شیر سوزنی
یکی از پرکاربردترین شیرهای صنعتی ،شیر سوزنی با Globe می باشند که بیشتر برای کنترل جریان مورد استفاده قرار می گیرند.به عبارت دیگر طراحی شکل ابن بندآور و نیز تغییر جهت حرکت سیال،امکان کنترل جریان را برای این نوع شیر فراهم نموده است.نام این شیر نیز برگرفته از شکل ظاهری بدنه آن که شبیه یک کره است، می باشد.اجزای اساسی این نوع شیر شامل بدنه،درپوش،ساقه،بندآور،نشیمن گاه و آب بندها می باشد.
نوع بندآور
در شیر سوزنی مسیر حرکت بندآور در راستای مسیر حرکت سیال بوده و سیال به صورت متقارن از اطراف بندآور می گذرد.در حقیقت تغییرات ایجاده شده در شکل بندآور و مسیر حرکت آن،به منظور فراهم شدن امکان کنترل جریان انجام گردیده است:به ظوری که با تغییر جهت حرکت بندآور و نتیجتا ایجاد تقارن در جریان درحال گذر از اطراف آن،اغتشاش سیال در حالت نیمه باز مهار شده و امکان کنترل جریان سیال بدون بروز سایش و لززش در این حالت،با این گونه شیرها فراهم می گردد.
جهت جریان ورودی
جهت ورود جریان به شیرهای سوزنی بسیار مهم است. در شرایطی که شیر بیشتر وظیفه کنترل جریان را به عهده داشته باشد معمولا برای اجتناب از احتمال جدا شدن قطعه ای از مجموعه ساقه و بندآور ، جریان از زیر بندآور وارد می شود،اما در شرایطی که این گونه شیرها برای قطع و وصل کردن جریان و آب بندی کامل،مورد استفاده قرار بگیرند،معمولا جریان را از بالای بندآور وارد شیر می کنند،در این وضعیت از فشار سیال در جهت آب بندی بیشتر استفاده می شود.
با توجه به نیازهای صنعت،انواع مختلفی از این شیرها تولید می شوند که هر یک برای استفاده در شرایط خاص طراحی شده اند.این شیرها را با تغییراتی اندک در شکل بندآور،در هر سه نوع Quick Opening ، Linear و Equal Percentage تولید می کنند.
[aparat id='Vwz7E']
نکته مهم راجع به آب بندی
باید به این نکته توجه داشت که برای دستیابی به آب بندی کامل،حرکت ساقه با رسیدن دیسک به seat متوقف نمی شود و باید با ادامه حرکت آن،بندآور در محل خود محکم می شود تا آب بندی کامل حاصل گردد.از طرف دیگر،در هنگام تماس بندآور و نشیمن گاه،به واسطه حرکت گردشی که این دو نسبت به یکدیگر دارند،هر دو در معزض سایش و خرابی قرار می گیرند.
لذا بندآور این شیرها معمولا به وسیله یک اتصال هرزگرد به ساقه متصل می شود.اتصال گردان باعث می شود که به محض تماس دیسک و seat حرکت گردشی دیسک متوقف شده و ساقه در محل اتصال گردان هرز بچرخد و دیسک را در محل خود آب بندی کند. در نتیجه از ساییده شدن بندآور روی نشیمن گاه جلوگیری کرده و عمر مفید شیر افزایش می یابد.
مزایا
از جمله مزایای شیرهای سوزنی،سادگی تعمیر آن ها بدون نیاز به جدا شدن از خط لوله می باشد. معمولا در صورت بروز نشتی،برای حل مساله کافی است دیسک و یا Seat را تعویض یا تعمیر نمود که این کار با توجه به طراحی بدنه شیرهای کروی،به سادگی انجام پذیر است.از همین رو استفاده از آنها در محل هایی که احتمال ساییدگی و خراب شدن شیر زیاد است،ترجیح دارد.
از مزایای دیگر شیرهای سوزنی این است که به دلیل فاصله کمی که بندآور بین حالت باز و بسته طی می کند،سرعت واکنش شیر نسبتا بالا بوده و زمان لازم جهت باز و بسته شدن شیر کم است.این مساله خصوصا در مواردی که شیر باید مرتبا و دائما تنظیم شود،اهمیت بیشتری پیدا می کند.
به دلیل کاربردهای فراوانی که این نوع شیرها در صنعت دارند،طراحان دست به تغییراتی در ساختمان آنها زده اند تا متناسب با نیاز،استفاده از آنها برای موقعیت های جدید بهینه شود.این شیرها را می توان در 3 دسته کلی تقسیم بندی کرد.
1.شیرهای T شکل
ساده ترین نوع شیرهای سوزنی،شیرهای T شکل هستند .در این شیرها،سیال برای مواجهه با بندآور 90 درجه تغییر جهت می دهد و برای ترک شیر نیز دوباره 90 درجه تغییر جهت می دهد. شیرهای سوزنی نوع T با طرح ساده و ابتدایی خود،علی رغم افت فشار بالایی که دارند، به دلیل هزینه ساخت پایین،بسیار به وفور مورد استفاده قرار می گیرند.به عنوان مثال در سرایطی که جریان سیال به ندرت در مسیر برقرار می شود،مانند مسیرهای کنارگذز شیرهای کنترل و یا در سرویس هایی که افت فشار اهمیت چندانی نداشته و تنها کنترل جریان مد نظر باشد،از این نوع شیر استفاده می شود.
2. شیرهای Y شکل
در مواردی که نیاز باشد شیر به مدت طولانی در وضعیت کاملا باز در سرویس قرار بگیرد،شکل T باعث افت فشار ،اتلاف انرژی و فرسایش بدنه می شود،لذا در این موارد از نوع دیگری از شیرهای سوزنی با شکل Y استفاده می شود.در این طراخی با تغییری مختصر در ساختار شیر،خواص آن به طرز چشم گیری بهبود پیدا می کند. در حقیقت شکل Y دارای بیشترین ضریب جریان و پایین تریین افت فشار در میان مدل های مختلف شیر کروی است.در این شیرها سیال با تغییر زاویه ای کمتر از 90 درجه از شیر خارج می شود.
از این شیرها در کنترل جریان های فصلی که شیر در بازه های زمانی طولانی باز می ماند، یا در زمان های راه اندازی که نیاز به باز بودن شیر به مدت طولانی وجود دارد،به صورت گسترده ای استفاده می شود. از مزایای دیگر این طراحی این است که در خطوط Drain که عموما بسته اند می توان رسوبات شکل گرفته در سمت پایین گذر را به سادگی و با سیخ زدن از شیر خارج کرد.
3.شیرهای زاویه ای یا Angle
نوع سوم این شیرها،شیرهایی با ساختار زاویه ای می باشند.در این شیرها،سیال بدون تغییر جهت وارد شیر می شود و با 90 درجه تغییر،شیر را ترک می کند. افت فشار در این شیرها،بیشتر از افت فشار شیرهای نوع Y می باشد،اما مزیت این گونه شیرها،تغییر 90 درجه ای جهت جریان بدون استفاده از زانویی است.همچنین در جریان های که شدت جریان به شدت و با ضربان تغییر می کند،مانند لوله هایی که جریان دفازی دارند یا دائما هوا می گیرند،استفاده از این شیرها بسیار مفید است. چرا که این شیرها به واسطه شکل و ساختارشان به سادگی نیروهای ناشی از ضربات سیال را تحمل می کنند.
مشکلات
اساسی ترین مشکل شیرهای سوزنی،انتقال فشار و نیروی سیال به بندآور و ساقه می باشد.چرا که در شیرهایی که جریان سیال از زیر بندآور وارد می شود،برای بستن شیر باید نیروی بسیار زیادی به ساقه اعمال کرد.البته با استفاده از Hand wheel های بزرگتر و به تبع آن،بالا بردن ضریب تبدیل نیرو،میتوان مشکل را تا حدودی حل کرد.ولی به دلیل محدودیت فضا،افزایش زمان باز و بسته کردن شیر و سنگینی وزن Hand weel های بزرگ،این راه حل فراگیر نبوده و تنها در موارد معدودی استفاده می شود.در نتیجه طراحان برای حل این مشکلات و توسعه دامنه فشار و اندازه این شیر،وارد عمل شده و نسل دوم شیرهای کروی،طراحی شدند.
نسل دوم:
در این شیرها از دو بندآور و دو نشیمن گاه استفاده شده است.در حالت بسته،از سوی سیال دو نیرو به دو بندآور شیر وارد می شود.با توجه به اینکه سطحی که تحت تاثیر فشار سیال سرویس قرار دارد،در دو بندآور تقریبا مساوی است،از سوی سیال دو نیروی مساوی و مختلف الجهت به مجموعه بندآورها و ساقه وارد می شود که یکدیگر را خنثی کرده و تعادل هیدرولیکی به و جود می آید.در نتیجه با نیروی کمی می توان شیر را باز کرد.در حالت بستن شیر نیز با روی دادن وضعیت مشابهی،بستن شیر به سهولت ممکن می شود.با این طراحی،امکان به کارگیری شیرهای کروی در ابعاد و فشارهای بالا میسر گردید.
نسل سوم:
مشکل رایجی که در شیرهای نسل دوم وجود دارد این است که نمی توانند جریان سیال را کاملا قطغ و آب بندی نمایند.این مساله در بسیاری از کاربردها یک نقطه ضعف اساسی به شمار می رود.به همین دلیل طراحان در پی رفع این ایراد،نسل سوم شیرهای سوزنی را ابداع کردند.در این شیرها،بندآور به شکل یک استوانه است که با کمک یک راهنما یا قفس،در مسیر حرکت خود به سهولت حرکت می کند.وظیفه این راهنما جلوگیری از انحراف و لق زدن استوانه مذکور می باشد.بدنه این شیرها را می توان به سه منطقه تقسیم کرد.
منطقه اول،ورودی شیر
منطقه دوم،بخش خروجی
منطقه سوم، موازنه کننده فشار
نکته
باید توجه داشت که به دلیل وجود مجراهایی در بندآور،بخش ورودی همیشه با بخش درپوش هم فشار است.در حالتی که شیر بسته است،سیال به واسطه وجود تجهیزات آب بندی در بالا و پایین راهنمای بندآور به بیرون نشت نخواهد کرد.اما به حرکت بندآور و بالا رفتن آن،مسیر خروجی سیال باز شده و سیال جریان پیدا می کند.باز هم به دلیل وجود مجراهای ارتباطی بین بخش های پایین و بالای بندآور،بالانس هیذرولیکی برقرار بوده و شیر به سادگی باز یا بسته خواهد شد.
تمامی محصولات تولیدی پلی صنعت پارس با رعایت های استانداردهای موجود در این صنعت ساخت و تولید شده است . علاوه بر کیفیت بالای محصولات در بین رقبا قیمت پایینتر و به صرفه تری دارا می باشد.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد شیر سوزنی میتوانید به سایت www.polysanatpars.com مراجعه کنید و یا با شماره 66248529-021 تماس بگیرید. و برای مشاوره 24 ساعته با شماره همراه 09129746797 تماس حاصل نمایید.
