشار دیفرانسیل تا 16 بار.
گاز
- دمای بین 20- تا 60+ درجه سانتیگراد
- حداکثر سرعت جریان 20 متر در ثانیه
- فشار دیفرانسیل تا 16 بار.
انواع شیر فلکه کشویی چدنی از نظر ساختار
شیرهای کشویی چدنی از نظر نوع سیت (seat) و دیسک(disk) به چند دسته کلی تقسیم می شوند:
- موازی (Parallel Gate Valve)
- گوه ای (Wedge Gate Valve)
- لبه صلب
- لبه منعطف
- لبه شکاف دار
شیر کشویی موازی
در حالت موازی، دو دیسک به صورت کاملاً موازی با یکدیگر می باشند. در این مدل دیسک، فشار در حالتی که دیسک در پایین ترین نقطه خود قرار دارد کمک می کند تا دیسک به سیت در سمت خروجی فشرده شود که باعث آب بندی بهتر می شود. مشهود است که هر چه فشار سیال بیشتر باشد، آب بندی در طرف خروجی بهتر است و از آن سو اگر فشار در سمت ورود کم شود، آب بندی دیسک با مشکل روبرو می شود. در بعضی از مدل های موازی در واقع دیسک از دو صفحه موازی تشکیل شده است که از وسط توسط فنر به حامل وصل شده اند. وجود فنر باعث شده که در دماهای بالا و در مواقعی که اختلاف دمای پایین دست و بالا دست جریان زیاد می باشد اختلالی برای عملکرد دیسک به وجود نیاید. علاوه بر این مزیت، شیرهای کشویی با دیسک موازی برای سیالات با ذرات معلق (دوغ آبی) بسیار مناسب تر از مدل گوه ای می باشند.
شیر کشویی گوه ای
پرکاربردترین نوع از شیر کشویی، مدل گوه ای می باشد. این مدل از شیر به اصطلاح” Self Seating” است. در این حالت دیواره دیسک عمود بر مسیر عبور جریان سیال نیست و با صفحه عمود بر مسیر جریان سیال زاویه می سازد. در واقع لبه پایینی این مدل از دیسک ها به شکل یک گوه است و کاملا صاف نمی باشد. در این مدل از شیر ها با توجه به شکل ظاهری دیسک، میزان سایش و فرسایش مابین دیسک و نشیمنگاه بسیار کم می باشد. همانطور که پیش تر نیز اشاره شد، در مدل موازی در فشار های پایین آب بندی مناسبی مابین دیسک و سیت وجود ندارد اما در مدل گوه ای ، هم در فشار پایین وهم در فشار بالا، آب بندی مناسبی وجود دارد. در شیر های کشویی گوه ای، هنگامی که سیالات با ذرات معلق از مسیر عبور کرده اند ممکن است در هنگام بسته شدن این ذرات سطح روی سیت را بپوشانند و مانع از بسته شدن کامل دیسک شوند که باعث عدم آب بندی کامل می شود. لذا این مدل از شیرآلات با دیسک گوه ای برای سیالات با ذرات معلق مناسب نمی باشند.
انواع شیر کشویی گوه ای
با توجه به شکل ظاهری دیسک به کار رفته در آنها به سه دسته مختلف زیر تقسیم میشوند.
لبه صلب (Solid Wedge)
رایج ترین و پرکاربرد ترین نوع لبه دیسک در شیرهای کشویی نوع صلب می باشد که از سادگی و قدرت بالایی برخوردار است. شیری با این نوع از لبه تقریبا در هر حالت و موقعیتی می تواند به خط وصل شود و همچنین و تقریبا برای هر نوع مایعی به کار می رود. این نوع از لبه در واقع ساختمانی یک تکه دارد. لبه صلب برای جریان های توربلانس بسیار مناسب می باشد.
لبه منعطف (Flexible Wedge)
در واقع این مدل از لبه شیر، تنها در مرکز دیسک به صورت صلب است و در سطوح خارجی تر و سطح تماس با سیت به صورت منعطف می باشد. در واقع یک دیسک یک تیکه می باشد که در محیط اطراف آن قسمت تو خالی وجود دارد که به منظور بهبود عملکرد دیسک در مواقعی که زاویه ای بین سیت و دیسک به وجود می آید درست شده است.
لبه شکاف دار (Split Edge)
اسم دیگر این مدل از لبه دیسک دوبل است. این مدل، آب بندی بهتری در مقایسه با دیسک های صلب دارد. در واقع این مدل از دیسک قابلیت خود تنظیمی دارد و و خودش را با دو طرف سیت هم تراز می کند. در زمانی که شیر در حالت باز قرار دارد و دیسک بالا می باشد، دو تکه مختلف گوه با استفاده از فنر های موجود در آن به یکدیگر نزدیک می شوند، در زمانیکه شیر در حالت بسته شدن است و دیسک به سمت پایین در حرکت می باشد، بدون هیچگونه تماس با سیت تا انتها می رود. سپس در آخرین نقاط از کورس حرکتی خود، مکانیزم جداکننده دو سمت دیسک عمل می کند و سبب جدا شدن دو قسمت از یکدیگر و چسبیدن آن ها به سیت می شود. لازم است اشاره شود که این نوع از شیر ها در واقع یک مدل خاص هستند و قیمت آن ها نیز بالا می باشد و کمتر در بازار فروش شیرآلات یافت می شوند.
لینک های مرتبط :
