صنعت تصفیه خانه روغن خوراکی

دیسک (Disc)

دیسک در شیر پروانه ای بیشترین تماس با سیال را دارد. به همین دلیل انتخاب دیسک شیر پروانه ای با توجه به شرایط نوع سیال، دما و فشار کاری اهمیت بسزایی دارد.

جنس انواع دیسک (Disc)

• چدن نشکن
• استیل ۳۰۴
• استیل ۳۱۶
• آلیاژ نیکل آلومینیوم برنز
• آلیاژ کروم و غیره

انواع دیسک شیرهای پروانه ای با توجه به بدنه هم مرکز و یا غیر هم مرکز

دیسک بدون انحراف نوعی دیسک هم مرکز است که در آن دیسک و شفت با بدنه شیر هم مرکز هستند و جریان را به دو قسمت مساوی تقسیم می کند. از این دیسک برای سیستم های با دمای پایین و کم فشار استفاده می شود.

• دیسک بدون انحراف (Zero offset)

دیسک Double Offset از مرکز ثقل شیر پایین تر قرار دارد و اصطکاک فقط در ابتدا و انتها با زاویه 10 درجه رخ می دهد.

• دیسک دابل افست (Double Offset)

شیر پروانه ای با دیسک Triple Offset به همراه نشمینگاه فلز در فلز می باشد که دارای حرکت بدون اصطکاک می گردد. سطح تماس این دیسک فقط در نقطه بسته شدن قرار می گیرد.

• دیسک تریپل افست (Triple Offset)

نشیمنگاه یا سیت (Seat)

نشیمنگاه براساس تحمل دمایی و فشار کاری و نوع سیال در انواع مختلفی ساخته می شوند. سیت EPDM معمولا برای سیال آب و فاضلاب تا دمای 70 درجه سانتی گراد استفاده می شود. برای سیالات دارای خورندگی از قبیل اسید از سیت PTFE و تا دمای 70 درجه می توان از سیت NBR، تا دمای 120 درجه نیز از سیت EPDM می توان استفاده کرد.

محرک یا راه انداز (Stem)

استم که محور یا شافت نیز نامیده می شود، از طرف بالا به عملگر و از طرف پایین به دیسک متصل می باشد و با چرخش عملگر، نیرو توسط استم به دیسک انتقال داده شده و دیسک با چرخش ۹۰ یا ۱۸۰ درجه ای سیال را عبور می دهد. شافت شیر پروانه ای معمولا از جنس فولاد سخت ساخته می شود تا در مقابل فشار های کاری مقاومت داشته باشد. معمولا سر شافت شیر پروانه ای به صورت چهار گوش یا گرد می باشد. در حالت چهار گوش برای کوپل کردن عملگر هیدرولیک، پنوماتیک یا برقی مشکلی ندارد در غیر این صورت باید سر شافت گرد با عملیات تراشکاری و فرزکاری به چهار گوش تبدیل شود.

انواع شیر پروانه ای

شیر پروانه ای مطابق استاندارد طراحی می گردند و در چند مدل شیر پروانه ای ویفری، شیر پروانه ای لاگ ، شیر پروانه ای فلنج دار تولید می شود.

شیرهای پروانه ای را از چند منظر دیگر می توان تقسیم بندی نمود.

تقسیم بندی شیرهای پروانه ای براساس مرکز

• هم مرکز (Centric)
• خارج از مرکز (Eccentric)

تقسیم بندی شیرهای پروانه ای براساس دیسک

• آفست (Disc offset)
• دابل آفست (double offset)
• تریپل آفست (Triple offset)

تقسیم بندی شیر پروانه ای براساس جنس

• چدنی
• کربن استیل
• استنلس استیل و آلیاژهای آن
• آلیاژهای نیکل
• آلیاژ تیتانیوم
• آلیاژ نیکل آلومینیوم
• فولادی
• UPVC

تقسیم بندی شیر پروانه ای براساس عملگر

• عملگر اهرمی
• عملگر گیربکسی
• عملگر پنوماتیکی
• عملگر هیدرولیکی
• عملگر برقی

تقسیم بندی شیر پروانه ای براساس نوع تایپ بدنه

• شیر پروانه ای ویفری
• شیر پروانه ای لاگ
• شیر پروانه ای فلنجی

شیر پروانه ای (butterfly valve) براساس تایپ بدنه

محل قرارگیری شیر پروانه ای ویفری بین دو فلنج لوله است و سپس فلنج ها به وسیله پیچ و مهره به هم متصل می شوند. این شیرها به سادگی نصب می شوند اما هیچ گاه نمی توانند یک شیر ایزوله کننده باشند.

• شیر پروانه ای ویفری Wafer butterfly valve

شیر پروانه ای لاگ دار، تعدادی سوراخ بر روی بدنه خود دارد که امکان نصب فلنج را بر روی آن فراهم می آورد.

• شیر پروانه ای لاگ Lug Butterfly Valve

شیر پروانه ای فلنج دار بر روی بدنه خود دو فلنج دارد که می تواند به راحتی به فلنج های لوله متصل شوند.

• شیر پروانه ای فلنجی Flanged butterfly valve

• همچنین شیرهای پروانه ای جوشی به لوله جوش داده می شوند به همین دلیل در سرویس هایی که نیاز به فشار بالا وجود دارد، استفاده می شوند.
• شیرهای پروانه ای بدن باریک نوع دیگری از این تقسیم بندی است که در بخش کشاوری و انواع کاربردهای صنعتی با انواع سیال ها اعم از آب دریا، آب و فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرد.
• مهم ترین کاربرد شیر پروانه ای در سرویس های مختلف مانند قطع و وصل کردن سیالاتی مثل مایع، بخار، هوا و در سیستم های خلأ و آتش نشانی است.

کلاس های قابل ارائه شیر پروانه ای

کلاس های قابل ارائه برای شیر پروانه ای شامل موارد زیر می باشد:

• کلاس ۱۵۰
• کلاس ۳۰۰
• کلاس ۶۰۰
• کلاس ۹۰۰
• کلاس ۱۵۰۰
• کلاس ۲۵۰۰
• کلاس pn6
• کلاس pn10
• کلاس pn16
• کلاس pn25

نکات مربوط به نصب شیر پروانه ای

قبل از نصب، بدنه شیر، دیسک و نشیمنگاه را بررسی کنید تا مطمئن شوید خرابی یا مشکل خاصی وجود نداشته باشد همچنین بررسی کنید که فشار خطی که قرار است شیر در آن نصب شود در محدوده فشار کاری شیر مورد نظر باشد. دقت داشته باشید که مواد اضافی، ضایعات و جسم خاصی در لوله وجود نداشته باشد. در صورت وجود مواد اضافی می توانید با آب یا شوینده های ملایم لوله را تمیز کنید. سطح فلنج هایی که قرار است به شیر وصل شوند را نیز تمیز کنید تا از هرگونه مواد اضافی پاک شده باشد.

در هنگام نصب شیر بین دو فلنج لوله، باید توجه داشت که فاصله بین فلنج های لوله، کمی بیشتر از طول کلی بدنه شیر باشد تا گسکت های شیر به راحتی در جای خود قرار گیرند. شیرهای نوع ویفری، احتیاجی به واشرهای آب بندی ندارند و استفاده از واشر آب بندی عملکرد شیر را مختل می کند.

نکته: توجه داشته باشید که جهت جلوگیری از اعمل نیروی فلنج، پیچ ها به صورت ضربدری محکم شوند.

دقت کنید که هیچ گونه نا هماهنگی از لحاظ اتصال صحیح بین شیر و فلنج وجود نداشته باشد. علت بیشتر مشکلات شیرهای پروانه ای همین نا هماهنگی می باشد که شیر با فلنج ها یا لوله به درستی تنظیم نشده است و باعث گیر کردن دیسک هنگام باز و بسته شدن می شود. هنگام نصب شیر، دیسک را در موقعیت باز قرار دهید تا نشیمنگاه لاستیکی در حالت بسته، مانع باز شدن شیر نگردد.

در صورتی که شیر پروانه ای را مستقیما به یک پمپ یا شیر دیگری وصل می کنید، توجه داشته باشید که فضای کافی برای باز و بسته شدن شیر در نظر بگیرید. قبل از محکم کردن پیچ و مهره ها یک بار شیر را به طور کامل باز و بسته کنید تا از عملکرد روان شیر مطمئن شوید.

نکات مربوط به تعمیر و نگهداری شیر پروانه ای

از آنجا که شیرهای پروانه ای نسبت به سایر شیرآلات صنعتی، اجزای داخلی کمتری دارند، به طور کلی نیاز کمتری به اقدام برای تعمیر و نگهدری دارند. در صورتی که از شیر به طور منظم استفاده نمی شود نیاز است تا حداقل یک بار در ماه از شیر بازدید شود. اگر شیر در بین موقعیت باز و بسته گیر کرده است عملکرد اکچویتور را بررسی کنید. در صورت لزوم اکچویتور را برداشته و به صورت دستی اقدام به باز و بسته کردن شیر کرده تا مشکل را پیدا کنید.

نکته: توجه داشته باشید که اعمال نیروی گشتاور بیش از اندازه توسط اکچویتور ممکن است باعث خسارت به اجزای داخلی شیر شود.

یکی از مشکلات رایجی که ممکن است برای شیر پروانه ای ایجاد شود، بروز نشتی در این شیر است. این نشتی میتواند در نواحی مختلفی از شیر  ایجاد شده و باعث هدر رفتن انرژی و آسیب به شیر شود.

در صورتی که نشتی در محل اتصال فلنج بدنه شیر با فلنج خط لوله ایجاد شود، می توان با آچارکشی و محکم کردن پیچ و مهره های اتصال فلنج ها، مشکل نشتی را برطرف کرد. اگر نشتی برطرف نشد احتمالا مشکل از گسکت آب بندی است که لازم است تعویض شود. در حالی که اگر وجود نشتی در محل درپوش بدنه شیر باشد، ابتدا باید پیچ های درپوش را باز کرده و اورینگ مربوطه را تعویض نمود.

اگر نشتی از محل لاستیک آببند بین دیسک و نشیمنگاه باشد، نیاز است که لاستیک آب بندی تعویض شود. در این حالت باید ابتدا ساقه و دیسک را جدا کرده و پس از درآوردن دیسک، اقدام به تعویض لاستیک آب بندی نمود.

یکی از دلایل نشتی شیر می تواند وجود جسم خارجی بین دیسک و نشیمنگاه شیر باشد. در این صورت نیاز است تا شیر را به میزان 10 تا 15 درجه باز کنید تا با فشار و سرعت بالای سیال، جسم مورد نظر خارج شود.

پدیده ضربه قوچ یا افزایش فشار ناگهانی نیز یکی از آسیب های رایج به شیرآلات صنعتی در خطوط لوله می باشد.

مزایا و معایب شیرهای پروانه ای یا باترفلای ولو

مزایای شیرهای پروانه ای

• شیرهای پروانه ای سایز بزرگ، نسبت به بقیه شیرها سبک تر هستند و به نسبت فضای کمتری را اشغال می کنند.
• این شیرها سرعت عملکرد بالایی دارند به همین دلیل به زمان کمتری برای باز و بسته شدن نیاز دارند.
• افت فشار شیر پروانه ای بسیار کم است.
• در صورتی که نشیمنگاه شیر پروانه ای لاستیکی یا از جنس غیرفلزی باشد، از آن ها می توان در انتقال سیالات خورنده استفاده کرد.

• شیر پروانه ای برای تنظیم جریان سیالات و گازهای فشار پایین و سیالاتی مانند دوغاب که شامل مواد جامد معلق هستند مناسب است.
• شیرهای پروانه ای در مقایسه با دیگر شیرها، هزینه تعمیر و نگه داری پایین تری دارند.
• به دلیل طراحی خاصی که دارند، متریال کمتری در ساخت آن ها استفاده می شود و از لحاظ اقتصادی شیرهای بسیار به صرفه ای هستند.

معایب شیر پروانه ای

• احتیاج به گشتاور بالا برای کنترل حرکت دیسک قابل هدایت نیست و تحت تاثیر تلاطم جریان است.
• مستعد ابتلا به کاویتاسیون در جریان های پایین تر هستند.
• قسمتی از دیسک همیشه در معرض جریان است و استفاده از شیر پروانه ای همیشه منجر به تغییر فشار می شود.

مقایسه شیر پروانه ای با شیر کشویی

• ازآنجایی که شیرهای پروانه ای وزن و فضای اشغال شده کمتری نسبت به شیرهای کشویی دارند به راحتی نصب می شوند.
• ابعاد کوچک تر شیرهای پروانه نسبت به شیرهای کشویی باعث می شود تا در فضاهای کوچک یک شیر ایده آل باشند.
• شیرهای پروانه ای به سادگی با یک چرخش ۹۰ یا ۱۸۰ درجه باز یا بسته می شوند.
• قیمت شیر پروانه ای بسیار کمتر از شیر کشویی (گیت ولو) است.

شیرآلات پروانه‌ای به طور گسترده در کارخانجات صنعتی و پالایشگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. از شیرهای پروانه‌ای برای انتقال مایعات با فشار کم، گاز و آب در فشارهای کم و جریان‌های دوغاب (Slurry) مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از مهم‌ترین وظایف شیر پروانه‌ای، افزایش جریان سیال در زمان بسیار کم است. استفاده از این شیر در فشارهای بالا به دلیل نشتی توصیه نمی شود.

برند های شیرپروانه ای

از برندهای معتبر تولید کننده شیرهای پروانه ای می توان به برندهای مختلف اشاره نمود:

• میراب

• پترو صنعت انرژی

• اریتا Arita

• والبیا Valbia

• ونسا vanessa

• آدامز Adams

• اورتون Orton

• کیتز Kitz

• کی اس بی KSB

• کیستون keyston

• انیکس ANIX