شیر پروانه ای: مزایا و معایب + کاربردهای آن

پرکاربردترین شیرآلات در ساختمان سازی، شیرهای پروانه ای می باشند. این نوع شیر، از خانواده شیرهای چرخشی است که اغلب گفته می شود می توان از آن، برای تنظیم جریان سیال استفاده کرد. با این حال، انجام این کار توصیه نمی شود، زیرا به دیسک سوپاپ آسیب می رساند و بر آب بندی سیستم لوله کشی، تأثیر منفی دارد. شیر پروانه ای از نظر نوع عملگر و نوع اتصال، انواع مختلفی دارد که برای مصارف گوناگون استفاده می شود. در این مقاله به شرح کامل انواع شیر پروانه ای و مشخصات آن ها می پردازیم. پس اگر قصد خرید این شیر صنعتی را دارید، این مقاله را از دست ندهید.

شیر پروانه ای چیست؟

شیر پروانه ای (به انگلیسی: Butterfly valve) یکی از مهم ترین و ساده ترین انواع شیرآلات صنعتی است که از یک دیسک دایره ای یا مستطیلی، برای کنترل یا انسداد مسیر جریان سیال ساخته می‌ شود. مزیت های این نوع شیر نسبت به سایر شیرها، وزن کم و قیمت ارزان آن است که همین عوامل، باعث کاربرد بسیار آن در صنایع مختلف شده است.

علاوه بر شیرهای پروانه ای، از سایر شیرهای صنعتی در صنایع مختلف استفاده می شود. برای اطلاع بیشتر و شناخت آن ها مطلب زیر را دنبال کنید.

اجزای تشکیل‌ دهنده شیر پروانه‌ ای

این نوع شیرآلات از اجزای مختلفی تشکیل شده اند که این اجزا شامل عملگر، دیسک، ست، بدنه و اهرم می باشند. یکی از مهم ترین اجزاء تشکیل دهنده این محصول، دیسک ها هستند.

۱.دیسک پروانه‌ ای‌

وظیفه دیسک پروانه ای، کنترل جریان سیالات است که از مواد مختلفی برای ساخت آن استفاده می شود. این مواد شامل استیل ۳۱۶، ۳۰۴ و آلیاژ کروم می باشند. در حقیقت جنس دیسک مورد استفاده در شیر پروانه ای، نوع کاربرد آن را تعیین می کند.

۲.عملگرهای شیر پروانه‌‌ ای

بسته به نوع شیر، از عملگرهای متفاوتی استفاده می‌ شود. این عملگرها شامل موارد زیر می باشند:

• پنوماتیکی
• دستی
• هیدرولیکی
• برقی

۳.جنس بدنه شیرهای پروانه‌ ای

آلیاژهای متفاوتی برای ساخت بدنه شیرهای پروانه ای استفاده می شود. معمولا جنس بدنه از چدن، فولاد، پلیمر و استنلس استیل می باشد. بدنه شیرهای پروانه ای ساخته شده از چدن به دو نوع چدن داکتیل و چدن خاکستری تقسیم می شوند.

انواع شیر پروانه ای از نظر نوع عملگر

تقسیم بندی شیرآلات پروانه ای براساس انواع عملگر به شرح زیر است:

• شیر پروانه‌ای اهرمی یا دستی
• شیر پروانه‌ای گیربکسی (گیربکس دار)
• شیر پروانه‌ای پنوماتیک (جک بادی)
• شیر پروانه‌ای برقی

شیر پروانه‌ای اهرمی یا دستی

ساده ترین شیر پروانه ای، نوع دستی یا اهرمی آن است. این نوع شیر دارای دسته ساده و متحرک می باشد که با چرخاندن دسته متحرک می توان جریان سیال را قطع و وصل کرد.

شیر پروانه‌ای گیربکسی (گیربکس دار)

شیر پروانه ای گیربکسی از سایز کوچک تا بزرگ (۸ تا ۸۸ اینچ) در بازار عرضه می شود که با نصب گیربکس بر روی آن ها، انتقال نیرو با چرخ دنده های حلزونی به دیسک انجام می شود. این نوع شیر به علت داشتن کارایی بالا از پرمصرف ترین شیرها در صنایع مختلف است.

شیر پروانه ای پنوماتیک (عملگر بادی)

شیر پروانه ای پنوماتیک یا اکچویتور پنوماتیکی، کوپل شده با عملگر پنوماتیک می باشد که باعث قطع و وصل جریان سیال با سرعت بالا می شود. همین امر آن را به یکی از سریع ترین شیرهای پروانه ای تبدیل کرده است.

شیر پروانه‌ای برقی

شیر پروانه ای برقی نسبت به نوع پنوماتیک، زمان بسته و باز شدن طولانی تری دارد. در صورتی که بخواهید خطوط لوله کشی اتوماتیک شود، می توانید از این نوع شیرها استفاده کنید.

انواع شیر پروانه ای از نظر نوع اتصال

شیر پروانه‌ای طبق استاندارد API,DIN از نظر نوع اتصال به انواع زیر دسته بندی می شود.

• شیر پروانه ای ویفری
• شیر پروانه ای لاگ
• شیر پروانه ای فلنج دار
• شیر پروانه ای بدنه باریک

شیر پروانه ای ویفری (Wafer Butterfly Valve)

شیر پروانه ای ویفری در دسته شیرهای بدون فلنج قرار دارد. از آنجایی که این نوع شیر دارای وزن و قیمت پایین است، محبوبیت بالایی دارد. طراحی این نوع شیر، به منظور آب بندی در برابر اختلاف فشار دو طرفه می باشد تا از برگشت جریان سیال جلوگیری کند. لازم است بدانید انواع عملگر برقی، گیربکسی، پنوماتیک و اهرمی بر باترفلای ولو ویفری قابل نصب است. در جدول زیر مشخصات شیر پروانه ای ویفری ارائه شده است.

استانداردها	سایز	جنس  بدنه	جنس دیسک	جنس سیت	دمای مورد استفاده
API69	زیر ۱۲ اینچ	چدن نشکن	استیل	لاستیکی	۴۰- تا ۶۰۰+
EN558 Series 20		فولاد	تفلون	تفلون
		استیل با گرید های مختلف	چدن	برنز
		آلومینیوم	فولاد با پوشش کروم
		برنز

شیر پروانه ای لاگ (Butterfly Valve Lug Type)

شیر پروانه ای لاگ برای فشارهای مختلف سیال کاربرد دارد؛ اما عمده استفاده آن در فشار سیال بالا است. طراحی این نوع شیر به این صورت است که بسته شدن یک طرف، تاثیری بر سمت دیگر آن ندارد. سایر مشخصات این نوع شیر را در جدول زیر مشاهده نمایید.

	شیر پروانه ای لاگ
استاندارد	جنس بدنه و دیسک	جنس سیت
API609	فولاد	تفلون
EN558		لاستیک وایتون

شیر پروانه ای فلنج دار (Flange Type)

شیر پروانه ای فلنجی قابل استفاده در فشار بالای سیال و آبندی کامل است. از عملگرهای قابل نصب بر این نوع شیر می توان به عملگر برقی، پنوماتیک و اهرمی اشاره کرد. جالب است بدانید، عملکرد آسان، شیر فلنجی را به یکی از پرمصرف ترین شیر آلات در صنعت تبدیل کرده است.

	شیر پروانه ای فلنج دار
استانداردها	جنس بدنه	جنس دیسک	جنس سیت	سایز
ASME B16.47	فولاد	جنس چدن نشکن	لاستیک	۸ اینچ به بالا
ASME B16.5	چدن نشکن و معمولی	استنلس استیل	تفلون
	استنلس استیل	فولادی	استیل
	آلومینیوم	آلومینیوم	آلومینیوم
	برنز	برنز	برنز

شیر پروانه ای بدنه باریک (Butterfly Valve Sami Lug)

این نوع شیر برای خطوط لوله کشی که ضخامت کمی دارند، قابل استفاده است. در واقع شیر پروانه ای بدنه باریک، دارای مشخصات شیرهای باترفلای ولو ویفر لاگ می باشد.

مزایای استفاده از شیرهای پروانه‌ ای

استفاده از شیرهای پروانه‌ ای مزایای زیادی دارد که مهم ترین آن ها به شرح زیر می باشند:

• استفاده از این محصول از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است.
• این محصول در انواع مختلفی تولید می‌ شود که همه آن‌ ها سبک وزن هستند.
• ساختار شیرهای پروانه‌ ای به نحوی است که به راحتی قابلیت جابجایی دارند.
• این محصولات به راحتی قابل تعمیر هستند و طول عمر و مقاومت بالایی دارند.
• این نوع از شیرآلات در برابر خوردگی مقاوم است.

معایب استفاده از شیر پروانه‌ ای

برخی از معایب شیرهای پروانه ای به شرح زیر می باشند.

• این محصول مستعد ابتلا به کاویتاسیون در جریان‌ های پایین‌ است.
• حرکت دیسک کنترل نمی شود و تحت تأثیر تلاطم جریان قرار می گیرد.
• استفاده از این محصول منجر به تغییر فشار می شود.

کاربردهای شیرهای پروانه‌ ای

شیرهای پروانه ای کاربرد گسترده‌ ای در پالایشگاه‌ ها و کارخانجات صنعتی دارند. این محصول برای انتقال مایعات با فشار کم مثل گاز یا آب و جریان‌های Slurry استفاده می‌ شود؛ اما استفاده از آن در فشارهای بالای سیال (به جز مدل های ذکر شده) به علت نشتی به هیچ عنوان توصیه نمی شود. یکی از مهم ترین کاربردهای این محصول، افزایش جریان سیال در زمان بسیار محدود است.

کلام آخر

با مطالعه این مقاله دریافتیم که شیرآلات در صنعت ساختمان سازی نقش مهمی ایفا می کنند. شیرهای پروانه ای یکی از رایج ترین و ساده ترین انواع شیرآلات صنعتی هستند که متداول ترین آن ها از نظر نوع عملگر شامل شیر پروانه‌ ای اهرمی، برقی، گیربکسی و پنوماتیک می باشند. همچنین دسته بندی دیگری برای شیرهای پروانه ای وجود دارد که نوع اتصال نیز تعیین کننده آن می باشد؛ مانند شیر پروانه‌ای ویفری، لاگ، فلنج دار و بدنه باریک. هر کدام از آن ها کاربردهای مختلفی دارند که قبل از خرید باید به آن توجه کرد.

در طول این مقاله با کاربردها، مزایا و معایب این محصول آشنا شدیم. امیدواریم مطالعه این مقاله اطلاعات مفیدی را در اختیار شما قرار داده باشد. اگر در این زمینه تجربه ارزشمندی دارید، لطفا در پایین پست با بقیه دوستان به اشتراک بگذارید. از همراهی شما سپاس گزاریم.

سوالات متداول مزایا و معایب شیر پروانه ای