چگونه شیرآلات صنعتی را باز و بسته کنیم؟

شیرآلات همواره نقش بسیار مهمی در هدایت و تنظیم جریان دارند از این رو همواره باز و بسته کردن شیرآلات صنعتی در مواقع ضروری بسیار مهم و کلیدی می باشد. حال با توجه به میزان باز و بسته شدن، سایز شیرآلات و میزان اهمیت آن مدل باز و بسته کردن آن تغییر میکند.
عموما شیرآلات به وسیله کاربر و یا با عملگر باز و بسته می شوند و با توجه به نوع کاربری شیرآلات نحوه تنظیم شیرآلات متغییر می باشد:

تنظیم شیرآلات به وسیله اپراتور 

عمده تنظیمات دستگیره شیرآلات و باز و بسته کردن شیرآلات به عهده اپراتور می باشد. باز و بسته کردن شیرآلات به وسیله اپراتور از طریق دستگیره ای که برای شیرآلات تعبیه شده است انجام می شود، انواع دستگیره های معمول برای باز و بسته کردن شیرآلات به صورت زیر می باشد.

1- HAND WHEEL : هندویل ها دستگیره های دایره ای شکلی هستند که برای باز و بسته کردن شیرآلات مورد استفاده قرار میگیرند. با توجه به گردش هندویل و مقدار گام دنده میله متصل به دیسک شیر میزان گشتاور لازم برای باز و بسته کردن شیرآلات مشخص می شود . هندویل ها عموما برای شیرآلات کشویی، سوزنی و دیافراگمی استفاده می شود.
با توجه به نوع میله STEM شیرآلات به دو دسته RISING STEM و NON RISING STEM تقسیم بندی می شوند که در مدل اول میله STEM به همراه گردش هندویل به سمت بالا و پایین حرکت می کند که نوعی اطلاع رسانی از باز یا بسته بود شیرآلات را می دهد که در صورتی که میله STEM بیرون باشد به معنی باز بودن کامل شیر و در صورت داخل بودن میله STEM نشان از بسته بودن کامل دیسک شیر می باشد ، در نوع دوم (NON RISING STEM) میله STEM به صورت هرزگرد بوده و به وسیله هندویل حرکت نمیکند.
گاهی اوقات هندویل شیرآلات در دسترس اپراتور نبوده و به دلیل ارتفاع شیر از زمین یا سکوی نصب شده دسترسی به هندویل شیر نمی باشد که در این صورت می بایست از CHAIN ( زنجیر به دور هنویل ) استفاده کرد که در این صورت اپراتور می تواند بجای گرداندن هندویل ، زنجیر متصل به آ« را بچرخاند و شیر مورد نظر را باز و بسته کند .
2- HAND LEVER : دستگیره هایی می باشند که برای باز و بسته کردن کامل شیر نیاز به چرخش 90 درجه دارد که در اصطلاح به آن شیرآلات ربع گرد گفته می شود . شیرآلات پروانه ای ، گازی و پلاگ ولو در سایز های پایین از این نوع دستگیره ها استفاده می کنند .
3- GEAR : این نوع از عملگر برای باز و بسته کردن شیرآلاتی می باشد که نیاز به گشتاور بالا دارند . در اصطلاح به این نوع از دسته گیربکسی گفته می شود ، دسته های گیربکسی را عموما بروی شیرآلات پروانه ای می بینیم اما در سایر شیرآلات با توجه سایز و کلاس کاری آن می توان از گیربکس استفاده کرد: 

• سایزهای 14 اینچ به بالا برای کلاس های 125 ، 150 و 300 پوند
• سایزهای 8 اینچ به بالا برای کلاس های 400 و 600 پوند
• سایزهای 6 اینچ به بالا برای کلاس های 900 و 1500 پوند
• سایزهای 4 اینچ به بالا برای کلاس 2500 پوند از گیربکس استفاده می شود .

تمام موارد گفته شده برای دستگیره های می باشد که برای باز و بسته شدن نیاز به نیروی اپراتور دارند ، حال در برخی موارد به علت سخت بودن دسترسی به شیرآلات ، خطرناک بودن محل نصب شیرآلات، کنترل مداوم شیرآلات، نیروی زیاد باز و بسته کردن و ... نیاز به روش دیگری و غیر از اپراتور می باشد که انواع آن عبارتند از :

1- عملگرهای پنوماتیک :

عملگرهای پنوماتیکی نیروی لازم برای باز و بسته کردن و تنظم شیرآلات را از طریق باد و هوای فشرده تامین میکنند، بدین صورت که عملگرهای پنوماتیکی برای تنظیم میزان گشودگی شیر نیاز به یک عامل خارجی برای تامین هوا و باد دارند. عملگرهای پنوماتیکی با نام عملگرهای نیوماتیکی نیز شناخته می شوند.
عملگرهای پنوماتیکی انرژی باد و هوای فشرده را به حرکت های دورانی و یا حرکت های خطی تبدیل میکنند که حرکت دورانی می تواند به دو نوع حرکت دورانی محدود و یا حرکت دورانی 360 درجه باشد و همچنین حرکت خطی نیز به دو صورت حرکت خطی یک طرفه و دو طرفه می باشد.
در حرکت خطی یک طرفه، نیروی لازم برای حرکت در یک جهت را باد و یا هوای فشرده تامین میکند و حرکت در جهت عکس را نیروی فنر تامین میکند.
در حرکت خطی دوطرفه، نیرو لازم برای رفت و برگشت پیستون را نیروی باد تامین کرده و در این حالت از دو جهت نیرو هوای فشرده تزریق خواهد شد.
مزیت های فراوان عملگرهای پنوماتیک سبب شده است که در بسیاری از شیرآلات این عملگر را مشاهده کنیم:

• تهیه هوا فشرده بسیار آسان و ارزان قیمت می باشد.
• هزینه تعمیر و نگهداری عملگرهای پنوماتیک نسبت به سایر عملگرها پایین تر می باشد .
• در این حالت پیستون ها آزادانه حرکت می کنند .
• از نظر اقلام درونی و ساختار نسبت به سایر عملگرها ساده تر و راحتتر می باشد .

اما ممکن است که برای شیرآلات با سایز بزرگ و شفت های سنگین نیروی باد و هوای فشرده برای باز و بسته کردن آن کافی نباشد، از این رو ممکن است در برخی موارد انرژی لازم را نداشته باشد.

2- عملگرهای هیدرولیک :

عملگرهای هیدرولیکی دسته دیگری از عملگرها می باشند که نیروی لازم برای باز و بسته کردن شیر و یا تنظیم میزان گشودگی شیر را از طریق روغن تامین می کنند . سیال روغن لازم برای تامین نیروی گشتاور لازم می بایست بر پایه نفت خام باشد.
عموما عملگرهای هیدرولیک می توانند نیرو بسیار بالایی را انتقال دهند ، از این رو برای باز و بسته کردن شیرآلات با سایز بالا و شفت های سنگین می بایست از عملگرهای هیدرولیکی استفاده کرد.

عملگرهای هیدرولیکی مزیت های فراوانی دارند که به ذکر آن ها خواهیم پرداخت :

1- نیروی بالا ، سرعت کم و دقت بالا در جابجایی : همانطور که گفته شد عملگرهای هیدرولیکی توانایی انتقال نیروی زیادی را دارند که بسیار مناسب برای شیرآلات با سایز بزرگ و سنگین می باشد .
یکی از مزیت های عملگرهای هیدرولیکی سرعت کم جابجایی آن می باشد به صورتی که در برخی مواقع و با توجه به فشار و سرعت سیال نباید دریچه و دیسک شیرآلات به سرعت بسته شود و در این صورت ممکن است که سیال جاری دچار آشفتگی شود و موجب خوردگی دیسک شیرآلات شود . عملگرهای هیدرولیکی با توانایی جابجایی بسیار آهسته به سیال اجازه و فرصت این را می دهند که با مسیر همخوان شوند. دقت بالای عملگرهای هیدرولیک موجب کاهش خطا در تنظیم شفت و دیسک شیرآلات می شود .
2- تبدیل انرژی مکانیکی به قدرت سیال تحت فشار بوسیله پمپ
3- انتقال سیال تا نقطه مورد نظر توسط لوله و شیلنگ

مزیت های عملگرهای هیدرولیک و پنوماتیک نسبت به یکدیگر 

• اگر برای تنظیم شیرآلات نیاز به قدرت بالا داشته باشیم می بایست از عملگرهای هیدرولیکی استفاده کنیم .
• برای حرکت های آهسته و یکنواخت که دارای دقت بالایی می باشند می بایست که از عملگرهای هیدرولیکی استفاده شود .
• برای تنظیم شیرآلاتی که نیاز به قدرت زیادی ندارند می توان از عملگرهای پنوماتیک که هزینه کمتری دارند استفاده کرد.
• برای مواقع که نیاز به عکس العمل سریع باشد می بایست از عملگرهای پنوماتیک استفاده کرد .

3- عملگرهای برقی :

عملگرهای برقی ( در اصطلاح اکچویتور ) نیروی لازم برای باز و بسته کردن شیرآلات را از الکتریسیته تامین می کنند. یکی از مهمترین مزیت های عملگرهای برقی توانایی کنترل شیرآلات از اتاق فرمان می باشد ، گاهی اوقات و بنا به نیاز به علت سخت بودن دسترسی به شیرآلات و کنترل مداوم شیرآلات می بایست توانایی کنترل این شیرآلات را از راه دور داشته باشیم ، در این حالت می توان با استفاده و نصب سویچ ها و تایمر هایی بروی شیرآلات و عملگرهای برقی کنترل آن را بدست گرفت .
قیمت بالای عملگرهای برقی موجب شده است که استفاده از این نوع از عملگرها فقط برای مواقع خاص و ضروری باشد .
لازم به ذکر می باشد که در تمامی عملگرهای ذکر شده می توان عملگرهای برقی را نصب نمود ، به عنوان مثال برای عملگر دستی گیربکسی برای سایزهای بزرگ که توانایی باز و بسته شدن توسط اپراتور نباشد می توان از عملگرهای برقی بروی گیربکس استفاده کرد.