شیر پروانه ای با کارایی بالا: طراحی، ویژگی ها و کاربردها

شیر پروانه ای با کارایی بالا یک شیر یک چهارم چرخشی است که فشردگی یک شیر پروانه ای معمولی را با خاموش کننده محکم حباب و کنترل دریچه گاز قابل اعتماد ترکیب می کند. این دستگاه با یک دیسک افست و یک نشیمنگاه ارتجاعی یا فلزی ساخته شده است تا با افزایش فشار خط فشار آب بندی افزایش یابد، به همین دلیل برای خدماتی که شیرهای پروانه ای معمولی نمی توانند سفتی را تضمین کنند، مشخص شده است. در این مقاله طراحی، مواد، استانداردها و معیارهای انتخاب این شیرها توضیح داده شده است.

چگونه یک شیر پروانه ای با کارایی بالا کار می کند

المنت بسته کننده دیسکی است که روی شفتی نصب شده است که در داخل بدنه سوپاپ 90 درجه می چرخد. در یک طراحی با کارایی بالا، محور شافت از خط مرکزی بدنه و خط مرکزی صندلی منحرف می‌شود، بنابراین دیسک هنگام باز شدن از صندلی بلند می‌شود و سایش را کاهش می‌دهد و به فشار خط اجازه می‌دهد تا در هنگام بسته شدن صندلی را انرژی بخشد. نتیجه خاموش شدن شدید، گشتاور عملیاتی کم و عمر طولانی صندلی، حتی در دوچرخه سواری مکرر است.

ویژگی های طراحی و ساخت

هندسه دو افست یا سه گانه برای عملکرد نشستن بادامک مانند و سایش کم

PTFE، PTFE تقویت‌شده یا صندلی‌های فلزی برای خاموش شدن محکم در طیف وسیعی از دما

طراحی از طریق شفت با نگهدارنده شفت ضد انفجار

سبک های بدنه: ویفر (بین فلنج ها)، لگ (پیچ و مهره، قابل جابجایی پایین دست)، دو فلنج و انتهای لب به لب

ابعاد چهره به چهره کم بر اساس ISO 5752، صرفه جویی در فضا و وزن در خط لوله

گزینه های فعال سازی: اهرم دستی، چرخ دنده حلزونی، برقی، پنوماتیک، هیدرولیک و الکترو هیدرولیک، دارای موقعیت گیر برای کنترل خودکار

استانداردها و تست

شیرهای پروانه ای صنعتی برای انواع دو فلنج، لگ و ویفری با استاندارد API 609، برای خدمات صنعتی عمومی با استاندارد EN 593 و برای ابعاد رودررو با استاندارد ISO 5752 پوشش داده شده است. تست‌های نشتی پوسته و صندلی بر اساس ISO 5208 یا API 598 انجام می‌شوند، با نرخ A (حباب‌بندی) معمولاً برای شیرهای با کارایی بالا مشخص می‌شود. طبقات فشار از رتبه بندی های ASME B16.34 یا EN 12516 پیروی می کنند، معمولاً کلاس 150 و کلاس 300 برای طراحی های استاندارد با عملکرد بالا.

مصالح ساختمانی

جایی که از شیرهای پروانه ای با کارایی بالا استفاده می شود

این طرح از هوا، آب، بخار، دوغاب، روغن، مواد شیمیایی خورنده و حتی فلزات مایع یا رسانه های رادیواکتیو به عنوان یک دستگاه خاموش کننده و دریچه گاز استفاده می کند. تاسیسات متداول شامل نیروگاه های آب و فاضلاب، تهویه مطبوع و خنک کننده منطقه، آب خنک کننده نیروگاه، خطوط فرآیند شیمیایی، مزارع مخازن و سیستم های بالاست دریایی است. برای سرویس دوغاب، سوراخ مستقیم انباشتگی را به حداقل می رساند و افت فشار کم باعث می شود شیر در خطوط با قطر زیاد انرژی کارآمد باشد.

چک لیست انتخاب

کلاس فشار و دما را در برابر محدودیت مواد صندلی تأیید کنید. صندلی های PTFE معمولاً به حدود 200 درجه سانتیگراد محدود می شوند، صندلی های فلزی بالاتر می روند.

افت فشار را در نظر بگیرید: یک شیر پروانه ای در یک لوله تقریباً سه برابر افت فشار شیر دروازه ای با همان اندازه ایجاد می کند، بنابراین هیدرولیک سیستم را بررسی کنید.

استحکام دیسک را بررسی کنید: دیسک بسته باید فشار دیفرانسیل را تحمل کند، به خصوص در قطرهای بزرگ.

مدل بدنه را با نصب انتخاب کنید: ویفر برای خطوط فلنج دار جدید، بند برای جداسازی جایی که فلنج پایین دست باید قابل جابجایی باشد، دو فلنج برای کارهای بزرگ یا پرفشار.

حاشیه گشتاور محرک را انتخاب کنید: برای عملکرد قابل اطمینان، 25 تا 50 درصد بالاتر از گشتاور شکست محاسبه شده را بگذارید.

سوالات متداول

چه چیزی باعث می شود یک شیر پروانه ای عملکرد بالا داشته باشد؟

یک شیر پروانه ای با کارایی بالا از یک دیسک افست و یک نشیمنگاه برق دار استفاده می کند تا با افزایش فشار خط، خاموشی بهبود یابد. این شیر آب بندی محکم حباب، گشتاور کمتر و طول عمر بیشتر صندلی نسبت به شیر پروانه ای معمولی ارتجاعی ارائه می دهد، در حالی که اندازه جمع و جور و عملکرد یک چهارم چرخش را حفظ می کند.

تفاوت بین ویفر و شیر پروانه ای لوگ چیست؟

یک بدنه ویفر بین دو فلنج بسته شده است و بدون تخلیه خط جدا نمی شود. بدنه ی بند دارای پیچ های رزوه ای است که به هر فلنج پیچ می شود، بنابراین می توان شیر را با فلنج پایین دست در جای خود جدا کرد. بدنه‌های لوگ و دو فلنج نیز بارهای انتهایی بالاتری را تحمل می‌کنند.

آیا می توان از شیر پروانه ای برای کنترل دریچه گاز استفاده کرد؟

بله. شیرهای پروانه ای با کارایی بالا به طور منظم برای تعدیل کنترل با پوزیشنر استفاده می شوند. ویژگی آنها تقریباً برابر درصد است و کانال های با قطر کم، نویز کم و رسانه های ساینده را به خوبی اداره می کنند. محدوده کنترل معمولاً 10-90 درجه سفر دیسک است.

کدام استانداردها شیرهای پروانه ای با کارایی بالا را پوشش می دهند؟

API 609 شیرهای پروانه ای دو فلنج، لگ و ویفر را پوشش می دهد، EN 593 شیرهای پروانه ای صنعتی را پوشش می دهد، ISO 5752 ابعاد چهره به چهره را تنظیم می کند و ISO 5208 یا API 598 تست های نشت پوسته و صندلی را تعیین می کند.

خاموشی چقدر محکم است؟

دریچه‌های پروانه‌ای با عملکرد بالا با یک صندلی PTFE یا PTFE تقویت‌شده، نرخ A را در ISO 5208 به دست می‌آورند، به این معنی که نشت قابل مشاهده در آزمایش صفر است. برای سرویس ایمن در برابر آتش یا در دمای بالا، صندلی های فلزی نرخ نشتی کنترل شده ای را ارائه می دهند که هنوز بسیار کمتر از شیر پروانه ای معمولی است.

چه چیزی دمای سرویس را محدود می کند؟

مواد صندلی و مهر و موم محدودیت را تعیین می کنند: صندلی های PTFE معمولاً حدود 200 درجه سانتیگراد درجه بندی می شوند، در حالی که صندلی های فلزی به فلز بسته به جنس بدنه محدوده دمای 400 درجه سانتیگراد و بالاتر را افزایش می دهند. برای کار برودتی، کلاه های بلند و مواد با دمای پایین در دسترس هستند.