انواع شیر پروانه ای در سایزهای 2 تا 12 اینچ از برندهای خنبره، اینسترومیت، کی استون، کان ولو ، کیتس و دیگر برندهای اروپایی در انواع جنس های چدن، فولاد و استیل در گروه صنعتی ناین می وجود می باشند. به طور کلی خرید شیر پروانه ای بر مبنای معیارهای مختلفی از جمله جنس بدنه و دیسک، نوع مکانیسم شیر، فشار کاری قابل تحمل، سایز و استانداردها، نوع سیال و کاربرد آن صورت می گیرد. انواع باترفلای ولو زیر با عملگرهای متفاوت در گروه صنعتی ناین ارائه می شوند:
اهرمی
گیربکسی
برقی
پنوماتیک
هنگام خرید شیر پروانه ای به چه نکاتی توجه داشته باشیم؟
ویژگی های شیر پروانه ای
انواع شیر پروانه ای یا باترفلای ولو به دلیل ویژگیهای خود از جمله پرکاربردترین انواع شیرآلات در صنعت به شمار می روند. از مهمترین ویژگیهای شیر پروانه ای می توان به وزن سبک، کنترل آسان و سرعت بالا در باز و بسته شدن، هزینه های کم و در دسترس بودن اشاره کرد. شیرهای پروانه ای از خانواده شیرهای ربع گرد هستند و عملکرد آنها به شیرهای توپی شباهت زیادی دارد.
شیر پروانه ای به دلیل سرعت بالای باز و بسته شدن برای اکثر سیستمهایی که نیاز به کنترل جریان دارند یک انتخاب ایدهآل است. در ساختار شیر پروانه ای دیسک متصل به میله است و میله با یک چرخش 90 درجه یا یک چهارم به موقعیت عمود بر جهت جریان، با چرخش دیسک مسیر را بسته و جریان سیال را قطع می کند. همچنین با باز شدن شیر، دیسک به عقب چرخانده شده و مسیر جریان برای عبور سیال باز می شود. شیر پروانه ای در سیستم هائی که نیاز به باز و بسته شدن تدریجی جریان نیاز دارند نیز به کار گرفته شود. در این حالت به دلیل اینکه دیسک دائما در مسیر جریان قرار دارد افت فشار جریان نیز صورت می گیرد.
انواع شیر پروانه ای
کاربرد گسترده و مزایای شیر پروانه ای در مقایسه با دیگر شیرآلات موجب شده است طیف وسیعی از انواع مختلف شیر پروانه ای را از برندهای مختلف در بازار شاهد باشیم. به طور کلی انواع شیر پروانه ای را براساس معیارهای مختلف از جمله ساختار، نوع عملگر، نوع اتصال و کاربرد می توان دسته بندی کرد. در ادامه به بررسی مهمترین دسته بندی های شیر پروانه ای می پردازیم:
1. انواع شیر پروانه ای براساس نوع اتصال
شیر پروانه ای لاگ
شیر پروانه لاگ از انواع شیر پروانه ای بدون فلنج است که از طریق گوشوارههای لاگ در اطراف خود و با استفاده از پیچ و مهره مستقیما به فلنج های لوله متصل می شوند. از ویژگیهای شیر پروانه ای لاگ اتصال قوی و ایمن است که آن را برای استفاده در سیستم های پرفشار مناسب می سازد. شیر پروانه ای لاگ در صنایع آب و فاضلاب، صنعت نفت و پتروشیمی، سیستم های بخار و هوا و همچنین سیستم های آتش نشانی کاربرد فراوانی دارد.
شیر پروانه ای ویفری
شیر پروانه ای ویفری از پرکاربردترین انواع شیر روانه ای است که در طیف گستردهای از صنایع کاربرد دارد. طراحی شیر پروانه ای ویفری به گونه ای است که محل اتصال آن بین دو فلنج لوله است و نیاز به پیچ و مهره جداگانه برای اتصال به لوله ندارد. شیر پروانه ای ویفری معمولا در سایز های کمتر از 12 اینچ تولید می شوند و عموما به دلیل اتصال کمتر در خطوط پرفشار مورد استفاده قرار نمی گیرند. انواع شیر پروانه ای ویفری در خطوط آب و فاضلاب، تاسیسات تهویه و HVAC و همچنین خطوط شیمیایی و صنعتی سبک بدون مواد خورنده کاربرد دارند. این نوع شیر پروانه ای با توجه به نوع سیال و شرایط کاری با جنس بدنه چدن، فولاد، استیل و پلیمر تولید می شوند.
شیر پروانه ای فلنجی
شیر پروانه ای فلنجی یا فلنج دار در دو طرف بدنه خود دارای فلنج های یکپارچه است که به طور مستقیم به فلنج های لوله متصل می شوند. این نوع شیر پروانه ای در کاربردهایی که نیاز به اتصالات محکم و مقاوم در برابر فشارهای بالا و شرایط عملیاتی سخت دارند مناسب است. انواع شیر پروانه ای فلنجی معمولا از سایز 8 اینچ به بالا تولید می شود و در صنایع نفت و گاز، صنایع پتروشیمی و شیمیایی، سیستم های آب و فاضلاب و تاسیسات نیروگاهی و صنایع بخار کاربرد دارند. از مزایای شیر پروانه ای فلنجی می توان به مقاومت بالا در برابر فشار و دما، اتصال محکم و ایمن، جلوگیری موثر از نشت اشاره کرد که آن را برای کاربردهای حساس صنعتی و سنگین مناسب می سازد.
2. انواع شیر پروانه ای براساس نوع عملگر
به طور کلی انواع شیر پروانه ای براساس نوع عملگر به چهار دسته تقسیم می شوند.
شیر پروانه ای دستی یا اهرمی
شیر پروانه ای دستی یا اهرمی ساده ترین و رایج ترین نوع شیر پروانه ای است که دارای یک دسته ساده و یک دسته متحرک می باشد. در این نوع شیر، یک اهرم (دسته) در بالای بدنه شیر قرار دارد که با چرخاندن آن، دیسک داخلی شیر که جریان سیال را کنترل میکند، میچرخد. با چرخش اهرم به میزان ۹۰ درجه، دیسک از حالت کاملاً باز به حالت کاملاً بسته تغییر میکند. انواع شیر پروانه ای اهرمی غالبا تا سایز 8 اینچ تولید می شوند چرا که در سایزهای بالاتر چرخاندن دیسک بصورت دستی کمی دشوار است. اهرم ها در این نوع شیر پروانه ای معمولا از جنس پلیمر و یا فلز ساخته می شود. از مزایای ویژه شیر پروانه ای اهرمی می توان به سادگی و راحتی کاربرد، قیمت اقتصاد، هزینه نگهداری پایین و قطع و وصل سریع جریان اشاره کرد اما باید توجه داشت این نوع شیر برای کاربرد در سیستمهای با فشار و دمای بالا چندان مناسب نیست.
شیر پروانه ای گیربکسی
شیر پروانه ای گیربکسی به دلیل سهولت استفاده از پرکاربردترین انواع شیر پروانه ای به شمار می آید. در این نوع شیر، یک سیستم چرخدندهای بین دسته کنترل و دیسک شیر قرار دارد. با چرخاندن دسته یا چرخ دستی (هندویل)، چرخدندهها حرکت را به دیسک منتقل کرده و باعث باز یا بسته شدن شیر میشوند. این مکانیزم نیاز به نیروی کمتری برای کنترل شیر دارد. شیر پروانه ای گیربکسی به دلیل آنکه امکان باز و بسته کردن شیر با کمترین میزان نیرو را فراهم می کند برای کاربرد در خطوط با سایز بزرگ تر و سیستمهای پرفشار بسیار مفید است و به این دلیل عموما در سایزهای 8 اینچ به بالا تولید می شود. سیستم چرخ دندهای در شیر پروانه ای گیربکسی به کاربران اجازه می دهد کنترل دقیقی بر میزان باز بودن دیسک داشته باشند و به این ترتیب در سیستمهایی که نیاز به کنترل تدریجی و تنظیم دقیق جریان سیال است استفاده از شیر پروانه ای گیربکسی توصیه می شود.
شیر پروانه ای برقی
شیر پروانهای برقی از انواع شیرهای پروانهای است که با استفاده از یک اکچویتور برقی باز و بسته میشود. این اکچویتور به جای نیروی دستی یا هوای فشرده، با نیروی الکتریکی کار میکند و سیگنالهای الکتریکی را به حرکت مکانیکی تبدیل کرده و دیسک داخل شیر را برای باز یا بسته کردن مسیر جریان سیال حرکت میدهد. انواع شیر پروانه ای برقی به راحتی به سیستم های اتوماسیون صنعتی متصل و امکان کنترل جریان از راه دور را فراهم می آورند و بسته به نوع اکچویتور می توانند در شرایط مختلف با دما و فشار بالا و پایین و حتی در شرایط خطرناک کار کنند. شیر پروانه ای برقی در دو نوع تدریجی و قطع و وصلی قابل استفاده می باشند.
شیر پروانه ای پنوماتیک
شیر پروانه ای پنوماتیک از انواع شیر پروانه ای است که به جای استفاده از اهرم دستی یا گیربکسی از یک اکچویتور پنوماتیک بهره می برد که نیروی لازم برای چرخاندن دیسک داخلی شیر را فراهم می کند. شیر پروانه ای پنوماتیک پرسرعت ترین نوع شیر پروانه ای در باز و بسته کردن مسیر سیال است که در دو نوع تدریجی و قطع و وصلی برای استفاده از سیستمهای پرفشار و با دمای بالا کاربرد بیشتری دارند. انواع شیر پروانه ای پنوماتیک در مقایسه با شیر پروانه ای برقی از قیمت پایین تری برخوردار است و زمان باز و بسته شدن نسبتا پایین تری در مقایسه با شیر پروانه ای برقی دارند.
نحوه اتصال اکچویتور پنوماتیک بر روی شیر پروانه ای
نوع عملگر
نوع عملکرد
دقت عملکرد
سرعت عملکرد
سایزهای قابل استفاده
صنایع مناسب
امکان کنترل از راه دور
دستی / اهرمی
مکانیکی دستی
متوسط
آهسته
سایزهای کوچک و متوسط
آب و فاضلاب، صنایع ساختمانی
خیر
گیربکسی
مکانیکی دستی
متوسط تا بالا
آهسته
سایزهای بزرگ و صنعتی
صنایع دریایی، نیروگاهها
خیر
الکتریکی
خودکار برقی
بالا
متوسط تا سریع
تمام سایزها
نفت و گاز، پتروشیمی، نیروگاهها
بله
پنوماتیکی
خودکار (هوای فشرده)
بالا
بسیار سریع
سایزهای کوچک تا بزرگ
صنایع شیمیایی، دارویی، غذایی
بله
هیدرولیکی
خودکار (مایعات فشرده)
بسیار بالا
متوسط
سایزهای بزرگ و صنعتی
معدن، نیروگاهها، صنایع سنگین
بله
3. انواع شیر پروانه ای بر اساس جنس بدنه
شیر پروانه ای براساس جنس بدنه به انواع شیر پروانه ای چدنی، شیر پروانه ای فولادی، شیر پروانه ای استنلس استیل، شیر پروانه ای پلیمری، شیر پروانه ای برنجی، شیر پروانه داکتیل و شیر پروانه ای آلومینیومی دسته بندی می شود. در بخش زیر به بررسی برخی از پرکاربردترین انواع شیر پروانه ای براساس محصولات موجود در گروه صنعتی ناین می پردازیم:
شیر پروانه ای چدنی
شیر پروانه ای چدنی از کاربردی ترین انواع شیر پروانه ای است که در مقایسه با شیر پروانه ای فولادی از وزن پایینتری برخوردار است و با توجه به شرایط در محیط های غیرخورنده و دمای زیر 120 درجه سانتیگراد مورد استفاده قرار می گرید. شیر پروانه ای براساس جنس بدنه به انواع چدنی، فولادی، استنلس استیل، پلیمری و آلومینیومی تقسیم می شوند که براساس ویژگیهای خود در صنایع مختلف کاربرد دارند. شیر پروانه ای چدنی غالبا در سیستم های آب و فاضلاب، تصفیهخانه ها و سیستم های آبیاری کاربرد فراوانی دارند.
شیر پروانه ای فولادی
شیر پروانه ای فولادی به دلیل مقاومت بالای بدنه قابلیت کاربرد در سیستم های صنعتی نسبتا سنگین را دارد. شیر پروانه ای فولادی در مقایسه با انواع شیر پروانه چدنی از قیمت بالاتری برخوردار است و غالبا با دیسک استیل تولید می شوند. انواع شیر پروانه ای فولادی به دلیل تحمل بالا در برابر فشار و دما تا 900 درجه سانتیگراد در صنایع نفت و گاز و خطوط ویژه با فشار کاری بالا استفاده می شوند.
شیر پروانه ای استیل
جنس بدنه این نوع شیر پروانه ای از آلیاژ فولاد ضدزنگ یا استنلس استیل 316 و 304 ساخته شده است که به دلیل داشتن کروم مقاومت بالائی در برابر خوردگی و زنگ زدگی دارد. شیر پروانه ای استیل از نظر قیمت در سطح بالاترین نسبت به دو نوع قبلی خود قرار دارد و عموما در صنایع غذایی و دارویی و پزشکی کاربرد بسیار گسترده ای دارد.
شیر پروانه ای پلیمری
شیر پروانه ای پلیمری عمدتا با یک ماده پلیمری سبک و مقاوم در برابر خوردگی مواد شیمیایی مانند PVC تولید می شوند. از مزایای شیر پروانه ای پلیمری می توان به وزن پایین، قیمت مناسب و مقاومت بالا در برابر خوردگی اشاره کرد که آن را به گزینه ای ایده آل برای مصرف در صنایع شیمیایی سبک، صنایع آب و فاضلاب و کاربردهای کشاورزی تبدیل می کند.
عملکرد شیر پروانه ای یا باترفلای ولو
به طور کلی باترفلای ولو عملکرد سریعی دارد. این شیر به گونهای طراحی شده است که با چرخش 90 درجه ای عملگر، مجرابند از حالت کاملا بسته به حالت کاملا باز تغییر وضعیت می یابد. شیر پروانه ای از جمله شیرآلات صنعتی پرکاربردی است که با تغییر زاویه دیسک قابلیت تنظیم و کنترل جریان سیال را دارد. این قابلیت به ویژه در کاربردهائی که نیاز به کنترل دقیق جریان دارند از اهمیت بسیاری برخوردار است. باترفلای ولو در سایزهای ½ 1 تا 100 اینچ تولید می شود و به دلیل عملکرد بهینه خود در خطوط صنعتی با سایز بزرگ کاربرد بسیار زیادی دارد.
اجزای شیر پروانه ای
باترفلای ولو از چندین جز اصلی تشکیل شده است که هر یک نقش خاصی در عملکرد آن دارند :
بدنه شیر
بدنه شیر اصلی ترین جز شیر پروانه ای است که دیسک و دیگر اجزا را درون خود جای داده است. بدنه شیر پروانه ای از مواد مختلفی مانند چدن، فولاد، استنلس استیل و یا پلیمر ساخته می شود که در مبحث قبل به طور کامل به آن پرداختیم.
دیسک
بخش متحرک شیر پروانه ای که در وسط بدنه قرار دارد و با قرار گرفتن در برابر سیال، جریان را قطع و وصل و یا تنظیم می کند. از آنجا که دیسک بیشترین تماس با سیال را دارد انتخاب دیسک شیر پروانه ای با توجه به شرایط نوع سیال، دما و فشار کاری اهمیت بسزائی دارد. به طور کلی دیسک شیر پروانه ای با توجه شرایط کاربرد در جنس های چدن، کروم، استنلس استیل، آلومینیوم و انواع پلیمری ساخته می شود. به طور کلی دیسک در باترفلای ولو با توجه به ساختار بدنه به دو نوع دیسک های هم مرکز و دیسک های غیرهم مرکز تقسیم می شوند.
سیت
اصولا سیت یا آب بند در شیرآلات صنعتی بخشی از شیر است که جز متحرک شیر در حالت بسته روی آن قرار می گیرد. در کاربردهای شیر پروانه ای، دیسک به طور محکم بر روی سیت قرار میگیرد تا شیر را ببندد و آب بندی کند. سیت براساس نوع کاربرد از انواع جنس های مختلف تولید می شود که بر حسب شرایط از جنس های EPDM ،NBR و یا آلیاژهای استیل و فلزی می باشند.
استم
استم یا شافت یا محور در باترفلای ولو، میله است که از بالا به عملگر و از پایین به دیسک متصل است و با چرخش عملگر به دیسک اجازه چرخیدن می دهد. استم در شیرهای پروانه ای برای آنکه مقاومت لازم در برابر فشارهای کاری را داشته باشد معمولا از جنس فولاد سخت ساخته می شود. استم یا شافت می تواند به صورت دستی با عملگرهای اهرم یا گیربکسی و با به صورت خودکار با عملگرهای برقی و پنوماتیک حرکت کند.
نوع
جنس بدنه
جنس دیسک
جنس سیت
جنس لاینر
فلزی
چدن خاکستری، فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، برنز
فولاد ضد زنگ، چدن نشکن، آلومینیوم برنز
EPDM ،NBR ،PTFE
EPDM، NBR، PTFE
پلاستیکی
PVC، CPVC، PP، PVDF
PVC ،PP، PVDF
EPDM ،NBR ،PTFE
EPDM، NBR، PTFE
دو فلزی
فولاد ضد زنگ، چدن نشکن
فولاد ضد زنگ، آلومینیوم برنز
PTFE ،EPDM
PTFE، EPDM
پوششدار
فولاد کربنی با پوشش اپوکسی
فولاد ضد زنگ، آلومینیوم
NBR ،PTFE ،EPDM
EPDM ،NBR ،PTFE
کامپوزیتی
FRP (پلاستیک تقویت شده با فیبر)
فولاد ضد زنگ، آلومینیوم برنز
PTFE ،EPDM
EPDM ،NBR
مزایای شیر پروانه ای
شیر پروانه ای یا باترفالی ولو از مهمترین و ساده ترین انواع شیرآلات صنعتی است که در طیف گستردهای از صنایع کاربرد دارد. از مهمترین مزایای باترفلای ولو نسبت به دیگر انواع شیرآلات وزن کم و قیمت ارزان آن است که باعث کاربرد آن در صنایع مختلف می شود. همچنین سرعت عمل شیر در باز و بسته شدن و کنترل جریان سیال آن را برای استفاده در کاربردهای صنعتی به گزینه ای مناسب و مطمئن تبدیل می کند. انواع مختلف باترفلای ولو از طراحی و عملکرد ساده ای برخوردارند که با وجود کارکرد دقیق هزینههای نگهداری و تعمیرات نسبتا پایین تری دارد. از دیگر مزایای شیر پروانه ای به حداکثر رساندن سرعت جریان در زمان کم و میزان حرکت شیر به ویژه در موارد کنترل فشار سیالات می باشد. انواع شیر پروانه ای برای کاربرد در انتقال سیالات با حجم زیاد و همچنین کاربرد در سیستم های دارای سایزهای بزرگ گزینه ایدهآلی هستند.
قیمت شیر پروانه ای
قیمت شیر پروانه ای براساس نوع جنس، سایز و برند محصولات در این دسته متفاوت است. همچنین از دیگر معیارهای مهم در تعیین قیمت شیر پروانه ای، نوع عملگر و مکانیسم آن است. برای مثال قیمت شیر پروانه ای ویفری گیربکسی به لحاظ نوع مکانیسم آن با قیمت شیر پروانه ای پنوماتیک تفاوت زیادی دارد. با توجه به تنوع محصول در موجودی شیر های پروانه ای این امکان فراهم شده تا کاربران قادر به انتخاب مدلهای مد نظر خود با توجه به قیمت انواع شیر پروانه ای باشند. همچنین این تنوع قیمت براساس محصولات اروپایی، ایرانی و چینی نیز دسته بندی می شود.