صنعت تصفیه خانه روغن خوراکی

معرفی انواع شیرهای کشویی یا گیت ولو

دسته بندی شیرهای کشویی یا گیت ولوهای از لحاظ دیسک و سیت

• موازی
• گوه ای
• گیوتینی
• کانال دار

شیر کشویی یا گیت ولوهای موازی Parallel Gate Valve

در این حالت، دو دیسک موازی با یکدیگر قرار می گیرند. در برخی مدل های موازی دیسک از دو صفحه موازی تشکیل شده است که به وسیله یک فنر از وسط به حامل متصل شده اند. این مدل از شیر کشویی برای سیالاتی که ذرات معلق دارند مناسب تر از مدل گوه ای است. گیت ولوهای موازی به دلیل طراحی ذاتی خود دارای یک مزیت ایمنی در برنامه های کاربردی با دمای بالاتر هستند. در گیت ولوهای گوه ای شکل ، به دلیل انبساط ، یک بار فشاری اضافی بر روی نشیمنگاه ها ممکن است باعث بایندینگ حرارتی و باز شدن ولو به صورت محدود شود. به علاوه چونکه هیچ رفتار گوه ای در گیت های موازی وجود ندارد ، گشتاورهای بسته شدن نسبتا کوچک تر هستند که منجر به تلاش دستی کمتر و اکچویترهای ارزان تر و کوچکتر می شود. گیت های موازی به دلیل لغزش در موقعیت خود آلودگی را به دور از سطوح نشیمنگاهی نگه می دارند.

شیر کشویی یا گیت ولوهای گوه ای Wedge Gate Valve

یکی از پرکاربردترین انواع شیرکشویی مدل گوه ای است. این مدل از شیر به اصطلاح” Self Seating” است. در واقع لبه پایینی این مدل از دیسک­ ها به شکل یک گوه است و کاملاً صاف نمی باشد. تفاوت مدل گوه ای و موازی در این است که در مدل موازی، در فشارهای پایین آب بندی مناسب بین دیسک و سیت وجود ندارد اما در مدل گوه ای، چه در فشار بالا و چه در فشار پایین آب بندی نیز مناسب است. همچنین این مدل از شیرهای کشویی برای سیالاتی که ذرات معلق دارند بسیار نامناسب هستند. قابل ذکر است که این شیرها با توجه به شکل ظاهری دیسک آن ها به سه دسته لبه صلب، لبه منعطف و لبه شکاف دار تقسیم می شوند. شیر کشویی گوه ای یا گیت گوه ای شکل در صورت فشار تفاضلی بالای سیال به نشیمنگاه نمی چسبد و به دلیل سایش کمتر روی نشیمنگاه ها، دارای عمر مفید بالایی است.

تقسیم بندی شیر های کشویی گوه ای براساس شکل ظاهری دیسک

رایج ترین و پرکاربرد ترین نوع لبه دیسک در شیرهای کشویی یا شیر دروازه ای نوع لبه صلب می ­باشد که از سادگی و قدرت بالایی برخوردار است. شیر لبه صلب تقریباً در هر حالت و موقعیتی می­تواند به خط وصل شود و همچنین تقریباً برای هر نوع مایعی مورد استفاده می باشد. این نوع از لبه در واقع ساختمانی یک تکه دارد. لبه صلب برای جریان های توربلانس بسیار مناسب می باشد.

• لبه صلب Solid Wedge

مدل لبه معطف، تنها در مرکز دیسک به صورت صلب است و در سطوح خارجی تر و سطح تماس با سیت به صورت منعطف می باشد. در واقع یک دیسک یک تیکه می باشد که در محیط اطراف آن قسمت تو خالی وجود دارد که به منظور بهبود عملکرد دیسک در مواقعی که زاویه­ ای بین سیت و دیسک به وجود می آید درست شده است.

• لبه منعطف Flexible Wedge

اسم دیگر لبه شکاف دار، دیسک دوبل است. این مدل، آب بندی بهتری در مقایسه با دیسک های صلب دارد. این مدل از دیسک قابلیت خود تنظیمی دارد و و خودش را با دو طرف سیت هم تراز می کند. در زمانی که شیر در حالت باز قرار دارد و دیسک بالا می باشد، دو تکه مختلف گوه با استفاده از فنر­های موجود در آن به یکدیگر نزدیک می شوند. در زمانیکه شیر در حالت بسته شدن است و دیسک به سمت پایین در حرکت می باشد، بدون هیچگونه تماس با سیت تا انتها می رود. سپس در آخرین نقاط از کورس حرکتی خود، مکانیزم جداکننده دو سمت دیسک عمل می کند و سبب جدا شدن دو قسمت از یکدیگر و چسبیدن آن­ها به سیت می شود.

• لبه شکاف دار Split Edge

شیر کشویی یا گیت ولوهای گیوتینی Knife Gate Valve

این مدل از شیر کشویی یا شیر دروازه ای در سیالاتی که جریان های لجنی و مقادیر زیادی از جامد حل شده دارند مورد استفاده قرار می گیرند. این شیرها برای سرویس های باز و بسته کردن و ایجاد جریان و تنظیم آن ها استفاده می شوند. این ولوها self-cleaning هستند چون هر بار که باز و بسته می شوند، از حلقه های نشیمنگاه عبور می کنند. یکی از مزیت های مهم این شیرها، مهره ماسوره در آنهاست به طوری که بدون جداسازی شیر به راحتی تعویض می شوند.

شیر کشویی یا گیت ولوهای کانال دار یا اسلبی Conduit Gate Valve

اسلب گیت ها که شیر کشویی کانال دار نیز گفته می شوند از دیسک یک صفحه تک واحدی ساخته شده که جنس آن از فلز است و همچنین دارای یک سوراخ سایز منفذ هستند. در حالت باز ، سوراخ منفذ با دو حلقه نشیمنگاه هم تراز می شود تا یک جریان یکنواخت با حداقل آشفتگی را ایجاد کند. این طراحی ویژه، حداقل افت فشار را بر روی سیستم ایجاد می کند و برای انتقال نفت خام و مایعات گاز طبیعی (NGLs) مناسب و عالی است. نشیمنگاه های ولو تمیز باقی می مانند اما حفره دیسک می تواند مواد خارجی را جذب کند. بنابراین حفره به طور معمول دارای یک built-in plug برای تخلیه مواد خارجی انباشته شده با اهداف حفاظت و نگهداری است.

شیر کشویی یا گیت ولوهای با انبساط موازی

این شیر کشویی یا گیت ولوها متشکل از دو گیت اسلبی بوده که برای ارائه آب بندی از طریق گسترش مکانیکی گیت به هم متصل می شوند. هنگام برداشتن، دو حفره گیت اسلبی به سیال اجازه جریان یافتن را می دهند. این ولوها برای ارائه آب بندی موثر به طور هم زمان برای دو نشیمنگاه های بالادست و پایین دست مورد استفاده قرار می گیرند. این ولوها در برنامه های کاربردی بحرانی مانند ولوهای جداسازی در نیروگاه ها، ولوهای مسدودی در سیستم های فرآیندی و ولوهای با دمای بالا در پالایشگاه ها مورد استفاده قرار می گیرند.

تقسیم بندی انواع شیر کشویی از لحاظ نحوه عملکرد

در شیر کشویی با محور متحرک فلکه شیر با بوش محور به صورت یکپارچه ساخته می شود و با چرخش فلکه، بوش محور نیز گردش می نماید. در این شیرهای کشویی انتهای محور با کشو به صورت یک تکه ساخته می شود. به نحوی که در زمان چرخش فلکه، کشوی شیر به همراه محور به سمت بالا و پایین می رود. بنابراین در زمانی که شیر باز باشد قسمت رزوه شده آن قابل مشاهده بوده و امکان تشخیص باز یا بسته بودن شیر را به ناظر می دهد.

• شیر کشویی با محور متحرک

در این نوع شیر کشویی محور در بخش بالایی پیچ می شود و فلکه یا هندویل آن به صورت یک تکه با محور ساخته می شود. مزیت این مدل ضربه نخوردن قسمت رزوه شده شیر به دلیل قرار گرفتن در بدنه می باشد.

• شیر کشویی با محور ثابت

تقسیم بندی شیر کشویی بر اساس روش آببندی

• • آببندی فلز به فلز گوه ای شکل (مرسوم ترین نوع شیر کشویی)

این شیرها به دلیل آسان بودن نصب به صورت مدفون و با ابعاد تا قطر ۳۰۰ میلیمتر، بیشتر در سیستم های پایپینگ شبکه ها مورد اسـتفاده قرار می گیرند. نقطه ضعف اصلی این شیرها آسیب پذیری شدید در مقابل اجسام سخت موجود در جریان سیال مانند شن و ماسه است.

این نوع دیسک شیرکشویی نسبت به شیرهای با سامانه آببندی فلز به فلز گوه ای شکل مزایای بیشتری دارند چون اولا تاثیر اجسام سخت داخل خط لوله بر روی سامانه آببندی کننده بسیار کمتر است ثانیا حفرهای در کف شیر وجود ندارد تا اجـسامی در آن رسـوب پیـدا کـرده و مشکل زا شود.

• زبانه لاستیکی ( از انواع پر مصرف در شبکه ها و خطوط آب و فاضلاب)

دیسک این شیرها از یک صفحه تخت تشکیل یافته است که سوراخی معادل قطر اسمی شیر در آن وجود دارد. در شـرایط تمـام باز این سوراخ در مقابل سوراخ های ورودی و خروجی بدنه شیر قرار میگیرد و مقطع عبور کامل را به وجود می آورد و در شرایط بسته شدن دیسک شیر حرکت می کند تا قسمت بدون سوراخ شیر مقطع عبور آب را قطع کند.

• آببندی فلز به فلز موازی (مناسب برای محل هایی که مواد معلق شن و ماسه زیاد باشد)

در این نوع شیرهای کشویی چـون دیـسک شیر به هیچ عنوان حالت لقی نداشته و در تمام مسیر حرکت خود با نشیمن های آببنـدی کننـده در تمـاس اسـت، بنـابراین سـیال را می توان با سرعت های زیاد از این نوع شیرآلات عبور داد. این شیرها در سامانه های عادی مورد استفاده ندارند زیرا ابعاد بزرگ، وزن زیاد و قیمت بالایی دارند ولی در شـرایطی کـه اجـسام خارجی در خط لوله زیاد یا سرعت عبور آب بسیار بالا باشد، مورد استفاده قرار میگیرند.

• چاقویی (مناسب برای سامانه های فاضلاب)

• در این نوع شیرهای کشویی چـون دیـسک شیر به هیچ عنوان حالت لقی نداشته و در تمام مسیر حرکت خود با نشیمن های آببنـدی کننـده در تمـاس اسـت، بنـابراین سـیال را می توان با سرعت های زیاد از این نوع شیرآلات عبور داد. این شیرها در سامانه های عادی مورد استفاده ندارند زیرا ابعاد بزرگ، وزن زیاد و قیمت بالایی دارند ولی در شـرایطی کـه اجـسام خارجی در خط لوله زیاد یا سرعت عبور آب بسیار بالا باشد، مورد استفاده قرار میگیرند

• مزایای استفاده از شیر کشویی یا دروازه ای

  • عدم نیاز به سرویس های دوره ای
  • آب بندی کامل هنگام بسته بودن شیر
  • استفاده از زبانه چدن داکتیل در زبانه فلزی
  • سهولت باز یا بسته کردن شیر در مسیر لوله کشی صنعتی و پایپینگ
  • عدم نیاز به نگهداری در طول زمان بهره برداری از شیر و سرویس های دوره ای
  • استفاده از رینگ برنزی یا استیل در زبانه فلزی جهت آب بندی بهتر

  لازم به ذکر است که شیرهایی که با لایه رنگ پودری به روش الکترواستاتیک و پاشش رنگ آمیزی می شوند در مسیر لوله های آب مورد استفاده قرار می گیرند

  خصوصیات شیر دروازه ای یا کشویی استاندارد

  • کشو محل نشیمن گیت ولو بایستی به سهولت قابل تعویض باشد.
  • بایستی از یاتاقان های با کیفیت به نحوی استفاده شود که باز و بسته کردن شیر به آسانی میسر باشد.
  • در صورتی که واشر و گسکت ها به موقع تعویض شوند می توان از شیر دروازه ای برای عبور سیالات تا دمای ۱۷۵ درجه سانتیگراد استفاده نمود.
  • از طریق گریس کاری و روغن کاری از دریچه مخصوص، کشو و نشیمنگاه می توانند در مقابل فشار بدنه مقاوم باشند.
  • از طریق پین محور می توان از عیوب حاصل از گشتاور ناگهانی بر چرخ دستی جلوگیری کرد.

  معایب استفاده از شیر دروازه ای یا کشویی

  • شیرهای کشویی صنعتی تنها برای قطع و وصل کردن جریان کارآمد بوده و نمی توان از آن ها جهت کنترل و تنظیم جریان استفاده کرد.
  • آب بندی دیسک شیر از طریق نیرویی که سیال به آن وارد می کند انجام می شود؛ به همین دلیل اگر این فشار به میزان کافی نباشد، شیر به خوبی آب بندی نخواهد شد.
  • این شیرها بدنه حساسی داشته و باز و بسته کردن مکرر ممکن است به آن آسیب زده و سایش و فرسایش شیر را به دنبال داشته باشد.

  نکات مهم در زمان نصب شیر دروازه ای یا کشویی

  در زمان نصب شیر کشویی دفن شنونده دقت داشته باشید که حتما دریچه بسته باشد تا اجسام خارجی به داخل شیر وارد نشده و شیر آسیب نبیند. همچنین کلیه پیچ هایی که در تماس با خاک قرار گرفته اند، بایستی به وسیله لفاف پلی اتیلن یا رنگ مناسب پوشانده شوند. علاوه بر موارد قبلی لازم است دقت کافی به عمل آید که محفظه شیر به گونه ای نصب شود که هیچ نیروی اضافی حاصل از وزن محفظه یا بار ترافیکی به شیر وارد نشود.

  در مورد شیر کشویی یا گیت ولو هایی که داخل ترانشه یا حوضچه قرار می گیرند شیر و اتصالات آن بایستی بر روی زمین نرم قرار داده شود تا به آن تنش وارد نشود. علاوه بر این شیر دروازه ای باید به گونه ای نصب شود که باز و بسته کردن شیر به وسیله آچار از بیرون مقدور باشد. همچنین ابعاد حوضچه باید به گونه ای باشد که کلیه قطعات داخلی شیر را بتوان به آسانی از آن خارج نمود.

  نحوه اتصال شیرهای دروازه ای یا گیت ولو به خطوط لوله

  • اتصال سرکاسه ای یا سوکتی
  • اتصال دنده ای یا رزوه ای
  • اتصال فلنجی

  شایان ذکر می باشد که اتصال فلنجی از انواع دیگر بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین اتصال رزوه ای بیشتر در شیرهای مورد استفاده در لوله کشی ساختمان ها و خطوط لوله فرعی مورد استفاده قرار می گیرد. اتصالات سوکتی نیز بیشتر در شیرهای ساخته شده از جنس PVC استفاده می شوند.

  کاربردهای اصلی شیر دروازه ای یا گیت ولو

  • خطوط لوله نفت و گاز
  • خطوط لوله و تجهیزات ذخیره سازی روغن تصفیه شده
  • تاسیسات معدن نفت و گاز
  • خطوط انتقال گاز بین شهری
  • پروژه های تصفیه آب و فاضلاب

  عملکرد عمومی

  هنگام کار با شیر کشویی یا با چرخ دستی یا با استفاده از یک اکچویتور الکتریکی، توجه به گشتاور کارکرد و بسته شدن مهم است.

  گشتاورهای عملیاتی: گشتاور مورد نیاز برای عملکرد شیر از موقعیت باز تا موقعیت بسته، بسته به اندازه شیر باید بین ۵ نیوتن متر تا ۳۰ نیوتن متر باشد. در نظر گرفتن این نکته مهم است که دریچه هایی که دارای گشتاور کاری کمتر از ۵ نیوتن متر هستند، مجری سوپاپ را ترغیب می کند تا سوپاپ را سریع ببندد در نتیجه خطر ایجاد چکش آب و افزایش فشار در خط لوله وجود دارد.

  گشتاورهای بسته شدن: گشتاور مورد نیاز برای بستن شیر به حالت محکم قطره ای است. این گشتاور برای شیر های چرخدار باید در برابر قطر چرخ دستی تعادل داشته باشد به گونه ای که نیروی لبه بیش از 30-40 کیلوگرم را به اپراتور ارائه ندهد. هنگام کارکردن شیر با محرک الکتریکی یا گیربکس دستی، گشتاور باید در محدوده اکچویتور استاندارد باشد. توجه به این نکته ضروری است که عملگرها بطور معمول دارای یک دامنه گشتاور هستند که کاملاً گسترده است و اغلب این اتصال فلنج ISO بین شیر و اکچویتور است که انتخاب اکچویتور را تعیین می کند. به عنوان یک قاعده اصلی، شیر ها با اتصال فلنج ISO باید حداکثر داشته باشند. گشتاورهای بسته شده به شرح زیر است:

  ISO flange F-10، حداکثر 120 نیوتن متر

  ISO flange F-14، حداکثر 500 نیوتن متر

  ISO flange F-16، حداکثر 1000 نیوتن متر

  سوراخ کامل: برای امکان استفاده از دستگاه های تمیز کننده لوله، قطر داخلی شیرآلات باید با اندازه اسمی شیر مطابقت داشته باشد.

  تفاوت شیر کشویی و شیر پروانه ای در چیست؟

  یکی از مهم ترین تفاوت میان این دو شیر این است که وقتی از شیر کشویی یا دروازه ای استفاده می شود؛ سیالات درون لوله به طور کامل تخلیه می شوند و اثری از آنها باقی نمی ماند در حالی که شیر پروانه ای به علت ساختاری که دارد، در برخی موارد قادر به تخلیه ی کامل سیالات نمی باشد.
  
  همچنین برعکس شیر کشویی، از شیر پروانه ای می توان برای کنترل میزان و فشار جریان استفاده نمود.
  
  شیر های دروازه ای به خاطر اینکه اندازه و وزن بالایی دارند نصب آنها در خطوط لوله هایی که سایز بالایی را دارا هستند، هزینه زیادی دارد و در نتیجه کار دشواری است.
  
  پس افراد ترجیح میدهند برای قطع یا وصل جریان از شیرهای پروانه ای به جای شیر کشویی استفاده کنند؛ زیرا به صرفه تر (کم هزینه تر) و خیلی سبک تر نسبت به شیر دروازه ای هستند.
  
  از دیگر تفاوت این دو شیر می توان به این موضوع توجه داشت که آب بندی در شیر پروانه ای، بیرون از مرکز و به شکل فلز به فلز انجام می شود در حالی که معمولا آب بندی در شیر آلات هم مرکز از طریق لاستیک صورت می گیرد.
  
  
   

  

   

  برترین برندهای تولیدکننده شیر کشویی یا دروازه ای

  • میراب

  • پترو صنعت انرژی

  • اریتا Arita

  • آدامز Adams

  • اورتون Orton

  • کیتز Kitz

  • کیستون keyston

  • انیکس ANIX

  • پترو ولو Petro Valve

  • اودکو هند Audco India

  • پی وی PV

  • کاپر کامرون Capper Cameron

  • گریو کامرون Grave Cameron

  • چرو Chero

  • دایوس Daus

  • تای کو Tyco

  • نکو Neco

  • نیپون Nippon