تقسیم بندی شیرآلات صنعتی براساس وظیفه

شیرآلات صنعتی، تجهیزاتی مکانیکی هستند که برای هدایت، شروع، توقف، اختلاط و یا تنظیم فاکتورهای جریان سیال داخل خطوط (سرعت، فشار و...) طراحی شده اند. شیرهای صنعتی بخش بزرگی از تقاضای بازار مربوط به تجهیزات خطوط انتقال را تشکیل می دهد و شناخت این تجهیزات و کاربردهایشان برای استفاده در پروژه ها بسیار مهم می باشد.

طبقه بندی شیرآلات صنعتی

شیرآلات را می توان با توجه به فاکتورهای مختلفی طبقه بندی نمود. در این مقاله به تقسیم بندی شیرآلات با توجه به ماهیت طراحی و عملکرد آنها در انتقال سیالات می پردازیم:

1. شیرآلات قطع و وصل (on/off)

این شیرآلات برای قطع و وصل کردن جریان سیال در خطوط استفاده می شوند. اگرچه عملکرد شیرآلات قطع و وصل بسیار ساده است، اما باز و بسته کردن بسیار محکم و بیش اندازه می تواند در عملکرد شیر اختلال ایجاد کرده و باعث آسیب به آن شود.
این تجهیزات معمولاً در سیستم هایی مورد استفاده قرار می گیرند که جریان باید به طور کامل و سریع متوقف شود. از انواع متداول این شیرآلات می توان شیرهای کشویی، شیرهای پروانه ای، شیرگازی(توپی) وشیر پلاگ را نام برد.

شیرفلکه کشویی: دلیل نام گذاری این شیر با این نام به خاطر طراحی دیسک این شیرآلات می باشد که به شکل دروازه ای بالا و پایین می شود. این شیرها برای تنظیم جریان مناسب نمی باشند زیرا باعث آسیب به دیسک و آب بندی شیر می شود.شیر کشویی افت فشار حداقلی را در مسیر سیال ایجاد و می توانند در هر دو جهت نصب شوند.

شیرآلات پروانه ای: شیر پروانه ای نوعی از شیرآلات صنعتی می باشد که به منظور قطع و وصل جریان استفاده می شود. شیرهای پروانه ای از نوع شیرهای سریع بازشو هستند. از مزیت های این نوع شیرآلات می توان به اشغال فضای کم و آب بندی مناسب اشاره نمود. شیرهای پروانه ای در سه مدل ویفری، فلنجدار و لاگ تولید می شوند که تفاوت آن ها در شیوه اتصالشان می باشد.

شیرگازی (توپی): شیرها توپی بخشی از خانواده شیرهای Quarter-turn می باشند. از ویژگی های متمایز این شیرآلات می توان دیسک توخالی و کروی شکل آن ها را نام برد که برای باز و بسته شدن جریان مورد استفاده قرار می گیرد. دیسک توپ یکی از سریعترین دریچه ها است، زیرا برای باز کردن یا بستن آن فقط به یک چهارم چرخش احتیاج دارد.
شیرهای توپی گزینه ای مناسب جهت استفاده در خوطوطی که با گاز و بخار سر و کار دارند محسوب شده و از آب بندی مناسبی برخوردار می باشند.

2. شیرآلات خودکار (یکطرفه)

شیرآلات یکطرفه اجازه می دهند تا سیال فقط در یک جهت جریان یابد و هرگونه جریان در جهت مخالف بصورت مکانیکی در این شیر متوقف می شود. گاهی در سیستم های تاسیساتی و پایپینگ اختلاف فشار ایجاد می شود که باعث بازگشت جریان در لوله ها می شود. از شیرهای یکطرفه برای جلوگیری از بازگشت سیال استفاده می شود، که می تواند به تجهیزات آسیب برساند یا سیستم را مختل کند. چنین شیرآلات مخصوصاً در محافظت از پمپ در کاربردهای مایع یا کمپرسور در کاربردهای گاز از جریان برگشت هنگام خاموش شدن پمپ یا کمپرسور مفید است. دریچه های غیر برگشتی همچنین در سیستم های فرآیندی که دارای فشارهای مختلف هستند استفاده می شود که باید جداگانه نگه داشته شوند.

3. شیرآلات تنظیم کننده جریان

وظیفه این شیرآلات تنظیم جریان می باشد. تنظیم جریان در این شیرآلات یعنی تنظیم دبی سیال عبوری از شیر که به وسیله موقعیت دیسک می تواند کاملا باز، کاملا بسته و نیمه باز باشد. از متداول ترین شیرآلات تنظیم کننده جریان می توان شیرهای سوپاپی وسوزنی را نام برد.

شیر سوپاپی (Glob Valve): شیرآلات گلوب از خانواده شیرآلات با دیسک حرکت خطی هستند. این شیرها علاوه بر این که کار باز و بسته کردن جریان را به خوبی انجام می دهند، از قابلیت تنظیم جریان نیز برخوردار می باشند.

4. شیرآلات مورد استفاده جهت ایمنی

یکی از مهمترین تجهیزات مورد استفاده در سیستم های تاسیساتی شیرآلات ایمنی می باشند. هدف اصلی استفاده از این شیرآلات، محافظت از خطوط در هنگام افزایش فشار (Over-Pressure) است. پدیده افزایش فشار زمانی رخ می دهد که فشار سیال کاری در سیستم از محدوده فشار طراحی و قابل تحمل برای لوله ها و تجهیزات بیشتر شود. در این موقع شیرهای ایمنی باز شده و فشار را تا محدوده فشار طراحی کاهش داده و سپس به حالت اولیه باز می گردد.
شیرآلات ایمنی فشار، یک وسیله ایمنی و در بسیاری از موارد آخرین تجهیزات محافظت کننده از خطوط می باشند.

5. شیرآلات مناسب جهت تغییر مسیر جریان

این شیرآلات معمولا دارای دیسک Quarter-turn و کروی شکل می باشند. از این شیرها می توان برای برقراری اتصال سه الی چهار طرفه استفاده کرد. با تنظیم موقعیت دیسک در این شیرآلات می توان مسیر جریان را مطابق شکل زیر مشخص نمود.