تجزیه و تحلیل 5 دریچه مزایا و معایب
"خودتان را بشناسید و یکدیگر را بشناسید، تا ابد نمی توانید بجنگید" مقدمه انتخاب و استفاده صحیح از شیرآلات، درک جامع و مشخصی از مزایا و معایب هر یک از شیرها و ویژگی های فیزیکی (دما، فشار) آن است. متوسط استفاده شده؛ خواص شیمیایی (خورنده)؛ همچنین تمیزی محیط (با یا بدون ذرات جامد یا ویسکوزیته و غیره) را درک کنید، محصول مناسب را برای به دست آوردن بهترین عملکرد و مقرون به صرفه ترین عمر مفید انتخاب کنید. در زیر به بررسی مزایا و معایب شیرآلات زیر می پردازیم.
شیر پروانه ای NO.1
شیر پروانه ای دریچه ای است که از یک عضو باز و بسته کننده نوع دیسکی برای حرکت رفت و برگشتی در حدود 90 درجه برای باز کردن، بسته شدن و تنظیم کانال سیال استفاده می کند.
مزیت:
① ساختار ساده، اندازه کوچک، وزن سبک، صرفه جویی در مصرف مواد مصرفی، مناسب برای دریچه های با قطر بزرگ؛
② باز و بسته شدن سریع، مقاومت جریان کوچک؛
③ می توان از آن برای رسانه هایی با ذرات جامد معلق استفاده کرد و همچنین می توان آن را برای رسانه های پودری و دانه ای با توجه به قدرت سطح آب بندی استفاده کرد. می توان از آن برای باز و بسته شدن دو طرفه و تنظیم خطوط لوله تهویه و حذف گرد و غبار استفاده کرد و به طور گسترده در خطوط لوله گاز و کانال های آب در متالورژی، صنایع سبک، برق و سیستم های پتروشیمی استفاده می شود.
معایب:
① با توجه به محدودیت های ساختار شیر پروانه ای و مواد آب بندی، برای سیستم های لوله کشی با دمای بالا و فشار بالا مناسب نیست.
②عملکرد آب بندی در مقایسه با شیرهای توپی و شیرهای گلوب ضعیف است، بنابراین در مکان هایی استفاده می شود که الزامات آب بندی خیلی زیاد نیست.
شیر توپی NO.2
شیر توپی از شیر پلاگین تکامل یافته است. قسمت باز و بسته شدن آن توپی است. برای رسیدن به هدف باز و بسته شدن، توپ 90 درجه حول محور میل سوپاپ می چرخد. شیر توپی عمدتاً برای قطع، توزیع و تغییر جهت جریان متوسط در خط لوله استفاده می شود.
مزیت:
① دارای کمترین مقاومت جریان (در واقع 0) است.
②از آنجایی که در حین کار گیر نمی کند (در صورت عدم وجود روان کننده)، می توان آن را به طور قابل اعتماد در محیط های خورنده و مایعات کم جوش استفاده کرد.
③ در محدوده فشار و دما زیاد، می تواند به آب بندی کامل برسد.
④ می تواند باز و بسته شدن سریع را درک کند، مناسب برای سیستم اتوماسیون نیمکت تست. هنگام باز و بسته شدن سریع شیر، عملکرد هیچ تاثیری ندارد.
⑤ بسته شدن کروی را می توان به طور خودکار در موقعیت مرزی قرار داد.
⑥ محیط کار قابل اعتماد و مهر و موم شده در هر دو طرف است.
⑦ هنگامی که به طور کامل باز و کاملا بسته می شود، سطوح آب بندی توپ و نشیمنگاه سوپاپ از محیط جدا می شوند، بنابراین محیط عبوری از شیر با سرعت بالا باعث خوردگی سطح آب بندی نمی شود.
⑧ ساختار فشرده، وزن سبک، معقول ترین ساختار شیر مناسب برای سیستم های متوسط و دمای پایین.
⑨ بدنه دریچه متقارن است، به خصوص ساختار کلی، می تواند در برابر تنش چاه خط لوله مقاومت کند.
⑩قطعه بسته شدن می تواند اختلاف فشار بالا را در طول بسته شدن تحمل کند. ایده آل ترین شیر برای خطوط لوله نفت و مواد شیمیایی است.
معایب:
① از آنجایی که مواد مهر و موم صندلی اصلی شیر توپی PTFE است، تقریباً در برابر تمام مواد شیمیایی بی اثر است و دارای ضریب اصطکاک کوچک، عملکرد پایدار، سن آسان نیست، محدوده دمایی گسترده و عملکرد آب بندی عالی ویژگی های جامع است. اما ویژگی های فیزیکی تفلون از جمله ضریب انبساط بالاتر، حساسیت به جریان سرد و هدایت حرارتی ضعیف، ایجاب می کند که طراحی سیل سیت سوپاپ بر اساس این ویژگی ها باشد. بنابراین، هنگامی که مواد آب بندی سخت می شود، قابلیت اطمینان آب بندی از بین می رود. علاوه بر این، PTFE سطح مقاومت دمایی پایینی دارد و فقط در دمای کمتر از 180 درجه سانتیگراد قابل استفاده است. بالاتر از این دما، مواد آب بندی کهنه می شود. هنگام در نظر گرفتن استفاده طولانی مدت، معمولاً در دمای 120 ℃ استفاده نمی شود.
② عملکرد تنظیم آن بدتر از شیر گلوب است، به خصوص شیر پنوماتیک (یا شیر الکتریکی)
NO.3 دریچه گلوب
شیر قطع به دریچه ای اطلاق می شود که در آن عضو بسته کننده (شیر) در امتداد خط مرکزی نشیمنگاه سوپاپ حرکت می کند. با توجه به این شکل حرکت فلپ سوپاپ، تغییر درگاه صندلی سوپاپ متناسب با حرکت فلپ سوپاپ است. از آنجایی که مسیر باز یا بسته شدن میل سوپاپ این نوع شیرها نسبتاً کوتاه بوده و عملکرد قطع بسیار مطمئنی دارد و به دلیل اینکه تغییر درگاه صندلی سوپاپ متناسب با حرکت فلپ سوپاپ است. بسیار مناسب برای تنظیم دبی بنابراین این نوع شیر برای قطع یا تنظیم و دریچه گاز بسیار مناسب است.
مزیت:
① در طی فرآیند باز و بسته شدن، نیروی اصطکاک بین دیسک و سطح آب بندی بدنه شیر کوچکتر از شیر دروازه است، بنابراین در برابر سایش مقاوم است.
② ارتفاع باز معمولاً فقط 1/4 کانال صندلی شیر است، بنابراین بسیار کوچکتر از شیر دروازه است.
③ معمولاً فقط یک سطح آب بندی روی بدنه شیر و دیسک شیر وجود دارد، بنابراین فرآیند تولید نسبتاً خوب است و نگهداری از آن آسان است.
④از آنجایی که پرکننده به طور کلی پلی تترا فلوئورواتیلن است، سطح مقاومت دما بالاتر است.
معایب:
① از آنجایی که جهت جریان محیط از طریق شیر تغییر کرده است، حداقل مقاومت جریان شیر گلوب نیز از اکثر انواع دیگر شیرها بالاتر است.
② با توجه به سکته مغزی طولانی تر، سرعت باز کردن کمتر از شیر توپ است.
NO.4 دریچه دیافراگمی
شیر دیافراگمی به این معنی است که یک غشای انعطاف پذیر یا دیافراگم ترکیبی در بدنه و کاپوت سوپاپ نصب شده است و قسمت بسته شدن یک دستگاه فشاری است که به دیافراگم متصل است. نشیمن سوپاپ به شکل سرریز است.
مزیت:
① مکانیسم کنترل از کانال متوسط جدا شده است، که نه تنها خلوص محیط کار را تضمین می کند، بلکه از احتمال تاثیر محیط در خط لوله بر قسمت های کاری مکانیسم کنترل نیز جلوگیری می کند. میل سوپاپ به هیچ شکلی نیازی به آب بندی ندارد مگر اینکه محیط های مضر را کنترل کند.
②از آنجایی که محیط کار فقط با دیافراگم و بدنه شیر در تماس است، که هر دوی آنها می توانند از انواع مختلفی از مواد استفاده کنند، شیر می تواند به طور ایده آل انواع رسانه های کاری را کنترل کند، مخصوصا برای محیط های دارای خوردگی شیمیایی یا ذرات معلق مناسب است.
③ ساختار ساده است، فقط از سه قسمت تشکیل شده است: بدنه شیر، دیافراگم و مونتاژ کلاه. جداسازی و تعمیر سریع شیر آسان است و تعویض دیافراگم در محل و در مدت زمان کوتاهی انجام می شود.
معایب:
① با توجه به محدودیت مواد دیافراگم، شیر دیافراگمی برای موارد فشار کم و دمای پایین مناسب است. معمولاً از 150 ℃ تجاوز نمی کند.
②عملکرد تنظیم نسبتا ضعیف است و تنظیم فقط در محدوده کوچکی است (به طور کلی می توان از آن برای تنظیم جریان زمانی که تا 2/3 باز است استفاده کرد).
NO.5 شیر چک
شیرهای چک را دریچه‌های جریان معکوس، سوپاپ‌های چک، شیرهای فشار برگشتی و شیرهای بازرسی نیز می‌گویند. این دریچه ها به طور خودکار توسط نیروی ایجاد شده توسط جریان محیط در خط لوله که متعلق به یک شیر اتوماتیک است باز و بسته می شوند. شیرهای چک در سیستم های خط لوله استفاده می شود. عملکرد اصلی آنها جلوگیری از جریان برگشتی محیط، جلوگیری از معکوس شدن پمپ و موتور محرک و آزاد کردن محیط در ظرف است. شیر چک همچنین می تواند برای تامین سیستم کمکی استفاده شود که فشار آن ممکن است بالاتر از فشار سیستم باشد. می توان آن را به یک نوع چرخشی (دوار بر اساس مرکز ثقل) و یک نوع بالابر (حرکت در امتداد محور) تقسیم کرد.
مزیت:
①ویژگی های کاری شیر چک این است که بار به شدت تغییر می کند و فرکانس باز و بسته شدن کم است. هنگامی که آن را روشن یا خاموش کنید، چرخه سرویس بسیار طولانی است و قطعات متحرک نیازی به حرکت ندارند.
معایب:
① از آنجایی که شیر چک از نظر کیفی برای بسته شدن سریع در بیشتر مصارف عملی تعیین می شود، در لحظه ای که شیر چک بسته می شود، محیط در جهت مخالف جریان می یابد. با بسته شدن فلپ سوپاپ، محیط به سرعت از حداکثر دبی معکوس افت می کند وقتی به صفر می رسد، فشار به سرعت افزایش می یابد، یعنی یک پدیده "آب چکش" که ممکن است اثر مخربی بر سیستم خط لوله داشته باشد. چکش آب نوعی موج فشار در جریان گذرا در لوله فشار است. پدیده شوک هیدرولیکی افزایش یا کاهش فشار ناشی از تغییر نرخ جریان سیال در لوله فشار است. علت فیزیکی اثر ترکیبی تراکم ناپذیری سیال، اینرسی حرکت سیال و کشش خط لوله است. به منظور جلوگیری از خطر پنهان چکش آب در خطوط لوله، سال هاست که افراد ساختارهای جدید و مواد جدیدی را در طراحی شیرهای چک استفاده کرده اند. ضمن حصول اطمینان از عملکرد قابل اجرا دریچه های چک، نیروی ضربه چکش آب به حداقل می رسد پیشرفت های خوشحال کننده ای داشته است.
نکات:
هرکسی استعدادهای خود را دارد، از آنها به درستی استفاده می کند، از آنها استفاده می کند و زمانی که این کار را نمی کند از آنها استفاده می کند. انتخاب شیر مناسب درست مانند استخدام شرکت است. باید بدانیم که عملکرد شیر خود هیچ مزایا و معایبی ندارد. نکته مهم این است که بدانیم شیر از نقاط قوت خود به خوبی استفاده می کند، از کاستی های آن جلوگیری می کند و از عملکرد خود استفاده کامل می کند.
