این محصولات همچنین به عنوان تنظیمکننده جریان نیز شناخته میشوند و کاربردهای بسیار متنوعی دارند. شیرآلات از نظر اندازه، طراحی، عملکرد و جنس متریال به کار رفته در تولیدشان بسیار متفاوت بوده و به زیر مجموعههای گوناگونی تقسیم میشوند.
روشهای مختلفی وجود دارد که میتوان از آنها برای طبقهبندی انواع شیرآلات صنعتی استفاده کرد. اما مکانیسم کنترل و عملکرد شیر دو روش بسیار متداول برای دستهبندی این محصولات به زیر مجموعههای مختلف است.
انواع شیرآلات بر اساس روش کنترل
مکانیسم کنترل جریان سیالات در شیرآلات صنعتی مختلف، میتواند بر اساس کاربرد شیر متفاوت باشد. به طور کلی، در طراحی این تولیدات از دو روش برای کنترل جریان سیالات استفاده میشود که در ادامه توضیحشان میدهیم.
شیرهای مجهز به عملکرد خطی: در این مدل از شیرآلات از یک قطعه مسدودکننده که روی یک خط مستقیم حرکت میکند تا جریان را متوقف کند یا دریچه خروجی را ببندد استفاده میشود.
شیرهای مجهز به عملکرد چرخشی: در این محصولات یک دیسک یا صفحه بیضی شکل حول یک محور زاویهای یا دایرهای که در طول قطر روزنه خروجی است میچرخد و موجب مسدود شدن مسیر حرکت سیالات میشود. شیرهای یک چهارم چرخشی پس از چرخش 90 درجه، در حالت کاملا باز یا کاملا بسته قرار میگیرند.
انواع شیرآلات بر اساس محرک
یکی از فاکتورهای مهمی که روی قیمت شیرآلات صنعتی اثرگذار است؛ محرکی است که عملکرد این محصولات بر اساس آن تعریف میشود. انواع مختلفی از محرک در طراحی این محصولات قابل استفاده است که شما باید بسته به نیاز سیستم، یکی از آنها را انتخاب کنید.
- محرکهای دستی که از یک قطعه مکانیکی مانند میل لنگ برای باز یا بستن شیر استفاده میکنند. این مدل از محرکها اتوماتیک نیستند اما به کاربر این امکان را میدهند که شیر را در صورت نیاز با نیروی دستی باز و بسته کند. محرکهای دستی در سیستمهایی کارایی دارند که امکان اتصال آنها به شبکه برق وجود ندارد. این مدل از شیرآلات برای سیستمهای پایپینگی که دریچههای بزرگ دارند کارایی ندارد. شیرهای مجهز به محرک دستی را میتوان با یک میله یا اهرم ثابت کرد. ضمن اینکه برای افزایش سرعت باز و بسته کردن این شیرها نیز میتوان سر دنده محرک را اضافه کرد تا با سرعت بیشتری بچرخد.
- محرکهای مجهز به موتور الکتریکی که به کاربر اجازه فعال کردن عملکرد شیر به صورت دستی، نیمه اتوماتیک و اتوماتیک را میدهند. موتور در این شیرآلات معمولا عمل باز و بسته کردن را انجام میدهد. این موتور به چرخ دندهای متصل میشود که سرعت را کاهش و گشتاور را افزایش میدهد. محرک یا با موقعیت شیر یا با گشتاور موتور فعال میشود. روی موتور این مدل از شیرآلات صنعتی میتوان یک سوئیچ محدود کننده کار گذاشت که برای متوقف کردن خودکار موتور در حالت کاملا باز و یا کاملا بسته کاربرد دارد.
- شیرهای پنوماتیکی میتوانند اتوماتیک یا نیمه اتوماتیک باشند. این محصولات با تبدیل سیگنال هوا به حرکت میله شیر توسط فشار هوا بر روی دیافراگم یا پیستون متصل به این میله عمل میکنند. از محرکهای پنوماتیکی بیشتر برای تولید محصولاتی که نیاز به سرعت در باز و بسته شدن دارند؛ مانند شیرآلات مورد استفاده در صنعت گاز استفاده میشوند.
- محرکهای هیدرولیک هم به صورت نیمه اتوماتیک و هم به صورت اتوماتیک تولید شده و زمانی از آنها استفاده میشود که نیروی زیادی برای باز کردن شیر لازم باشد. به عنوان مثال برای شیر بخار اصلی در صنایع نفت و گاز از این مدل شیرآلات استفاده میشود. طراحی این محصول به گونهای است که بدون فشار سیال، نیروی فنر، شیر را در موقعیت بسته نگه میدارد. هر زمان که مایع یا گاز وارد محفظه شود و فشار را تغییر دهد و نیرو آن بیشتر از نیروی فنر باشد؛ پیستون به سمت بالا حرکت میکند و دریچه باز میشود. برای بستن شیر، سیال هیدرولیکی (مانند آب یا روغن) به دو طرف پیستون وارد شده و از طرف دیگر تخلیه سیالات انجام میشود.
همانطور که مشاهده کردید؛ انواع مختلفی از شیرآلات صنعتی در بازار وجود دارد. بنابراین شما باید قبل از خرید هر نوع محصولی اعم از خرید شیرآلات فولادی و غیر فولادی در مورد نوع شیری که برای اجرای پروژه خود به آن نیاز دارید تصمیمگیری کنید.
متریال مورد استفاده در تولید شیرآلات
کارخانههای بزرگ، شیرآلات صنعتی و خانگی را از مواد مختلفی از جمله متریالهای فلزی و غیرفلزی تولید میکنند.
هنگام انتخاب بین این گزینهها، باید شرایط حاکم بر محیط پروژه مانند دمای محیط، طول عمر محصول و نیاز آن به تعمیر و نگهداری و در انتها نیز نوع سیالی که قرار است در آن در جریان باشد را در نظر بگیرید.
متداولترین ماده برای تولید شیرآلات صنعتی مقاوم، فولاد کربنی است. چرا که این نوع فلز میتواند حرارت بالا را به خوبی تحمل کند و به راحتی در دسترس است و قیمت پایینی دارد. اما باید به این نکته توجه کنید که شیرآلات فولادی برای استفاده در خطوطی که مواد خورنده در آنها در جریان است مناسب نیست.
در این شرایط خرید شیرآلات استیل که از نوعی فولاد ضد زنگ قوی تولید میشوند بیشتر توصیه میشود. شیرآلات استیل در برابر خوردگی و دماهای بالا مقاومت زیادی دارند اما در مقایسه با فولاد کربنی گرانتر هستند. در ترکیب شمش استیل مورد استفاده در خطوط تولید شیرآلات استیل، از آلیاژهای خاصی استفاده میشود که قابلیت تحمل فشار بالا یا تماس با مواد بسیار خورنده را دارند.
تاثیر نوع سیال بر روی انتخاب شیر
سیال در واقع اصطلاحی است که در این صنعت برای توصیف موادی که در سیستم پایپینگ جریان دارد استفاده میشود. نوع سیال در انتخاب موادی که بدنه و دیسک شیر از آن ساخته شده و همچنین نوع و سرعت محرک نقش مهمی دارد.
به طور کلی سیالات از نظر نوع مادهای که به آن شبیه هستند به سه دسته زیر تقسیم میشوند:
سیالات گازی: برای سیستمهایی که قرار است نوعی گاز در آن در جریان باشد؛ برای به حداقل رساندن نرخ نشتی مشخص در دماها و فشارهای عملیاتی مختلف، نیاز است نصب به درستی انجام شود.
سیالات مایع: شیرهایی که در سیستمهای انتقال مایعات به کار برده میشوند؛ برای جلوگیری از نشتی نیاز به آببندی محکم و دقیق دارند.
سیالات جامد: شیرهای مخصوص استفاده در پایپینگ مواد جامد، هم باید بادوام بوده و هم از اجزا و قطعات کمی تشکیل شده باشند تا کمتر دچار گرفتگی شوند.
با توجه به مجموع مطالبی که در این پست مطالعه کردید؛ میتوان نتیجه گرفت که انواع مختلفی از شیر صنعتی در بازار وجود دارد که هر کدام مخصوص استفاده در یک شرایط خاص و برای یک سیستم پایپینگ ویژه طراحی شدهاند.
به عنوان مثال، شما نمیتوانید از شیرآلات فولاد کربنی برای محیطهایی استفاده کنید که دائما در معرض رطوبت هستند. چرا که این فلز در مقایسه با استیل یا چدن مقاومت کمتری در برابر زنگزدگی دارد. در این شرایط با خرید شیرآلات چدنی یا استیل میتوانید سیستم پایپینگ را بهتر و باکیفیتتر اجرا کنید. بنابراین همیشه توصیه بر این است که قبل از خرید هر نوع محصولی، حتما با یک فرد متخصص در زمینه فروش انواع شیرآلات صنعتی و نیمهصنعتی مهارت و تجربه دارد مشورت کنید.