شیر سوزنی و شیر کروی موتورخانه چیست؟

(2 امتیاز)

 

آیا درباره شیر سوزنی و شیر کروی می دانید؟ ما در این جا شمارا با آن آشنا میکینم با ما بمانید.

 

 

شیر سوزنی و شیر کروی چیست؟

 

شیر سوزنی(needle valve:) در ساختار شبیه شیر کروی است با این تفاوت که به جای دیسک دارای یک قطعه مخروطی شکل بلند شبیه به یک سوزن در انتهای میله اصلی شیر می باشد همین قطعه مخروطی شکل باعث می گردد که سطح نشستن در شیر کمتر از شیر کروی گردد .

شیر سوزنی در مسیرهای عمدتا نصب می گردند که قرار است در این مسیر کار کنترل دبی جریان انجام پذیرد . شیر سوزنی به خاطر داشتن رزوه های ریز روی دسته که باعث می شود حرکت سوزن شیر به ازای چرخش دسته کم باشد و در نتیجه دقت عمل شیر در کنترل جریان زیاد می شود.

 

این شیر کمتر به صورت یک قطعه مجزا در یک سیستم مورد استفاده قرار می گیرند و عمدتا به عنوان قطعه هایی در یک مجموعه دیگر مورد استفاده قرار می گیرند . این شیرها آسیب پذیری زیادی در برابر جریان ناگهان و ازدیاد فشار دارند بنابراین تلاطم جریان را باید قبل از رسیدن به این شیر کنترل نمود .

 

شیر سوزنی و شیر کروی موتورخانه چیست؟
شیر سوزنی و شیر کروی موتورخانه چیست؟

بکار بردن این نوع شیرها در مواقعی که لزجت سیال بالا بوده یا سیال چسبنده است توصیه نمی شود . هنگامی که نیاز به ترکیب دو سیال باشد و این ترکیب سیال مهم است از شیر سوزنی استفاده می شود .

 

کاربرد شیر سوزنی :

 

از موارد کاربرد این قبیل شیرها می توان در کنترل کننده ها فشار پمپ ها اشاره نمود ، همچنین به عنوان قسمتی از اجزای سیستم های کنترل احتراق جهت جلوگیری از بروز صدمات ناشی از surge ناگهانی در خطوط و صدمه دیدن گیج ها از این نوع شیرها استفاده می کنند .

 

شیر سوزنی برای سیستم بخار :

 

شیر سوزنی بخار را در سه نوع بندآور کروی ، بندآورترکیبی ، بندآور سر پوش دار طراحی می کنند . در شیر سوزنی بخار جهت جریان سیال بر خلاف شیر کشویی تغییر می کند که این تغییر جهت باعث متلاطم شدن جریان می شود ضمن اینکه در شیر سوزنی بخار افت فشار بیشتر از شیر کشویی است .

 

در شیر سوزنی بخار دریچه به صورت یک دیسک شبیه به بشقاب بوده از این جهت به آن ها شیر بشقابی نیز می گویند .

متناسب بودن تعداد دور دسته شیر با حجم مجرای خروجی مایع کار تنظیم مقدار جریان را با دست آسان می سازد . شیر سوزنی بخار طوری قرار می گیرد که وقتی بندآور در جهت خلاف جریان می بندد انرژی جنبشی سیال مانع از بستن می شود و به باز شدن شیر کمک می کند ووقتی که بندآور در جهت جریان می بندد انرژی جنبشی کمک به بستن آن می کند و مانع از باز شدن شیر می شود . این ویژگی نسبت به سایر طرح ها برتر هستند خصوصا وقتی که بستن سریع جریان مورد نیاز باشد .

 

 

شیر سوزنی و شیر کروی موتورخانه چیست؟
شیر سوزنی و شیر کروی موتورخانه چیست؟

 

 

اجزایی شیرهای سوزنی در شکل زیر مشخص شده است :

 

شیرهای کروی(Globe valve) شیرهای هستند که در آنها عضو مسدود کننده در راستای عمود بر سطح نشیمنگاه شیر حرکت می کند عضو مسدود کننده در این شیرها علیرغم فرم ظاهری آن معمولا دیسک خوانده می شوند. با توجه به نحوه حرکت دیسک نسبت به نشیمنگاه در این شیرها ، مقدار باز بودن شیر متناسب با میزان بالا و پایین رفتن دیسک است و این نسبت خطی است .

این ویژگی باعث می شود که شیر های کروی برای کنترل شدت جریان یک شیر بسیار مناسب باشند . از طرف دیگر در این شیرها می توان نیروی وارده از طرف دیسک بر نشیمنگاه را کنترل کرد . همچنین در شیرهای کروی با توجه به نحوه طراحی آن حرکت دیسک بر روی نشیمنگاه با اصطکاک ناچیز و یا حتی بدون اصطکاک انجام می شود . توان آب بندی در این شیرها به صورت بالقوه بالا است در صورتی که ذرات جامد در سیال وجود داشته باشد ، ممکن است این مواد بین نشمنگاه و دیسک گیر کند و این پدیده در واقع عیب این نوع شیر محسوب می شود .

 

 

شیر سوزنی و شیر کروی چیست؟

 

شیرهای کروی را می توان برای قطع و وصل کردن جریان سیال نیز به کار برد ، البته مشروط بر آنکه مقاومت در برابر عبور سیال در این شیرها ( به دلیل مسیر غیر مستقیم عبور سیال ) برای طراح قابل قبول باشد . بعضی از شیرهای کروی طوری طراحی می شوند که مقاومت آنها در برابر عبور سیال کم است و این نوع شیرهای کروی برای قطع و وصل جریان نیز کاملا مناسب هستند . همچنین اگر قرار باشد شیر مرتبا باز و بسته شود ، شیرهای کروی برای این کار مناسب هستند زیرا فاصله کوچکی بین حالت باز و بسته شیر وجود دارد و شیر دارای ساختار نشیمنگاهی محکمی است و در برابر حرکت باز و بستن کاملا مقاومت می کند .

 

نشیمنگاه شیرهای کروی :

 

در شیرهای کروی هم از نشیمنگاه های فلزی و هم از نشیمنگاه های نرم استفاده می شود در صورتی که نشیمنگاه شیر از نوع فلزی باشد برای آب بندی کردن آن باید اولا تنش زیادی به آن وارد شود و ثانیا باید این تنش در محیط تماس دیسک با نشیمنگاه یکنواخت باشد ، تا بتوان اطمینان داشت که عبور سیال کاملا مسدود شده است برای ایجاد چنین وضعی طرحهای مختلفی برای نشیمنگاه های فلزی ارایه شده است .

 

جهت عبور جریان از داخل شیرهای کروی :

 

در مورد جهت عبور جریان در شیر های کروی دو موضوع زیر قابل بررسی می باشد . اگر این امکان وجود داشته باشد که عبور سیال از بالای دیسک بتواند دیسک را از میله شیر جدا کند و یا قطعه ای از دیسک را جدا نماید باید شیر را طوری طراحی کرد که جریان حتما از پایین دیسک عبور کند . در این حالت یک شیر کروی دستی با میله چرخشی و قطعات نشیمنگاهی فلزی را در صورتی می توان براحتی بست و آب بندی نمود که بار وارده از سیال به زیر دیسک کمتر از 9000 – 13000 lb باشد .

 

اگر شیر دارای میله غیر چرخشی باشد و میله نیز توسط رولربیرنیگ مهار شده باشد می توان این نوع شیر را حتی اگر بار وارده از طرف سیال به دیسک به حدود 16000 – 22000 lb برسد نیز ، به خوبی با دست بست و آب بندی نمود . البته این مقادیر بستگی به معیار تشخیص نشتی و ساختمان شیر دارد . یکی از مزیتهای عبور جریان سیال از پایین دیسک این است که ، وقتی شیر بسته می شود ، مجموعه واشرهای آب بندی میله شیر ، تحت فشار سیال قرار نمی گیرند . اما از طرف دیگر ، اگر سیال عبوری از شیر داغ باشد ( مثلا بخار ) انقباض طولی تدریجی میله شیر پس از بسته شدن شیر باعث ایجاد نشتی سیال از بین قطعات نشیمنگاه خواهد شد .

  

در صورتی که جریان سیال از بالا دیسک عبور کند بار وارده از سیال بر روی دیسک باعث می شود که نیروی بستن شیر تقویت گردد و بتوان شیر را با نیروی کمتری بست و آب بندی شیر با اطمینان بیشتری صورت پذیرد . در این حالت یک شیر کروی دستی را در صورتی می توان به راحتی باز کرد که نیروی وارد از سیال به بالای دیسک از 9000 – 13000 lb بالاتر نرود .

 

اگر میله شیر از نوع غیرچرخشی باشد و میله نیز با رولربیرینگ مهار شده باشد حتی با اعمال نیروی 16000 – 22000 lb از طرف سیال به دیسک نیز می توان شیر را به راحتی باز نمود . اگر نیروی سیال که به بالای دیسک وارد می شود بیشتر از این مقدار باشد ، یک شیر کنار گذر یا بای پس (Bypass) باید طوری در کنار شیر اصلی نصب شود که قبل از باز کردن شیر بتوان مسیر خروجی شیر را تحت فشار قرارداد تا باز شدن آن تسهیل گردد 

 

 

شیر سوزنی و شیر کروی موتورخانه چیست؟
شیر سوزنی و شیر کروی موتورخانه چیست؟

 

 

تعمیرکاران