چگونه شیر درست را انتخاب کنیم

در سیستم لوله کشی سیال ، شیر عنصر کنترل است و عملکرد اصلی آن جداسازی تجهیزات و سیستم لوله کشی ، تنظیم جریان ، جلوگیری از برگشت جریان ، تنظیم و تخلیه فشار است. این می تواند برای کنترل جریان انواع مایعات مانند هوا ، آب ، بخار ، محیط های مختلف خورنده ، گل ، روغن ، فلز مایع و محیط رادیواکتیو استفاده شود. از آنجا که انتخاب مناسب ترین شیر برای سیستم لوله کشی بسیار مهم است ، درک ویژگی های شیر و مراحل و اساس انتخاب شیر نیز بسیار مهم است.

طبقه بندی سوپاپ

A. شیر را می توان به دو دسته تقسیم کرد:

اولین نوع شیر اتوماتیک: دریچه ای که به توانایی محیط (مایع ، گاز) برای عملکرد خود متکی است.

مانند شیرهای کنترل ، شیرهای اطمینان ، شیرهای تنظیم کننده ، تله ها ، شیرهای کاهش فشار و ...

نوع دوم سوپاپ محرک: دریچه ای که به صورت دستی ، الکتریکی ، هیدرولیکی و پنوماتیک کار می کند.

مانند شیر دروازه ای ، شیر گلوب ، دریچه گاز ، شیر پروانه ای ، شیر توپی ، شیر پلاگین و ...

ب. با توجه به ویژگی های ساختاری ، با توجه به جهت حرکت عضو بسته شدن نسبت به صندلی شیر ، می توان آن را به موارد زیر تقسیم کرد:

شکل درب مقطعی: قطعه بسته شده برای حرکت در مرکز صندلی سوپاپ قرار می گیرد.

2. شکل دروازه: قطعه بسته شده به صورت عمودی و عمودی به مرکز نشیمن سوپاپ حرکت می کند.

3. خروس و توپ: قسمت بسته شده یک شافت یا توپ اصلی است که به دور خط مرکزی خود می چرخد.

4. شکل چرخش: قطعه بسته شده در اطراف محور خارج از صندلی شیر می چرخد.

5. شکل ظرف: دیسک عضو بسته کننده است که به دور محور در صندلی شیر می چرخد.

6. شکل سوپاپ کشویی: قطعه بسته شده در جهتی عمود بر کانال می لغزد.

ج. با توجه به هدف ، شیر را می توان با توجه به اهداف مختلف به موارد زیر تقسیم کرد:

1. برای شکستن: برای اتصال یا قطع محیط مجاری مانند شیر توقف ، شیر دروازه ای ، شیر توپی ، شیر پروانه ای و غیره استفاده می شود.

2. استفاده غیر برگشتی: به منظور جلوگیری از برگشت محیط مانند سوپاپ چک.

3. برای تنظیم: برای تنظیم فشار و جریان محیط مانند شیرهای تنظیم کننده و شیرهای کاهش فشار استفاده می شود.

4. توزیع: برای تغییر جهت جریان محیط ، توزیع محیط ، مانند خروس سه طرفه ، شیر توزیع ، شیر کشویی و غیره استفاده می شود.

5. سوپاپ اطمینان: وقتی فشار متوسط ​​از مقدار مشخص شده بیشتر شد ، برای اطمینان از ایمنی سیستم سیم کشی و تجهیزات مانند شیرهای اطمینان و شیرهای اضطراری ، از محیط اضافی برای تخلیه استفاده کنید.

6. اهداف خاص دیگر: مانند تله ، دریچه های تخلیه ، دریچه های تخلیه و غیره

D. با توجه به حالت رانندگی ، می توان آن را به حالت های مختلف رانندگی تقسیم کرد:

1. دستی: چرخ دستی دستی ، دسته ، اهرم یا چرخ زنجیر و غیره توسط نیروی انسانی هدایت می شود و چرخ دنده های انتقال قدرت مجهز به چرخ دنده های کرم ، چرخ دنده ها و سایر دستگاه های کاهش سرعت هستند.

2. برقی: توسط موتور یا سایر وسایل الکتریکی رانده می شود.

3. هیدرولیک: برای رانندگی از (آب ، روغن) استفاده کنید.

4. پنوماتیک: توسط هوای فشرده هدایت می شود.

E. با توجه به فشار ، با توجه به فشار اسمی شیر می توان به تقسیم کرد:

1. شیر خلاac: دریچه ای که فشار مطلق آن کمتر از 0.1 مگاپاسکال است ، یعنی ستون جیوه 760 میلی متر ، که معمولاً در ستون میلی متر جیوه یا ستون آب میلی متر بیان می شود.

2. شیر فشار کم: دریچه هایی با فشار اسمی PN≤1.6Mpa (شامل شیرآلات استیل با PN≤1.6MPa)

3. شیر فشار متوسط: دریچه ای با فشار اسمی PN2.5-6.4MPa.

4. شیر فشار قوی: شیر با فشار اسمی PN10.0-80.0MPa.

5. سوپاپ فشار فوق العاده بالا: دریچه ای با فشار اسمی PN≥100.0MPa.

F. با توجه به دمای محیط ، با توجه به دمای محیط هنگام کار شیر ، می توان آن را به موارد زیر تقسیم کرد:

1. سوپاپ معمولی: برای شیرآلات با دمای متوسط ​​40- تا 425 درجه سانتیگراد مناسب است.

2. شیر دمای بالا: برای شیرآلات با دمای متوسط ​​425 درجه سانتیگراد تا 600 درجه سانتیگراد مناسب است.

3. شیر مقاوم در برابر حرارت: مناسب برای شیرآلات با دمای متوسط ​​بالاتر از 600.

4. شیر برودتی: مناسب برای شیرآلات با دمای متوسط ​​-150 ℃ ~ -40.

5. شیر دمای بسیار کم: برای دریچه هایی که دمای متوسط ​​آنها زیر -150 باشد مناسب است.

G. با توجه به قطر اسمی ، با توجه به قطر اسمی شیر را می توان به تقسیم کرد:

1. شیر با قطر کوچک: شیر با قطر اسمی DN< ؛ 40 میلی متر.

2. شیرهای کالیبر متوسط: دریچه هایی با قطر اسمی DN50 ~ 300 mm.

3. شیرهای کالیبر بزرگ: شیرآلات با قطر اسمی DN350 ~ 1200 mm.

4. سوپاپ با قطر بزرگ: شیر با قطر اسمی DN≥1400mm.

H. با توجه به اتصال با خط لوله ، می توان آن را با توجه به اتصال بین شیر و خط لوله تقسیم کرد:

1. سوپاپ اتصال فلنج: بدنه شیر دارای فلنج است و توسط فلنج به خط لوله متصل می شود.

2. شیر اتصال نخ دار: بدنه شیر دارای نخ داخلی یا خارجی است و شیر توسط نخ با خط لوله وصل می شود.

3. شیر اتصال جوشکاری: بدنه شیر دارای یک درگاه جوشکاری است و با جوشکاری به خط لوله متصل می شود.

4. سوپاپ اتصال گیره بست: دریچه ای با گیره روی بدنه سوپاپ و اتصال گیره با خط لوله.

5. شیر اتصال آستین کارت: شیر با آستین و لوله وصل می شود.

مشخصات دریچه:

به طور کلی دو نوع ویژگی شیر وجود دارد ،از مشخصات و مشخصات ساختاری استفاده کنید.

ویژگی های استفاده: عملکرد اصلی و دامنه استفاده از شیر را تعیین می کند. مشخصات شیر ​​عبارتند از: شیر سوپاپ (شیر مدار بسته ، شیر تنظیم کننده ، شیر اطمینان و غیره) ؛ نوع محصول (شیر دروازه ای ، شیر گلوب ، شیر پروانه ای ، شیر توپی و ...) ؛ مواد قسمتهای اصلی شیر (بدنه سوپاپ ، سرپوش ، ساقه سوپاپ ، دیسک سوپاپ ، سطح آب بندی) ؛ حالت انتقال دریچه و غیره

ویژگی های ساختاری: برخی از مشخصات ساختاری نصب شیر ، تعمیر ، نگهداری و سایر روش ها را تعیین می کند. مشخصات سازه ای شامل: طول سازه و ارتفاع کلی شیر ، و فرم اتصال با خط لوله (اتصال فلنج ، اتصال نخ ، اتصال گیره ، اتصال نخ خارجی ، اتصال پایان جوش و غیره) ؛ شکل سطح آب بندی (حلقه خاتم ، حلقه نخ ، سطح ، جوشکاری اسپری ، بدن سوپاپ) ؛ ساختار ساقه شیر (میله چرخان ، میله بالابر) و غیره

مراحل انتخاب شیر:

1. هدف شیر را در تجهیزات یا دستگاه روشن کنید و شرایط کار شیر را تعیین کنید: محیط قابل استفاده ، فشار کار ، دمای کار و غیره

2. قطر اسمی و روش اتصال لوله متصل به شیر را مشخص کنید: فلنج ، نخ ، جوشکاری و غیره

3. نحوه کارکرد شیر را مشخص کنید: دستی ، الکتریکی ، الکترومغناطیسی ، پنوماتیک یا هیدرولیکی ، پیوند الکتریکی یا پیوند الکترو هیدرولیکی و غیره.

4. مواد محفظه سوپاپ انتخاب شده و قطعات داخلی را با توجه به محیط ، فشار کار و دمای کار منتقل شده توسط خط لوله تعیین کنید: چدن خاکستری ، چدن قابل انعطاف ، آهن شکل پذیر ، فولاد کربن ، فولاد آلیاژی ، فولاد مقاوم در برابر اسید ضد زنگ ، آلیاژ مس و غیره

5. نوع شیر را انتخاب کنید: شیر مدار بسته ، شیر تنظیم کننده ، شیر اطمینان و غیره

6. نوع شیر را تعیین کنید: شیر دروازه ای ، شیر کره زمین ، شیر توپی ، شیر پروانه ای ، دریچه گاز ، شیر اطمینان ، شیر کاهش فشار ، دام بخار و غیره

7. پارامترهای شیر را تعیین کنید: برای شیرهای اتوماتیک ، ابتدا مقاومت جریان مجاز ، ظرفیت تخلیه ، فشار برگشتی و غیره را با توجه به نیازهای مختلف تعیین کنید و سپس قطر اسمی خط لوله و قطر سوراخ صندلی شیر را تعیین کنید. .

8. پارامترهای هندسی شیر انتخاب شده را تعیین کنید: طول سازه ، فرم اتصال و اندازه فلنج ، بعد ارتفاع شیر پس از باز و بسته شدن ، اندازه و تعداد سوراخ پیچ و مهره ، اندازه کلی طرح شیر و غیره

9. از اطلاعات موجود استفاده کنید: کاتالوگ محصولات شیرآلات ، نمونه های محصولات شیرآلات و غیره برای انتخاب محصولات شیرآلات مناسب.

مبنای انتخاب شیر:

1. هدف ، شرایط کار و روش های کنترل عملکرد شیر انتخاب شده.

2. ماهیت محیط کار: فشار کار ، دمای کار ، عملکرد خوردگی ، اینکه آیا حاوی ذرات جامد است ، آیا محیط سمی است ، آیا ماده قابل اشتعال است یا مواد منفجره ، ویسکوزیته محیط و غیره

3. الزامات مربوط به مشخصات سیال دریچه: مقاومت در برابر جریان ، ظرفیت تخلیه ، ویژگی های جریان ، سطح آب بندی و غیره

4. الزامات مربوط به ابعاد نصب و ابعاد خارجی: قطر اسمی ، اتصال به خط لوله و ابعاد اتصال ، ابعاد خارجی یا محدودیت های وزن و غیره

5. الزامات اضافی برای قابلیت اطمینان و عمر مفید محصولات شیر ​​و عملکرد ضد انفجار دستگاه های الکتریکی.

هنگام انتخاب پارامترها باید توجه داشت:

اگر قرار است از شیر برای اهداف کنترل استفاده شود ، باید پارامترهای اضافی زیر تعیین شود: روش کار ، حداکثر و حداقل جریان مورد نیاز ، افت فشار برای جریان طبیعی ، افت فشار در هنگام بسته شدن و حداکثر و حداقل فشار ورودی شیر.

با توجه به مبانی ذکر شده و مراحل انتخاب شیر ، ساختار داخلی انواع شیرها باید هنگام انتخاب شیر به طور منطقی و صحیح ، جزئیات درک شود ، بنابراین می توان انتخاب صحیح را روی شیر ترجیحی داد.

کنترل نهایی خط لوله شیر است. قسمتهای باز و بسته شدن شیر ، حالت جریان محیط را در خط لوله کنترل می کند. شکل کانال جریان سوپاپ باعث می شود شیر دارای ویژگی جریان مشخصی باشد. این امر باید هنگام انتخاب مناسب ترین شیر برای سیستم خط لوله در نظر گرفته شود.

اصولی که در هنگام انتخاب شیرآلات رعایت می شود

1. سوپاپ های رسانه خاموش و باز

کانال جریان یک شیر مستقیم است و مقاومت جریان آن کم است و معمولاً به عنوان دریچه ای برای محیط خاموش و باز انتخاب می شود. شیر بسته شدن رو به پایین (سوپاپ توقف ، شیر پیستون) به دلیل مسیر جریان پر پیچ و خم و مقاومت در برابر جریان بالاتر نسبت به سایر شیرها ، کمتر مورد استفاده قرار می گیرد. در صورت مجاز بودن مقاومت در برابر جریان بالاتر ، می توان از شیر بسته استفاده کرد.

2. شیرآلات برای کنترل جریان

معمولاً سوپاپی را تنظیم کنید که تنظیم جریان آسان باشد به عنوان جریان کنترل. شیرهای بسته به سمت پایین (مانند شیرهای کره زمین) برای این منظور مناسب هستند زیرا اندازه صندلی آن متناسب با ضربه عضو بسته است. از شیرهای دوار (دریچه های پلاگین ، شیرهای پروانه ای ، دریچه های توپی) و شیرهای فلکس بدنه (دریچه های پینچ ، دریچه های دیافراگم) نیز می توان برای کنترل گاز استفاده کرد ، اما معمولاً فقط در محدوده قطر شیرها قابل استفاده هستند. دریچه دروازه از یک دروازه دیسک شکل برای برش عرضی دهانه صندلی شیر مدور استفاده می کند. فقط در مواقعی که نزدیک به موقعیت بسته باشد می تواند جریان را بهتر کنترل کند ، بنابراین معمولاً برای کنترل جریان استفاده نمی شود.

3. سوپاپ های معکوس و شنت

با توجه به نیازهای معکوس و شنت ، این شیر می تواند سه کانال یا بیشتر داشته باشد. شیرهای پلاگین و شیرهای توپی بیشتر برای این منظور مناسب هستند. بنابراین ، بیشتر دریچه های مورد استفاده برای برگشت و تقسیم یکی از این شیرها را انتخاب می کنند. اما در برخی موارد ، تا زمانی که دو یا چند سوپاپ به طور صحیح به یکدیگر متصل شده باشند ، می توان از انواع دیگر شیرآلات نیز برای برگشت و شنت استفاده کرد.

4. شیرآلات مخصوص محیط با ذرات معلق

هنگامی که ذرات معلق در محیط وجود دارد ، مناسبترین استفاده از دریچه ای با اثر پاک کردن بر روی کشویی عضو بسته کننده در امتداد سطح آب بندی است. اگر حرکت عقب و جلو عضو بسته کننده به سمت صندلی سوپاپ عمودی باشد ، ممکن است ذرات را در خود نگه دارد. بنابراین ، این شیر فقط برای محیط تمیز اساسی مناسب است مگر اینکه مواد سطح آب بندی اجازه تعبیه ذرات را بدهند. دریچه های توپی و دریچه های پلاگین در طول باز و بسته شدن روی سطح آب بندی اثر پاک کنندگی دارند ، بنابراین برای استفاده در محیط های دارای ذرات معلق مناسب هستند.

دستورالعمل انتخاب شیر

1. انتخاب شیر دروازه ای

به طور کلی ، شیرهای دروازه باید ترجیح داده شوند. شیر دروازه ای نه تنها برای بخار ، روغن و سایر رسانه ها مناسب است ، بلکه برای محیط های حاوی جامدات گرانول و ویسکوزیته بالا نیز مناسب است و برای دریچه ها در سیستم های تخلیه و خلا vac پایین مناسب است. برای محیط های دارای ذرات جامد ، بدنه دریچه شیر دروازه باید یک یا دو سوراخ تصفیه داشته باشد. برای رسانه های دمای پایین ، باید از شیرهای دروازه اختصاصی دمای پایین استفاده شود.

2. دستورالعمل انتخاب دریچه کره زمین

سوپاپ توقف برای خطوط لوله ای که به مقاومت مایع سخت نیاز ندارند ، یعنی از دست دادن فشار در نظر گرفته نمی شود ، مناسب است و خطوط لوله یا دستگاه های دمای بالا و محیط فشار قوی برای خطوط لوله متوسط ​​مانند بخار با DN< مناسب هستند. 200 میلی متر دریچه های کوچک می توانند سوپاپ ها را متوقف کنند ، مانند شیرهای سوزنی ، شیر آلات ابزار ، شیرهای نمونه برداری ، شیرهای فشار سنج و غیره. شیرهای توقف دارای تنظیم جریان یا تنظیم فشار هستند ، اما به دقت تنظیم بالایی احتیاج ندارند و قطر خط لوله نسبتاً کم است ، بنابراین باید از دریچه های توقف یا گاز استفاده شود سوپاپ: برای رسانه های بسیار سمی ، باید از شیرهای کره ای با مهر و موم استفاده شود ؛ با این حال ، از شیرآلات کره زمین نباید برای محیطهای با ویسکوزیته بالا و محیطهای حاوی ذراتی که رسوب آنها آسان است استفاده شود و همچنین نباید از آنها به عنوان دریچه های دریچه و دریچه های سیستم های خلا systems کم استفاده شود.

3. شرح انتخاب شیر توپی

شیر توپی برای محیط دمای پایین ، فشار زیاد و ویسکوزیته بالا مناسب است. بیشتر دریچه های توپی را می توان در محیط های دارای ذرات جامد معلق استفاده کرد و همچنین می توان با توجه به نیازهای مواد مهر و موم در محیط های پودری و گرانول استفاده کرد شیرهای توپی تمام کانال برای تنظیم جریان مناسب نیستند ، اما برای مواردی که به باز و بسته شدن سریع نیاز دارند ، مناسب هستند و در صورت تصادف قطع اضطراری آسان است. معمولاً در خطوط لوله با عملکرد آب بندی دقیق ، سایش ، کانالهای باریک ، اقدامات سریع باز و بسته شدن ، قطع فشار بالا (اختلاف فشار زیاد) ، کم صدا ، بخار شدن ، گشتاور کم کارکرد و مقاومت در برابر مایعات کوچک توصیه می شود. از شیرهای توپی استفاده کنید؛ دریچه های توپی برای ساختار سبک ، قطع فشار کم و محیط های خورنده مناسب هستند. دریچه های توپی همچنین ایده آل ترین شیر برای دمای پایین و محیط برودتی هستند. برای سیستم ها و دستگاه های لوله کشی رسانه های کم دما ، باید از دریچه های توپی با دمای پایین استفاده شود. مواد نشیمن دریچه توپی شناور باید بار توپ و محیط کار را تحمل کند. دریچه توپی با قطر بزرگ در هنگام کار به نیروی زیادی نیاز دارد. دریچه توپی DN≥200mm باید از حالت انتقال دنده کرم استفاده کند. شیر توپی ثابت مناسب برای موارد با قطر بزرگتر و فشار بالا است. علاوه بر این ، دریچه های توپی که برای فرآوری مواد بسیار سمی و خطوط لوله قابل اشتعال استفاده می شوند ، باید دارای ساختار ضد آتش و ضد استاتیک باشند.

4. شرح انتخاب دریچه گاز

دریچه گاز برای مواردی که دمای متوسط ​​کم و فشار زیاد است مناسب است و برای قسمتهایی که باید جریان و فشار تنظیم شوند مناسب است. برای محیط با ویسکوزیته بالا و حاوی ذرات جامد مناسب نیست و برای شیر انزوا مناسب نیست.

5. شرح انتخاب شیر پلاگین

شیر پلاگین مناسب مواردی است که به باز و بسته شدن سریع نیاز دارند. به طور کلی ، برای محیط های بخار و دمای بالاتر ، برای دمای پایین و ویسکوزیته بالاتر و همچنین برای محیط با ذرات معلق مناسب نیست.

6. شرح انتخاب شیر پروانه

شیر پروانه ای برای قطر بزرگ (مانند DN ﹥ 600 میلی متر) و طول ساختار کوتاه و همچنین مواردی که به تنظیم جریان و باز و بسته شدن سریع نیاز است مناسب است. به طور کلی برای آب ، روغن و فشرده سازی با دمای ≤80 ℃ و فشار ≤1.0MPa هوا و سایر رسانه ها استفاده می شود. از آنجا که افت فشار دریچه های پروانه در مقایسه با شیرهای دروازه ای و دریچه های توپی نسبتاً زیاد است ، دریچه های پروانه برای سیستم های لوله کشی با نیاز به فشار شدید سخت تر مناسب هستند

7. دستورالعمل انتخاب شیر را بررسی کنید

سوپاپ های چک به طور کلی برای محیط های تمیز مناسب هستند ، نه برای محیط های حاوی ذرات جامد و ویسکوزیته بالا. هنگام DN≤40 میلی متر ، باید از شیر کنترل آسانسور استفاده شود (فقط مجاز است روی خطوط لوله افقی نصب شود). هنگامی که DN=50 ～ 400 میلی متر است ، باید از شیر کنترل تاب استفاده شود (می توان روی هر دو خط لوله افقی و عمودی نصب کرد ، اگر روی یک خط لوله عمودی نصب شود ، جهت جریان محیط باید از پایین به بالا باشد) ؛ هنگام DN≥450 میلی متر ، باید از یک شیر کنترل بافر استفاده شود. وقتی DN=100 ～ 400 میلی متر است ، می توان از یک شیر چک ویفر نیز استفاده کرد. سوپاپ چک نوسان سوپاپ برگشت می تواند به یک فشار کار بسیار بالا تبدیل شود ، PN می تواند به 42MPa برسد ، و می تواند با توجه به مواد پوسته و مهر و موم به هر محیط کار و هر محدوده دمای کار اعمال شود. محیط آب ، بخار ، گاز ، محیط خورنده ، روغن ، دارو و غیره است. دامنه دمای کار محیط بین -196 ～ 800 است.

8. دستورالعمل انتخاب دریچه دیافراگم

دریچه دیافراگم برای روغن ، آب ، محیط اسیدی و محیط حاوی مواد جامد معلق که دمای کار آنها کمتر از 200 ℃ و فشار کمتر از 1.0MPa است مناسب است. برای حلال آلی و محیط اکسیدان قوی مناسب نیست. شیر دیافراگم نوع weir باید برای آسیاب کردن محیط دانه ای انتخاب شود. انتخاب شیر دیافراگم نوع عادی باید به جدول مشخصات جریان آن اشاره داشته باشد. مایع چسبناک ، دوغاب سیمان و محیط رسوبی باید از دریچه دیافراگم مستقیم استفاده کنند. به جز برای نیازهای خاص ، شیر دیافراگم برای خطوط لوله خلاuum و تجهیزات خلاuum مناسب نیست.

برنامه های سوپاپ ، فرکانس های عملکرد و خدمات همیشه در حال تغییر هستند. برای کنترل یا از بین بردن حتی کمترین نشتی ، مهمترین و مهمترین تجهیزات سوپاپ است. مهم است که یاد بگیرید درست شیر ​​را انتخاب کنید.