شیرآلات صنعتی و اجزای سازنده آن

شیرآلات وسیله ای هستند که در مسیر جریان سیال نصب می شود. معمولا از شیر آلات صنعتی به منظور، قطع و وصل جریان سیال، کاهش یا افزایش جریان، کنترل جهت جریان، تنظیم جریان یا فشار استفاده می شود. شیرآلات در انواع، اشکال و اندازه های مختلفی ساخته می شود.

اجزای اصلی شیر

شیرآلات، از نظر ساختمان به انواع مختلفی تقسیم می شوند اما در حالت کلی، اجزای تشکیل دهنده شیرها مطابق زیر است:

بدنه (body)

به قسمت خارجی شیر، بدنه گفته می شود که اجزای تشکیل دهنده شیر را در بردارد. جنس بدنه می تواند فلزی یا پلاستیکی باشد؛ مانند برنج، برنز، چدن و فولاد و آلیاژهایی از آنها.

بانت (Bonnent)

بانت که در لغت به معنای کلاه است و وظیفه آن، حفاظت و نگهداری از اجزای تشکیل دهنده شیر است. بانت ها قابل تعویض هستند و به شکل پیچی  یا فلنجی (جوشی) روی بدنه سوار می شود.

پورت (port)

به مسیر ورودی و خروجی شیر، پورت گفته می شود که به لوله وصل می شود.

دیسک (disk)

به قسمت متحرک شیر، دیسک گفته می شود که اجازه باز و بسته شدن جریان سیالات را می دهد. دیسک ها از نظر شکل و نوع ساختمان با هم متفاوت هستند و به صورت چرخشی یا خطی می توانند حرکت کنند. دیسک، بعد از بدنه و بانت مهم ترین قسمت شیر ها است که باید توان تحمل فشار جریان را داشته باشد.

نشیمنگاه (seat)

نشیمنگاه از اجزای داخلی شیر است که در زیر دیسک قرار دارد. در شیرهایی که حرکت دیسک آنها به شکل خطی است، به هنگام باز بودن شیر، دیسک و نشیمنگاه هیچ گاه با هم مرتبط نیستند، در صورتی که در شیرهایی که دیسک به صورت چرخشی حرکت می کند دیسک و نشیمنگاه با یکدیگر در ارتباط هستند.

استم (stem)

استم یا ساقه از بخش های داخلی شیر است که اکچویتور(عملگر) را به دیسک مربوط می کند . استم ها به صورت بالارونده و پایین رونده کار می کنند.

اکچویتور (Actuator)

اکچویتوریا عملگر به قسمتی از شیر گفته می شود که نیروی لازم برای باز و بسته کردن یا کنترل جریان سیال در شیر بر آن وارد می شود. نیروی به کار رفته به نوع اکچویتور بستگی دارد معمولا نیروی اکچویتورها از طریق نیروی دستی، موتوربرقی، نیروی هیدرولیک ( نیرو عمل کننده از طریق سیال مایع) و پنوماتیک (نیروی عمل کننده ازطریق هوا) تامین می گردد.

واشر

از واشر برای ممانعت از نشتی سیال در محل عبور استم از بانت کاربرد دارد و باید در ضخامت های مناسب تهیه گردد تا مانع از حرکت استم درون بانت نگردد. معمولا واشرها در جنس های فیبر یا پلاستیک فشرده تولید می شود.

به طور کلی، ولوها یا شیرآلات صنعتی از مهمترین تجهیزات صنایع نفت و گاز محسوب می شود و کارکردهای متنوعی مانند کنترل دستگاه های تحت فشار، ممانعت از نشت و بازگشت مایعات، تنظیم حجم مایعات یا قطع و وصل مسیر گازها را دارند.

شیر آلات صنعتی را می توان بر حسب عوامل مختلفی، به دسته های گوناگونی تقسیم کرد:

• در یک تقسیم بندی شیرآلات صنعتی را  می توان براساس حرکت مکانیکی تقسیم بندی کرد،

 شیرآلاتی که در آنها سیال به صورت خطی حرکت می کند به عبارت دیگر در شیرآلات خطی، با کشیدن مجرابند شیر را را باز و بسته می کنند. در حالی که در مدل چرخشی، مجرابند دورانی باعت تغییر زاویه مسیر حرکت سیال موجب باز و بسته شدن جریان می گردند. شیرآلات چرخشی در مقایسه با شیرهای خطی دارای سایزهای کوچکتر و سبک تر هستند.

انواع شیرآلات به صورت خطی به gate valve، globe valve، diaphragm valve، angle valve  و در مدل های چرخشی به butterfly valve، ball valveو check valve   اشاره کرد.

• در یک تقسیم بندی دیگر می توان شیرآلات را براساس نوع عملکرد و طراحی آنها به 3 نوع زیر تقسیم کرد:

شیرهای قطع و وصل جریان

از شیرهای قطع و وصل جریان به عنوان شیرهای مسدودکننده نیز نام می برند. شیرهای قطع و وصل جریان برای به جریان انداختن و متوقف کردن جریان درون لوله ها استفاده می گردد. نمونه های آن می توان gate valve، plug valve نام برد.

شیرهای یک طرفه

شیرآلات یک طرفه در به جریان انداختن یک طرفه سیال کاربرد دارند. این مدل شیرآلات به گونه ای طراحی شدند که از حرکت سیال به جهت مخالف جلوگیری کند.

شیرهای تنظیم جریان

از شیرهای تنظیم جریان، برای تنظیم جریان، دما یا فشار سیال یا گاز استفاده می گردد. این شیرها می توانند در موقعیت بین وضعیت کاملا باز تا وضعیت کاملا بسته قرار گیرند و جریان سیال را بر حسب میزان مورد نظر تنظیم کنند.

معمولا در این تقسیم بندی نمی توان ولو خاصی را اشاره کرد، زیرا برخی از ولوها هم موجب تنظیم جریان می شوند و هم موجب یکطرفه شدن جریان سیال می شوند و عملکرد مشابه هر سه دسته دارند.