یکی از انواع شیرآلات صنعتی مورد استفاده در صنایع مختلف، شیر پروانه ای است. این شیر برای تنظیم یا باز و بسته کردن جریان سیال استفاده می‌شود. مکانیزم باز و بسته شدن این شیر بر مبنای یک دیسک است که باز و بسته می‌شود. در خصوص قیمت شیر پروانه ای در ادامه بیشتر بحث می‌کنیم.
تاریخچه شیر پروانه ای
سابقه استفاده از شیرهای پروانه‌ای به قرن ۱۸ میلادی برمی‌گردد. نخستین‌بار جیمز وات بود که در نمونه ماشین بخار خود از یک شیر پروانه ای استفاده کرد. با پیشرفت تکنولوژی و فرآیندهای ساخت و تولید، شیرهای پروانه‌ای در ابعاد کوچک‌تر نیز ساخته شدند. همچنین سطح کاری آنها نیز در دماهای بالاتر ارتقا پیدا کرد.
بعد از جنگ جهانی دوم از لاستیک‌های مصنوعی برای آب‌بندی این شیرها استفاده شد. این اقدام باعث شد که پای این شیرها به صنایع کوچک و بزرگ متنوعی باز شود. در سال ۱۹۶۹ میلادی نیز جیمز‌ای همفیل، نوع جدید و بهبود یافته‌ای از این شیرها را روانه بازار کرد. در مدل تولیدی او گشتاور هیدرودینامیکی موردنیاز برای باز و بسته کردن شیر کاهش پیدا کرد. به این ترتیب کار کنترل این شیرها نیز آسان‌تر شد.
قیمت شیر پروانه ای نسبت به سایر شیرها کم است
این شیر تقریبا مشابه شیر توپی عمل می‌کند. به این ترتیب که امکان مسدود کردن جریان سیال را به‌صورت سریع می‌دهد. شیرهای پروانه‌ای از محبوبیت بسیاری برخوردار هستند؛ به این دلیل که قیمت شیر پروانه ای کم است و همچنین عمدتا در مقایسه با سایر شیرها وزن کمتری دارند. این موضوع باعث می‌شود تا کار نصب و همچنین تعمیر و نگهداری این گروه از شیرها راحت‌تر شود.
شیرهای پروانه ای با محرک دستی و خودکار
دیسک باید با مرکز لوله تنظیم و هماهنگ شود. تا بتواند به‌درستی مسیر جریان سیال را کنترل نماید. برای این که بتوان دیسک را کنترل کرد، از یک میله استفاده می‌شود که یک سر آن به دیسک متصل است و سر دیگر آن از شیر خارج است و به کمک یک فلکه امکان باز و بسته شدن شیر را در اختیار ما قرار می‌دهد. به این میله که به دیسک متصل است، محرک گفته می‌شود.
مکانیزم عملکرد شیرهای پروانه ای
محرک‌ها در دو نوع در بازار وجود دارند. نوع ساده محرک‌ها وجود دارند که مکانیکی هستند و با دست باز و بسته می‌شوند. اما نوع دوم این محرک‌ها الکتریکی هستند. مدل‌های الکتریکی قیمت بالاتری دارند. اما در مواقعی که شیر باید مرتبا باز یا بسته شود، باید از این نوع محرک‌ها استفاده نمود تا خطای اوپراتور انسانی را کاهش داد.
در شیرهای توپی، زمانی که شیر باز است، مسیر جریان سیال کاملا خالی است. اما در شیر پروانه ای، حتی در شرایطی که شیر به‌صورت ۱۰۰ درصد باز است، دیسک در مسیر جریان سیال قرار دارد. این مسئله باعث ایجاد مقداری افت فشار در جریان سیال می‌شود.
شیرهای پروانه‌ای از خانواده شیرهای ربع گرد هستند. به این معنی که می‌توانید با چرخش ۹۰ درجه‌ای محرک، شیر را کامل باز یا بسته کنید. در هنگام بسته بودن شیر، دیسک به طور کامل جریان سیال را مسدود می‌کند. البته این دسته از شیرها معمولا با نشتی نیز همراه هستند. درگذشته میزان نشتی این شیرها بسیار زیاد بود اما رفته‌رفته روی مسئله آب‌بندی این گروه از شیرها بسیار کار شد و در نتیجه از نظر این مسئله مقداری بهبود پیدا کرد. ولی روی هم رفته در خصوص خطوط لوله‌ای که در زمینه آب‌بندی بسیار حساس هستند، استفاده از این شیرها به هیچ وجه توصیه نمی‌شود.
کم بودن قیمت شیر پروانه ای باعث مصرف زیاد آن در صنعت شده است
در صنایع دارویی، شیمیایی، غذایی، نفت، گاز و … از شیر پروانه ای به‌وفور استفاده می‌شود. عمده دلیل این موضوع نیز قیمت شیر پروانه ای است که کمتر از سایر شیرها است. این شیرهای برای کنترل جریان انواع محصولات از قبیل گازها، مایعات و جامدات استفاده می‌شوند. این شیرها عمدتا بر پایه استاندار cGMP ساخته می‌شوند. این استاندارد، بهترین و کامل‌ترین استاندارد موجود در حال حاضر است. شیرهای پروانه‌ای به مرور زمان تقریبا جای شیرهای توپی را در صنایع نفت و گاز اشغال کرده‌اند. عمده دلایل این اتفاق نیز ارزان بودن این شیرها و همچنین قابلیت نصب، تعمیر و نگهداری راحت‌تر آنها است.
شیرهای پروانه‌ای در مقیاس‌های بزرگ نیز ساخته می‌شوند. حتی گاهی اوقات قطر برخی از شیرها از ۱۰ متر نیز فراتر می‌رود. ساختار شیرهای پروانه‌ای به‌گونه‌ای است که اجازه می‌دهد سرعت سیال در حالت عادی تا ۲۰ متر بر ثانیه نیز برسد. اما در شرایطی که قصد داریم از این شیرها برای کنترل و تنظیم جریان استفاده کنیم، باید سرعت عبور سیال کمتر از ۵ متر بر ثانیه باشد.
محدودیت‌های استفاده از شیر پروانه ای
برای شیرهای پروانه‌ای چند نقطه ضعف مطرح است. یکی این که کار آب‌بند جریال سیال را نمی‌تواند به‌صورت ۱۰۰ درصد انجام دهد و معمولا مقداری نشتی دارد؛ لذا در خطوط انتقال سیالات بسیار حساس از شیرها استفاده نمی‌شود.
نقطه ضعف بعدی در زمینه تمیز کردن لوله‌ها است. حتما می‌دانید که در اثر عبور سیالات از خطوط انتقال، بسته به نوع سیال، با گذر زمان، مقداری رسوب در لوله‌ها تشکیل می‌شود. در صورتی که لوله‌ها هرچند مدت یک بار تمیز نشوند، میزان تجمع رسوب در آنها افزایش پیدا می‌کند و این مسئله باعث انسداد لوله‌ها می‌گردد.
لذا در این گونه مواقع باید در دوره‌های زمانی مشخصی اقدام به تمیز کردن داخل لوله‌ها نمود. یک روش برای انجام این کار اصطلاحا به روش pigged مشهور است. در این روش از ابتدای خطوط لوله یک میله استوانه‌ای شکل وارد لوله می‌کنند. در قسمت سطح خارجی این استوانه تیغه‌هایی شبیه به برس شانه وجود دارد. به کمک انرژی الکترومغناطیسی این استوانه هم به سمت جلو حرکت داده می‌شود و هم به دوران می‌کند. به این ترتیب رسوبات جمع شده داخل لوله‌ها کنده می‌شوند. پس از این کار با برقرار کردن جریان آب داخل لوله‌ها، رسوبات را از آن خارج می‌کنند.
قرارگرفتن دیسک در مسیر جریان سیال در شرایط ۱۰۰ درصد باز
پرواضح است که در صورت استفاده از شیرهای پروانه ای نمی‌توان از این روش برای تمیز کردن داخل لوله‌ها استفاده نمود. به دلیل اینکه حتی در حالتی که شیرهای پروانه‌ای ۱۰۰ درصد باز هستند، دیسک آنها دقیقا در وسط خط لوله قرار دارد و امکان عبور استوانه تمیزکننده داخل لوله را نمی‌دهند؛ لذا برای تمیز کردن خطوط لوله باید از روش‌های دیگر بهره جست.
قیمت شیر پروانه ای در ایران
قیمت شیر پروانه ای در بازار ایران در حال حاضر بسته به سایز و نوع شیر از ۱ میلیون تومان تا ۷ میلیون تومان در انواع مرسوم مورداستفاده آن وجود دارد.
محصولات مرتبط :
مقالات مرتبط :
ما را در اینستاگرام دنبال کنید
دیدگاه محصولات