شیر پروانه ای چیست؟

شير پروانه اي يكي از رایج ترین و آسانترین شيرهايي كه كاربرد صنعتي آن در واحد نفت و پتروشيمي متداول می باشد. ساختمان شير پروانه‌اي از يك بدنه معمولي و يك صفحه مدور كه تقريباً در وسط قرار دارد تشكيل شده است. اين صفحه شير پروانه‌اي حول ميله‌اي در حدود °90 مي‌گردد و بوسيله اهرمي به قسمت حركت دهنده شير وصل مي‌باشد. محرك شير صنعتي پروانه‌اي ممكن است دستي يا بوسيله فشار هوا يا برق باشد. شيرهاي پروانه اي كوچك را در اندازه‌هاي 1 اينچ الي 24 اينچ مي‌سازنند. موارد استفاده از شيرهاي پروانه اي عبارتند از:

• ايستگاه نيروي حرارتي
• در مورد لوله كشي آب و فاضلاب
• ايستگاه نيروي هيدروليكي
• صنايع ، بخصوص صنايع نفت، گاز، پتروشيمي و ساير رشته‌هاي صنعتي

مزایای  شير پروانه اي عبارتند از:

• استفاده از محرك
• كم بودن وزن و اندازه
• عدم لزوم به تكيه گاه اضافي
• سوار كردن فوري و افت فشار كم
• استفاده از شير براي بستن و باز كردن و كنترل كردن سيال

از معایب شیر پروانه ای میتوان به احتیاج نداشتن به گشتاور بالا برای کنترل حرکت دیسک اشاره کرد و همچنین شیر پروانه ای تحت تاثیر تلاطم جریان میباشد. از دیگر معایب شیر پروانه ای مستعد ابتلا به کاویتاسیون در جریان های پایین ترمیباشد، و یکی دیگر ازمعایب شیر پروانه ای این است که قسمتی از دیسک همیشه در معرض جریان است حتی در حالت کاملا باز, بنابراین استفاده از شیر پروانه ای همیشه منجر به تغییر فشار می شود.

انواع شیر پروانه ای

شیر های پروانه ای در انواع مختلف بدنه و روش‌های اتصال به خطوط لوله طراحی و تولید می‌شوند. انتخاب نوع مناسب این شیرها به عواملی مانند فشار کاری لوله، جنس و ضخامت لوله، شرایط نصب و راه‌اندازی و مشخصات عملیاتی وابسته است.

شیر پروانه ای اهرمی

این نوع شیرها توسط یک اهرم کنترل می‌شوند و معمولاً برای سایزهای تا ۸ اینچ تولید می‌گردند. دلیل محدودیت سایز این است که برای قطرهای بزرگ‌تر از ۸ اینچ، نیروی دستی برای باز و بسته کردن شیر کافی نبوده و عملاً استفاده از اهرم در این موارد امکان‌پذیر نیست.

در این نوع عملگرها، اهرم با فشار دادن و چرخاندن، زاویه دیسک را تغییر می‌دهد. این تغییر زاویه، میزان جریان سیال عبوری از شیر را تنظیم می‌کند. شیرهای پروانه‌ای اهرمی با عنوان “عملگرهای اهرمی” یا “کلاچ‌دار” نیز در بازار شناخته می‌شوند.

شیر پروانه ای گیربکسی

شیر پروانه ای مجهز به اکچویتور گیربکسی برای سایزهای بزرگ‌تر از ۸ اینچ طراحی شده است. در این مدل، مکانیزم عملکرد به گونه‌ای است که شفت شیر، که دیسک حول آن می‌چرخد، از طریق یک سری چرخ‌دنده به یک فلکه متصل می‌شود.

هنگامی که اپراتور فلکه را می‌چرخاند، نیروی واردشده از طریق چرخ‌دنده‌ها (گیربکس) به شفت شیر منتقل شده و باعث چرخش دیسک می‌شود. این مکانیزم به دلیل وجود گیربکس، گشتاور نیروی وارد شده را افزایش می‌دهد و امکان کنترل شیر در سایزهای بزرگ‌تر و فشارهای بالاتر را فراهم می‌کند.

شیر پروانه ای گیربکس دار در شرایطی به کار می‌رود که نیروی دست یا اهرم برای باز و بسته کردن شیر کافی نباشد. این ویژگی باعث می‌شود که این نوع شیرها برای خطوط لوله با سایز بزرگ و یا در شرایطی که فشار سیال زیاد است، انتخاب ایده‌آلی باشند.