شیرالات

شیر یا وَلْو یا والْو (به انگلیسی: valve) وسیله‌ای است که برای قطع و وصل، تنظیم میزان جریان یا منحرف‌کردن مسیر جریان سیال‌ها (گازها، مایعات و حتی خمیر و…) به وسیلهٔ بستن، بازکردن، نیمه‌بازکردن یا منحرف‌کردن یک مسیر به‌کار می‌رود. شیرها در اصل، خود نوعی فیتینگ یا وصاله هستند، ولی به دلیل گستردگی و اهمیت به صورت مجزا بررسی می‌شوند.

یکی از ساده‌ترین و قدیمی‌ترین انواع شیرها، دریچه یا صفحهٔ مسدودکننده‌ای است که کشاورزان درون کانال‌های آب کار می‌گذارند و برای بازکردن یا بستن مسیر آب به زمین‌های کشاورزی استفاده می‌کنند.

شیرها کاربردهای مختلفی دارند؛ ازجمله کنترل جریان آب در کشاورزی و آبیاری تا فرایندهای پیچیدهٔ کنترل فرایند در پالایشگاه‌ها و کارخانجات فرایندی، بازوبست‌کردن آب در ماشین‌های لباس‌شویی و ظرف‌شویی تا شیرهای برداشت آب خانگی.

انواع شیرالات

             الف)قطع و وصل :

1-شیر توپی:

شیر توپی از مهمترین شیرآلات صنعتی و تجهیزات های اصلی برای انسداد و تنظیم جریانات سیال (نفت، گاز، بخار و غیره) در صنعت پتروشیمی هستند.

مزایا و معایب شیرالات توپی:

• باز و بسته شدن سریع با حرکت چرخشی 90 درجه

• اطمینان از ساختار بسیار محکم آن بدون نیاز به نیروی گشتاوری بالا

• داشتن یک طراحی متراکم و کم حجم (این تفاوت اصلی بین شیر توپی و شیر گیت

Gate Valve یا دروازه ای است – که هر دو وسیله ای برای باز / بسته کردن می باشند.)

معایب بال ولو عبارتند از:

• این نوع شیر از قابلیت تنظیم و کنترل ضعیفی برخوردار است، زیرا برای انسداد و قطع جریان طراحی شده نه تعدیل آن. (برای شیرهای گلوب Globe Valves، این عملکرد ایده آل است.) کنترل جریان باعث می شود که سیت (Seat) به دلیل سرعت بالا و فشار زیاد جریان در شیر، تا حدی معرض فرسایش قرار بگیرد. این سایش و اصطکاک به مرور سبب نشت شیرها خواهد شد.

• از شیر توپی نمی توان برای عبور مخلوط مایع و جامد استفاده کرد زیرا تجمع ذرات معلق و باقی مانده باعث نشت دریچه می شود. این ذرات در حفره هایی در مجاورت بال Ball و سیت (Seat) حالت جامد پیدا کرده و سفت شوند. شیرهای توپی برای گازها و سایر جریانات مایع بسیار کارآمد هستند (حتی مواد شیمیایی نظیر کلر خشک، اسید هیدروفلوئوریک یا اسید هیدروکلریک، و اکسیژن را نیز به چالش می کشند.)
• ممکن است تمیز کردن آنها دشوار باشد (به جز طراحی های ورودی از بالا)

باز، بسته یا نیمه باز بودن موقعیت شیر را می توان با مشاهده وضعیت اهرم تشخیص داد:

• وقتی که اهرم هم تراز لوله است، شیر باز بوده و هنگامی که عمود بر لوله است، شیر بسته می باشد.
• در هر وضعیت دیگری، شیر نیمه باز (یا نیمه بسته) و در حال تعدیل جریان است.

             ب)تنظیم جریان:

2-شیر پروانه ای:

در واقع شیر پروانه ای برای تنظیم جریان سیال مورد نظر و همین طور قطع و وصل کردن جریان سیال در مسیری که واقع شده است مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از انواع شیرهای صنعتی که امروزه کاربردی گسترده در صنایع مختلف دارد شیر پروانه ای می باشد. شیر پروانه ای از ساده ترین شیرهای صنعتی محسوب می شود.

مزایای استفاده از شیر پروانه ای:

• شیر پروانه ای در انواع مختلف دارای وزنی سبک می باشد و از این رو کاربرد مطلوبی دارد.

• قیمت شیر پروانه ای برای استفاده در کارهای صنعتی ارزان بوده از این جهت یک محصول مقرون به صرفه محسوب می شود.

• تنوع جنس دیسک مورد نظر در شیر پروانه ای امکان انتخاب راحت را برای صنعتگران فراهم می آورد.

• خوردگی در شیر پروانه ای وجود ندارد به دلیل این که دارای محفظه خاصی برای به دام انداختن سیالاتی نیستند که در مسیر آن قرار دارد.

• چون طراحی جمع و جور و ساده ای برای شیر پروانه ای وجود دارد در نهایت با قیمت مناسب عرضه می شوند و به سادگی قابل حمل است.

• شیر پروانه ای عموما بادوام بوده و نیاز به روش های نگهداری خیلی سختی ندارند.

• شیرهای پروانه ای از نظر وزنی سبک تر از انواع شیرهای صنعتی تولید شده می باشند. سبک بودن وزن انواع مختلف شیر پروانه ای از ویژگی های مثبت آن به شمار می رود.

• از ویژگی های بارز و متفاوت شیر پروانه ای می توان به وزن سبک، قیمت مناسب، ساخت دیسک با جنس های مختلف و پیشگیری از خوردگی اشاره کرد.

معایب شیر پروانه ای:

• از معایب انواع شیر پروانه ای می توان به در معرض جریان قرار گرفتن دیسک در تمامی حالات حتی در حالت باز اشاره کرد. از معایب دیگر شیر پروانه ای این است که استفاده از انواع این شیر صنعتی موجب تغییر فشار می شود.

             ج)شیر اطمینان:

3-شیر اطمینان:

شیر اطمینان فشار يا PSV يكي از تجهيزات ايمني در صنعت تاسیسات است. كه مانع از قرار گرفتن لوله ها، شيرآلات، مخازن تحت فشار و… در شرايط فشاري بيش از فشار طراحي مي شود. بنابراين انتخاب PSV بسيار مهم بوده و بايد با احتياط كامل صورت پذيرد.

تعریف شیر اطمینان یا سوپاپ اطمینان در استاندارد DIN3320 و BS 6759 به شرح زیر است :

شیر اطمینان شیری است که به صورت اتوماتیک و بدون کمک هر گونه انرژی خارجی موجب تخلیۀ مقدار مشخصی از سیال شده تا از افزایش فشار، بیش از مقدار تعیین شده جلوگیری کند و همچنین پس از بازگشت فشار به حالت طبیعی، بسته شده و از خروج بیشتر سیال جلوگیری کند.

             د)شیر یکطرفه:

4-شیر یکطرفه:

شیر یکطرفه همانطور که از نام آن پیداست وسیله ای است که به سیالات اجازه می دهد فقط در یک مسیر حرکت کنند و از جریان معکوس آن ها در خط لوله جلوگیری می کند.

موارد استفاده از شیر یک طرفه:

شیرهای یکطرفه را می توان در هر مکانی مانند داخل ساختمان در لوله کشی پمپ آب خانگی و یا خارج از ساختمان در سیستم لوله کشی فاضلاب آن مورد استفاده قرار داد.

شیرهای یک طرفه دارای زمینه بهره وری فراوانی هستند، که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• صنایع وابسته به مایعات مانند سیستم لوله کشی آب و فاضلاب
• انواع پمپ آب
• تجهیزات گرمایشی مانندسیستم لوله کشی پکیج
• تجهیزات وابسته به گاز و بخار آب