شیر فلکه

شیر فلکه (Valve) وسیله ایست برای تنظیم میزان عبور سیال از یک گذرگاه٬ که به صورت باز٬ بسته و یا ما بین این دو وضعیت قرار می شود و اجازه ی عبور سیال را به صورت مکانیکی صادر می کند.

شیر فلکه از کلمه ی valve  در زبان انگلیسی مشتق شده که به معنای گلوگاه می باشد.

در یک سیستم انتقال سیال، شیرآلات نقش کلیدی دارند. زیرا از آنها برای مصارف قطع و وصل جریان، تغییر دبی جریان، و کنترل جریان استفاده می شود.

شیر فلکه ها از لحاظ سایز و نوع عملکرد به انواع مختلفی تقسیم می شوند. قطر شیر فلکه ها از چند دهم میلیمتر تا چند متر قابل تغییر می باشد. برای مثال در برخی پالایشگاه ها شیرفلکه هایی تا ارتفاع ۵ متر نیز وجود دارد.

شیرها بر اساس نحوه ی عملکردی به دو دسته تقسیم می شوند: شیرهای خطی، شیرهای دورانی.

در شیرهای خطی، زبانه ی مسدود کننده ی شیر به صورت خطی حرکت می کند. این شیرها به گروه های شیرهای دروازه ای، شیرهای ساچمه ای، diaphragm valves و pinch valves تقسیم می شوند.

انواع شیر فلکه

شیر فلکه ی توپی ball valves

شیر فلکه ی پروانه ای ball valves

شیر یکطرفه check valve

شیر فلکه دروازه ای gate valve

شیر فلکه ی ساچمه ای globe valve

شیر فلکه ی پیستونی

شیر های دیافراگمی

شیرهای دورانی

شیر فلکه توپی

این نوع از شیر فلکه ها برای باز و بسته کردن ناگهانی و بدون افت فشار در لوله ها استفاده می شود. در شیر فلکه های توپی عمل قطع و وصل جریان بوسیله جسم کروی شکل که در وسط آن مجرائی موجود است، انجام می گیرد. در واقع دوران توپی موجود در شیر به اندازه ی 90 درجه، مسیر حرکت سیال را باز و بسته می کند. در وقت باز بودن، مجرای مذکور در مسیر حرکت سیال واقع می گردد و در وقت بسته بودن، طرف دیگر جسم محل عبور سیال را مسدود می نماید این نوع شیرها کاربرد زیادی در صنعت دارند وبرای کنترل بسیاری از سیالات مانند گازها و روغن مورد استفاده قرار می گیرند.

شیر فلکه  توپی

شیر فلکه پروانه ای

برای کنترل دبی عبوری در لوله های با قطر های بالا، از این نوع شیر استفاده می شود. این شیرهای پروانه ای دارای یک دیسک هستند که حول محور عبوری از مرکزشان دوران کرده و مسیر حرکت سیال را باز و بسته می کند. ایراد وارد به شیرهای پروانه ای این است که وقتی بسته می شوند، مسیر جریان را به محکمی انواع دیگر شیرها نمی بندند. این شیرها در سیستم های انتقال مایع یا در جایی که فضای محدودی در اختیار داریم به کار می روند.

شیر فلکه پروانه ای

شیرفلکه یکطرفه

برای عبور سیال در یک جهت خاص، از شیر یک طرفه استفاده می شود. این شیر  از بازگشت جریان در یک لوله جلوگیری می نماید. به عبارت دیگرسیال فقط از یک طرف آن می تواند وارد شود. زمانی که این شیر در یک مسیر قرار دارد، جریان یافتن سیال در مسیر عکس آن غیر ممکن است. شیرهای یک طرفه در سه طرح اساسی به نام شیر یک طرفه لولایی، شیر یک طرفه فشاری و شیرهای یک طرفه پنجره ای ساخته می شوند.

شیر فلکه یکطرفه

شیر فلکه دروازه ای

شیر فلکه های دروازه ای (gate valve) برای باز و بسته کردن جریان به کار برده می شود و تفاوتش با شیر توپی در شکل ساخت می باشد و در ضمن فشار را نیز کمی کاهش می دهد. این شیرها در جایی که به یک جریان یکنواخت و بی وقفه نیاز داریم، استفاده می شود. علت این موضوع این است که در زمان باز بودن شیر، دروازه ی آن به صورت عمود بر مسیر جریان حرکت کرده، کاملاً در نشیمن گاه خود جمع شده و افت فشار بسیار کمی را ایجاد می کند. این شیرها در مصارف قطع و وصلی به کار می روند. این بدان معناست که این نوع شیرها یا بایستی کاملاً بسته باشند و در واقع بصورت نیمه باز نمی توان از آنها استفاده کرد.

شیرفلکه دروازه ای

شیر فلکه ساچمه ای

شیر فلکه ساچمه ای (globe valve) یکی از رایج ترین انواع شیر فلکه است که در دبی های پایین برای کنترل میزان دبی عبوری استفاده می شود. حرکت سیال از درون نشیمنگاه شیر، به صورت هم محور با حرکت زبانه ی آن می باشد. مزیت این شیرها نسبت به نوع دروازه ای این است که، سریعاً باز و بسته می شوند و می توان از آنها به راحتی در محل هایی که احتیاج به تغییر وضعیت متناوب شیرها داریم، استفاده کرد. نکته ی منفی در این شیرها این است که سیال باید جهت خود را تغییر دهد که این موضوع مقاومت زیادی را در مسیر ایجاد می کند. این مسئله باعث افت فشار بیشتری در شیرهای ساچمه ای نسبت به شیرهای دروازه ای می شود.

شیر فلکه پیستونی

برای عبور دادن سیالاتی که در آن ها ذرات جامد به صورت سوسپانسیون وجود دارد، از شیرفلکه های پیستونی استفاده می شود. در این شیرها، از یک پیستون و یک بوش به عنوان زبانه ی شیر و نشیمنگاه آن استفاده می شود. این پیستون به ساق شیر متصل می شود و از درون دو رینگ آببندی که توسط یک بوش از یکدیگر جدا شده اند، عبور می کند. در زمان ساخت شیر، رینگ های آببندی در اطراف پیستون فشرده می شوند. رینگ بالایی نقش آببندی را داشته و رینگ پایینی به عنوان نشیمنگاه عمل می کند. ناحیه ی بزرگ آببندی بین پیستون و رینگ ها،  باعث می شود که در زمان بسته شدن شیر، اتصال خیلی محکمی داشته باشیم. این شیر ها برای تغییر دبی طراحی نشده اند و باید در مصارف قطع و وصلی جریان به کار روند.

شیرفلکه پیستونی

شیرفلکه دیافراگمی

در این شیرها، از ساق شیر به منظور فشرده کردن یک دیافراگم انعطاف پذیر استفاده می شود. این شیرها به دو دسته تقسیم می شوند که در شکل زیر نشان داده شده اند.

شیر فلکه دیافراگمی

مزیت اصلی این شیرها این است که دیافراگم قرار داده شده در آنها، زبانه ی کنترل کننده ی شیر را از سیال جدا می کند. لذا به وسیله ی این شیرها می توان انواع مختلفی از سیالات را جابجا کرد. نکته ی دیگر این است که، چون کلاهک شیر در مسیر جریان قرار ندارد، می تواند از یک ماده ی ارزان قیمت تر مثل آهن ریخته گری ساخته شود که در نهایت باعث کاهش هزینه ی ساخت می شود. عملکرد این شیرها به دمایی محدود می شود که دیافراگم می تواند بدون آسیب در آن عمل کند.

شیرفلکه دورانی

در این مدل شیرها، زبانه ی تنظیم کننده ی شیر حول محوری عمود بر راستای جریان دوران می کند.

اما در بازار خرید و فروش شیر فلکه، جنس شیر ها یک فاکتور بسیار موثر در انتخاب شیر فلکه است و منجر به ایجاد تفاوت قیمت بسیار زیاد بین شیر ها می شود. در بازار شیر فلکه های برنجی ٬ {چدنی ، کربن استیل ٬ استینلس استیل و غیره، موجود می باشد که هر کدام بنا به هزینه و قیمت آنها در مصارف متفاوتی استفاده می گردد.

شیر فلکه دورانی

منابع و پیوندها

شیر فلکه از دید Wikipedia.org

شیر وسیله‌ای معمولاً فلزی است که برای بازوبست، تنظیم و کنترل جریان مایعات یا گازها در لوله‌کشی به کار می‌رود. امروزه انواع بسیاری از شیرها طراحی، ساخته و تولید می‌شوند که در صنعت و خانه به کار می‌روند. شیرآلات به گروه شیرهایی گفته مشود که خود بنا به کاربرد، نحوه کارکرد یا شکل آن به زیرگروهای مختلف دسته بندی می‌شود. که البته شیرهای ساختمانی خود از لحاظ زیست محیطی به چند نوع دیگر نیز تقسیم می شوند...ادامه

شیر فلکه از دید oxforddictionaries.com

a device for controlling the passage of fluid through a pipe or duct, especially an automatic device allowing movement in one direction only…more