انواع شیر آلات پایپینگ
شیر آلات در سایز‌ها، کاربرد‌ها و طرح‌های مختلفی تولید می‌شوند که در اینجا شناخته شده‌ترین انواع شیر آلات پایپینگ را مورد بررسی قرار خواهیم داد.
۱) شیر دروازه‌ایی Gate Valves
شیر دروازه‌ایی یا به انگلیسی Gate Valves، پر مصرف‌ترین نوع شیر در میان شیر آلات پایپینگ می‌باشد. شیر دروازه‌ایی یک شیر کاربرد عمومی است که عمدتاً برای کاربرد‌های روشن و خاموش کردن که نیاز به کنترل جریان نباشد استفاده می‌شود.
در شیر دروازه‌ایی مسیر جریان با استفاده از یک قطعه‌ی گوه‌ایی شکل که با یا چرخاندن فلکه شیر بالا و پائین می‌رود کنترل می‌شود؛ که در حالت بسته بودن شیر، مسیر جریان را سد می‌کند و با باز شدن شیر سیال بدون مزاحمت به مسیرش ادامه می‌دهد.
توصیه نمیشود که این شیر را برای کاربرد‌های کمی باز یا بسته (تعدیل جریان) مورد استفاده قرار گیرد چرا که به سرعت سبب تخریب شیر دروازه‌ایی می‌شود.
۲) شیر کروی یا گلوب Globe Valves
شیر کروی یا به انگلیسی Globe Valves اصلی‌ترین شیر آلات پایپینگ برای کنترل جریان است؛ در این شیر با چرخاندن فلکه جریان خروجی قابل تنظیم است.
در شیر کروی نشیمگاه آن (Valve Seat) عمود بر جهت جریان قرار می‌گیرد و سبب می‌شود کمترین فرسایش در بین سایر شیر آلات داشته باشد. شکل S مانند شیر کروی سبب ایجاد مقاومت برای عبور سیال و کاهش فشار و متلاطم شدن جریان (Turbulence) آن شود. لذا شیر کروی برای مواردی که افت فشار سیال و ایجاد مقاومت در آن دارای حساسیت می‌باشد توصیه نمیشود.
۳) شیر زاویه‌ایی یا Angle Valves
شیر زاویه‌ایی یا به انگلیسی Angle Valves مشابه شیر کروی یا گلوب برای کنترل جریان است. شیر زاویه این قابلیت را دارند که بدون اضافه کردن هیچ فیتینگ اضافه‌ایی جهت جریان را ۹۰ درجه تغییر دهد.
برای کاربرد‌های دما بالا از شیر زاویه‌ایی همانند شیر کروی در صورتیکه شیر بسته باشد اختلاف دمای نشیمنگاه بالا و پائین به شدت بالا می‌رود که سبب خارج شدن از آبندی شیر به علت انبساط نشینمگاه گرمتر می‌شود لذا توصیه می‌شود نصب را در جهت جریان ورودی از سمت نشینگاه بالا برای کاربرد دمای بالا انجام دهید.
۴) شیر یک طرفه یا Check Valves
شیر یک طرفه یا به انگلیسی Check Valves، به طور قابل ملاحظه‌ایی با شیر دروازه‌ایی و شیر کروی متفاوت است؛ شیر یک طرفه به منظور جلوگیری از برگشت جریان طراحی شده است. طرح‌های مختلفی برای شیر یک طرفه ساخته شده است اما دو نوع شناخته شده‌تر آن Swing Check و Lift Check است. شیر یک طرفه برای کنترل جریان فلکه ندارد و بجای از فشار خود سیال برای عملیات استفاده می‌کند.
شیر یک طرفه طرح Swing Check، همانطور که از نام آن پیدا است و ترجمه تحت اللفظی Swing نشان می‌دهد دریچه این شیر همانند تاب باز و بسته می‌شود. هنگامی که دریچه این شیر باز است حداقل جریان متلاطم و افت فشار را ایجاد می‌کند. ویدئوی زیر شیر یک طرفه طرح Swing Check را نشان می‌دهد.
شیر یک طرفه طرح Lift Check، مکانیزم عملکرد شبیه به شیر کروی یا گلوب Globe Valves دارد با این تفاوت که فشار سیال سبب باز کردن دریچه از یک طرف می‌شود. این نوع شیر یک طرفه سبب ایجاد جریان متلاطم و افت فشار زیاد خواهد شد. ویدئوی زیر شیر یک طرفه طرح Lift Check را نشان می‌دهد.
باید توجه داشت که شیر یک طرفه طرح Lift Check، در دو مدل افقی و عمودی در بازار موجود است.
۵) شیر توپی یا Ball Valve
شیر توپی یا به انگلیسی Ball Valve یک شیر قیمت مناسب است که گاهاً می‌تواند به عنوان جایگزین سایر شیر آلات پایپینگ مورد استفاده قرار گیرد. این نوع از شیر دارای یک گوی کروی تو خالی است که در هنگام بسته بودن به نحوی در نشیمنگاه خود قرار می‌گیرد که اجازه خروج سیال را نمی‌دهد. از این نوع شیر علاوه بر قطع و وصل کردن برای کنترل جریان می‌تواند استفاده کرد و همچنین افت فشار کمی را ایجاد می‌کند.
۶) شیر سماوری یا Plug Valve
شیر سماوری یا به انگلیسی Plug Valve بر خلاف سایر شیر آلات پایپینگ، عملگر آن در دو نوع فلکه (Handwheel) و اهرم (Wrench) موجود است. نصب شیر سماوری نیاز به فضای کمی دارد و همچنین داشتن فضای محدود برای ته نشین شدن رسوب، از مزایای دیگر این شیر است.
۷) شیر پروانه‌ای یا Butterfly Valves
شیر پروانه‌ای یا به انگلیسی Butterfly Valves، ظاهری متفاوت با سایر شیر آلات پایپینگ که بحث شد دارد. شیر پروانه‌ای یک صفحه گرد یا ویفر (Wafer) دارد که با عملگر اهرم باز و بسته می‌شود.
شیر پروانه‌ای، حداقل جریان متلاطم و افت فشار را ایجاد می‌کند و این شیر برای کاربرد‌های باز و بسته کردن و همچنین کنترل جریان مایعات و گاز‌ها در دبی‌های بالا مناسب است.
باید توجه داشت که شیر پروانه‌ای آبند کاملی ندارد لذا برای فشار‌های بالا مناسب نیست و همچنین باید در جایی از آن استفاده کرد که مقدار جزئی نشتی مجاز باشد.
۸) شیر اطمینان یا Relief Valves
شیر اطمینان یا به انگلیسی Relief Valves با سایر شیر آلات پایپینگ وظیفه کاملاً متفاوتی دارد؛ این شیر برای حفاظت از مجموعه تجهیزات پایپینگ مانند انواع لوله‌های پایپینگ، فیتینگ‌ها، فلنج‌ها و … در صورت بالا رفتن فشار در داخل سیستم طراحی شده است تا در صورت لزوم با تخلیه سیال مانع آسیب به آن شود.
باید در نظر داشت که مقدار فشار ایمن در این دستگاه با استفاده از فشردگی یا فنر تعیین می‌شود و در صورتی که فشار از مقدار مشخص شده بیشتر شود دریچه تخلیه سیال باز می‌شود.
۹) شیر کنترل Control Valve
شیر کنترل یا به انگلیسی Control Valve، نوعی از شیر است که برای کنترل جریان، فشار و دمای یک سیستم پایپینگ استفاده می‌شود تا کاربری ایمن و پر بازده آن را تضمین کند.
شیر کنترل بیشتر بر روی شیر آلات کروی یا گلوب Globe Valves، توپی یا Ball Valve، سماوری یا Plug Valve و پروانه‌ای یا Butterfly Valves نصب می‌شوند و با مجموعه عملگر‌ها و سنسور‌هایی که برای آن در تابلوی برق تعبیه شده است می‌تواند وظایف مختلفی را انجام دهند.
