انواع شیرآلات چدنی و کاربرد هر یک

شیرآلات صنعتی در تأمین، توزیع و کنترل جریان سیالات نقش کلیدی دارند. یکی از متداول‌ترین و بادوام‌ترین این تجهیزات، انواع شیرآلات چدنی است که به دلیل مقاومت مکانیکی، سادگی نگهداری، و طول عمر بالا در صنایع مختلف کاربرد گسترده‌ای دارد. در ادامه، به بررسی انواع شیرآلات چدنی و ویژگی‌ها و کاربردهای هر یک می‌پردازیم.

1. شیر پروانه‌ای (Butterfly Valve)

1-1. شیر پروانه‌ای ویفری گیربکسی PN16 دیسک استیل 304

این نوع شیر با بدنه‌ی چدن و دیسک استیل 304 تولید می‌شود. گیربکس موجود روی شیر، امکان کنترل دقیق‌تر و آسان‌تر جریان را فراهم می‌کند. مزیت اصلی آن، مقاومت در برابر خوردگی و دوام مناسب در خطوط آب و فاضلاب است.

1-2. شیر پروانه‌ای ویفری اهرمی PN10 دیسک استیل 304

دسته (اهرم) این شیر برای قطع و وصل سریع جریان به کار می‌رود و دیسک استیل 304 در برابر سایش و زنگ‌زدگی مقاومت بالایی دارد. مناسب برای کاربردهای فشار متوسط (PN10) نظیر خطوط انتقال آب آشامیدنی و سیستم‌های تهویه است.

1-3. شیر پروانه‌ای ویفری اهرمی PN10 دیسک چدن

این مدل با دیسک چدنی، برای کاربردهای عمومی‌تر و فشار کاری پایین‌تر (PN10) طراحی شده است. ساختار ساده اهرمی باعث سهولت در نصب و نگهداری می‌شود. اغلب در شبکه‌های آب شهری و تأسیسات سبک استفاده می‌گردد.

1-4. شیر پروانه‌ای ویفری اهرمی PN16 دیسک استیل 304

برای فشار بالاتر (PN16) مورد استفاده قرار می‌گیرد. حضور دیسک استیل 304، استحکام مکانیکی و مقاومت به خوردگی شیر را افزایش می‌دهد و در صنایع آب و فاضلاب با فشار نسبتاً بالا کاربرد دارد.

1-5. شیر پروانه‌ای ویفری گیربکسی PN16 دیسک چدن

در این شیر از دیسک چدنی بهره برده شده و مجهز به گیربکس برای کنترل روان‌تر جریان است. با توجه به PN16 بودن، در سیستم‌های با فشار بالاتر و دبی زیاد مورد استفاده قرار می‌گیرد و برای انتقال آب صنعتی یا خطوط آبرسانی مناسب است.

1-6. شیر پروانه‌ای ویفری گیربکسی PN10 دیسک چدن

این شیر مشابه مدل قبلی است، اما با رنج فشار پایین‌تر (PN10). در خطوط انتقال آب یا فاضلاب کم‌فشار و سیستم‌های تهویه کاربرد دارد. استفاده از گیربکس در آن، تنظیم دقیق‌تر دبی سیال را ممکن می‌سازد.

1-7. شیر پروانه‌ای ویفری اهرمی PN16 دیسک استیل 316

دیسک از جنس استیل 316 می‌تواند در برابر خوردگی‌های شدیدتر و محیط‌های اسیدی مقاومت کند. مناسب سیستم‌های با فشار متوسط تا بالا، به‌ویژه در صنایع شیمیایی و نفتی.

1-8. شیر پروانه‌ای ویفری اهرمی PN16 دیسک چدن

ترکیبی از بدنه و دیسک چدنی با فشار کاری بالاتر (PN16) برای خطوط آبرسانی و صنعتی است. اهرم دستی امکان قطع و وصل سریع و ساده را در کنار مقاومت مکانیکی بالا فراهم می‌کند.

1-9. شیر پروانه‌ای ویفری با عملگر پنوماتیک

در این مدل، به‌جای اهرم یا گیربکس از عملگر پنوماتیک استفاده می‌شود که با کمک هوای فشرده عمل می‌کند. مزیت اصلی آن، عملکرد خودکار و سریع در فرآیندهای صنعتی با نیاز به کنترل مداوم است.

1-10. شیر پروانه‌ای فلنج‌دار با عملگر پنوماتیک

دارای اتصال فلنجی است که آب‌بندی و نصب آن را در خط لوله‌ای که نیازمند ایمنی و دوام بالاست، تسهیل می‌کند. عملگر پنوماتیک، کنترل دقیق دبی و قابلیت اتوماسیون را ارائه می‌دهد.

1-11. شیر پروانه‌ای با پوشش داخلی لایتینگ‌دار

در این نوع، سطح داخلی بدنه و دیسک با پوشش لایتینگ خاصی عایق می‌شود که در برابر مواد شیمیایی خورنده و سایش مقاومت بسیار بالایی ایجاد می‌کند. گزینه‌ای مناسب برای صنایع شیمیایی و پتروشیمی است.

1-12. شیر پروانه‌ای ویفری آلومینیوم نیکل برنز

این شیر از آلیاژ آلومینیوم نیکل برنز در دیسک یا بخش‌های کلیدی بهره می‌برد که مقاومت ویژه‌ای در برابر آب دریا و محیط‌های خورنده دارد. برای صنایع دریایی و کشتی‌سازی بسیار کاربردی است.

1-13. شیر ویفری گیربکسی آلومینیوم نیکل برنز

مانند مدل قبل، اما با قابلیت کنترل توسط گیربکس. دقت بالاتری در باز و بسته کردن در محیط‌های دریایی، آب‌شور و شیمیایی ارائه می‌دهد و برای سیستم‌های با دبی بالا یا فشار متوسط مناسب است.

1-14. شیر ویفری با عملگر برقی آلومینیوم نیکل برنز

این مدل با عملگر برقی کنترل می‌شود و نیازی به کنترل دستی یا پنوماتیک ندارد. مزیت آن، کنترل از راه دور و اتوماسیون کامل در محیط‌های خورنده یا دریایی است.

1-15. شیر ویفری اهرمی آلومینیوم نیکل برنز

دسته اهرمی دارد و برای کاربردهای نیازمند قطع و وصل سریع در محیط‌های مرطوب و خورنده به کار می‌رود؛ انتخابی ایده‌آل برای اسکله‌ها و تأسیسات ساحلی.

1-16. شیر پروانه‌ای فلنج‌دار با عملگر هیدرولیک-وزنه‌ای

از عملگر هیدرولیک به همراه سیستم وزنه‌ای برای کنترل بهتر سرعت باز و بسته شدن استفاده می‌کند. این نوع شیر بیشتر در خطوط انتقال آب سدها و سیستم‌های آبرسانی فشار بالا کاربرد دارد.

2. شیر کشویی (Gate Valve)

2-1. شیر کشویی OPT زبانه لاستیکی PN16

مجهز به زبانه لاستیکی برای آب‌بندی بهتر و فشار کاری 16 بار است. در خطوط توزیع آب شهری یا تاسیسات آبرسانی صنعتی که نیاز به آب‌بندی کامل و مقاوم در برابر سایش دارند، استفاده می‌شود.

2-2. شیر کشویی OPT زبانه لاستیکی PN10

مانند مدل قبل، اما با فشار کاری پایین‌تر (PN10). برای خطوطی که فشار کاری متوسط داشته و نیاز به آب‌بندی مناسب در مقابل نشت سیال دارند، توصیه می‌گردد.

2-3. شیر کشویی زبانه فلزی فولادی رینگ استیل PN10

زبانه این شیر فلزی است و از رینگ استیل برای مقاومت در برابر سایش و حرارت استفاده می‌شود. گزینه‌ای اقتصادی برای شبکه‌های آب و بخار با فشار کاری تا 10 بار است.

2-4. شیر کشویی زبانه فلزی فولادی رینگ استیل PN16

همان ساختار فلزی مدل قبل را دارد اما قادر به تحمل فشارهای بالاتر تا 16 بار است. در تأسیسات صنعتی، نیروگاه‌ها و سیستم‌های بخار با دمای متوسط کاربرد دارد.

2-5. شیر کشویی با عملگر برقی

از نیروی الکتریکی برای باز و بسته کردن شیر استفاده می‌کند. در خطوط انتقال سیال سنگین یا زمانی که کنترل از راه دور و اتوماسیون اهمیت دارد، بسیار ایده‌آل است.

3. شیر گلوب (Globe Valve)

3-1. شیر گلوب PN10

طراحی شده برای فشار کاری 10 بار، مناسب خطوطی که نیازمند تنظیم جزئی و کنترل دقیق دبی هستند. عموماً در سیستم‌های بخار، روغن و هوای فشرده با فشار پایین تا متوسط استفاده می‌شود.

3-2. شیر گلوب PN16

همان ساختار گلوب را دارد اما فشار کاری آن تا 16 بار می‌رسد. برای صنایع شیمیایی و نفتی که فشار کاری بالاتری نیاز دارند، گزینه مناسبی است.

3-3. شیر گلوب با عملگر پنوماتیک

قابلیت کنترل جریان را با نیروی پنوماتیک فراهم می‌کند. در صنایع حساس به سرعت و دقت کنترل جریان مانند پتروشیمی، جهت اتوماسیون و بهبود ایمنی به کار گرفته می‌شود.

3-4. شیر گلوب با عملگر برقی

این شیر به‌صورت خودکار و از طریق انرژی الکتریکی باز و بسته می‌شود. برای پایش و کنترل آنلاین فرآیندها گزینه‌ای کارآمد است. در صنایع مختلف از جمله نفت، گاز و آب مورد استفاده قرار می‌گیرد.

4. شیر یک‌طرفه (Check Valve)

4-1. شیر یک‌طرفه سوپاپی PN10

دارای فنر یا توپی داخلی برای جلوگیری از برگشت سیال است. با فشار کاری 10 بار، اغلب در خطوط پمپ‌های آب، تاسیسات ساختمانی و تهویه کاربرد دارد.

4-2. شیر یک‌طرفه سوپاپی PN16

همان مکانیزم مدل قبلی، اما برای فشارهای بالاتر تا 16 بار. در صنایع بزرگ و خطوط پمپاژ قوی برای محافظت از سیستم و جلوگیری از برگشت سیال استفاده می‌شود.

4-3. شیر یک‌طرفه دریچه‌ای PN10

از یک دیسک متصل به لولا بهره می‌برد که با جریان سیال باز و بسته می‌شود. معمولاً در خطوط انتقال آب با فشار متوسط و سیستم‌های تهویه استفاده می‌شود.

4-4. شیر یک‌طرفه سوپاپی مکش

کاربرد اصلی در ورودی پمپ‌ها است تا از خالی شدن خط مکش جلوگیری کند. به‌ویژه در پمپ‌های آب چاه یا منابع پایین‌دست که نیاز به حفظ فشار دارند.

4-5. شیر یکطرفه وزنه‌ای

از مکانیزم وزنه برای بسته شدن دیسک استفاده می‌کند. این ساختار امکان بسته شدن سریع و جلوگیری از ضربه قوچ را فراهم می‌کند. در خطوط انتقال آب و فاضلاب برای ایمنی بیشتر به کار می‌رود.

5. شیر صافی (Strainer)

5-1. شیر صافی PN16 تیپ Y

در مسیر لوله نصب می‌شود تا ذرات جامد را قبل از ورود سیال به سیستم حذف کند. نوع Y یا لنگی، افت فشار کمتری ایجاد کرده و برای فشارهای کاری تا 16 بار مناسب است.

5-2. شیر صافی PN10 تیپ Y

برای فشار کاری متوسط تا 10 بار طراحی شده و در تصفیه‌خانه‌ها، مبدل‌های حرارتی و پمپ‌ها جهت حفاظت تجهیزات در برابر ذرات معلق استفاده می‌شود.

6. شیر چاقویی (Knife Gate Valve)

شیر چاقویی با عملگر پنوماتیک

تیغه‌ای نازک در بدنه دارد که برای قطع کامل جریان به‌کار می‌رود. عملگر پنوماتیک باز و بسته شدن سریع را فراهم می‌کند. در صنایع خمیر کاغذ، آب و فاضلاب و سیالات دارای ذرات معلق، کارایی بالایی دارد.

7. شیر هوا (Air Valve)

7-1. شیر هوا فاضلابی

به خارج کردن هوای اضافی از خطوط فاضلاب کمک می‌کند و باعث بهبود جریان و جلوگیری از حوادث ناشی از انباشته شدن هوا می‌شود.

7-2. شیر هوا دو محفظه با سیستم قطع و وصل

از دو محفظه‌ی مجزا برای تخلیه‌ی هوا در شرایط مختلف فشار بهره می‌گیرد. قابلیت قطع و وصل کامل هوا را دارد و در شبکه‌های توزیع آب و خطوط انتقال استفاده می‌شود.

8. شیرهای کنترل (Control Valves)

8-1. شیر کنترل دبی محدودکننده دبی

این شیر جریان عبوری را در حد مشخصی ثابت نگه می‌دارد. در سیستم‌های توزیع آب شهری، تهویه مطبوع و سیستم‌های آبیاری برای مدیریت مصرف سیال استفاده می‌شود.

8-2. شیر ترکیبی کنترل دبی و فشارکن

قابلیت کنترل همزمان دبی و فشار را دارد. برای مواقعی که بخواهیم فشار خروجی و میزان جریان را به‌صورت پایدار نگه داریم، ایده‌آل است.

8-3. شیر کنترل پمپ

برای حفاظت از پمپ و سیستم در برابر تغییرات ناگهانی فشار و دبی طراحی شده است. هنگام خاموش یا روشن شدن پمپ، از نوسانات شدید فشار جلوگیری می‌کند.

8-4. شیر کنترل اتوماتیک اطمینان

به‌طور خودکار در صورت افزایش بیش از حد فشار، وارد عمل شده و فشار را در محدوده ایمن نگه می‌دارد. برای تأسیسات حساس و واحدهای صنعتی پیشرفته ضروری است.

8-5. شیر فشار شکن

با کاهش فشار ورودی بالاتر به سطح فشار خروجی پایین‌تر، از آسیب دیدن تجهیزات در پایین‌دست جلوگیری می‌کند. برای ساختمان‌ها و صنایع با خطوط آب فشار قوی بسیار کاربردی است.

8-6. شیر سوزنی

قابلیت تنظیم بسیار دقیق جریان را دارد. سوزن داخلی آن برای عبور سیال روزنه‌ای کوچک ایجاد می‌کند و بیشتر در فرآیندهای شیمیایی و کنترل آزمایشگاهی به کار می‌رود.

9. عملگرها (Actuators)

9-1. عملگر AUMA

از معتبرترین برندهای عملگر برقی در صنایع است. می‌تواند روی انواع شیرها نصب شود و کنترل از راه دور و تنظیم دقیق موقعیت شیر را فراهم می‌کند.

9-2. عملگر با اکتیویتور پنوماتیک

عملکرد این عملگر بر اساس فشار هوای فشرده است. سرعت عملکرد بالا و توانایی تحمل شرایط سخت صنعتی را دارد. در شیرهای پروانه‌ای، گلوب، چاقویی و سایر مدل‌ها استفاده می‌شود.


جمع‌بندی

انواع شیرآلات چدنی به دلیل مقاومت بالا در برابر فشار، دوام طولانی‌مدت و قیمت مناسب، در صنایع گوناگون از جمله آب و فاضلاب، شیمیایی، نفت و گاز، تهویه مطبوع و… حضوری پررنگ دارند. بسته به نیاز کاری، فشار عملیاتی و نوع سیال، می‌توان از شیر پروانه‌ای، کشویی، گلوب، یک‌طرفه، صافی و سایر شیرهای کنترلی با عملگرهای مختلف بهره برد. این تنوع باعث شده است که شیرآلات چدنی همواره یکی از مطمئن‌ترین انتخاب‌ها برای مهندسان و طراحان تأسیسات صنعتی باشد.

اشتراک گذاری