تفاوت شیر کشویی و شیر سوزنی چیست؟

شیر فلکه و انواع آن

شیر فلکه برای قطع و وصل کردن جریان آب و دیگر سیالات و همچنین تنظیم میزان دبی، مورد استفاده قرار می‌گیرد. این قطعه مکانیکی کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف دارد. دسته‌بندی شیر فلکه‌ها براساس نوع کاربرد آن ‌ها متفاوت خواهد بود، به طور مثال شیر فلکه استفاده شده در موتورخانه‌ها معمولاً از نوع شیرهای سماوری، دروازه‌ای و شیر سوزنی است. همچنین شیر فلکه را می‌توان بر اساس دمای کار، فشار کار و نوع ماده سیال تقسیم‌بندی کرد. از نظر جنس، شیر فلکه‌ها به دسته‌های شیر فلکه چدنی، آلومینیومی، برنجی، پلیمری و غیره تقسیم می‌شوند. از انواع شیر فلکه، شیر فلکه کشویی و شیر فلکه کف فلزی هستند که کاربردهای زیادی دارند و در مدل‌های مختلف در بازار عرضه می‌شوند. در ادامه این مقاله به بررسی تفاوت شیر کشویی و کف فلزی پرداخته می‌شود.

شیر فلکه کشویی (Gate valves)

در زمینه صنعت آب و سیالات با دمای کمتر از 80 درجه سانتی‌گراد، استفاده از شیر فلکه کشویی بسیار رایج می‌باشد. از این نوع شیر فلکه برای قطع و وصل کردن جریان استفاده می‌شود و توانایی تنظیم جریان را ندارد. نام‌گذاری شیر کشویی بر اساس نوع عملکرد آن بوده است که به صورت حرکت یک دیسک دروازه مانند در بین نشیمنگاه با زاویه عمود بر جریان سیال می‌باشد. این نوع شیرها یا به طور کامل باز هستند و یا کاملاً بسته. اگر شیر کشویی را به حالت نیمه بسته قرار داد، طول عمر شیر فلکه کاهش یافته و موجب فرسایش زود هنگام آن می‌شود. به علت جمع شدن کامل درپوش، افت فشار در شیر کشویی بسیار کم بوده و همین امر سبب می‌شود تا در لوله‌هایی با طول زیاد از این نوع شیر استفاده شود. همچنین امکان کم و زیاد کردن فشار در طول مسیر عبور سیال با استفاده از شیر کشویی وجود ندارد. شیر فلکه کشویی در دو نوع شیر کشویی زبانه لاستیکی و شیر کشویی زبانه فلزی تولید شده و کاربرد دارد.

شیر فلکه شیر سوزنی (Globe valves)

قبل از بیان تفاوت شیر کشویی و شیر سوزنی ، با شیر فلکه‌ های کف فلزی یا سوزنی نیز آشنا خواهیم شد. شیر فلکه کف فلزی یا شیر فلکه سوزنی انواعی از شیر فلکه‌های پرکاربرد هستند که برای قطع و وصل کردن ناگهانی و بدون افت فشار سیال در لوله‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. دیسک و نشیمنگاه شیرهای کف فلزی مشابه ساختار شیرهای کروی بوده و نام شیر بر همین اساس انتخاب شده است. دیسک مخروطی شکل موجود در ساختار شیر فلکه سوزنی، توسط ساقه  بر روی نشیمنگاه نشسته و از عبور جریان جلوگیری می‌کند. یکی از اصلی‌ترین قابلیت‌های شیر کف فلزی، کنترل جریان سیال در لوله‌ها ظریف و باریک می‌باشد. با این شیرها می توان کنترل دقیق جریان سیال را به خصوص در لوله های باریک و ظریف برقرار کرد. از نظر ساختمانی، شیر سوزنی یا کف فلزی بسیار ظریف و کوچک بوده و به علت حساسیت بالا در کنترل جریان سیال، در صنایع نفت و پتروشیمی بیشتری استفاده را دارد. این نوع شیرها مقاومت بالایی در برابر عبور سیال دارند و حتی هنگامی که به طور کامل باز هستند، افت فشار در آن‌ها زیاد خواهد بود. در هنگام بستن شیر باید توجه شود که به اهرم زیاد فشار وارد نشود زیرا که ممکن است باعث بروز آسیب به نشیمنگاه شده و آب‌بندی شیر فلکه خراب شود.

تفاوت شیر کشویی و کف فلزی

بین شیر کشویی و کف فلزی تفاوت‌های بسیاری وجود دارد. در این مقاله به تعدادی از مهم‌ترین تفاوت‌های شیر کشویی و کف فلزی اشاره می‌شود؛

1. اولین تفاوت شیر کشویی و شیر سوزنی ، در عملکرد متفاوت این نوع شیر فلکه است. شیر کشویی تنها برای قطع و وصل جریان استفاده می‌شود، این در حالی است که از شیرهای کف فلزی علاوه بر قطع و وصل کردن، برای تنظیم جریان نیز استفاده می‌کنند.
2. در هنگام باز و بسته شدن شیر کف فلزی، به همراه چرخش دستگیره، ساقه شیر نیز بالا و پایین می‌رود. اما در شیرهای کشویی با بالا رفتن ساقه شیر، موقعیت دستگیره تغییری نخواهد کرد.
3. شیر فلکه کشویی تنها در دو حالت باز و بسته مورد استفاده قرار گرفته و بسیار کندتر از شیر فلکه کف فلزی عمل می‌کند.
4. در شیر فلکه کشویی قابلیت نصب از هر دو سمت شیر وجود دارد ولی در شیر فلکه‌های شیر سوزنی باید مطابق فلش موجود بر روی آن عمل کرده و جریان سیال نمی‌تواند از هر دو سمت وارد شود. در واقع جریان در شیرهای کف فلزی از بالا به پایین وارد می‌شوند.
5. دیگر تفاوت شیر کشویی و شیر سوزنی در مجرای عبوری جریان است. در شیر کشویی مجرای ورودی و خروجی در یک امتداد بوده و در شیر کف فلزی مجرای عبور در یک امتداد نبوده و به راحتی از بیرون شیر نیز قابل مشاهده است..
6. افت فشار جریان در شیرهای شیر سوزنی بسیار بیشتر از شیر کشویی است. این مقدار چیزی در حدود 5/5 برابر می‌باشد.
7. طراحی ویژه شیر‌های شیر سوزنی ، موجب استفاده این نوع شیر فلکه برای کنترل جریان بخار و سیالات با دمای بالا می‌شود.