شیرآلات پروانه ای (باترفلای ولو)

شیرآلات پروانه‌ای (Butterfly Valves)

نوعی از شیرهای صنعتی هستند که برای تنظیم یا قطع جریان سیالات در لوله‌ها استفاده می‌شوند. این شیرها از یک دیسک دایره‌ای (پروانه) تشکیل شده‌اند که در مرکز شیر قرار دارد و حول یک محور می‌چرخد. وقتی دیسک موازی با جریان سیال باشد، شیر باز است و سیال می‌تواند از آن عبور کند. وقتی دیسک عمود بر جریان سیال باشد، شیر بسته است و جریان متوقف می‌شود.

شیرآلات پروانه‌ای به دلیل طراحی ساده، وزن کم، هزینه نسبتاً پایین و سهولت در نصب و نگهداری، در بسیاری از صنایع از جمله صنایع آب و فاضلاب، شیمیایی، غذایی، دارویی، نفت و گاز و نیروگاه‌ها کاربرد دارند. این شیرها به ویژه برای لوله‌های با قطر بزرگ مناسب هستند.

ساختار شیرآلات پروانه‌ای

شیرآلات پروانه‌ای از اجزای اصلی زیر تشکیل شده‌اند:

1. بدنه (Body):

قسمت اصلی شیر است که دیسک، نشیمنگاه و سایر اجزا را در خود جای می‌دهد.

معمولاً از چدن، فولاد کربنی، فولاد ضد زنگ، یا پلاستیک ساخته می‌شود.

انواع مختلفی دارد، از جمله بدنه ویفری (Wafer)، لاگ (Lug) و فلنج‌دار (Flanged).

2. دیسک (Disc):

یک صفحه دایره‌ای است که در مرکز شیر قرار دارد و حول محور خود می‌چرخد.

جنس آن معمولاً از فولاد ضد زنگ، آلومینیوم برنز، یا مواد پلاستیکی است.

3. نشیمنگاه (Seat):

یک حلقه یا لایه آب‌بندی است که بین دیسک و بدنه قرار می‌گیرد و از نشت سیال جلوگیری می‌کند.

معمولاً از موادی مانند EPDM، NBR، PTFE یا Viton ساخته می‌شود.

4. استم (Stem):

میله‌ای است که دیسک را به مکانیزم عملگر (دسته یا اکچویتور) متصل می‌کند.

جنس آن معمولاً از فولاد ضد زنگ است.

5. مکانیزم عملگر (Actuator):

شامل دسته (Handle) یا اکچویتور (Actuator) است که برای چرخاندن دیسک استفاده می‌شود.

اکچویتورها می‌توانند دستی، پنوماتیکی، هیدرولیکی یا الکتریکی باشند.

ویژگی‌ها شیرآلات پروانه ای:

وزن کم و ابعاد کوچک: نسبت به سایر انواع شیرها، وزن کمتری دارند و فضای کمتری را اشغال می‌کنند.

هزینه پایین: معمولاً ارزان‌تر از شیرهای دروازه‌ای یا توپی هستند.

نصب آسان: نصب آن‌ها ساده و سریع است.

عملکرد سریع: با چرخش 90 درجه‌ای دیسک، شیر به طور کامل باز یا بسته می‌شود.

مقاومت در برابر خوردگی: بسته به جنس بدنه و دیسک، می‌توانند در برابر خوردگی مقاوم باشند.

مناسب برای سیالات مختلف: برای سیالات مایع، گاز و حتی مواد جامد معلق (تا حدی) قابل استفاده هستند.

مزایا شیرآلات پروانه ای :

کاهش هزینه‌ها: به دلیل وزن کم و نصب آسان، هزینه‌های حمل و نقل و نصب کاهش می‌یابد.

صرفه‌جویی در فضا: ابعاد کوچک آن‌ها باعث صرفه‌جویی در فضا می‌شود.

عملکرد سریع: باز و بسته شدن سریع آن‌ها برای کاربردهایی که نیاز به پاسخ سریع دارند، مناسب است.

نگهداری آسان: به دلیل ساختار ساده، نگهداری آن‌ها آسان است.

معایب شیرآلات پروانه ای:

افت فشار بالا: نسبت به شیرهای دروازه‌ای یا توپی، افت فشار بیشتری ایجاد می‌کنند.

آب‌بندی ضعیف‌تر: در برخی موارد، آب‌بندی آن‌ها به خوبی شیرهای دروازه‌ای یا توپی نیست.

حساسیت به ذرات معلق: ذرات معلق می‌توانند باعث آسیب دیدن نشیمنگاه شوند.

محدودیت در دما و فشار: برای دماها و فشارهای بسیار بالا یا بسیار پایین مناسب نیستند.

کاربردها شیرآلات پروانه ای:

صنایع آب و فاضلاب: انتقال و توزیع آب، تصفیه فاضلاب.

شیمیایی: انتقال و کنترل مواد شیمیایی.

غذایی و دارویی: فرآوری و انتقال مواد غذایی و دارویی.

صنایع نفت و گاز: انتقال و توزیع نفت و گاز.

نیروگاه‌ها: سیستم‌های خنک‌کننده، سیستم‌های بخار.

HVAC: سیستم‌های تهویه مطبوع.

کشاورزی: سیستم‌های آبیاری.

سوالاتی در مورد شیرآلات پروانه ای به همراه پاسخ :

1. شیر پروانه‌ای برای چه نوع سیالاتی مناسب است؟

 شیرآلات پروانه‌ای برای طیف گسترده‌ای از سیالات از جمله آب، روغن، گازها، مواد شیمیایی و حتی برخی از مواد جامد معلق مناسب هستند. با این حال، انتخاب جنس بدنه، دیسک و نشیمنگاه باید با توجه به نوع سیال و شرایط کاری (دما و فشار) انجام شود.

2. تفاوت بین شیر پروانه‌ای ویفری و لاگ چیست؟

شیر ویفری: بین دو فلنج لوله قرار می‌گیرد و با استفاده از پیچ و مهره‌هایی که از سوراخ‌های بدنه شیر عبور می‌کنند، محکم می‌شود. این نوع شیر برای کاربردهایی که نیاز به باز و بسته کردن مکرر شیر نیست، مناسب است.

شیر لاگ: دارای سوراخ‌های رزوه‌دار در بدنه است که به فلنج‌های لوله پیچ می‌شوند. این طراحی امکان جدا کردن یک طرف لوله بدون تأثیر بر طرف دیگر را فراهم می‌کند. برای کاربردهایی که نیاز به تعمیر و نگهداری دارند، مناسب‌تر است.

3. چگونه می‌توان از نشت شیر پروانه‌ای جلوگیری کرد؟

 انتخاب نشیمنگاه مناسب با توجه به نوع سیال و شرایط کاری.

نصب صحیح شیر و اطمینان از قرارگیری درست بین فلنج‌ها.

بررسی دوره‌ای و تعویض نشیمنگاه در صورت لزوم.

اجتناب از اعمال گشتاور بیش از حد به دسته یا اکچویتور.

4. چه عواملی در انتخاب شیر پروانه‌ای مناسب باید در نظر گرفته شوند؟

نوع سیال و خواص آن (خورندگی، دما، فشار).

اندازه لوله و دبی جریان.

نوع کاربرد (قطع و وصل، تنظیم جریان).

نوع عملگر (دستی، پنوماتیکی، هیدرولیکی، الکتریکی).

بودجه.

5. آیا شیر پروانه‌ای برای کاربردهای فشار بالا مناسب است؟

شیرآلات پروانه‌ای معمولاً برای کاربردهای فشار پایین تا متوسط مناسب هستند. برای کاربردهای فشار بالا، شیرهای دیگری مانند شیرهای توپی، دروازه‌ای یا گلویی (Globe Valves) معمولاً ترجیح داده می‌شوند. با این حال، شیرهای پروانه‌ای با طراحی خاص و مواد با مقاومت بالا نیز برای فشارهای بالاتر تولید می‌شوند.

در صورت نیاز به مشاوره یا راهنمایی بیشتر با کارشناسانشرکت شایان پترو تاسیسات پارسه در ارتباط باشید.