شیر پروانه ای چیست؟ شیر پروانهای (به انگلیسی: Butterfly Valve) یکی از پرکاربردترین شیرهای صنعتی است که برای کنترل یا قطع مسیر جریان سیال استفاده میشود. در این شیر، یک دیسک دایرهای (یا گاهی مستطیلی) حول محور خود میچرخد و با چرخش آن، مسیر عبور سیال باز یا بسته میگردد. این طراحی ساده باعث میشود وزن شیر پایینتر و هزینه ساخت و نگهداری آن نسبت به برخی شیرهای دیگر کمتر باشد.
اجزای اصلی شیر پروانه ای چیست؟
بدنه (Body): بخش بیرونی شیر که به لوله متصل میشود.
دیسک (Disk): قطعه چرخان که نقش قطع یا تنظیم جریان را دارد.
شفت (Stem): دیسک را به محرک (اهرم، گیربکس، اکچویتور) متصل میکند.
نشیمنگاه / نشیمنگیره (Seat): بخش نشیمن دیسک؛ تأمین آببندی و جلوگیری از نشت.
مهروموم (Seal): برای جلوگیری از نشت در اطراف ساقه یا دیگر نقاط تماس استفاده میشود.
انواع شیر پروانهای بر اساس طراحی دیسک / آفست چیست ؟
شیرهای پروانهای را میتوان بر اساس موقعیت دیسک و طراحی آببندی به سه گروه اصلی تقسیم کرد:
- شیر پروانهای هممرکز (Concentric یا zero-offset)
- محور شفت و دیسک در مرکز بدنه شیر قرار دارد.
- معمولاً نشیمنگاه نرم (لاستیکی یا پلیمری) دارد که با تماس دیسک آببندی میکند.
- مناسب برای فشار پایین و دمای معمولی.
- معایب: اصطکاک بیشتر (دیسک دائماً با نشیمنگاه تماس دارد) که باعث سایش میشود.
- شیر پروانهای دو آفست (Double Offset یا Double Eccentric)
- دو آفست وجود دارد: یکی بین شفت و مرکز دیسک، و دیگری بین شفت و مرکز لوله / بدنه شیر.
- این طراحی باعث میشود دیسک طی باز و بسته شدن خیلی زودتر از نشیمنگاه جدا شود، اصطکاک کاهش یابد و عمر نشیمنگاه بیشتر شود.
- در برخی مدلها نشیمنگاه فلزی یا ترکیبی دارند که امکان استفاده در فشار و دمای بالاتر را فراهم میکند.
- مناسب برای کاربردهای با فشار متوسط و دمای متوسط.
- شیر پروانهای سه آفست (Triple Offset)
- سه آفست طراحی شدهاند: اولی مانند دو آفست معمولی، دومی برای دیسک نسبت به شفت، و سومی مربوط به شکل نشیمنگاه مخروطی است.
- نشیمنگاه فلز به فلز معمولا استفاده میشود، بنابراین آببندی قویتر و دقیقتری دارد و در برخی موارد «صدای نشت صفر» دارد.
- تماس بین دیسک و نشیمنگاه تنها در نقطه نهایی بسته شدن اتفاق میافتد، که اصطکاک را بسیار کاهش میدهد.
- مناسب برای شرایط سخت مثل فشار بالا، دمای بالا، و کاربردهای حیاتی در صنعت نفت، گاز، نیروگاه و پتروشیمی.
- طراحی سه آفست باعث گشتاور پایینتر در باز و بسته شدن و امکان اتوماسیون آسانتر میشود.
انواع شیر پروانه ای بر اساس اتصال نوع بدنه چیست ؟
- وافر تایپ (Wafer): طراحی نازک که بین دو فلنج لوله قرار میگیرد.
- لوگ تایپ (Lug): قسمت بدنه دارای لَگهایی است که با پیچ به فلنج متصل میشوند و اجازه جداسازی شیر بدون تخلیه کامل خط را میدهند.
- فلنجدار (Flanged): بدنه شیر به فلنج متصل است.
برای خرید و دریافت استعلام قیمت به صفحه شیر پروانه ای ویفری اھرمی فاراب مراجعه کنید
برای خرید و دریافت استعلام قیمت به صفحه شیر پروانهای ویفری گیربکسی فاراب مراجعه کنید
فراگاز نمایندگی شیر پروانه ای ویفری اهرمی و شیر پروانه ای ویفری گیربکسی
نحوه عملکرد شیر پروانه ای چیست؟
شیر پروانه ای چیست؟ شیر پروانهای عملکرد ساده اما مؤثری دارد:
- وقتی دیسک را تا تقریباً ۹۰ درجه میچرخانیم، مسیر جریان کاملاً باز میشود و سیال با کمترین مقاومت عبور میکند.
- با نزدیک شدن دیسک به زاویه بسته شدن، فشار دیسک روی نشیمنگاه باعث بسته شدن کامل مسیر میشود.
- در کاربردهای کنترلی، دیسک میتواند در زاویههایی بین ~۳۰ تا ~۷۰ درجه نگه داشته شود تا جریان یا فشار را تنظیم کند؛ در این بازه، افت فشار بهینهتری دارد.
- پس از زاویه معینی (مثلا بیش از ۷۰ درجه)، تغییر بیشتر زاویه تأثیر کمتری بر افت فشار دارد زیرا دیسک کمتر مانع جریان میشود.
- محرک شیر ممکن است دستی (اهرم)، گیربکسی یا از طریق اکچویتور (پنوماتیک، برقی یا هیدرولیکی) باشد برای کنترل اتوماتیک.
کاربرد شیر پروانه ای چیست؟
شیر پروانهای در صنایع مختلف کاربرد دارد:
- خطوط آب شهری و فاضلاب
- سیستمهای تهویه مطبوع (HVAC)
- صنعت نفت، گاز و پتروشیمی
- نیروگاهها (برای خطوط بخار، سیستمهای خنککننده)
- صنایع شیمیایی که نیاز به کنترل جریان یا قطع و وصل سریع دارند
مزایا شیر پروانهای چیست؟
مزایا شیر پروانه ای چیست؟
- طراحی ساده و وزن کم → نصب آسانتر و هزینه کمتر
- باز و بسته شدن سریع به دلیل چرخش ۹۰ درجه
- امکان کنترل جریان در کاربردهای کنترلی
- گزینههای اتوماسیون با اکچویتور
- در انواع آفست بالا (بهویژه سهآفست) عمر طولانیتر و آببندی دقیقتر
محدودیتها شیر پروانه ای چیست؟:
معایب شیر پروانهای چیست؟
- شیر هممرکز ممکن است نشتی بیشتری در فشار بالا داشته باشد به دلیل سایش نشیمنگاه نرم.
- بعضی مدلهای با نشیمنگاه نرم برای دمای بسیار بالا مناسب نیستند.
- شیر سهآفست به دلیل طراحی پیچیدهتر و مصالح دقیقتر ممکن است هزینه بالاتری داشته باشد.
- در برخی موارد نیاز به گشتاور زیاد برای چرخش دیسک، به خصوص در شیرهای بزرگ یا فشار بالا.
استاندارد طراحی شیر پروانه ای چیست؟
شیر پروانه ای چیست ؟ شیرهای پروانهای معمولاً مطابق با استاندارد API 609 طراحی میشوند که مباحثی مانند ابعاد، فشار کاری، و روش تست را پوشش میدهد.
همچنین اتصالات شیرها ممکن است ویفری (wafer)، لگ (lug) یا فلنجدار باشند، که هر کدام مزایا و کاربردهای خاص خود را دارند.
