شیر فلکه چیست و انواع آن کدام اند؟

شیر فلکه یک ابزار پرکاربرد در صنعت است که برای قطع و وصل جریان سیال درون لوله از آن استفاده می‌ شود. از کاربرد های دیگر شیر فلکه می‌ توان به موارد زیر اشاره نمود:

تنظیم مقدار ورودی و خروجی سیال در لوله، تنظیم فشار عبور سیال و قطع و وصل کامل جریان سیال.

شیر های فلکه بر اساس مولفه‌ های مختلفی نظیر نوع و فشار سیال در انواع جنس‌ ها ساخته شده و روانه ی بازار می‌ شوند. در یک دسته‌ بندی کلی شیر ها به چهار نوع مختلف شیر فلکه کشویی برنجی، شیر فلکه کشویی چدنی، شیر فلکه کشویی استنلس استیل و شیر فلکه کشویی فولادی تقسیم می‌ شوند.

انتقال سیال با کم ترین مقاومت و افت فشار از ویژگی‌ های یک شیر فلکه ی مطلوب و استاندارد است. همچنین یک شیر فلکه ی خوب باید از بازگشت مایع یا گاز جلوگیری کند.

در این مقاله تصمیم داریم به بررسی نکات مهمی پیرامون شیر فلکه برنجی خواهیم پرداخت. با آرمان اندیشه همراه باشید.

شیر فلکه مسی (کربن استیل)

شیر فلکه مسی یا شیر کربن استیل یکی از انواع مختلف شیرآلات است که مصرف آن از گذشته مرسوم است. دلیل رواج مصرف این محصول استحکام و مقاومت در برابر خوردگی است. از سوی دیگر یونانیان بر این اعتقاد بودند که استفاده از مس آب آشامیدنی را تصفیه می‌ کند. بطور کلی مس خواص ضد میکروبی دارد. همچنین پولیش و بافر مس راحت است به همین سبب استفاده از آن رواج یافته است. شیر فلکه برنجی نمونه بهتر این نوع شیر است.

شیر فلکه کشویی فولادی

همانطور که قبلاً صحبت کردیم شیر فلکه برای قطع و جریان سیال در لوله استفاده می‌ شود. شیر فلکه کشویی فولادی یکی از انواع شیرآلات است که اغلب برای مایعات استفاده می‌ شود. این نوع از شیرآلات از اتصال صورت فلنجی تشکیل شده و آب بندی توسط واشر گسکسیت میانی به راحتی انجام شده و در نهایت به وسیله STAD BOLT یا همان پیچ و مهره به یکدیگر متصل و محکم می‌ گردند.شیر فلکه جوشکاری از دو طریق سازه جوشکاری و ریخته گری ساخته می‌ شود.

شیر فلکه کشویی چدنی

چدن آلیاژی از کربن و آهن است و شیر فلکه کشویی چدن تشکیل شده از این دو آلیاژ است. شیرآلات چدنی از لحاظ ساختار خود به چند دسته تقسیم می‌ شوند. چدن داکتیل یا انعطاف پذیر و چدن خاکستری از انواع شیرآلات چدنی هستند. این شیرآلات وظایفی را برعهده دارند که شامل قطع و وصل جریان سیال و کنترل آن، کنترل جهت جریان سیال، تنظیم شدت یا فشار جریان و کاهش فشار یا خلا سیستم پایپینگ می‌ شوند.

شیر فلکه برنجی چیست؟

همانطور که در بالا ذکر شد، شیرآلات مسی به سبب ویژگی‌ های منحصر به فردی که دارد یکی از رایج‌‌ ترین شیرآلات مصرفی است. اما شیرآلات برنجی محصولی جدید تر با ویژگی‌ های ایده‌آل تر می‌ باشند.

این محصول آلیاژی است که از مس و روی ساخته شده و به دلیل اضافه شدن روی، از محصول مشابه از جنس مس نیز مستحکم تر است. مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی و تحمل دمای بسیار بالای آب، گزینه ی بسیار مناسبی برای لوله‌ کشی آب است. همچنین  برنج بسیار چکش خوار است و می تواند در ریخته گری یا ماشین کاری استفاده شود.

شیر فلکه برنجی یا شیر دروازه ای یا گیت ولو یکی از پرکاربرد ترین ابزار در لوله کشی است که در برابر ترک خوردن مقاومت بیشتری نسبت به آهن دارد. علت نامگذاری این شیر به دلیل چرخش آن به شکل ساعت گرد و پاد ساعت گرد است.

بسیاری از شیرآلات برنجی دارای پایین ترین سطح سرب می‌ باشند و آسیب وارده به سلامتی انسان را تا حد ممکن به حداقل می‌رسانند. این نوع از شیرآلات در مصارف ساختمانی و صنعتی نظیر نیروگاه‌ ها، کارخانه‌ های پتروشیمی و … قابل استفاده است.

کاربرد شیر فلکه برنجی برای قطع و وصل کردن آب است و در ورودی انشعابات نیز نصب می‌ شود. امکان کنترل جریان ورودی و خروجی آب و گاز در این نوع شیر ها وجود دارد. از این نوع شیر در صنایعی مانند تاسیساتی آب، شبکه‌ های آبرسانی، سیستم‌ های آبیاری، شبکه‌ های نفت، روغن و گازوئیل، مواد شیمیایی و … استفاده می‌ شود.

اجزای شیر فلکه برنجی عبارت است از: میله انتقال حرکت، زبانه یکپارچه یا مجزا، نشیمنگاه زبانه فلزی یا الاستومری. ساختمان شیر فلکه برنجی شامل فلکه، جعبه آب بندی، درپوش، شفت و سیمت می‌ شود. توجه داشته باشید تنوع این نوع از شیرالات مربوط به مولفه‌ هایی نظیر جنس بدنه، ساختمان و عملکرد شیرالات فلکه ای می‌ شود.

اگر بخواهیم شیرآلات فلکه برنجی را بر اساس عملکرد تفکیک کنیم، به دسته بندی شیر فلکه برنجی دورانی، دیافراگمی، ساچمه ای، پیستونی، دروازه ای، پروانه ای و … خواهیم رسید.

انواع شیر فلکه برنجی کدامند؟

• شیر فلکه کشویی

شیر فلکه برنجی یا شیر دروازه در چند نوع مختلف در بازار وجود دارد. یکی از رایج ترین نوع شیر های فلکه برنجی، شیر فلکه کشویی است. این نوع شیر، جزو شیرهای مسدود کننده است بدین صورت که زبانه روی نشیمنگاه شیر نشسته و مسیر عبور سیال را مسدود می‌ کند.

این شیر به وسیله دست یا آچار مخصوص و یا به وسیله یک محور باز و بسته می‌ شود. شیر فلکه کشویی افت فشار را حداکثر کرده و به همین سبب جایگاه خود را در صنعت پررنگ تر کرده است. باید در نظر داشته باشید در زمان از شیر فلکه کشویی سایز بزرگ لازم است یک شیر کوچک تر در مسیر کنارگذر (Bypass) بیاید که موجب آسان شدن راه اندازی شیر شود.

شیر فلکه کشویی از نظر مجرای شیر به دو دسته تقسیم می‌شود که عبارتند از :

• شیر فلکه کشویی مجرای کاملا باز (Full Port)
• شیر فلکه کشویی رگولار بور  (Regular/ Reduced Pore)

هر کدام از این شیر های دارای ویژگی منحصر به فرد هستند. برای مثال شیر فلکه کشویی مجرای کاملا باز دارای کمترین میزان افت فشار است. همچنین امکان پاکسازی رسوبات داخل لوله که به مرور زما ایجاد شده، به وسیله پیگ‌های تمیز کننده بسیار آسان تر است. نوع اتصال در شیر های کشویی بر اساس شاخص‌ هایی متفاوت است. انواع اتصالات شیر کشویی عبارت است از اتصال فلنجی، جوشی و رزوه ای.شیر فلکه کشویی صنعتی در صنایعی مانند آب و فاضلاب کاربرد دارد و دارای کم ترین میزان افت فشار است.

شیر فلکه کشویی زبانه لاستیکی نوع دیگر شیر فلکه برنجی است که بیشتر در موتورخانه‌ ها، نیروگاه‌ ها و … کاربرد دارد و برای مایعات غیر اسیدی و سیالاتی مثل آب خام، آب آشامیدنی، فاضلاب، روغن، هوای فشرده (تا دمای ۷۰ درجه سانتی گراد) استفاده می‌ شود.

• شیر کشویی

بطور کلی شیر کشویی (gate valve) برای قطع و وصل جریان سیال در سیستم لوله‌ کشی، عمود بر جهت جریان  کاربرد دارد و از آن برای تنظیم فشار استفاده نمی‌ شود زیرا قرار دادن شیر در حالت نیمه باز قرار ممکن است به سبب شدت بالای جریان باعث فرسایش دیسک و سطح نشیمنگاه و ایجاد نویز و لرزش شود. انواع مختلف شیر های کشویی به دو دسته ی شیر کشویی موازی و شیر کشویی از نوع گوه ای تقسیم می‌ شوند.

شیر کشویی موازی از یک دیسک تخت دروازه‌ای در بین دو نشیمنگاه موازی ساخته شده و شیر کشویی از نوع گوه از دو seat مورب ویک gate مورب (بند آور) ساخته شده است.

در یک تقسیم بندی دیگر شیر های کشویی را می‌توان به دو دسته ی شیر کشویی زبانه لاستیکی و شیر کشویی زبانه فلزی تقسیم کرد. کاربرد شیر های کشویی بسیار گسترده است و در اغلب موارد برای سیالاتی مانند هوا، گاز، بخار، روغن، هیدروکربن و … کاربرد دارد.

• شیر پرسی برنجی

شیر پرسی برنجی یکی دیگر از شیر های برنجی است که در بازار وجود دارد. این نوع از شیر ها غالبا برای گاز و در وسایلی مثل پیک نیک و کپسول اکسیژن استفاده می‌ شود. شیر پرسی دارای استاندارد نباید هیچگونه نشتی داخلی و خارجی داشته باشد. این شیر از مراحل بسیاری می‌ گذرد تا به محصول نهایی که در بازار عرضه می‌ شود، تبدیل شود.

برای آزمون مقاومت این شیر ها در مقابل به نشتی و مقاومت شیر پر فشار، آزمایش هیدرولیک انجام می‌ شود. همچنین آزمون مقاومت به گشتاور، آزمون ضربه مستقیم برای ساقه شیر، آزمون دوام و آزمون سرمادهی و گرمادهی انجام می‌ شود و در صورت تایید شدن محصول، عرضه می‌ شود.

کلام آخر

انواع شیر های موجود در بازار در برند های مختلف با ویژگی‌ های نسبتا متفاوت و قیمت های متغیر وجود دارد که خرید و انتخاب هر کدام از آن ها بسته به کاربری شما، نوع سیال، ویژگی‌ های سیال، فشار سیال و … صورت می‌ گیرد. نکته ی مهم دیگری که بسیاری از افراد آن را نادیده می‌ گیرند، نقشه لوله کشی و محل اتصالات ابتدایی و انتهایی است.

انتخاب اشتباه ممکن است منجر به خورندگی و آسیب به سیال و شیر شود و شخص متحمل خساراتی شود. شیر ها معمولاً از آلیاژ های چدن، برنز، نیکل، فولاد، مس، آلومینیوم، تیتانیوم و استنلس استیل ساخته می‌ شوند که هر کدام در شرایط خاص مصرف می‌ شود. پس بهتر است شخص پیش از خرید در مورد نوع و استاندار های آن اطمینان حاصل کند و خرید خود را از فروشگاه و برند معتبر دارای استاندارد ها و تاییدیه ها انجام دهند تا بهترین محصول را تهیه کنند.