شیر صافی Y-Type

پایه فیلتر شیر صافی Y-Type با زاویه مورب به لوله اصلی متصل است و به شیر صافی (استرینر ولو) شکل Y می‌دهد. این نوع شیر معمولاً در خطوط تحت فشار بخار، مایع و گاز استفاده می‌شود، اما می‌توان از آن در شرایط خلاء یا مکش نیز استفاده کرد. استرینر ولو Y-type معمولاً نسبت به صافی‌های نوع سبدی (T-Type)، ظرفیت نگاه داشتن آشغال‌های کمتری را دارند و این یعنی تعداد دفعات بیشتری نیاز به تمیز شدن دارند. در سیستم‌های بخار این معمولاً یک مشکل نیست، به جز در جاهایی که میزان زیادی از زنگ زدگی وجود داشته باشد یا فوراً پس از راه‌اندازی مقادیر زیادی از پس‌ماندها وارد سیستم شوند.

ویدئوی آموزشی اجزا و نحوه عملکرد استرینر Y

یکی از کاربری‌هایی که مقادیر زیادی پس‌ماند در آن وجود دارد شیر blowdown است که معمولاً می‌تواند در کپ شیرهای صافی جفت شود. این کار باعث می‌شود تا استرینر بتواند بدون نیاز به خاموش کردن نیروگاه، از فشار بخار برای تمیز کردن خود استفاده نماید.

جهت‌گیری شیر صافی Y-Type

می‌توان Y-strainer را در وضعیت افقی یا عمودی نصب کرد به طوریکه صفحه آن به سمت پایین باشد. این وضعیت به صفحه استرینر اجازه می‌دهد تا بتواند متریال‌های درون استرینر را در پایین‌ترین نقطه صفحه جمع‌آوری نماید. در لوله‌کشی‌های افقی بخار یا گاز، شیر صافی Y type باید به گونه‌ای نصب شود که کیسه آن در سطح افقی قرار بگیرد. این امر از جمع شدن آب در کیسه که باعث فرسایش شده و بر روند انتقال حرارت تاثیر می‌گذارد، جلوگیری می‌کند.

در سیستم‌های مایع، کیسه باید به صورت عمودی و به سمت پایین قرار بگیرد. با این کار پس‌ماندهای حذف شده در طی شرایط جریان کم، به قسمت بالادست سیستم لوله‌کشی باز نمی‌گردند. گرچه توصیه می‌شود که استرینرها به صورت افقی نصب شوند، البته این همیشه امکان‌پذیر نیست و اگر جریان به سمت پایین باشد می‌توان در خطوط لوله عمودی نیز آن را نصب کرد که در این صورت پس‌ماندها مستقیماً به سمت کیسه هدایت می‌شوند. اگر جریان رو به بالا باشد نمی‌توان شیرهای صافی را نصب کرد چراکه باید آن را با کیسه باز که به سمت پایین می‌باشد نصب نمود و در این صورت پس‌ماندها دوباره به داخل لوله باز می‌گردند.

شیر صافی T-Type و سبدی

از ویژگی‌های ظاهری شیر صافی T type و سبدی (Basket type) یک محفظه عمودی است که بزرگتر از محفظه شیر Y-type می‌باشد. از آنجاییکه قسمت صافی این شیر فضای خالی بیشتری دارد، افت فشار در آن کمتر از شیر Y-type است. به همین دلیل استرینر ولو سبدی برای کاربری‌های مایع مناسب می‌باشد. همچنین از آن برای خطوط لوله بخار که قطر بیشتری دارند نیز استفاده می‌شود.

برای سرویس کردن استرینر سبدی می‌توان کاور آن را برداشته و به راحتی فیلتر آن را تعویض کرد. زمانیکه از این شیر در سیستم‌های بخار استفاده می‌شود، ممکن است مقدار قابل توجهی از چگالش در آن رخ دهد. در نتیجه استرینرهایی که برای استفاده در سیستم‌های بخار طراحی شده‌اند معمولاً دارای یک پلاگ تخلیه هستند که می‌تواند برای از بین بردن چگالش با تله بخار فیت شود.

شیر صافی T-Type با استایل داپلکس نیز موجود می‌باشد که شامل دو استرینر سبدی موازی و شیرآلات انحرافی می‌باشد. شیر صافی سبدی داپلکس برای استفاده در کاربری‌هایی که مواد شیمیایی قوی و مواد خورنده وجود دارند مناسب می‌باشد. طراحی این شیر به گونه‌ای است که در صورت نیاز به تمیز کردن آن هیچ اختلالی در فرآیند ایجاد نمی‌شود. این کار با تغییر جریان سیال به استرینر ثانویه انجام می‌گیرد و زمانی این کار انجام می‌شود که سبد اول پُر شده باشد. به این ترتیب، اپراتور می‌تواند استرینر را برداشته و آن را تمیز کند و بدون ایجاد تداخل در فرآیند دوباره آن را به سر جای خود باز گرداند.

متریال ساخت شیر صافی Y type و استرینرهای سبدی

متداول‌ترین متریال‌هایی که برای شیر صافی Y type و استرینرهای سبدی استفاده می‌شود شامل چدن (cast iron)، برنز، کربن استیل، استنلس استیل و پلاستیک می‌باشد.

چُدن به دلیل قیمت اولیه کمتر، متریالی است که عمدتاً در تولید استرینرها استفاده می‌شود. این متریال برای سیستم‌هایی استفاده می‌شود که در آن‌ها فشار و دمای آب بالا نیست و سیستم در معرض شوک مکانیکی و حرارتی بالا نمی‌باشد. از چُدن برای خطوط آب قابل شُرب بزرگ و بسیاری از خطوط آب غیر آشامیدنی نیز استفاده می‌شود، بعلاوه که از چُدن برای تولید بسیاری از محصولات دیگر استفاده شده و در فرآیندهای مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

استرینر ولو برنزی در سرویس‌های آب شور، آب دریا و … استفاده می‌شود. البته اغلب برای خطوط لوله آب آشامیدنی نیز از آن استفاده می‌شود. قیمت این متریال دو برابر چُدن است.
از شیر صافی کربن استیل در فشارها و دماهای بالا و کاربری‌هایی که شوک‌های مکانیکی و حرارتی وجود دارد، استفاده می‌شود. از کربن استیل در کاربری‌هایی استفاده می‌شود که خطر آتش‌سوزی وجود دارد.

از شیر صافی ساخته شده از متریال Chrome-Moly steel در کاربری‌های با دما و فشار بالا استفاده می‌شود. شیر صافی استنلس استیل به دلیل مقاومتی که در برابر خوردگی و آلودگی دارد و سهولت در تمیز کردن معمولاً بیشتر مورد توجه است.

انواع صافی نوع  T

۱ – صافی های T دوبلکس

صافی های T دوبلکس از دو صافی موازی و شیرهای انحرافی تشکیل شده است.

صافی دوبلکس برای کاربردهای قوی شیمیایی و ساینده مناسب تر است.

طراحی آن به گونه ای است که برای تمیز کردن صافی هیچ وقفه ای در فرآیند ایجاد نمی شود.

تمیز کردن صافی های T دوبلکس

زمانی که متوجه شدید سبد اول پر است می توانید با تغییر دادن جریان سیال به یک صافی دوم آن را تمیز نمایید.

به این ترتیب، اپراتور مجاز است صافی را جدا کرده، ذرات موجود در آن را پاک کند و بدون ایجاد اختلال در فرآیند آن را برگرداند.

۲ – صافی های T سیمپلکس

با داشتن یک عنصر کرنشی، از این عناصر برای فرآیندهای دسته ای یا زمانی که فرآیند را می توان برای فعال کردن دسترسی به عنصر برای تمیز کردن قطع کرد، استفاده می شود.

صافی های سیمپلکس رایج ترین نوع صافی هستند که در آن تمیز کردن المنت نسبتاً مکرر است.

زیرا با عناصر بزرگ طراحی شده اند که به راحتی قابل دسترسی و تمیز کردن هستند.

هنگامی که مایع از صافی عبور می کند، صفحه صافی جریان را مختل می کند.

بنابراین فشار مایع خروجی از صافی کمتر از قبل ورود به صافی خواهد بود.

این به فرایند عنوان “افت فشار” صافی نامیده می شود.

سیکلون سپراتور یا جداساز سیکلونی Cyclone Separator

سیکلون سپراتورهای  به عنوان جداساز گرد و غبار نیز شناخته می شوند. سیکلون سپراتورها نیاز به حداقل فشار عملیاتی 2 کیلوگرم در سانتی متر مربع دارند. از جداکننده های سیکلون همچنین در پالایشگاه های نفتی برای جداسازی روغن ها و گازها و در صنعت سیمان به عنوان اجزای پیش گرمکن های کوره استفاده می شود. سیکلون سپراتورها در جاروبرقی نیز مورد استفاده قرار می گیرند. این فیلتر هیچ بخش متحرک یا پوشش فیلتری  ندارد و از این رو دارای مزیت بالا به دلیل هزینه تعمیر و نگهداری نزدیک به صفر می باشد.

اندازه قابل ارائه: ½ تا 12 اینچ

جنس ماده: M.S.، SS304، SS316، Duplex 2205

کلاس فشاری: 150#، 300#، 600#، 900#، 1500#، 2500#

استرینر با برس چرخشی  Rotary Brush Strainer

استرینر با برس روتاری قابل ارائه از برس های چرخشی برای کاهش بار سانتریفیوژها با هدف جداسازی پیوسته مواد جامد از مایعات استفاده می کند. برس های چرخان، مواد جامد موجود را درون استرینر نگه داشته و خرد می کنند. آنها به ته ظرف مخروطی شکل فرو می ریزند و هر از گاهی به صورت دستی یا خودکار برداشته می شوند. از این نوع استرینر ها می توان در صنایعی مانند صنایع شیمیایی، صنعت دارو، رزین، تصفیه خمیردندان، صنایع نشاسته ای و غیره استفاده کرد.

اندازه قابل ارائه: 1 تا 12 اینچ

میکرون ریتینگ (Micron Rating): 2 میکرون تا 1500 میکرون

جنس ماده: M.S.، SS304، SS316، Duplex 2205

کلاس فشاری: 150#، 300#، 600#، 900#، 1500#، 2500#

ساکشن دیفیوزر- Suction Diffuser

دیفیوزر مکش قابل ارائه در دو نوع افقی یا عمودی در بخش مکش پمپ سوار می شوند. دیفیوزر مکش شامل استرینر، یکنواخت کننده جریان، زانویی و لوله کاهنده در یک طراحی کامپکت می باشد؛ این وسیله سبب کاهش هزینه های نصب می گردد. این در حالی است که ضمن فراهم کردن شرایط مناسب جریان برای پمپ ، ناخالصی هایی که ممکن است برای پمپ یا سایر اجزای سیستم خطرناک باشد را حذف کند. دستگاه دیفیوزر مکشی برای جایگزینی یک زانویی 90 درجه استاندارد ساخته شده در دسترس است.

اندازه قابل ارائه: 3 تا 48 اینچ

میکرون ریتینگ (Micron Rating): 2 میکرون تا 1500 میکرون

جنس: M.S.، MSRL، SS304، SS316، Duplex 2205 ،FRP

کلاس فشاری: 150#، 300#، 600#، 900#، 1500#، 2500#

صفحه شیر صافی

دو نوع صفحه در استرینرها مورد استفاده قرار می‌گیرد:

• صفحه سوراخ شده
• صفحه مشبک

صفحه سوراخ شده

این صفحه از طریق ایجاد (پانچ کردن) تعداد زیادی سوراخ بر روی یک صفحه تخت ایجاد می‌شود. سپس این صفحه به شکل لوله در می‌آید. این صفحه‌ها نسبتاً زبر هستند و محدوده سایز سوراخ‌های آن بین 0.8 میلیمتر الی 3.2 میلیمتر می‌باشد. بنابراین این صفحه فقط برای از بین بردن پس‌ماندهای عمومی لوله مناسب است.

صفحه مشبک

این صفحه از طریق سیم‌های ظریفی که یک شبکه مشبک را تشکیل می‌دهند ساخته می‌شود. این صفحه معمولاً به صورت یک لایه بر روی یک صفحه سوراخ شده قرار می‌گیرد که به عنوان پشتیبانی برای این صفحه مشبک می‌باشد. صفحه مشبک نسبت به صفحه سوراخ شده دارای سوراخ‌های بسیار کوچکتری است. صفحه مشبک می‌تواند سوراخ‌هایی با سایز 0.07 میلیمتر داشته باشد. طبیعتاً این صفحه می‌تواند ذرات کوچکتری را دفع کند.

شیر صافی موقت

شیر صافی موقت برای حفاظت از تجهیزات و ابزار دقیق در هنگام راه‌اندازه اولیه سیستم استفاده می‌شود. زمانیکه یک کارخانه جدید راه‌اندازی می‌شود، شیر صافی معمولاً بین مجموعه‌ای از فلنج‌ها نصب می‌شود. توصیه می‌شود که برای نصب و حذف آسان‌تر این شیر طول قرقره مساوی و یا بزرگتر از طول استرینر باشد. برای شیر صافی موقت سه پیکربندی اولیه وجود دارد: مخروطی، سبدی، صفحه‌ای.

انواع متریال در ساخت شیر صافی

رایج ترین مواد مورد استفاده برای صافی های نوع Y و بدنه صافی های T را می توان در موارد زیر دسته بندی کرد :

• چدن
• برنز
• فولاد کربن
• فولاد ضد زنگ
• پلاستیک

شیر صافی چدنی

چدن به دلیل هزینه اولیه پایین، محبوب ترین جنس در تولید بدنه شیر صافی است.

در سیستم هایی که فشار و دمای آب بالا نیست و سیستم در معرض ضربه حرارتی یا مکانیکی زیاد قرار نمی گیرد استفاده می شود.

چدن بیشتر برای خطوط آب آشامیدنی با اندازه بزرگتر و بسیاری از سیستم های آب غیر آشامیدنی علاوه بر انواع دیگر مصارف محصول و فرآیند استفاده می شود.

شیر صافی برنجی

اغلب برای خدمات آب آشامیدنی استفاده می شود.

شیر صافی فولادی

مواد فولاد کربنی در مواردی که شرایط دما و فشار بالا وجود دارد و در مواردی که مقاومت در برابر شوک های حرارتی و مکانیکی مورد نیاز است استفاده می شود.

اجزای فولاد کربنی مواد انتخابی در مواردی هستند که خطر آتش سوزی وجود دارد.

از مواد فولادی کروم-مولی برای فشارها و دماهای بالا استفاده می شود.

شیر صافی استیل

فولاد ضد زنگ به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و آلودگی و سهولت تمیز کردن، بدنه، سبد و مواد صفحه نمایش ترجیح داده شده است.

تفاوت شیر صافی و فیلتر

فیلتر وسیله‌ای است که ذرات را از مایعات و گاز جدا می‌کند. با استفاده از فیلتر می‌توان ذراتی که در سایزهای میکرونی مشخص هستند را مهار کرد. تمامی شیرهای صافی فیلتر هستند اما تمامی فیلترها، صافی نیستند. استرینر یک نوع فیلتر است. شیر صافی با صفحه سوراخ شده یا مشبکی که دارد می‌تواند ذرات بزرگتر موجود در سیستم را مهار کند. مزیت اصلی استرینر این است که می‌توان دوباره آن را استفاده کرد. از فیلتر فقط می‌توان یک بار استفاده کرد، یعنی زمانیکه دچار گرفتگی شود باید آن را تعویض کرد.

تفاوت اصلی شیر صافی و فیلتر در قطر سوراخ‌های آن‌هاست. هیچ دسته‌بندی دقیقی برای جدا کردن فیلتر و استرینر بر اساس سایز سوراخ‌های آن‌ها وجود ندارد. اما فیلتر می‌تواند ذرات به کوچکی 1 میکرومتر را نیز جدا کرده و مهار نماید. تفاوت دیگر این دو، مقاومت آن‌هاست. شیر صافی معمولاً مقاومت کمی در برابر جریان مایع دارد. افت فشار در شیر صافی در مقایسه با فیلتر، نسبتاً کم است.
یکی دیگر از تفاوت‌ها عملکرد این دو است. شیر صافی برای محافظت از تجهیزات پایین دست مانند پمپ‌ها و ابزار دقیق استفاده می‌شود اما وظیفه فیلتر جدا کردن ذرات از مایع است.

معیارهای اندازه و انتخاب صافی

اگر چه فیلتر یا صافی بسته به کاربرد ممکن است مناسب تر باشد، معیارهای کلی برای اندازه و انتخاب فیلتر معمولاً با معیارهای اندازه و انتخاب صافی یکسان است.

اندازه لوله :

صافی یا فیلتر باید به اندازه لوله موجود باشد.

بعلاوه، پیکربندی لوله (لوله کشی افقی یا عمودی، یا زاویه راست) بر روی بهترین نوع فیلتراسیون صنعتی تأثیر می گذارد.

نرخ جریان :

حداکثر جریان باید در نظر گرفته شود.

حداقل جریان برای فیلترهای شستشوی معکوس مهم است.

محدوده دما و فشار :

فیلترها همیشه برای حداکثر فشار درجه بندی می شوند.

حداقل فشار در درجه اول برای فیلترهای خودکار و خود تمیز شونده کاربرد دارد.

اندازه و مشخصات ذرات :

مش فیلتر با شماره مش (تعداد دهانه در هر اینچ)، اندازه مش و قطر رشته توصیف می شود که بر اندازه ذرات جمع آوری شده تأثیر می گذارد.

نگهداری :

اگر خط را نمی توان قطع کرد، ممکن است به یک صافی دوبلکس نیاز باشد تا زمانی که سبد پر شد ، جریان را تغییر داد.

برای برخی کاربردها، فیلتر خود تمیز شونده ممکن است برای کاهش نیاز به توقف جریان یا جداسازی لوله‌ها مناسب باشد.

فرآیند دسته ای یا پیوسته :

اگر فرآیند برای مدت طولانی بدون توقف کار کند، ممکن است به فیلتراسیون مداوم نیاز باشد.

الزامات مواد :

اغلب مواد فیلتر یا صافی مانند الزامات خط لوله مشخص می شود تا اطمینان حاصل شود که می تواند مواد را مدیریت کند

همچنین از ضریب انبساط یکسان اطمینان حاصل شود.

اگر ماده فیلتراسیون واکنشی خطرناک باشد، ممکن است به مواد تخصصی نیاز داشته باشد.

اندازه و انتخاب فیلتراسیون به خواص مواد و آلاینده ها (یا محصولات جانبی) که حذف می شوند و همچنین نیازهای فرآیند بستگی دارد.

راه حل ایده آل فیلتراسیون همچنین به این مورد که آیا تمیز کردن خودکار ضروری است یا خیر، بستگی دارد.

دانستن نحوه اندازه‌گیری و انتخاب فیلترها و صافی‌های تجاری برای محافظت از تجهیزات پایین دستی در برابر آسیب ناشی از آلودگی بسیار مهم است.