شیرهای کشویی (Gate valves)
شیرهای کشویی که با نام شیر دروازه ای و Gate valves نیز شناخته می شود را میتوان جزء اولین شیرآلات صنعتی طراحی شده به حساب آورد که ضمن داشتن طراحی و ساختار ساده، بسیار پرکاربرد و رایج در صنایع مختلف می باشد.
این شیرها به منظور قطع و وصل سیال بکار میرود و بایستی بصورت کاملا بسته یا باز باشد و مجاز به استفاده از آن به صورت نیمه باز جهت کنترل جریان سیال نیستیم زیرا عمر قطعات شیرهای کشویی کاهش می یابد .
شیرهای کشویی با حرکت خطی عضو مسدودکننده (دیسک) آن برای شروع یا قطع جریان سیال مورد استفاده قرار می‌گیرد. در حالتیکه دیسک شیر باز کامل است مقطع عبور سیال در شیر شبیه لوله شده و بنابراین حداقل مقدار افت فشار نسبت به انوع شیرهای دیگر را خواهیم داشت که یکی از مزیت های بارز شیر کشویی به حساب می آید.
از مزایای دیگر این شیر سهولت سرویس و تعمیرات در شرایطی است که شیر در خط لوله نصب می باشد (تعمیرات آنلاین).
انواع شیرهای کشویی
شیرهای کشویی در تیپ های مختلف طراحی و تولید می گردند که شامل موارد ذیل است:
از نظر طراحی حرکت محور: شیرهای کشویی با محور بالارونده (OS&Y) ، با محور ثابت
طراحی عضو مسدودکننده (دیسک): موازی (پارالل)، گوه ای ( Solid wedge ، Flexible wedge) ، چاقویی، کاندوئیت
مکانیزم آب بندی: نوع آب بندی فلز به فلز (Metal seated) و آب بندی انعطاف پذیر (Soft seated/ Resilient seated)
نوع اتصال بدنه و کلاهک شیر: نوع رزوه ای، جوشی، پیچ و مهره ای، پرسی
نوع اتصال شیر به خط لوله: نوع رزوه ای، جوشی ساکتی، یکسر رزوه یکسر جوشی، فلنجی، کلمپ دار
جنس متریال بدنه شامل موارد زیر می باشد:
چدن داکتیل
فولاد ریختگی
استنلس استیل
متریال پایه مس
بطور کلی تمامی شیرهای کشویی دارای مکانیزم یکسان بوده و فقط از لحاظ ساختمانی با یکدیگر تفاوت دارند. همان‌طور که از نام این شیر مشخص است، به کمک دیسکی که در مسیر حرکت سیال بصورت خطی به بالا و پایین تغییر مکان می دهد، عمل می‌نماید.
اجزای شیرهای کشویی
Hand wheel
فلکه شیر است که بوسیله یک مهره به محور شیر وصل گردیده و حرکت آن در راستای عمودی محدود شده و چرخش آن باعث بالا آمدن و یا پایین رفتن stem (محور) می شود
stuffing box
قسمتی که packing درون آن قرار می‌گیرد، stuffing box یا محفظه پکینگ می نامند که در برخی طرح های شیر کشویی پکنیگ و محفظه آن وجود ندارد و در عوض عمل آب بندی محور توسط O-Ring انجام می شود
در شیرهای کشویی معمولا اتصال شیر و لوله به وسیله فلنج و پیچ و مهره بوده و برای جلوگیری از نشتی بین فلنج شیر و لوله، واشر آب‌بندی (Gasket) گذاشته می‌شود.
Bonnet
قسمتی از شیر کشویی که در بالای بدنه قرار گرفته و به وسیله فلنج و پیچ و مهره به بدنه اتصال یافته، کلاهک (Bonnet) نامیده می شود و برای محکم شدن و جلوگیری از نشتی بین بدنه و کلاهک، واشر بین آنها قرار می گیرد.
Gate
عضو مسدودکننده شیرهای کشویی می‌تواند به صورت parallel ،wedge ،through-conduit یا knife (تخت، گوه‌ای شکل، مجرای مدور یا چاقویی) باشد.
استاندارد شیرهای کشویی
شیرهای کشویی بر اساس استاندارد API 600 ،DIN3352, BS1414 طراحی و ساخته می‌شوند و دارای استاندارد face to face بر اساس ANSI B16.10 و DIN EN 558-1 می باشد.
انواع شیر کشویی بر اساس اتصال بدنه و کلاهک:
رزوه ای: ساده‌ترین طرح اتصال است و برای شیرآلات ارزان استفاده می‌شود.
پیچ و مهره ای: این متداول‌ترین طرح است که در بسیاری از شیرهای کشویی استفاده می‌شود. این طرح برای ایجاد آب‌بندی بین بدنه و بونت، نیازمند گسکت است.
بونت جوشی: این طرح نیز متداول است که نیاز به جداسازی قطعات ندارد. وزن این طرح نسبت به بونت پیچ و مهره‌ای کمتر است.
پِرِسی: این طرح برای کاربری‌های با دما و فشار بالا استفاده می‌شود. هرچه فشار حفره بدنه بیشتر باشد، نیروی وارده به گسکت نیز بیشتر خواهد بود.
جوشی: این طرح نیز متداول است که نیاز به جداسازی قطعات ندارد. وزن این طرح نسبت به بونت پیچ و مهره‌ای کمتر است.
شیر کشویی با محور بالا رونده (OS & Y)
در این مورد با بالا رفتن محور، شیر باز شده و با بستن شیر، محور پایین می‌آید.
هنگامی که رزوه محور داخلی باشد، قسمت رزوه با سیال درون شیر تماس خواهد داشت و زمانی که آن را باز می‌کنید، هندویل با محور بالا میرود.
در صورتیکه رزوه محور به بیرون باشد، تنها قسمت هموار آن در معرض جریان سیال بوده و محور در بالای هندویل قرار خواهد گرفت.
این شیر با عنوان OS&Y (Outside Screw & Yoke) نیز شناخته می‌شود.
شیر کشویی با محور غیر بالا رونده یا ثابت (رزوه داخلی)
در این نوع شیر کشویی محور هیچ حرکتی رو به بالا ندارد. دیسک این شیر از داخل رزوه‌ای است. زمانیکه محور می‌چرخد، دیسک مانند یک مهره در امتداد آن حرکت می‌کند.
در این نوع شیر ، محور در معرض جریان سیال قرار می‌گیرند. بنابراین، از این شیر در کاربری‌هایی استفاده می‌شود که فضا برای حرکت خطی محور محدود است و جریان سیال باعث فرسایش، خوردگی و خراب شدن متریال محور نمی‌شود. این شیر به نام شیر با رزوه داخلی نیز شناخته می‌شود.
شیر کشویی جهت طیف وسیعی از سیالات مانند هوا، گاز، بخار، روغن، هیدروکربن و … استفاده می‌شود. برخی از شیرهای کشویی خاص مانند شیر کشویی چاقویی در کاربری‌های نیمه مایع و پودری استفاده می‌شوند.
شیر دروازه‌ای موازی
شیر دروازه ای موازی (parallel gate valve) نوعی شیر کشویی است که قطعه متحرک آن از یک یا دو دیسک تشکیل می‌شود. دیسک شیرهای دروازه‌ای موازی از یک صفحه تخت تشکیل یافته است که سوراخی معادل قطر اسمی شیر در آن وجود دارد.
در شرایط تمام باز این سوراخ در مقابل سوراخ‌های ورودی و خروجی بدنه شیر قرار می‌گیرد و مقطع عبور کامل را به وجود می‌آورد و در شرایط بسته شدن، دیسک شیر حرکت می‌کند تا قسمت بدون سوراخ شیر مقطع عبور آب را قطع کند،
در این شیرها عمل آب‌بندی اصلی توسط نشیمن‌های واقع در بدنه شیر انجام می‌شود. این نشیمن‌ها به دو صورت طراحی می‌شوند؛ یکی به صورت متحرک، بدین معنی که فشار آب باعث فشرده شدن نشیمن آب‌بندی به سطح دیسک می‌شود و دوم به صورتی که در پشت نشیمن‌های آب‌بندی‌کننده فنرهایی تعبیه می‌شود تا فشار ثابتی را به صورت دائم به سطح دیسک وارد کنند و عمل آب‌بندی انجام شود.
شیر دروازه‌ای گوه‌ای
تفاوت شیر کشویی گوه‌ای (wedge gate valves) با شیر دروازه‌ای موازی در گوه‌دار بودن قطعه متحرک آن است.
هدف از گوه‌دار کردن قطعه متحرک این شیرها، تامین آب‌بندی بیشتر در برابر فشارهای زیاد یا کم است.
میزان آب‌بندی شیر کشویی گوه‌ای با نشیمن فلزی بیشتر از شیر دروازه‌ای موازی با نشیمن فلزی است. البته آب‌بندی طرف بالادست شیر دروازه‌ای گوه‌ای با نشیمن فلزی به خوبی طرف پایین دست آن نیست. شیرهای دروازه‌ای گوه‌ای به دلیل شرایط مناسب نصب به صورت مدفون و در اندازه‌های تا قطر ۳۰۰ میلی‌متر، بیشتر در شبکه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.
نقطه ضعف اصلی شیرهای دروازه‌ای گوه‌ای آسیب‌پذیری شدید در مقابل اجسام سخت موجود و در خط لوله مانند ماسه است.
مواد جامد معلق در نشیمن شیر کشویی گوه‌ای گیر می‌کنند و باعث اختلال در امر آب‌بندی آن می‌شوند.
البته این موضوع با انتخاب شیر دروازه‌ای گوه‌ای با نشیمن لاستیکی حل می‌شود.
در نشیمن این نوع شیرها مقداری فضای خالی برای ته نشینی رسوبات و مواد جامد معلق در نظر گرفته شده است؛ البته این فضای خالی در شیر کشویی گوه‌ای با نشیمن لاستیکی/گوه ارتجاعی (شیرهای کشویی با زبانه لاستیکی) وجود ندارد.
شیر دروازه‌ای چاقویی
شیرهای دروازه‌ای چاقویی (knife gate valves) جزو شیرهای اصلی سامانه‌های فاضلاب هستند که در آنها دیسک از جنس فولاد زنگ‌نزن ساخته می‌شود و لبه پایینی آن نسبتا تیز است تا بتواند موادی مانند دوغاب الیاف شکل را قطع کند. برای آب‌بندی بهتر این نوع شیرها از آب‌بند اورینگ استفاده می‌شود.
برای اطلاع از قیمت و مشاوره رایگان قبل از خرید ، درخواست خود را از طریق فرم زیر ارسال کنید.کارشناسان ما در اولین فرصت باشما تماس خواهند گرفت.