شیر پروانه ای فلنج دار یک شیر دو طرفه با بدنه چدنی است که برای کنترل جریانات در خطوط لوله به کار می رود و می توان از این شیرها به عنوان شیر کنترل در محدوده ای خاص استفاده کرد. به طور کلی، اندازه شیر های پروانه از 1 تا به بیش از 200 اینچ متغیر است و بیشتر آنها در فشار psi-150 تا psi-740 کارایی دارند. درجه حرارت عمومی یک شیر منعطف 25 تا 300 درجه فارنهایت است و برای یک شیر پروانه ای با کارایی بالا، 400 تا 450 درجه فارنهایت هم امکان پذیر است. از شیر پروانه ای می توان برای سرویس قطع جریان یا تعدیل فشار استفاده کرد. اعمال قطع جریان، معمولاً یا به صورت دستی (دسته، آچار یا اپراتور دنده) یا از طریق یک منبع تغذیه خارجی انجام می شود تا شیر به طور خودکار چرخیده شود. محرک های اتوماتیک شامل اپراتور های برقی، پنوماتیک و هیدرولیکی هستند. در ادامه به بررسی شیر فلنج دار بیشتر خواهیم پرداخت.
عملکرد شیر پروانه ای فلنج دار و ساختار آن
در شیر پروانه ای فلنج دار، طراحی سوپاپ از نوع سوپاپ خارج از مرکز با جابجایی مضاعف دیسک است. به دلیل جابجایی مضاعف دیسک، حلقه آب بندی شده پروفیل، در شرایط باز بودن شیر کاملاً بدون فشار است. در مرحله باز و بسته شدن، حلقه آب بندی دیسک هیچ اصطکاکی بر روی سیت اعمال نمی کند و باعث کاهش نیرو های عملکردی و افزایش عمر آب بندی شود. در حالت بسته، دیسک عمود بر جهت جریان است. برای بستن یا باز کردن شیر، دیسک باید 90 درجه بچرخد. سفتی درز ها توسط یک حلقه آب بندی ویژه تضمین می شود که در نهایت، توسط حلقه نگهدارنده فولاد ضد زنگ ثابت می شود. در موقعیت بسته، حلقه آب بندی پروفیل الاستیک به سطح سیت مخروطی در داخل بدنه فشار آورده و به طور کامل در هر دو جهت جریان، آب بندی اتفاق می افتد. سطح بدنه و دیسک، در تماس با سیال، کاملاً با یک لایه لاستیکی پوشانده شده است که به شما امکان محافظت بیشتر در برابر خوردگی ناشی از آب شور را می دهد و طول عمر شیر را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.
مشخصات شیر پردانه ای فلنج دار
از آنجایی که شیر پروانه ای فلنج دار در تماس با جریانات و مواد مختلف شیمیایی قرار دارد، می بایست مشخصات ساخت آن به گونه ای باشد که مقاومت کافی در در دما های متعدد به صورت طولانی مدت را داشته باشد، از این رو مشخصات فنی ساخت این شیر ها مطابق با استاندارد های قطعات در تماس با آب در نظر گرفته می شود. بدنه، یک تکه ساخته شده از چدن شکل پذیر است که متناسب با استاندارد ابعاد فلنج در نظر گرفته می شود. همچنین در این شیر ها تمام پیچ ها، واشر ها و پین ها از فولاد ضد زنگ ساخته شده اند. حلقه آب بندی بدن که روی بدنه سوار شده از فولاد ضد زنگ جوش داده شده است. شافت توسط یاتاقان های برنزی جامد و بدون نگهداری پشتیبانی می شود.
در این شیر ها از جعبه دنده دستی، محرک الکتریکی یا پنوماتیک استفاده می شود. همچنین برای محافظت از سطح داخلی و خارجی، پودر رزین اپوکسی با رنگ آبی و ضخامت μm 250 به کار می رود. از طرفی برخی از قطعات را می توان با مواد مقاوم در برابر خوردگی تولید کرد. این شیر می توانند فشار تا حداکثر 10 بار را تحمل کنند و تا دمای 130 درجه سانتیگراد بدون مشکل کار کنند.
ملاحظات لازم در استفاده از شیر پروانه ای فلنج دار
شیر پروانه ای فلنج دار مورد استفاده در محیط های خورنده می بایست در برابر حمله شیمیایی یون های کلرید مقاوم باشد. به دلیل فشار مایع، سطح رویی شیر های روکش اپوکسی به سرعت ساییده می شوند. بهترین راه حل ممکن جهت تضمین دوام شیرآلات و کارکرد ایمن آن ها، محافظت کامل از سطح دریچه ای است که مانع برخورد قطعات فلزی با مایعات تهاجمی می شود. برای اعمال آستر، قطعه مورد نظر تا حدود 135 الی 145درجه سانتیگراد گرم می شود و ورق های لاستیکی با فشار حدود 4.5 بار بر روی سطح جوشکاری می شوند. قسمت های دیگر شیر در تماس با آب (شافت، پیوند، میله پیستون، براکت) از فولاد ضد زنگ دوبله ساخته شده است. این بخش ها با مقاومت بالا در برابر خوردگی در حضور یون های محلول در آب عمل می کنند.
کاربرد های شیر های پروانه ای فلنج دار
به طور کلی از شیر پروانه ای فلنج دار در خطوط لوله برای هدایت مایعات استفاده می شود. تصفیه خانه های آب شهری، آب شیرین کن ها، معادن، آب صنعتی و تصفیه خانه های معدنی از موارد استفاده از این شیر ها است. شیر های پروانه ای در نیروگاه های برق آبی جهت تأمین آب و همچنین حفاظت از توربین ژنراتور و جلوگیری از آسیب ناشی از پارگی خط لوله مورد استفاده قرار می گیرد. برای کاربرد هایی مانند حفاظت از توربین ژنراتور یا به منظور جلوگیری از نشت احتمالی مایع در اثر شکستن خط لوله، به شیر پروانه ای، یک دستگاه مکانیکی تشخیص سرعت مایع نصب می شود. این سنسور، سرعت بیش از حد سیال را در کانال تشخیص می دهد. اگر این سرعت بیش از مقدار تعیین شده باشد، سنسور توسط یک مدار، سیلندر هیدرولیکی را که سوپاپ را کار می اندازد فعال می کند. همچنین می توان از این شیر ها در انتقال نفت و گاز و سیالات مشابه استفاده کرد. مواد شیمایی ممکن است به مرور سبب آسیب به بافت لاستیکی بدنه شود، از رو توجه به کیفیت این بخش متناسب با کاربرد شیر امری مهم و ضرری است.