طبقه بندی سازه: چهار طرح اساسی
دریچه های پروانه ای در وهله اول با محل قرارگیری شفت نسبت به دیسک و بدنه توصیف می شوند، زیرا این هندسه اصطکاک، عملکرد آب بندی و عمر مفید را تعیین می کند. چهار طرح متداول عبارتند از: متحدالمرکز، تک اکسنتریک، دوگانه برونگرا و سه گانه.
| طراحی | هندسه | محدوده عملکرد معمولی | وظیفه معمولی |
|---|---|---|---|
| مهر و موم متحدالمرکز، مرکز | مرکز شفت، دیسک و بدنه منطبق هستند | فشار کم، دمای محیط، تقریباً 100000 سیکل | خطوط آب و هوا، تامین و زهکشی شهری |
| مجرد عجیب و غریب | فاصله شفت از مرکز دیسک | فشار متوسط، صندلی های لاستیکی، نشتی قابل مشاهده صفر | خطوط لوله فرآیند، مواد غذایی و دارویی را تمیز کنید |
| عجیب و غریب دوگانه | آفست شفت از هر دو مرکز دیسک و بدنه | فشار بالاتر، صندلی های فلزی یا گرافیتی، حد بالایی حدود 425 درجه سانتیگراد، بیش از 500000 چرخه | خطوط بخار و گاز با دمای بالا-در کارخانههای پتروشیمی و متالورژی |
| غیر عادی سه گانه | طراحی غیرعادی دوتایی با صفحه آب بندی شیبدار | مهر و موم فلزی به | ذخیرهسازی برودتی، بخار اصلی و کار خاموشی شدید |
در طراحی متحدالمرکز، دیسک و صندلی در طول هر ضربه روی محیط کامل خود ساییده می شوند، بنابراین صندلی فرسوده شده و عمر آب بندی کوتاه است. طراحی با این وجود ارزان است و برای آب و هوا با فشار کم{{0} کاملاً مناسب است. جابجایی شفت باعث کاهش مالش می شود، زیرا دیسک در زمان حرکت زودتر از صندلی خارج می شود. در طراحی غیرعادی دوگانه، دیسک در ابتدای باز شدن کاملاً جدا میشود، که بیشتر اصطکاک را از بین میبرد و صندلیهای فلزی را کاربردی میکند و دمای بسیار بالاتری را ممکن میسازد. طراحی غیرعادی سه گانه یک سطح آب بندی مخروطی شیبدار اضافه می کند به طوری که آب بند به جای تماس لغزشی با گوه زدن مکانیکی دو سطح فلزی ساخته می شود، به این صورت است که یک شیر فلزی{4}}به سرعت نشت کلاس VI می رسد و در عین حال کنترل جریان پایدار را در سراسر دور یک چهارم کامل می دهد.
فعال سازی: دستی، پنوماتیک، برقی و هیدرولیک
شیرهای پروانه ای به چهار روش فعال می شوند و انتخاب معمولاً از اندازه شیر و سرعت کار مورد نیاز پیروی می کند. عملکرد دستی با یک دسته، چرخ دنده حلزونی یا چرخ دستی مناسب شیرهای کوچک DN200 و پایین تر است که به ندرت کار می کنند. فعال سازی پنوماتیکی، یا با عملکرد دوگانه یا برگشت فنر، سریع است و یک ضربه را در چند ثانیه کامل می کند، و برای خاموش شدن سریع و برای مناطق خطرناک که در آن گواهی ضد انفجار{3}} مورد نیاز است، ترجیح داده می شود. محرک الکتریکی کنترل از راه دور و وظیفه تعدیل دقیق را از طریق یک سیگنال موقعیت ارائه می دهد، که مناسب نظارت مرکزی و تنظیم دقیق است، اگرچه حفاظت در برابر انفجار آن نسبت به یک واحد پنوماتیک قوی تر است. محرک هیدرولیک گشتاور بالایی را از منبع تغذیه هیدرولیک ارائه می دهد و در شیرهای بسیار بزرگ و در محیط های سخت مانند سکوهای آبی و سکوهای دریایی استفاده می شود.
نوع آب بندی: صندلی نرم و صندلی فلزی
دریچههای نرم-از نشیمنگاههای الاستومری یا پلیمری، معمولاً از لاستیک نیتریل، لاستیک اتیلن پروپیلن یا پلیتترا فلوئورواتیلن استفاده میکنند و در فشار و دمای متوسط محکم میبندند. قابلیت دمای آنها عامل محدود کننده است، معمولاً تا حدود 150 درجه سانتیگراد، اما ارزان هستند و برای آب، روغن و بسیاری از وظایف شیمیایی گزینه مناسبی هستند. دریچههای فلزی{4}} از یک نشیمن فولادی ضد زنگ، یک دیسک سخت شده یا کاربید- روکش شده و بستهبندی گرافیتی استفاده میکنند و دماهای بالا، فشارهای بالا و مواد ساینده یا ذرات را تحمل میکنند، به قیمت دقت بالاتر ماشینکاری و قیمت بسیار بالاتر از یک صندلی نرم.
طراحی های عملکرد ویژه
فراتر از کاتالوگ استاندارد، شیرها برای شرایط خدمات خاص ساخته می شوند. طرحهای با دمای بالا از آلیاژهای ریختهگری{2} مقاوم در برابر حرارت استفاده میکنند و فاصله بین شفت و یاتاقان را میدهند تا انبساط حرارتی دیسک را مسدود نکند. طرحهای برودتی از فولاد ضد زنگ آستنیتی و مواد مبتنی بر نیکل{4}} استفاده میکنند که چقرمگی خود را در دمای بسیار پایین نگه میدارند، با نشیمنگاه پلیمری که شکننده نمیشود و در ذخیرهسازی گاز مایع استفاده میشود. طرحهای مقاوم در برابر سایش یک پوشش کاربید روی دیسک اضافه میکنند و از مسیر جریان کامل-برای محدود کردن فرسایش ذرات در دوغاب و خاکستر استفاده میکنند. طرح های خلاء یک دم فلزی را با یک مهر و موم الاستومری ترکیب می کنند تا از نشت به تجهیزات نیمه هادی، پوشش و عملیات حرارتی خلاء جلوگیری کنند.
انواع اتصال و انتخاب
اتصال بدنه تصمیم می گیرد که شیر چگونه نصب شود. دریچههای ویفر بین دو فلنج لوله بسته میشوند و باعث صرفهجویی قابلتوجهی در فضای صورت-به-صورت میشوند، اما برای خطوط-فشار یا ارتعاش زیاد{4}} مناسب نیستند. دریچه های فلنجی قوی تر هستند، فشار بیشتری را تحمل می کنند و برای تعمیر و نگهداری راحت تر برداشته می شوند. دریچههای انتهایی{7}}کلمپ امکان مونتاژ سریع را فراهم میکنند و در خطوط فرآیند بهداشتی رایج هستند، و بدنههای کاملاً جوش داده شده در مواردی که نشتی کامل مورد نیاز است استفاده میشود. انتخاب باید از محیط شروع شود: سیالات خورنده به بدنهای آلیاژی یا پر آلیاژ نیاز دارند و محیطهای ذرات را برای طراحی سختشده و غیرعادی میخواهند. سپس پارامترهای عملیاتی می آیند، زیرا فشار، دما و خلاء هر کدام به یک صندلی و طراحی خاص اشاره می کنند و به دنبال آن نیاز به اتوماسیون و هزینه یا انتظار عمر برنامه کاربردی است. تست فشار شیر تمام شده مطابق با استانداردهای تست سوپاپ به رسمیت شناخته شده انجام می شود، و طراحی شیر پروانه ای و ابعاد صورت{12}}به{13}} توسط استانداردهایی مانند API 609، ISO 10631 و در چین، GB/T 12238 برای انعطاف پذیری و J27} پوشش داده شده است{17} دریچه های فلزی{19}}.
سوالات متداول
س: چند نوع اصلی شیر پروانه ای وجود دارد؟
چهار نوع ساختاری معمولاً شناسایی میشوند: هممرکز یا مرکز- مهر و موم، یک برونمرکز، دو برونمرکز و سهگانه. هر نوع با مهر و موم های مختلف، محرک ها و اتصالات بدنه موجود است.
س: تفاوت بین یک شیر پروانه ای دوگانه و یک شیر پروانه ای غیرعادی سه گانه چیست؟
طراحی غیرعادی دوگانه محور را از مرکز دیسک و بدنه جدا می کند، بنابراین دیسک هنگام باز شدن، صندلی را پاک می کند. طراحی غیرعادی سه گانه یک سطح آب بندی شیبدار را اضافه می کند، بنابراین مهر و موم با چسباندن دو سطح فلزی شکل می گیرد و یک نشیمن فلزی محکم تر و بادوام تر می دهد.
س: چه زمانی باید از یک شیر نرم-به جای یک شیر فلزی-استفاده شود؟
از یک صندلی نرم برای آب، روغن و مواد شیمیایی عمومی در محدوده دمایی آن استفاده کنید، جایی که خاموشی شدید و هزینه کم اولویت هستند. از یک صندلی فلزی برای دمای بالا، فشار بالا، محیط ساینده یا جایی که طراحی ایمن در برابر حریق لازم است استفاده کنید.
س: کدام نوع تحریک برای مناطق خطرناک بهترین است؟
فعال سازی پنوماتیک معمولاً ترجیح داده می شود، زیرا سیلندرهای فنری-بازگشت و عملکرد دوگانه- دارای گواهینامه ضد انفجار- هستند و عملکرد سریع و قابل اعتمادی را ارائه می دهند. محرک های الکتریکی را می توان برای مناطق خطرناک نیز عرضه کرد، اما نیاز به حفاظت اضافی دارند.
س: شیر پروانه ای چگونه به خط لوله متصل می شود؟
اتصالات ویفری، فلنجی، گیره ای و جوشی انتخاب های رایج هستند. بدنه های ویفر جمع و جور و مقرون به صرفه هستند، بدنه های فلنجی فشار بیشتری را تحمل می کنند و سرویس دهی آنها راحت تر است و بدنه های جوش داده شده در جایی استفاده می شود که نشتی قابل تحمل نباشد.





