شیر پروانه ای در کجا استفاده می شود؟

شیر پروانه ای چیست و چگونه کار می کند؟

شیر پروانه ای به طور معمول از یک بدنه استوانه ای و فلنج دار تشکیل شده که دارای دیسک داخلی قابل چرخش است و به عنوان دستگاه تنظیم جریان سیال عمل می کند. بدنه های شیر پروانه ای ممکن است به سبک ویفر باشد، که بین دو فلنج همراه قرار گرفته است که پیچ و مهره کشی لوله را محکم می کند و بدنه ویفر را به صورت فشرده یا به حالت چسبیده، با سوراخ های ضخیم شده نگه می دارد، که ممکن است بعنوان نقطه بعدی قطع باشد.

محور چرخش دیسک ساقه شیر است که عمود بر مسیر جریان در مرکز بدنه شیر می باشد. فقط یک چرخش 90 درجه از دیسک شیر برای تغییر از حالت کاملا باز به حالت بسته نیاز است. شیرهای پروانه ای را می توان به صورت دستی با اهرم یا گرداننده چرخ دنده، که معمولاً در شیرهای بزرگتر استفاده می شود، به کار انداخت. شیرها برای عملكرد اتوماتیک توسط محرك ممكن است دارای شفت طولانی باشند. برای برآورد کردن محرک به منظور انجام الزامات گشتاور باید توجه ویژه ای به توصیه های تولید کنندگان داشت.

طراحی شیر پروانه ای

طراحی ساده و جمع و جور، پایین بودن افت فشار متناوب و عملکرد سریع همه از خصوصیات شیرهای پروانه ای می باشد. ویژگی عملکرد سریع، با در نطر گرفتن اینکه افت فشار کم برای جریان زیاد مقتضی است، قابلیتی می باشد که آن ها را برای کنترل خودکار مناسب می سازد. اندازه شیر پروانه ای به منظور کاربردهای روشن یا خاموش کردن باید محدود به سرعت اندازه لوله باشد که در فصل 22 کتابچه راهنمای اصول اولیه ASHRAE 2013 آورده شده است. از طرف دیگر، برای اهداف کنترل شدت جریان، باید از ضریب اندازه شیر ارائه شده در بخش شیرهای اتوماتیک پیروی کرد.

شیر پروانه ای چیست؟

شیر پروانه‌ای یا Butterfly Valve در علم مهندسی مکانیک یک نوع شیر است که برای کنترل جریان سیالات به کار می ‌رود. شیر پروانه ای از یک صفحه گرد و شبه مستطیل با سوراخی در وسط آن تشکیل شده است که به عنوان پروانه شناخته می ‌شود. با چرخاندن پروانه به دور محور خود، جریان سیال به صورت خودکار به داخل یا خارج از شیر قطع یا اجازه عبور می ‌دهد. شیر پروانه ‌ای کارکردی بسیار سریع و آسان دارد و در صنایع مختلفی مانند نفت، گاز، آب و فاضلاب، صنایع شیمیایی، غذایی و داروسازی، استفاده می‌ شود.

کاربردهای شیر پروانه ای

شیر پروانه ‌ای یکی از ابزارهای مهم در صنایع مختلف مانند صنایع نفت، گاز، آب و فاضلاب، صنایع شیمیایی، غذایی و داروسازی است. برخی از کاربردهای شیر پروانه ‌ای عبارتند از:

کنترل جریان: شیر پروانه ‌ای به دلیل طراحی ساده و امکان باز و بسته کردن سریع آن، برای کنترل جریان در خطوط لوله‌ ها بسیار مناسب است.

جداسازی: در بعضی از موارد می ‌توان شیر پروانه ‌ای را برای جداسازی مواد مختلفی مانند جامدات، سیالات و گازها به کار برد.

محافظت در برابر برگشت جریان: شیر پروانه ‌ای می ‌تواند برای جلوگیری از برگشت جریان به سمت یک خط لوله یا تجهیزات دیگر به کار رود.

کنترل دما: در برخی از موارد، شیر پروانه ‌ای به عنوان یک ابزار کنترل دما در سیستم‌ های حرارتی و تهویه مطبوع مورد استفاده قرار می ‌گیرد.

کنترل فشار: شیر پروانه‌ ای به عنوان یک ابزار کنترل فشار در خطوط لوله‌ ها، تجهیزات و سیستم‌ های فشار بالا استفاده می ‌شود.

با توجه به ویژگی ‌های خاص شیر پروانه‌ای، در بسیاری از صنایع به ‌عنوان یکی از اجزای مهم در سیستم ‌های خودکار و کنترلی به‌کار می‌ رود.

ویژگی های شیر پروانه ای

برخی از ویژگی ‌های شیر پروانه ‌ای عبارتند از:

طراحی ساده: شیر پروانه ‌ای دارای طراحی ساده‌ای است که باعث می‌شود در نصب، تعمیر و نگهداری آن، صرفه ‌جویی در زمان و هزینه ‌های مربوطه صورت گیرد.

باز و بسته شدن سریع و آسان: با چرخاندن پروانه در داخل شیر، جریان سیال به سرعت می ‌تواند به ‌صورت خودکار قطع یا اجازه عبور پیدا کند.

انعطاف ‌پذیری: این شیر به دلیل ساختار پروانه ‌ای که دارد، قابلیت انعطاف ‌پذیری در برابر تغییر جهت جریان را دارا است.

کارایی بالا: شیر پروانه ‌ای باعث کاهش ضریب اصطکاک و افزایش کارایی سیستم می ‌شود.

مقاومت بالا در برابر خوردگی: شیر پروانه ‌ای مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد.

قابلیت کنترل جریان: این شیر برای کنترل جریان سیالات بسیار موثر است و می ‌تواند جریان را به ‌صورت دقیق و با دقت کنترل کند.

کاربرد گسترده: شیر پروانه ‌ای در صنایع مختلفی مانند صنایع نفت، گاز، آب و فاضلاب، صنایع شیمیایی، غذایی و داروسازی، به‌کار می ‌رود.

قابلیت استفاده در سیستم ‌های با فشار بالا: شیر پروانه ‌ای برای تحمل فشارهای بالا ساخته می‌شود و به ‌راحتی می ‌تواند در سیستم ‌هایی با فشار بالا استفاده شود.

مقرون به صرفه بودن: این شیر در مقایسه با شیرهای دیگر، قیمت کمتری دارد و برای نگهداری از آن نیز هزینه کمتری صرف می‌شود.

در کل، شیر پروانه ‌ای به ‌عنوان یکی از شیرهای پرکاربرد در صنایع مختلف به دلیل ویژگی‌هایی که دارد، به‌راحتی در سیستم‌ های مختلف به‌کار گرفته می شود.

انواع شیر پروانه ای

انواع شیر پروانه ‌ای بسیار متنوع هستند و به دلیل ویژگی ‌های مختلف، برای کاربردهای گوناگونی استفاده می ‌شوند. برخی از انواع شیر پروانه ‌ای عبارتند از:

شیر پروانه ‌ای ساده: این نوع شیر پروانه ‌ای دارای یک پروانه است که در حالت باز به طور کامل برای عبور سیال در داخل لوله قرار می گیرد. با چرخاندن پروانه به طور عمودی، جریان قطع خواهد شد.

شیر پروانه ‌ای دوقلو: این نوع شیر پروانه ‌ای دو پروانه دارد که به طور همزمان در دو سمت مختلف کار می‌ کنند و به کنترل جریان دوطرفه کمک می ‌کنند.

شیر پروانه‌ ای مرکزی: در این نوع شیر پروانه ‌ای، پروانه در وسط قرار دارد و جریان به‌ صورت هم‌محور به دو طرف انجام می ‌شود.

شیر پروانه ‌ای مخروطی: این نوع شیر پروانه‌ ای دارای پروانه ‌ای با شکل مخروطی است و به عنوان یک شیر خاموتی نیز شناخته می ‌شود.

شیر پروانه ‌ای خنک‌ کننده: این نوع شیر پروانه ‌ای برای کنترل دمای سیال در سیستم ‌های خنک‌ کننده استفاده می ‌شود.

شیر پروانه ‌ای هیدرولیک: این نوع با استفاده از قوانین هیدرولیکی کنترل جریان سیال را به ‌صورت دقیق‌تر انجام می ‌دهد.

تفاوت شیر پروانه ای و شیر توپی چیست؟

شیر پروانه ‌ای و شیر توپی دو نوع شیر کنترل جریان هستند که در بسیاری از کاربردها استفاده می‌ شوند. تفاوت اصلی بین این دو نوع شیر در طراحی داخلی آنها است. در شیر پروانه ‌ای، یک پروانه دوطرفه به وسیله یک میله مرکزی در حالت باز به طور کامل درون لوله قرار دارد و با چرخش پروانه به یکی از دو طرف لوله، جریان سیال قطع می ‌شود. در شیر توپی، یک توپ دوطرفه داخل یک سوراخ کروی چرخش می ‌کند و جریان را بسته یا باز می ‌کند.

به طور کلی، شیر پروانه ‌ای برای کنترل جریان سیال در دستگاه ‌ها و سیستم ‌های بزرگ و با حجم بالا کاربرد دارد، در حالی که شیر توپی برای کاربردهای کوچکتر و با حجم کمتر مورد استفاده قرار می‌ گیرد. همچنین، شیر پروانه ‌ای برای کنترل جریان یک‌طرفه بهترین گزینه است، در حالی که شیر توپی برای کنترل جریان دوطرفه مناسب است.