شیر پروانه ای (باترفلای ولو)

شیر پروانه ای چیست؟

شیر پروانه‌ای (Butterfly Valve) نوعی از شیرالات صنعتی است با مکانیزم دیسکی منحصر به فرد خود، امکان قطع، وصل و تنظیم جریان را به صورت اتوماتیک و دستی فراهم می‌کند. مطابق با استانداردهای بین‌المللی API609 و DIN.EN593، این شیر در مدل‌های مختلف ویفری، لاگ و فلنج با جنس‌های متنوعی از جمله چدن، فولاد و استیل تولید می‌شود. از مزایای اصلی شیر پروانه‌ای می‌توان به قیمت مناسب، وزن سبک، دوام بالا و نصب آسان اشاره کرد. کاربرد گسترده این شیر در صنایع مختلف نظیر تأسیسات، کشاورزی و پتروشیمی، اهمیت و کارآمدی آن را نشان می‌دهد. انتخاب جنس مناسب لاینر و بدنه با توجه به شرایط کاری مانند دما، فشار و نوع سیال، از عوامل مهم در عملکرد بهینه این شیر محسوب می‌شود. همچنین قابلیت کار با انواع عملگرهای اهرمی، برقی، هیدرولیکی و پنوماتیک، انعطاف‌پذیری بالای این محصول را نشان می‌دهد.

“شیر پروانه‌ای؛ نوعی شیر است که برای تولید راه‌حل‌های اقتصادی‌تر در کنترل سیالات توسعه یافته است، با ساختاری ساده و جمع و جور، فضای اشغال کم و آب‌بندی ۱۰۰٪، که برای کنترل سیالات مایع، گازی یا ذره‌ای، ویسکوز استفاده می‌شود.“ به نقل از سایتsmstork

انواع شیر پروانه ای از نظر متریال

انواع باترفلای ولوها (شیر پروانه‌ای) به دلیل طراحی خاص و عملکرد مؤثرشان در صنایع مختلف، دارای تنوع زیادی هستند. این تنوع ناشی از استفاده از مواد مختلف در ساخت بدنه و دیسک این شیرهاست. در ادامه، به بررسی انواع باترفلای ولو بر اساس جنس بدنه و دیسک پرداخته می‌شود:

1. شیر پروانه ای چدنی با دیسک پلاستیکی

این نوع باترفلای ولو معمولاً در سیستم‌هایی که سیال غیرخورنده در آن‌ها جریان دارد، استفاده می‌شود. چدن به عنوان ماده‌ای با مقاومت مناسب و دیسک پلاستیکی به عنوان یک عایق خوب، این شیر را برای کاربردهای عمومی مناسب می‌سازد.

2. شیر پروانه ای چدنی با دیسک استیل

این نوع باترفلای ولو به دلیل مقاومت بالای چدن و استحکام دیسک استیل، در سیستم‌هایی که سیالات خورنده وجود دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ترکیب باعث افزایش عمر شیر و کاهش نیاز به تعمیرات می‌شود.

3. شیر پروانه ای استنلس استیل

استفاده از استنلس استیل در این نوع باترفلای ولو، آن‌ها را برای محیط‌های خورنده مانند صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، کاغذسازی و سیستم‌های کنترل سوخت ایده‌آل می‌سازد. این شیرها در مقابل زنگ‌زدگی و خوردگی مقاومت بالایی دارند و به همین دلیل از دوام بالایی برخوردارند.

4. شیر پروانه ای فولادی

این نوع باترفلای ولو معمولاً برای سیالات غیرخورنده مانند گاز، روغن یا آب در دماهای ۳۰ تا ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد استفاده می‌شود. فولاد به عنوان ماده‌ای با استحکام بالا، این شیر را برای کاربردهای صنعتی مناسب می‌سازد.

5. شیر پروانه ای UPVC

باترفلای ولو پلیمری به دلیل قیمت ارزان‌تر و گشتاور پایین‌تر برای بستن و باز کردن، گزینه‌ای مناسب برای کاربردهای عمومی هستند. این نوع باترفلای ولوها به راحتی نصب و بهره‌برداری می‌شوند و برای سیستم‌هایی با فشار پایین مناسب‌اند.

6. شیر پروانه ای چدن داکتیل

باترفلای ولو چدنی به دلیل ویژگی‌های مکانیکی برتر چدن داکتیل، مقاومت بسیار بالایی در برابر سایش دارد. این ویژگی آن‌ها را برای کاربردهایی که تحت شرایط سخت قرار دارند، مناسب می‌سازد.

انواع شیر پروانه ای از نظر نحوه اتصال

1. شیر پروانه ای فلنج دار (Flanged Valve)

باترفلای ولو فلنج دار طوری طراحی شده است که با استفاده از فلنج‌ها به خط لوله متصل می‌شود. فلنج یک نوع اتصال است که در آن دو صفحه در دو طرف با تعدادی پیچ به خط لوله نصب می‌شوند. این نوع شیر معمولاً در مواردی استفاده می‌شود که فشار سیال بسیار زیاد است یا فضای نصب کافی وجود دارد. در شیرهای فلنج‌دار، تعداد نقاط اتصال معمولاً بین 8 تا 20 نقطه است که این امر موجب افزایش استحکام و مقاومت در برابر فشار و دما می‌شود. همچنین، این شیرها می‌توانند از جنس های گوناگونی مثل چدن، فولاد و استیل ساخته شوند که انتخاب مواد بستگی به نوع سیال و شرایط عملیاتی دارد.

2. شیر ویفری (Wafer Valve)

شیر پروانه ای ویفری یک نوع شیر پروانه‌ای است که بین دو فلنج خط لوله قرار می‌گیرد و معمولاً دارای دو تا چهار محل اتصال است. این شیر از طریق 2 یا 4 پیچ به خط لوله وصب می‌شود و طراحی پیچ‌ها و اتصالات به گونه‌ای است که ارتعاشات ناشی از عبور سیال را کاهش دهد. به دلیل نقاط اتصال محدود و طراحی خاص، باترفلای ولو ویفری معمولاً در خطوط لوله پرفشار استفاده نمی‌شود و بیشتر در سیستم‌های با فشار پایین کاربرد دارد.

3. شیر پروانه ای لاگ (Lug Type Valve)
باترفلای ولو لاگ تایپ یکی دیگر از انواع شیر پروانه‌ای است که با صفحه فولادی به خط لوله وصل می‌شود. این شیر حداقل 8 نقطه اتصال با لوله دارد که از طریق پیچ و مهره به قطعات خط لوله متصل می‌شوند. به دلیل وجود نقاط اتصال بیشتر، شیر لاگ در برابر فشار و دما مقاومت بیشتری نسبت به شیر ویفری دارد و برای کاربردهای با فشار بالا مناسب است.

انواع شیر پروانه ای از نظر نوع عملگر (اکچویتور)

باترفلای ولو با عملگر دستی یا اهرمی

شیر پروانه‌ای دستی یا اهرمی، که به شیر کلاجی نیز معروف است، ساده‌ترین نوع عملگر است که بر روی این نوع شیرها نصب می‌شود. این شیر دارای یک دسته ساده و یک اهرم متحرک می‌باشد. با فشار دادن اهرم متحرک به سمت اهرم ثابت، شافت متصل به دیسک به راحتی 90 درجه چرخانده می‌شود و این امر اجازه عبور سیال را می‌دهد. برای بستن شیر نیز به همین روش و در خلاف جهت عمل می‌شود. شیرهای پروانه‌ای دستی معمولاً برای سایزهای تا 8 اینچ طراحی شده‌اند؛ زیرا در سایزهای بزرگ‌تر، چرخاندن دیسک با دست دشوارتر می‌شود و در این موارد پیشنهاد می‌شود از عملگرهای گیربکس دار استفاده گردد.

باترفلای ولو با عملگر گیربکسی

شیر پروانه‌ ای با گیربکس، به دلیل کاربری ساده، به عنوان یکی از پرمصرف‌ترین عملگرها در این نوع شیرها شناخته می‌شود. این شیرها از اندازه 8 اینچ تا سایزهای بزرگ‌تر مانند 88 اینچ قابل استفاده هستند و به دو نوع گیربکس متصل می‌شوند. نوع اول از چرخدنده حلزونی استفاده می‌کند که نیرو را از طریق چرخدنده حلزونی به شافت و دیسک شیر منتقل می‌سازد. این نوع گیربکس با چرخش 90 درجه‌ای به راحتی می‌تواند سیال را عبور دهد. در نوع دوم، عملگر گیربکس پیچی با فلکه کوپل می‌شود. در این سیستم، انتقال نیرو به دیسک شیر با استفاده از یک پیچ مارپیچ و یک چرخدنده انجام می‌گیرد و چرخش به سادگی صورت می‌گیرد. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که شیر پروانه‌ای گیربکسی در سیستم‌های مختلف به عنوان یک گزینه مناسب و کارآمد شناخته شود.

باترفلای ولو با عملگر پنوماتیک (بادی)

شیر پروانه ای با اکچویتور پنوماتیک، سریع‌ترین نوع شیر پروانه‌ای در باز و بسته کردن مسیر سیال است. این شیر با عملگر پنوماتیک کوپل می‌شود و این نوع عملگرها به صورت تدریجی و قطع و وصلی موجود هستند. با نصب شیر برقی 5 به 2 بر روی اکچویتور، می‌توان با سیگنال PLC و اتصال به منبع باد پنوماتیک، به راحتی دستور باز و بسته شدن شیر را صادر کرد. همچنین، با نصب یک دستگاه سوئیچ باکس بر روی اکچویتور، وضعیت باز یا بسته بودن شیر نمایش داده می‌شود. این عملگرها در دو مدل تدریجی و قطع و وصلی در دسترس هستند. یکی از مزایای شیر پروانه‌ای پنوماتیک نسبت به باترفلای ولو برقی، قیمت پایین‌تر آن است، که در صورت عدم محدودیت بابت باد کمپرسور، می‌تواند مقرون به صرفه‌تر باشد.

باترفلای ولو با عملگر برقی

شیر پروانه ای برقی به منظور حذف نیاز به اپراتور و اتوماتیک کردن خطوط پایپینگ طراحی شده است. این نوع شیر نسبت به شیرهای پنوماتیک زمان بیشتری برای باز و بسته شدن نیاز دارد، بنابراین در مواردی که زمان باز و بسته شدن اهمیت دارد، پیشنهاد می‌شود از نوع پنوماتیک استفاده شود. شیر پروانه‌ای برقی در دو نوع مختلف ارائه می‌شود. نوع اول، شیر پروانه‌ای برقی تدریجی است که قابلیت باز شدن به مقدار دلخواه را دارا می‌باشد و معمولاً با سیگنال‌های 4-20 میلی‌آمپر کنترل می‌شود. نوع دوم، شیر پروانه‌ای برقی قطع و وصلی است که فقط قابلیت پذیرش فرمان قطع و وصل جریان را دارد. این تنوع در عملکرد، امکان انتخاب مناسب‌ترین نوع شیر را بر اساس نیازهای خاص سیستم فراهم می‌آورد.

انواع شیر پروانه ای بر اساس طراحی دیسک

باترفلای ولو هم‌مرکز (Centric Butterfly Valve)

• در این نوع شیر، محور (شفت) دیسک و بدنه در یک راستا قرار دارند.
• شفت به صورت یکپارچه به دیسک متصل است.
• طراحی ساده و کم‌هزینه دارد.
• معمولاً برای کاربردهای عمومی و با فشار و دمای پایین استفاده می‌شود.

شیر فلگه پروانه‌ای دو برابر غیر هم‌مرکز (Double Offset Butterfly Valve)

• دارای دو محور غیر هم‌مرکز است.
• یکی از محورها هم‌محور با مرکز دیسک و دیگری غیر هم‌محور با دیسک است.
• این طراحی باعث کاهش اصطکاک بین دیسک و سیت و بهبود آب‌بندی می‌شود.
• به دلیل ایجاد نیروی مضاعف، به این شیرها “شیر پروانه‌ای نیرو مضاعف” نیز گفته می‌شود.
• مناسب برای کاربردهای با فشار و دمای متوسط.

شیر فلکه پروانه‌ای سه برابر غیر هم‌مرکز (Triple Offset Butterfly Valve)

• دارای سه محور غیر هم‌مرکز است که نسبت به راستای مرکز دیسک انحراف دارند.
• این طراحی، آب‌بندی بسیار خوبی را فراهم می‌کند و امکان استفاده از سیت‌های فلزی را میسر می‌سازد.
• مناسب برای کاربردهای با فشار و دمای بالا و سیالات خورنده.
• به دلیل آب‌بندی عالی، در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی کاربرد فراوانی دارد.

کلاس های قابل ارائه برای باترفلای ولو 

شیر پروانه ای کلاس 150
باترفلای ولو کلاس 300
باترفلای ولو کلاس 600
باترفلای ولو کلاس 900
باترفلای ولو کلاس 1500
باترفلای ولو کلاس 2500

اجزای اصلی شیر فلکه پروانه‌ای

ولوهای پروانه‌ای از چهار جزء اصلی تشکیل شده‌اند: بدنه، دیسک، استم و سیت. هر کدام از این اجزا نقش حیاتی در عملکرد شیر ایفا می‌کنند.

1. بدنه (Body): ساختار اصلی شیر
بدنه ولو پروانه ای، اسکلت اصلی آن است که بین دو فلنج لوله قرار می‌گیرد. دو نوع طراحی رایج برای بدنه وجود دارد:

بدنه لاگی (Lug): این نوع بدنه دارای لبه‌های بیرون‌زده با سوراخ‌های پیچ است که امکان اتصال مستقیم به فلنج‌های لوله را فراهم می‌کند. مزیت این طراحی، نصب و جداسازی آسان شیر بدون نیاز به قطع لوله‌ها است.
بدنه ویفری (Wafer): این بدنه فاقد لبه‌های بیرون‌زده است و بین فلنج‌های لوله قرار می‌گیرد. پیچ‌های فلنج، بدنه را در جای خود محکم می‌کنند. بدنه ویفری معمولاً سبک‌تر و ارزان‌تر است و بار سیستم لوله‌کشی را مستقیماً به شیر منتقل نمی‌کند.
هر دو نوع بدنه مزایای خاص خود را دارند: بدنه ویفری به دلیل سادگی و هزینه کمتر، یک گزینه اقتصادی است، در حالی که بدنه لاگی امکان استفاده در شرایط بن‌بست و حذف لوله‌های پایین‌دست را فراهم می‌کند.

2. دیسک (Disk): کنترل جریان
دیسک، قطعه‌ای است که وظیفه قطع و وصل جریان سیال را بر عهده دارد. با چرخش 90 درجه‌ای (یک چهارم دور)، دیسک می‌تواند شیر را کاملاً باز یا بسته کند. طراحی دیسک به منظور بهبود جریان، آب‌بندی و کاهش گشتاور، دائماً در حال بهینه‌سازی است. دیسک در ولو پروانه ای معادل پلاگ در شیرهای پلاگ، گیت در شیرهای گیت و توپ در شیرهای توپی است.

3. استم (Stem): انتقال نیرو
استم یا محور ولو پروانه ای، نیروی لازم برای چرخش دیسک و باز و بسته کردن شیر را فراهم می‌کند. استم می‌تواند به صورت یک شافت یک‌تکه یا دو تکه طراحی شود. در بیشتر موارد، استم با یک سیت انعطاف‌پذیر محافظت می‌شود که امکان استفاده از مواد مقرون‌به‌صرفه را فراهم می‌کند. در طراحی‌های با کارایی بالا، استم باید با سیال عبوری سازگار باشد، زیرا مستقیماً با آن در تماس است.

4. سیت (Seat): آب‌بندی شیر
سیت ولو پروانه ای، با ایجاد تداخل بین لبه دیسک و سیت، جریان را مسدود می‌کند. سیت‌ها معمولاً از مواد الاستومری یا پلیمری ساخته می‌شوند و می‌توانند به بدنه متصل یا در آن فشرده و قفل شوند.

در ولو پروانه ای با کارایی بالا، آب‌بندی با استفاده از طراحی سیت متناسب با تداخل یا طراحی سیت با انرژی انجام می‌شود. در این حالت، فشار سیال در خط لوله برای افزایش تداخل بین سیت و لبه دیسک استفاده می‌شود. پلی تترا فلورو اتیلن (PTFE) یا PTFE تقویت شده (RTFE) به دلیل سازگاری گسترده و تحمل دمایی بالا، از رایج‌ترین مواد مورد استفاده در سیت‌ها هستند.

سیت‌های فلزی نیز برای کاربردهای با دمای بالا (تا 1000 درجه فارنهایت) در دسترس هستند. همچنین، طراحی‌های ضد حریق وجود دارد که در صورت آتش‌سوزی، با استفاده از پشتیبانی سیل فلزی، آب‌بندی را تضمین می‌کنند.

کاربرد شیر پروانه ای

باترفلای ولو به عنوان یکی از اجزای کلیدی در سیستم‌های پایپینگ، کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد. این شیرها به دلیل طراحی خاص و عملکرد مؤثر خود، در مکان‌هایی که نیاز به کنترل جریان مایعات و گازها وجود دارد، بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند.

صنایع نفت و گاز و پالایشگاه‌ها: یکی از اصلی‌ترین کاربردهای باترفلای ولو در پالایشگاه‌ها و تأسیسات صنعتی است. این شیرها به دلیل قابلیت قطع و وصل سریع و دقت بالا، در فرآیندهای مختلف از جمله انتقال مایعات و گازها به کار می‌روند. در این محیط‌ها، انتخاب نوع شیر با توجه به ویژگی‌های سیال، فشار و دما از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

صنایع آب و فاضلاب: در سیستم‌های آب و فاضلاب، باترفلای ولو به عنوان ابزاری مؤثر برای کنترل جریان آب و فاضلاب استفاده می‌شود. این شیرها به دلیل ساختار ساده و کارایی بالا، در تصفیه‌خانه‌ها و شبکه‌های توزیع آب به کار گرفته می‌شوند.

بخش کشاورزی: در بخش کشاورزی، باترفلای ولو برای مدیریت و کنترل جریان آب در سیستم‌های آبیاری به کار می‌رود. این شیرها به کشاورزان این امکان را می‌دهند که به راحتی جریان آب را تنظیم کرده و از هدر رفت آن جلوگیری کنند.

انتقال انرژی و آب: در خطوط انتقال انرژی و آب که معمولاً دارای لوله‌های با قطر بالا و فشار بالایی هستند، از باترفلای ولو فلنج‌دار با طراحی خارج از مرکز و عملگرهای اتوماتیک یا گیربکس دستی استفاده می‌شود. جنس بدنه، دیسک و سیت این شیرها بسته به نوع سیال و شرایط کاری متفاوت است و باید به دقت انتخاب شود.

مزایای شیر پروانه ای

• یکی از ویژگی‌های بارز شیر پروانه‌ای، قابلیت تعویض آسان لاستیک آب‌بندی است. این امر به کاربران این امکان را می‌دهد که در صورت نیاز، بدون صرف زمان و هزینه زیاد، لاینر را تعویض کنند و کارایی شیر را حفظ کنند.
• شیر پروانه‌ای به گونه‌ای طراحی شده است که در هر دو سمت، آب‌بندی کامل را انجام می‌دهد. این ویژگی باعث می‌شود که نشت سیال به حداقل برسد و ایمنی سیستم افزایش یابد.
• این شیرها به راحتی در سه حالت عمودی، افقی و مایل قابل نصب هستند. این ویژگی انعطاف‌پذیری بالایی را در طراحی و اجرای سیستم‌های پایپینگ فراهم می‌آورد.
• شیر پروانه‌ای به دلیل ابعاد و حجم کوچک، حمل و نقل و انبارداری آسانی دارد. این مزیت به ویژه در پروژه‌های بزرگ که شامل تعداد زیادی شیر است، بسیار حائز اهمیت است.
• این شیرها برای قطع و وصل و همچنین کنترل جریان سیال به کار می‌روند. طراحی ساده و کارآمد آن‌ها، امکان مدیریت بهینه جریان را فراهم می‌آورد.
  از نظر اقتصادی، شیر پروانه‌ای معمولاً هزینه و قیمت مناسبی نسبت به سایر شیرآلات صنعتی دارد. این ویژگی باعث می‌شود که استفاده از آن برای پروژه‌های مختلف توجیه‌پذیر باشد.
• شیر پروانه‌ای به دلیل طراحی خاص خود، افت فشار کمی را ایجاد می‌کند و بیشتر حجم سیال را عبور می‌دهد. این مزیت به بهبود کارایی سیستم کمک می‌کند و مصرف انرژی را کاهش می‌دهد.
• نصب شیر پروانه‌ای به راحتی و با کمترین زمان آموزش قابل انجام است. این ویژگی، پیاده‌سازی آن را در تمامی خطوط پایپینگ تسهیل می‌کند و نیاز به تخصص‌های پیچیده را کاهش می‌دهد.

مکانیزم عملکرد شیر پروانه‌ای

شیر پروانه‌ای به عنوان یکی از اجزای کلیدی در سیستم‌های پایپینگ، دارای مکانیزم عملکرد خاصی است که آن را از سایر شیرها متمایز می‌کند. این مکانیزم به دو دسته اصلی محرک‌ها و نحوه جریان سیال در داخل شیر تقسیم می‌شود.

محرک‌ها:
شیرهای پروانه‌ای در دو نوع محرک در بازار موجود هستند. نوع اول، محرک‌های مکانیکی هستند که به صورت دستی عمل می‌کنند و برای باز و بسته کردن شیر به نیروی انسانی وابسته‌اند. نوع دوم، محرک‌های الکتریکی هستند که به دلیل قیمت بالاتر، معمولاً در شرایطی استفاده می‌شوند که نیاز به باز و بسته شدن مکرر شیر وجود دارد. استفاده از محرک‌های الکتریکی به کاهش خطای انسانی کمک می‌کند و عملکرد سیستم را بهبود می‌بخشد.

نحوه جریان سیال:
شیر پروانه‌ای از خانواده شیرهای ربع گرد محسوب می‌شود. این بدان معناست که با چرخش 90 درجه‌ای محرک، می‌توان شیر را به صورت کامل باز یا بسته کرد. در هنگام باز بودن شیر، دیسک پروانه‌ای در مسیر جریان سیال قرار دارد، حتی اگر شیر به‌طور کامل باز باشد. این ویژگی به این معناست که شیر پروانه‌ای در مقایسه با شیرهای توپی که در آن‌ها مسیر جریان کاملاً خالی است، مقداری افت فشار را در جریان سیال ایجاد می‌کند.

همچنین، در هنگام بسته بودن شیر، دیسک به طور کامل جریان سیال را مسدود می‌کند. با این حال، باید به این نکته توجه داشت که شیرهای پروانه‌ای معمولاً با نشتی همراه هستند. در گذشته، میزان نشتی این شیرها بسیار زیاد بود، اما با پیشرفت‌های صورت گرفته در طراحی و آب‌بندی، این مشکل به طور قابل توجهی بهبود یافته است. با این وجود،در خطوط لوله‌ای که حساسیت بالایی نسبت به آب‌بندی دارند، استفاده از شیرهای پروانه‌ای چندان توصیه نمی‌شود.

استاندارد شیر پروانه ای

1. استانداردهای طراحی و ساخت
1.1. استاندارد API 609
این استاندارد برای طراحی و ساخت شیرهای پروانه‌ای فلنج‌دار با دیسک گرد (Circular Disc) به کار می‌رود. این استاندارد شامل الزامات مربوط به مواد، ابعاد، و تست‌های عملکردی است.

1.2. استاندارد DIN EN 593
این استاندارد برای شیرهای پروانه‌ای با دیسک گرد و فلنج‌دار است و به جزئیات مربوط به طراحی، تست و عملکرد این شیرها می‌پردازد.

1.3. استاندارد API 598
این استاندارد به تست‌های آب‌بندی و عملکرد شیرهای پروانه‌ای اختصاص دارد و شامل روش‌های آزمون برای اطمینان از عدم نشت می‌باشد.

1.4. استاندارد ISO 5208
این استاندارد نیز به تست‌های آب‌بندی شیرها می‌پردازد و شامل روش‌های مختلف برای تعیین نشت و عملکرد شیرهاست.

2. استانداردهای ابعادی و اتصالات
2.1. استاندارد ASME B16.5 و ASME B16.47
این استانداردها به مشخصات ابعادی و اتصالات شیرهای پروانه‌ای می‌پردازند و شامل جزئیات مربوط به فلنج‌ها و ابعاد آن‌ها هستند.

2.2. استاندارد DIN EN 1092-2
این استاندارد به مشخصات فلنج‌های شیرهای پروانه‌ای می‌پردازد و شامل الزامات طراحی و ابعاد فلنج‌ها می‌باشد.

2.3. استاندارد ASME B16.25 و DIN EN 558-1
این استانداردها به ابعاد و اندازه‌های فیس به فیس (Face to Face) شیر پروانه‌ای می‌پردازند و برای اطمینان از سازگاری با سایر تجهیزات طراحی شده‌اند.

3. جداول ابعادی

• قطر دیسک (Disc Diameter): این قطر معمولاً در مرکز دیسک پروانه‌ای اندازه‌گیری می‌شود و نشان‌دهنده اندازه دیسک است که بر روی جریان سیال تأثیر می‌گذارد.
• فیس به فیس (Face to Face): فاصله بین دو فلنج در انتهای شیر، که برای نصب شیر در سیستم‌های لوله‌کشی اهمیت دارد.
• قطر فلنج (Flange Diameter): قطر خارجی فلنج که شیر به آن متصل می‌شود. این قطر معمولاً به صورت استاندارد مشخص شده و با توجه به سایز شیر متفاوت است.
• تعداد و اندازه پیچ‌ها (Bolt Number and Size): تعداد و اندازه پیچ‌هایی که برای اتصال شیر به لوله‌ها و فلنج‌ها استفاده می‌شود.
• ضخامت فلنج (Flange Thickness): ضخامت دیواره فلنج که به مقاومت و استحکام شیر کمک می‌کند.
• ارتفاع کلی (Overall Height): ارتفاع کل شیر پروانه‌ای از پایه تا بالای دیسک.

جدول ابعاد فلنج شیر پروانه‌ای (بر اساس ASME B16.5)

محدودیت ها و معایب شیر پروانه ای

• شیر پروانه‌ای ممکن است در حالت بسته نشت کند، به ویژه در فشارهای بالا یا شرایط خاص.
• این شیرها معمولاً برای کنترل دقیق جریان مناسب نیستند و در شرایطی که نیاز به کنترل دقیق باشد، ممکن است کارایی کمتری داشته باشند.
• شیرهای پروانه‌ای معمولاً برای فشارهای بسیار بالا مناسب نیستند و ممکن است تحت فشارهای بالا دچار آسیب شوند.
• در مقایسه با برخی از شیرهای دیگر، شیر پروانه‌ای ممکن است به فضای بیشتری برای نصب نیاز داشته باشد.
• در محیط‌های خورنده، مواد سازنده شیر پروانه‌ای ممکن است دچار زنگ‌زدگی یا خوردگی شوند.
• شیرهای پروانه‌ای معمولاً در دماهای بسیار بالا یا پایین عملکرد خوبی ندارند و ممکن است دچار مشکل شوند.
• در طول زمان، نشیمنگاه شیر پروانه‌ای ممکن است دچار سایش شود که می‌تواند منجر به نشت و کاهش کارایی شود.

بهترین برند شیر پروانه ای

میراب

فاراب

وگ امید گلستان

کیستون keyston

اورتون orton

ابرو ebro

پروال proval

عوامل موثر بر قیمت شیر پروانه ای

1. مواد بدنه و دیسک:
چدن: شیرهای پروانه‌ای با بدنه چدنی معمولاً از نظر قیمت مقرون به صرفه‌تر هستند. این مواد مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارند، اما در برابر ضربه و فشارهای بالا آسیب‌پذیرند.
فولاد کربنی: این نوع شیرها نسبت به چدن استحکام بیشتری دارند و برای شرایط با فشار و دمای بالاتر مناسب‌ترند. قیمت آن‌ها معمولاً بیشتر از چدن است.
فولاد ضد زنگ (استنلس استیل): شیرهای استنلس استیل دارای مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی هستند و برای محیط‌های خورنده و بهداشتی ایده‌آل‌اند. قیمت آن‌ها نیز از سایر مواد بیشتر است.
آلیاژهای خاص: برای کاربردهای خاص، از آلیاژهایی مانند برنز و نیکل استفاده می‌شود که قیمت بالاتری دارند.
2. نوع آب‌بند (سیل):
EPDM: این نوع آب‌بند رایج و اقتصادی است و برای آب و سیالات غیر خورنده مناسب می‌باشد.
NBR: مناسب برای سیالات روغنی و هیدروکربن‌ها است.
PTFE: دارای مقاومت شیمیایی بسیار بالا بوده و برای سیالات خورنده کاربرد دارد.
Viton: دارای مقاومت حرارتی و شیمیایی بالا است و برای کاربردهای خاص استفاده می‌شود.
سیلیکون: مناسب برای کاربردهای بهداشتی و دماهای بالا می‌باشد.
3. نوع اتصال:
فلنجی: شیرهای فلنجی معمولاً از سایر انواع گران‌تر هستند.
ویفری: این نوع شیرها سبک‌تر و ارزان‌تر از شیرهای فلنجی هستند.
رزوه‌ای: برای سایزهای کوچک و فشارهای پایین مناسب می‌باشند.
جوشی: برای کاربردهای خاص و فشارهای بالا استفاده می‌شوند.
4. سایز شیر:
با افزایش سایز شیر، نیاز به مواد اولیه بیشتر می‌شود و در نتیجه قیمت آن نیز افزایش می‌یابد.

5. فشار کاری:
شیرهایی که برای فشارهای بالاتر طراحی شده‌اند، معمولاً از مواد با کیفیت‌تر و ضخامت بیشتری ساخته می‌شوند و قیمت بالاتری دارند.

6. نوع عملکرد:
دستی: شیرهای دستی ارزان‌ترین نوع هستند.
گیربکسی: برای سایزهای بزرگ‌تر و گشتاورهای بالاتر طراحی شده‌اند و قیمت بیشتری دارند.
پنوماتیک: این شیرها با استفاده از هوای فشرده عمل می‌کنند و قیمت آن‌ها نسبت به شیرهای دستی بالاتر است.
الکتریکی: این شیرها با موتور الکتریکی کار می‌کنند و قیمت بیشتری نسبت به سایر انواع دارند.
7. برند و سازنده:
برندهای معتبر معمولاً قیمت شیر پروانه ای بالاتری دارند، زیرا کیفیت و عملکرد محصولات آن‌ها تضمین شده است.

8. استانداردهای ساخت:
شیرهایی که طبق استانداردهای بین‌المللی تولید می‌شوند، معمولاً بالاتری دارند.

9. شرایط بازار:
نوسانات قیمت مواد اولیه، نرخ ارز و شرایط اقتصادی نیز بر قیمت شیر پروانه‌ای تأثیر می‌گذارد.

10. آپشن‌های اضافی:
وجود امکاناتی مانند سنسور موقعیت و لیمیت سوئیچ می‌تواند قیمت شیر را افزایش دهد.

خرید شیر پروانه ای از هایپر تجهیزات صنعتی کیسان

هایپر تجهیزات پایپینگ کیسان به عنوان واردکننده و تامین کننده انواع شیرالات صنعتی پروانه‌ای در ایران، مجموعه‌ای متنوع از محصولات را ارائه می‌دهد. این محصولات شامل باترفلای ولوهای چدنی با درجه‌های GGG40 و GG25، فولادی A216 Gr. WCB، و استیل‌های ۳۰۴ و ۳۱۶، همچنین استیل CF8M/316L می‌باشد. علاوه بر این، شیرهای آلومینیوم برنز (برنزی AL.B) و شیرهای پروانه‌ای تفلونی (PTFE) نیز در این مجموعه موجود است. با انتخاب از این تنوع، نیازهای مختلف صنایع به راحتی تأمین می‌شود.

سوالات متداول

شیر پروانه‌ای چیست؟

شیر پروانه‌ای برای کنترل جریان مایعات یا گازها در لوله‌ها استفاده می‌شود. این شیر دارای یک دیسک گرد است که درون لوله قرار می‌گیرد و با چرخش به سمت راست یا چپ، جریان تنظیم می‌شود.

کاربردهای شیر پروانه‌ای چیست؟

شیر پروانه‌ای در صنایع مختلفی از جمله آب و فاضلاب، نفت و گاز، پتروشیمی، و صنایع شیمیایی کاربرد دارد. این شیرها معمولاً برای کنترل جریان مایعات و گازها، شیرین‌سازی، و در سامانه‌های خنک‌کننده استفاده می‌شوند.

مزایا و معایب شیر پروانه‌ای چیست؟

مزایا: نصب و راه‌اندازی آسان، اندازه نسبتا کوچک، قیمت مناسب، و قابلیت کنترل جریان در سرعت‌های مختلف.
معایب: ممکن است در شرایط خاص، نشتی داشته باشد و فشار را نمی‌تواند به طور کامل قطع کند.

نحوه نصب و نگهداری شیر پروانه‌ای چگونه است؟

نصب شیر پروانه‌ای معمولاً آسان است، اما باید دقت کرد که شیر در جهت درست و در مکان مناسب قرار گیرد. نگهداری آن شامل بررسی نشت، تمیز کردن و چک کردن عملکرد مکانیزم دیسک است.

تفاوت شیر پروانه‌ای با سایر انواع شیرها چیست؟

شیر پروانه‌ای به طور کلی سریع‌تر از سایر انواع شیرها (مانند شیر گلوب یا شیر توپی) عمل می‌کند و برای کنترل جریان مایعات و گازها مناسب‌تر است. دیگر انواع شیرها ممکن است در شرایط خاص کارایی بهتری داشته باشند، اما شیر پروانه‌ای به دلیل سادگی و کارایی، انتخاب محبوبی در بسیاری از برنامه‌هاست.

⇐ مشاهده محصولات گیت ولو