شیرهای پروانه‌ای از جمله تجهیزات حیاتی در کنترل جریان سیالات در صنایع مختلف هستند که با تنوع بالای ساختاری و عملکردی، پاسخگوی نیازهای متنوعی در خطوط انتقال و فرآیندهای صنعتی می‌باشند. انواع شیرهای پروانه‌ای (Butterfly Valves) بسته به ساختار داخلی، نوع عملگر و جنس بدنه/دیسک تقسیم می‌شوند. از نظر ساختار، مدل‌های هم‌محور، خارج از محور، لاگ، ویفری و فلنج‌دار وجود دارد که هر کدام برای فشار، دما و شرایط نصب خاصی طراحی شده‌اند.
از نظر عملگر انواع باترفلای ولو می‌توانند اهرمی، گیربکسی، پنوماتیک، برقی یا هیدرولیکی باشند که انتخاب آنها به سایز خط، فشار کاری و نیاز به کنترل از راه دور بستگی دارد. همچنین جنس بدنه و دیسک می‌تواند چدنی، استیل، فولادی یا UPVC باشد که مقاومت و کاربرد شیر را مشخص می‌کند.
شیر پروانه‌ای چیست؟
شیر پروانه ای یا باترفلای ولو یکی از پرکاربردترین شیرآلات صنعتی است که به دلیل ساختار ساده، وزن کم و عملکرد سریع، در صنایع مختلفی مانند نفت، گاز، پتروشیمی، آب و فاضلاب، و حتی سیستم‌های اطفاء حریق کاربرد وسیعی دارد. این شیرها برای قطع، وصل و تنظیم جریان سیال در لوله‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند و به دلیل طراحی خاص دیسک پروانه‌ای شکل، جریان سیال را با کمترین افت فشار عبور می‌دهند. شرکت انرژی بخار آسیا به عنوان نمایندگی رسمی آیواز، انواع شیرهای پروانه‌ای آیواز ترکیه را در بازار ایران عرضه می‌کند که متناسب با نیازهای مختلف صنعت طراحی شده‌اند.
انواع شیر پروانه ای از نظر ساختار و عملکرد
شیرهای پروانه ای بر اساس ساختار داخلی و نوع عملکرد به چند دسته تقسیم می‌شوند که هر کدام برای کاربردهای خاصی طراحی شده‌اند:
1. شیر پروانه‌ای هم‌محور (Concentric Butterfly Valve)
در این نوع، دیسک شیر دقیقا در مرکز بدنه قرار گرفته و محور چرخش آن هم‌محور با لوله است. این مدل بیشتر برای فشارهای پایین و متوسط کاربرد دارد و به دلیل سادگی طراحی، نگهداری و تعمیر آن آسان است. با این حال، در فشارهای بالا یا دماهای زیاد معمولاً استفاده نمی‌شود، زیرا احتمال نشتی وجود دارد.
2. شیر پروانه‌ای خارج از محور (Offset Butterfly Valve)
این نوع شیرها دارای دو یا سه محور چرخش هستند که محور دیسک نسبت به محور بدنه و لوله اندکی جابجا شده است. این جابجایی باعث کاهش سایش دیسک و نشتی می‌شود و برای فشارهای متوسط تا بالا مناسب است. انواع سه‌محوره این شیرها برای دماها و فشارهای بسیار بالا طراحی شده‌اند و می‌توانند به صورت کامل از نشتی جلوگیری کنند.
3. شیر پروانه‌ای لاگ (Lug Butterfly Valve)
این نوع شیر قابلیت نصب مستقل بر روی یک طرف لوله را دارد و می‌تواند به صورت فلنجی یا ویفری باشد. این شیرها برای نصب در خطوطی که نیاز به جداسازی شیر بدون خارج کردن کل خط لوله دارند، بسیار مناسب هستند.
4. شیر پروانه‌ای ویفری (Wafer Butterfly Valve)
شیرهای ویفری بین دو فلنج نصب می‌شوند و فاقد پیچ‌های اتصال فلنجی هستند. این نوع شیرها برای فضای محدود و خطوط با فشار پایین کاربرد دارند.
5. شیر پروانه‌ای فلنج دار (Flanged Butterfly Valve)
این نوع شیر دارای فلنج در دو طرف بدنه است که به صورت مستقیم به فلنج‌های لوله متصل می‌شود. برای خطوط با فشار بالا و نیاز به مطمئن بودن اتصال استفاده می‌شود.
انواع باترفلای ولو بر اساس نوع عملگر
یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های انواع شیر پروانه ای، تنوع در نوع عملگر است که باعث می‌شود بتوان از این شیرها در شرایط مختلف و با نیازهای متفاوت بهره برداری کرد:
1. شیر پروانه‌ای اهرمی یا دستی
این نوع شیرها با دسته اهرمی به صورت دستی باز و بسته می‌شوند و برای کاربردهای ساده و فشارهای پایین مناسب هستند. کنترل سرعت باز و بسته شدن با دست امکان‌پذیر است.
2. شیر پروانه‌ای گیربکسی (Gear Operated Butterfly Valve)
در این نوع شیر، یک گیربکس به شیر متصل است که امکان باز و بسته کردن شیر را با نیروی کمتر و دقت بیشتر فراهم می‌کند. این مدل برای خطوط با سایزهای بزرگ و فشار متوسط کاربرد دارد.
3. شیر پروانه‌ای پنوماتیک
عملگر پنوماتیک با استفاده از هوای فشرده شیر را باز و بسته می‌کند. این نوع شیرها برای اتوماسیون خطوط و کنترل از راه دور بسیار مناسب هستند و سرعت عملکرد بالایی دارند.
4. شیر پروانه‌ای برقی
این شیرها با عملگر برقی کنترل می‌شوند و قابلیت تنظیم دقیق جریان را دارا هستند. برای سیستم‌های کنترل صنعتی پیشرفته و خطوطی که نیاز به کنترل دقیق جریان دارند، کاربرد دارند.
5. شیر پروانه‌ای هیدرولیکی
عملگر هیدرولیکی برای مکان‌هایی که نیاز به نیروی زیاد و عملکرد قوی است، مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع شیرها در سیستم‌هایی که امکان بازدید مداوم ندارند، به دلیل قابلیت کنترل از راه دور و عملکرد مطمئن، بسیار کاربردی هستند.
انواع شیر فلکه پروانه ای از نظر جنس بدنه و دیسک
جنس بدنه و دیسک شیر پروانه ای نقش مهمی در تطابق شیر با نوع سیال، دما و فشار کاری دارد. انواع مختلفی از این شیرها بر اساس جنس قطعات ساخته می‌شوند:
1. شیر پروانه ای چدنی با دیسک پلاستیکی
این نوع شیرها برای سیالات غیرخورنده و کاربردهای با فشار پایین مناسب هستند. دیسک پلاستیکی مقاومت در برابر خوردگی و سایش را افزایش می‌دهد.
2. شیر پروانه ای چدنی با دیسک استیل
این مدل برای سیالات با دمای بالاتر و فشار متوسط کاربرد دارد و استحکام بیشتری نسبت به پلاستیک دارد.
3. شیر پروانه ای استنلس استیل
برای سیالات خورنده و شرایط کاری سخت، شیرهای استنلس استیل گزینه مناسبی هستند. مقاومت بالا در برابر خوردگی و دماهای متفاوت از ویژگی‌های این شیرهاست.
4. شیر پروانه ای فولادی
این شیرها معمولاً برای کاربردهای فشار بالا و دمای زیاد استفاده می‌شوند و مقاومت مکانیکی بالایی دارند.
5. ولو پروانه ای UPVC
برای سیستم‌های آبیاری، انتقال آب و سیالات غیرخورنده، شیرهای پروانه‌ای UPVC به دلیل وزن کم و مقاومت شیمیایی مناسب هستند.
پارامترهای مهم در انتخاب انواع شیر پروانه ای
انتخاب شیر پروانه ای مناسب برای هر کاربرد نیازمند توجه به چندین پارامتر کلیدی است:
- نوع سیال: سیال خورنده، دمای بالا یا مواد جامد معلق در سیال، جنس بدنه و دیسک را تعیین می‌کند.
- فشار و دمای کاری: شیرهای هم‌محور برای فشارهای پایین مناسب‌اند اما در فشارهای بالا باید از شیرهای خارج از محور استفاده شود.
- نوع اتصال: ویفری، لاگ یا فلنج دار بودن شیر باید با نوع لوله‌کشی هماهنگ باشد.
- عملگر مورد نیاز: دستی، گیربکسی، پنوماتیک، برقی یا هیدرولیکی بودن عملگر بسته به شرایط کنترل و فضای نصب تعیین می‌شود.
- سایز شیر: باید متناسب با قطر لوله و دبی مورد نظر انتخاب شود.
شرکت انرژی بخار آسیا با ارائه مشاوره تخصصی و تامین انواع شیرهای پروانه ای، می‌تواند در انتخاب محصول مناسب برای پروژه‌های صنعتی و عمرانی شما همراهی کند.
نکات فنی و مزایای انواع شیر پروانه ای
شیرهای پروانه ای به دلیل طراحی خاص و ویژگی‌های منحصر به فرد، مزایای متعددی دارند که در ادامه به برخی از آنها اشاره می‌شود:
- وزن سبک و حجم کم: این ویژگی باعث سهولت حمل، نصب و نگهداری شیر می‌شود.
- عملکرد سریع: باز و بسته شدن کامل شیر تنها با چرخش 90 درجه دیسک انجام می‌شود.
- اقتصادی بودن: قیمت مناسب نسبت به سایر شیرآلات با عملکرد مشابه.
- قابلیت کنترل جریان: امکان تنظیم جریان به صورت دقیق در انواع شیرهای دارای عملگر برقی یا پنوماتیک.
- مقاومت در برابر خوردگی و سایش: با انتخاب جنس مناسب بدنه و دیسک، شیرها در شرایط سخت کاری عملکرد مطلوبی دارند.
- انعطاف‌پذیری در نصب: وجود انواع اتصال ویفری، لاگ و فلنج دار امکان نصب در شرایط مختلف را فراهم می‌کند.
- قابلیت تعمیر و نگهداری آسان: ساختار ساده شیر پروانه ای موجب شده که تعمیرات و تعویض قطعات به سرعت و هزینه پایین انجام شود.
با توجه به تنوع انواع شیر پروانه ای و کاربردهای مختلف در صنایع، انتخاب شیر مناسب نیازمند شناخت کامل از انواع باترفلای ولو و ویژگی‌های فنی آنها است. از شیرهای هم‌محور ساده برای کاربردهای کم فشار گرفته تا شیرهای سه‌محوره برای شرایط سخت، هر کدام مزایا و محدودیت‌های خاص خود را دارند. همچنین، تنوع در عملگرها و جنس بدنه و دیسک شیرها، امکان تطبیق دقیق با نیازهای عملیاتی را فراهم می‌کند. انواع شیر فلکه پروانه ای نیز در این دسته بندی جایگاه ویژه‌ای دارند که با توجه به کاربردهای متنوع، اهمیت آنها در صنایع مختلف افزایش یافته است.
شرکت انرژی بخار آسیا با داشتن مجموعه‌ای کامل از انواع شیرهای پروانه ای، از جمله شیرهای فلنج دار و ویفری، با عملگرهای دستی، گیربکسی، پنوماتیک و برقی، می‌تواند پاسخگوی نیازهای گسترده بازارهای صنعتی ایران باشد و با ارائه مشاوره تخصصی، راهنمای انتخاب و تامین محصولات با کیفیت، نقش مهمی در پروژه‌های صنعتی ایفا نماید.