گلوب ولو ( شیر کروی )
گلوب ولو یا شیر کروی، از انواع شیرآلات صنعتی پرکاربرد به شمار می‌رود که دارای استاندارد های BS 1868 ،BS 1873 و ASME B16.34 بوده و به منظور کنترل جریان و فشار سیال در خطوط صنعتی کاربرد دارد. گلوب ولو به واسطه طراحی خاص خود با عملکرد خطی پلاگ در راستای ساقه می‌تواند جریان را به طور کامل قطع، وصل و همچنین متناسب با تعداد دور دسته شیر جریان عبوری را تنظیم کند.
انواع شیر کروی عمدتا در سیستم‌های کنترلی خنک‌کاری آب، سیستم‌های سوختی و سیالاتی، سرویس‌های ایزولیتینگ و به طور کل در سیستم‌هایی که در آنها کنترل فشار دارای اهمیت است، کاربرد دارند.
مشخصات فنی گلوب ولو یا شیر کروی
گلوب ولو یا شیر کروی، به دلیل ظاهر کروی شکل خود به این نام مشهور شده است. در داخل بدنه کروی شکل این شیر یک پلاگ متحرک قرار دارد که با چرخش آن مسیر جریان قطع یا وصل می‌شود. این پلاگ معمولاً دیسک نامیده می‌شود. در انواع مختلف شیر کروی، پلاگ یا دیسک به استمی متصل می‌شود که با چرخش هندویل یا فلکه عمل می‌کند و استم به صورت عمودی بالا و پایین می‌رود. در سیستم های اتوماسیون صنعتی، باز و بسته کردن گلوب ولو با اکچویتور پنوماتیکی از نوع دیافراگمی نیز انجام پذیر است. در این شیر استم یا مسدود کننده براساس مدل شیر در دو صورت حرکت می‌کند. در حالت اول حرکت در راستای عمودی و با کاهش فشار شدید در مسیر جریان است. در حالت دوم حرکت به صورت زاویه ای انجام میگردد که افت فشار کمتری ایجاد می‌کند. نشیمن‌گاه‌ها به صورت موازی در یک سطح یا به صورت متمایل در جهت جریان قرار دارند.
انواع گلوب ولو
انواع شیر کروی را می‌توان از جهات مختلف دسته بندی کرد. در بخش زیر انواع تقسیم بندی گلوب ولوها را بررسی می‌کنیم.
انواع گلوب ولو بر اساس ساختار
– گلوب ولو Z شکل
گلوب ولو Z شکل رایج‌ترین نوع این شیر می‌باشد. طراحی ویژه قسمت Z شکل در داخل بدنه شیر کروی که نشیمنگاه را نیز در بر میگیرد به آن اجازه می‌دهد تا ساقه و دیسک حرکتی عمودی بر محور لوله داشته باشند که در نتیجه افت فشار زیادی در مسیر جریان ایجاد می‌کند. نشیمنگاه سوپاپ به راحتی از طریق درپوش قابل دسترسی است که در قسمت بالای بدنه سوپاپ به دریچه بزرگی وصل شده است. این شیر به دلیل طراحی خاص و ساده خود، نصب و نگهداری ساده‌تری نسبت به سایر مدلها دارد.
– گلوب ولو Y شکل
در واقع به نوعی می‌توان گفت طراحی بدنه Y شکل در این نوع گلوب ولو، می‌تواند راهکاری برای مشکل افت فشار بالا در انواع گلوب ولو Z شکل تلفی شود. در این نوع شیر کروی، استم و دیسک نسبت به نشیمنگاه تقریبا 45 درجه زاویه دارد. از ویژگیهای این شیر، ضریب جریان بالا و افت فشار کم نسبت به مدل قبل می‌باشد. گلوب ولو Y شکل، از جمله ولوهای قابل اطمینان در خطوطی است که نیاز به باز بودن مداوم شیر دارند. این نوع شیر عمر بالایی دارد و برای مدت طولانی بدون نیاز به سرویس و نگهداری خاصی کار می‌کند.
– گلوب ولو 90 درجه
گلوب ولو 90 درجه (ANGLE VALVE)، در سیستمهائی که نیاز به تغییر جهت در خط دارند همانند یک زانوئی عمل می‌کند و بدون استفاده از بازویی و جوش لوله اضافی، جهت گردش را ۹۰ درجه می‌چرخاند. کاربرد این مدل عمدتا وقتیست که جریان سیال به صورت دوره ای یا پالسی از شیر عبور می‌کنند. از ویژگیهای شیر کروی زاویه‌ای مقاومت پایین در برابر عبور جریان و همچنین حذف اتصالات اضافی در خط لوله است.
| ویژگی‌ها | گلوب ولو Z-Type | گلوب ولو Y-Type | گلوب ولو Angle Type |
|---|---|---|---|
| افت فشار | بالا | متوسط | متوسط |
| کاربردها | کنترل دقیق جریان در فشارهای بالا | برای سیستم‌های با جریان پیوسته | تغییر مسیر جریان در خطوط لوله |
| مزایا | کنترل دقیق جریان، ساختار قوی | افت فشار کمتر، طول عمر بیشتر | مناسب برای جریان‌های با زاویه |
| معایب | افت فشار بالا، نیاز به فضای بیشتر | طراحی پیچیده‌تر | هزینه بالا، نیاز به طراحی خاص |
| موارد استفاده | صنایع نفت و گاز، بخار، آب، و سیالات شیمیایی | نیروگاه‌ها، صنایع فرآیندی، سیستم‌های فشار بالا | سیستم‌های توزیع سیالات، خطوط دارای تغییر مسیر |
انواع گلوب ولو براساس شکل مجرابند
گلوب ولوها از نظر ساختار و شکل مجرابند به چند نوع مختلف تقسیم می‌شوند که هریک کارائی ویژه خود را دارد. به طور کلی می‌توان گفت رایج‌ترین انواع شیر کروی بر اساس نوع سیل یا مجرابند از قرار زیر است:
-
مجرابند کامپوزیتی
در طراحی سیل ترکیبی یا کامپوزیتی در سر مجرابند یک زبانه فلزی ضد سایش و حرارت نصب می‌شود. این رینگ سخت شیر را قادر می‌سازد در سیستم‌هایی که بخار و یا آب گرم وجود دارد و همچنین در سیالاتی که دارای ذرات جامد می‌باشد کاربردی مطمئن داشته باشد.
-
مجرابند توپی
مجرابند توپی در سیستم های کم فشار و درجه حرارت پایین استفاده می‌شود. عموما این نوع سیل در کنترل جریان بسیار ضعیف عمل می‌کند و بنابراین فقط جهت قطع و وصل جریان به کار می‌رود.
-
مجرابند سوزنی یا نیدل
طراحی مجرابند سوزنی در مقایسه با طراحی دیسک های دیگر، حرکت و ضربات بهتری را فراهم می‌کند. در نوع سوزنی تنوع گسترده‌ای از مجرابندهای پلاگین طولانی و ضخیم برای شرایط مختلف جریان وجود دارد که این نوع گلوب ولو به دلیل انطباق و نقطه تماس بالا، عمل آب بندی را به خوبی انجام می‌دهد.
مزایای گلوب ولو
- سرعت عملکرد بالا
- در دسترس بودن قطعات
- قابلیت استفاده برای قطع و وصل و کنترل جریان سیال
- آب بندی کامل با توجه به مخروطی بودن ساختمان شیر گلوب ولو
- تعمیر و نگهداری آسان بدون خارج کردن شیر از خط در صورت نیاز
- در دسترس بودن قطعات
- امکان استفاده به عنوان شیر بازرسی در صورتی که دیسک به ساقه متصل نباشد.
کاربرد گلوب ولو
عموما انواع شیر کروی در سیستم‌هایی کاربرد دارند که کنترل جریان در اولویت بوده و همینطور محکم بودن و ایمنی نشت از درجه اهمیت بالائی برخوردار است. به طور کلی به دلیل ساختار ویژه این شیر، در کلیه خطوطی که افت فشار مانعی ایجاد نمی‌کند می‌توان از آن استفاده کرد.
گلوب ولوها با در نظر گرفتن نوع و جنس خود عمدتا به منظور قطع و وصل و کنترل جریان در خطوط صنعتی مختلفی کاربرد دارند که از جمله آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- صنایع آب و فاضلاب
- صنایع نفت و گاز
- پتروشیمی
- تاسیسات و سیال بخار
- صنایع شیمیایی
- خطوط صنعتی با سیالات اسیدی و خورنده
- صنایع دریایی
- صنایع غذایی و داروئی
- نیروگاه‌ها
- آب و فاضلاب
- خطوط بخار
- تاورهای خنک کننده
- سیستم‌های روغن کاری
- دریچه و خروجی بویلرها
- دریچه‌های توربین و تخلیه
- دریچه‌های تخلیه بخار
همچنین انواع شیر کروی در سیستم اتوماسیون صنعتی به عنوان شیرهای کنترلی اتوماتیک نیز کاربرد دارند که در آنها، از استم‌های نرمتری نسبت به مدل رزوه‌ای استفاده می‌شود و با فرمان اکچویتورپنوماتیک دیافراگمی، باز و بسته می‌شود.
نکات مهم در خرید گلوب ولو
- در انتخاب و خرید گلوب ولو یا شیر کروی دقت داشته باشید که به ویژه گلوب ولو Z شکل به دلیل ساختمان پیچیده کانال جریان و بدنه ای که دارند، جریان سیال را در حین عبور از شیر چندین بار دچار تغییر مسیر می‌کنند که همین امر باعث به وجود آمدن افت ناگهانی فشار، صدای ناهنجار، لرزش، کاویتاسیون و غیره در سیال می‌شود. برای کم کردن این مشکلات، در مسیر از نوع دیگر بدنه شیر مانند گلوب ولو Y شکل و گلوب ولو Z شکل استفاده می‌شود.
- گلوب ولو Z به واسطه ساختمان داخلی خود شکل چرخش 180 درجه ای در سیال هنگام خروج ایجاد می‌کند که علاوه بر افت فشار و شاهد صدای نامتعارف عبور جریان از آن نیز خواهیم بود.
انواع شیر سوزنی یا شیر سوپاپی نیز در دسته بندی گلوب ولوها قرار دارند که دارای مجرابند سوزنی بوده و نوع شکل تغییر یافته‌ی گلوب ولو هستند.
شیرآلات سوزنی یا شیرآلات سوپاپی
تغییرات در طراحی شیر سوزنی، آن را در مقایسه با دیگر انواع گلوب ولوها در رابطه با وجود اجسام خارجی مقاوم تر کرده است. شیرهای سوزنی به صورت دستی یا خودکار کار می کنند و به دلیل کورس کاری بالایی که دارد، برای کنترل سیال های عبوری یکی از بهترین موارد ممکن می‌باشد. دقت عملکرد فوق العاده آن ها در کنترل جریان سیال، کاربردشان را در صنایع مختلف دو چندان کرده است. لازم به ذکر است که شیر گلوب ولو عموما در اصطلاح بازار به طور یکسان با نام شیر سوزنی یا شیر سوزنی بخار شناخته می‌شود.
قیمت گلوب ولو
پارامترهای زیادی در تعیین قیمت گلوب ولو نقش دارد. یکی از مهم‌ترین عوامل، جنس بدنه آن است که می‌تواند از چدن، فولاد، استنلس استیل، برنز یا برنج باشد. اندازه و نوع شیر نیز اهمیت دارد، زیرا سایزهای مختلف و طراحی‌های خاص تأثیر مستقیمی بر قیمت دارند. فشار کاری و کلاس فشاری (مانند کلاس‌های 150، 300، 600 و بالاتر) نیز تعیین‌کننده هزینه نهایی است. علاوه بر این، نوع اتصال (دنده‌ای، فلنجی، یا جوشی) و برند و کشور سازنده بر قیمت تأثیرگذارند؛ معمولاً محصولات برندهای معتبر و کشورهای صنعتی قیمت بالاتری دارند. استانداردهای ساخت مانند API، ANSI، DIN و BS نیز در کیفیت و هزینه نقش دارند. همچنین، نوع محرک (دستی، برقی یا نیوماتیکی) و ویژگیهای مقاومتی در برابر خوردگی و دما بر اساس محیط استفاده از دیگر عوامل مؤثر هستند. در نهایت، شرایط بازار و نوسانات ارزی می‌توانند باعث تغییرات قیمتی شوند، زیرا قیمت مواد اولیه، هزینه‌های گمرکی و نرخ ارز بر قیمت نهایی تأثیر مستقیم دارند.
خرید گلوب ولو
گلوب ولو از جمله شیرآلاتی است که در درجه اول برای کنترل جریان مورد استفاده قرار میگیرد. به همین دلیل نیز گزینه بسیار خوبی برای اتوماسیون می باشد. اگر قصد خرید شیر گلوب ولو دارید بهتر است بدانید که بدنه گلوب ولو با توجه به نوع سیال، فشار کاری و درجه حرارت از جنس‌های مختلفی ساخته می‌شود که بیشتر از چدن نشکن، فولادی، استیل و آلومنیوم برنز در تولید آن استفاده می‌شود. از گلوب ولو چدنی برای سیالات آب تا دمای 80 در جه سانتی‌گراد، انواع شیر کروی فولادی در تاسیسات بخار، صنایع نفت و گاز و پتروشیمی، از شیر کروی استیل برای سیالات اسیدی و در محیط‌های مرطوب و از شیر کروی آلومینیوم برنز برای سیالات آب شور استفاده می‌شوند. تولید بدنه گلوب ولو به دو روش ریخته گری و فورج و با کانکشن اتصال شیر کروه ای فلنجی، جوشی، رزوه ای صورت میگیرد.
