مطابق تصویر بالا، گیت ولو از یک دیسک کشویی (دروازه‌ای) یا گوه‌ای به عنوان المان مسدود کننده استفاده می‌کند. بالا و پایین رفتن این دیسک، باعث باز و بسته شدن مسیر جریان سیال می‌شود. به منظور دستیابی به درزبندی مناسب مسیر جریان، در هنگام بسته بودن کامل شیر، تمام سطح دیسک باید با نشیمنگاه در تماس باشد. این شیرها نباید برای کنترل یا تنظیم جریان مورد استفاده قرار گیرند.

اجزای گیت ولو

تصویر زیر، بخش‌های مختلف ولو کشویی را نمایش می‌دهد.

اجزای شیر کشویی

مطابق تصویر بالا، اجزای گیت ولو عبارت هستند از:

1. مهره فلکه
2. فلکه
3. مهره ساقه
4. مهره یوک
5. محل گریس‌کاری
6. ساقه
7. پیچ
8. مهره
9. فلنج گلند
10. گلند یاکاسه نمد
11. پکینگ
12. نشیمنگاه پشتی
13. درپوش
14. پیچ‌ها یا گل‌میخ‌ها
15. مهره‌ها
16. درزبند درپوش
17. مانع توپر
18. نشیمنگاه‌های بدنه
19. بدنه

انواع ولو کشویی

معیارهای مختلفی برای تقسیم بندی انواع ولو کشویی وجود دارند. این ولوها بر اساس نوع گیت، اتصال درپوش و مکانیزم حرکت ساقه به انواع زیر تقسیم می‌شوند:

• انواع شیر کشویی بر اساس نوع گیت یا دیسک
  • شیر کشویی با گوه مخروطی توپر
  • شیر کشویی با گوه انعطاف‌پذیر
  • شیر کشویی با گوه دو تکه
• انواع شیر کشویی بر اساس اتصال درپوش بدنه
  • درپوش پیچی
  • درپوش میخی
  • درپوش جوشی
  • درپوش فشاری
• انواع شیر کشویی بر اساس نحوه جابجایی ساقه
  • شیر کشویی بالارونده (ساقه بیرونی و پیچی)
  • شیر کشویی غیر بالارونده

مزایا و معایب شیر کشویی

مهم‌ترین مزایای ولوهای کشویی عبارت هستند از:

• فراهم کردن درزبندی بسیار خوب
• افت فشار بسیار کم در حین عبور سیال
• امکان استفاده در هر دو جهت
• مناسب برای بکارگیری در دما و فشار بالا
• نیاز به نگهداری پایین
• قابلیت استفاده برای انواع مختلف سیالات نظیر بخار، نفت، دوغاب و سیالات دارای ویسکوزیته بالا

از محدودیت‌های اصلی شیرهای کشویی می‌توان موارد زیر را نام برد:

• عدم امکان استفاده برای کنترل جریان سیال
• سرعت پایین باز و بسته کردن مسیر (البته این ویژگی به عنوان یک مزیتی برای کاهش احتمال آسیب رسیدن به شیر نیز محسوب می‌شود)
• ایجاد صدا و لرزش در صورت باز بودن ناقص
• دشوار بودن تعمیر نشیمنگاه به دلیل محدودیت در دسترسی به اجزای داخلی

بال ولو یا شیر توپی چیست و چگونه کار می کند؟

شیر توپی یا «بال ولو» (Ball Valve)، یکی از انواع ولو دورانی است که از یک مانع کروی (توپی شکل) به منظور توقف یا عبور سیال در سیستم لوله‌کشی استفاده می‌کند. اکثر ولوهای توپی از نوع عملکرد سریع هستند و با چرخش 90 درجه‌ای دستگیره عمل می‌کنند. شیرهای متصل به لوله‌های گاز درون ساختمان‌ها معمولا از نوع شیرهای توپی هستند. تصویر متحرک زیر، مکانیزم عملکرد این شیرها را به خوبی نمایش می‌دهد.

باز و بسته کردن شیرهای توپی بزرگ به نیروی قابل توجهی نیاز دارد. در این موارد، از عملگرهای چرخشی و فلکه برای باز و بسته کردن ولو استفاده می‌شود.

اجزای بال ولو

بخش‌های مختلف یک شیر توپی استاندارد در تصویر زیر نشان داده شده‌اند.

بخش‌های مشخص شده در تصویر بالا عبارت هستند از:

1. بدنه
2. نشیمنگاه
3. دیسک توپی
4. گسکت یا واشر آب‌بندی
5. پیچ یا گل میخ
6. مهره
7. پوشش/بدنه
8. اورینگ
9. واشر
10. درزبند
11. گلند (نوعی کاسه نمد مورد استفاده به عنوان عایق آب بند کننده)
12. فلنج گلند
13. دستگیره
14. پیچ
15. ساقه

انواع ولو توپی

شیرهای توپی دارای انواع مختلفی هستند که بر اساس ساختار و جهت جریان سیال به انواع زیر تقسیم می‌شوند:

• انواع شیر توپی بر اساس ساختار
  • شیر توپی سه راهی
  • شیر توپی شناور
  • شیر توپی با نصب محوری
• انواع شیر توپی بر اساس جهت جریان سیال
  • شیر توپی با ورودی بالا (یک تکه)
  • شیر توپی با ورودی جانبی (دو تکه)
  • شیر توپی سه تکه

مزایا و معایب شیر توپی

از مزایای بال ولو می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• عملکرد سریع به دلیل راه‌اندازی با چرخش 90 درجه (مناسب برای توقف سریع عملیات در مواقع ضروری)
• به حداقل رساندن نشت
• ابعاد کوچک‌تر و وزن سبک‌تر نسبت به ولوهای کشویی هم رده
• انعطاف‌پذیری بالا در طراحی و کاهش نیاز به شیرآلات بیشتر
• تنوع ابعاد و اشکال
• عملکرد ایمن در فشار و دمای عملیاتی بالا (در صورت بالا بودن کیفیت ساخت)
• کنترل بهتر با نیروی کمتر
• عدم نیاز به روان‌کاری

برخی از محدودیت‌های انواع ولو توپی عبارت هستند از:

• عدم کارایی مناسب در موقعیت‌های نیازمند تنظیم جریان
• احتمال تجمع رسوبات سیالات دوغابی در حفره‌های ولو و افزایش استهلاک شیر
• احتمال افزایش خیزاب فشار در اثر باز و بسته کردن سریع شیر و آسیب رسیدن به تجهیزات پایین دست جریان
• محدودیت بازه دمای عملیاتی قابل استفاده

شیر سماوری چیست و چگونه کار می کند؟

شیر سماوری یا پلاگ ولو (Plug Valve)، یکی از انواع valve با سیستم حرکت دورانی است که معمولا به منظور کنترل جریان سیالات گازی و مایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. المان مسدود کننده در این نوع ولو به شکل یک مخروط یا استوانه با مجرای عبور سیال است. چرخش مخروط و قرارگیری راستای مجرای آن در مسیر خط لوله، امکان حرکت جریان سیال در سیستم را فراهم می‌کند. تصویر متحرک زیر، ساختار و نحوه عملکرد یکی از انواع رایج ولو سماوری را نشان می‌دهد.

اجزای شیر سماوری

بخش‌های مختلف یک شیر سماوری استاندارد در تصویر زیر نمایش داده شده است.

مطابق با تصویر بالا، اجزای پلاگ ولو عبارت هستند از:

1. دستگیره (عملگر)
2. گریس خور (فیتینگ یا اتصالات مورد استفاده برای ورود مواد روانکاری)
3. ساقه
4. گلند پکینگ
5. پکینگ
6. گیره پلاگ
7. بدنه
8. المان مسدود کننده یا پلاگ (در حالت بسته)
9. مجرا یا پورت پلاگ (از نوع مستطیلی)
10. شیار روان‌کاری

انواع ولو سماوری

شیرهای سماوری از دیسک‌های استوانه‌ای یا مخروطی برای کنترل جریان سیال استفاده می‌کنند. انواع ولو سماری بر اساس ساختار و مشخصات پورت عبارت هستند از:

• انواع شیر سماوری بر اساس سیستم روانکاری
  • شیر سماوری با سیستم روانکاری
  • شیر سماوری بدون سیستم روانکاری
• انواع شیر سماوری بر اساس شکل پورت دیسک
  • شیر سماوری با پورت مستطیلی
  • شیر سماوری با پورت دایره ای
  • شیر سماوری با پورت لوزی شکل
• انواع شیر سماوری بر اساس تعداد پورت
  • پلاگ ولو دو راهه
  • پلاگ ولو سه راهه
  • پلاگ ولو چهار راهه

مزایا و معایب شیر سماوری

از مزیت‌های پلاگ ولو می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• طراحی ساده با تعداد قطعات کم
• سرعت بالای باز و بسته کردن مسیر جریان سیال
• امکان اجرای تعمیر و نگهداری به صورت مستقیم در سیستم
• مقاومت حداقلی در برابر جریان
• فراهم کردن مسیر عاری از نشت
• کاهش تعداد شیرهای مورد نیاز در سیستم به دلیل امکان طراحی چند جهته و تغییر مسیر جریان سیال

برخی از محدودیت‌های شیرهای سماوری عبارت هستند از:

• زیاد بودن نیروی مورد نیاز برای باز و بسته کردن به دلیل اصطکاک بالا
• عدم امکان استفاده از عملگر دستی برای شیرهای بزرگ
• افت فشار ناشی از کاهش سطح مقطع مسیر
• زیاد بودن هزینه نسبت به شیرهای توپی با ابعاد و کلاس مشابه

پیستون ولو یا شیر پیستونی چیست و چگونه کار می کند؟

شیر پیستونی یا «پیستون ولو» (Piston Valve)، یکی از انواع ولو خطی است که به منظور کنترل جریان سیال مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع ولو کاربرد بسیار گسترده‌ای در موتورهای بخار دارد. البته شیرهای پیستونی در سیستم‌های پایپینگ گاز و سیالات شیمیایی نیز به کار گرفته می‌شوند. این شیرها امکان توقف و راه‌اندازی جریان سیال را با توجه به وضعیت سیستم فراهم می‌کنند. عملکرد ولو پیستونی مشابه ولو کروی است. با این تفاوت که در این نوع ولو به جای دیسک کروی، از پیستون استفاده می‌شود.

شیر دیافراگمی چیست و چگونه کار می کند؟

شیر دیافراگمی یا «دیافراگم ولو» (Diaphragm Valve)، یکی از انواع valve با مکانیزم حرکت خطی است که به منظور توقف، راه‌اندازی و تنظیم جریان سیال مورد استفاده قرار می‌گیرد. در نوع متداول این شیر، از یک دیافراگم (دیسک انعطاف‌پذیر) به عنوان المان مسدود کننده جریان و یک سطح برآمده در کف شیر به عنوان نشیمنگاه دیسک استفاده می‌شود. ولو دیافراگمی در لوله‌کشی تاسیسات بهداشتی، نیروگاه‌ها، کارخانه‌های پتروشیمی، پروژه‌های عمرانی، پروژه‌های معدنی و کارخانه‌های داروسازی کاربرد دارد. تصویر متحرک زیر، مکانیزم کلی این نوع ولو را نمایش می‌دهد.

اجزای شیر دیافراگمی

ساختار و طراحی بخش‌های مختلف ولو دیافراگمی با دیگر انواع ولو تفاوت‌های مشخصی دارد که در تصویر زیر می‌توان آن‌ها را مشاهده کرد.

مطابق با تصویر بالا، اجزای شیرهای دیافراگمی عبارت هستند از:

1. عملگر فلکه‌ای
2. درپوش
3. استاد بولت اتصال ساقه به دیافراگم
4. تقویت کننده درون دیافراگم
5. غلاف ساقه
6. ساقه
7. کمپرسور
8. حفره پیچ
9. درزبند بین دیافراگم و بدنه
10. بند یا زین (نشیمنگاه برجسته)
11. مسیر عبور سیال
12. مجرای حرکت دیافراگم
13. اتصالات انتهایی شیر (از نوع فلنجی)

انواع ولو دیافراگمی

شیرهای دیافراگمی بر اساس ساختار نشیمنگاه به دو نوع اصلی زینی یا زائده‌دار و مستقیم یا صاف تقسیم می‌شوند. تصویر زیر، تفاوت بین این دو نوع ولو دیافراگمی را نمایش می‌دهد. ولوهای دیافراگمی مستقیم معمولا به منظور کنترل یا تنظیم جریان سیال مورد استفاده قرار می‌گیرند. نوع زینی این ولوها گزینه مناسبی برای کنترل جریان سیالات ساینده و خورنده هستند.

ساختار شیر پیستونی شیر دیافراگمی زینی (بالا) و مستقیم (پایین) در حالت‌های باز (چپ) و بسته (راست)

مزایا و معایب شیر دیافراگمی

از مزیت‌های اصلی ولوهای دیافراگمی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• انسداد کامل جریان، درزبندی مناسب و بدون نشت
• تعمیر و نگهداری آسان
• عدم تداخل عملیات تعمیر با عملکرد سیستم

موارد زیر، برخی از محدودیت‌های اصلی شیرهای دیافراگمی هستند:

• محدود بودن فشار عملیاتی قابل استفاده (فشار حدود 21 بار)
• محدود بودن دمای عملیاتی قابل استفاده (دمای 50- تا 204 درجه سانتی‌گراد)
• اجباری بودن استفاده از بدنه مقاوم در برابر خوردگی
• احتمال جلوگیری از زهکشی کامل سیستم (در نوع زینی)

شیر پروانه ای چیست و چگونه کار می کند؟

شیر پروانه ای یا «باترفلای ولو» (Butterfly Valve)، یکی دیگر از انواع valve با چرخش 90 درجه‌ای و عملکرد کنترلی است. حرکت دورانی دیسک‌های دایره‌ای یا مستطیلی شکل در این نوع شیر، امکان توقف، تنظیم و شروع جریان در سیستم‌های پایپینگ را فراهم می‌کند. به دلیل چرخش یک چهارم محرک ولو، سرعت تنظیم جریان با استفاده از این شیر بالا است. شیرهای پروانه‌ای در سیستم‌هایی به کار می‌روند که نیاز زیادی به قطع و وصل جریان وجود نداشته باشد. این شیرها برای کنترل جریان انواع سیالات گازی، مایع و دوغابی در صنایع مختلف (حتی با فشار و دمای عملیاتی بالا) به کار می‌روند.

محرک باترفلای ولو معمولا دارای جعبه دنده‌ای است که فلکه را به ساقه متصل می‌کند. این پیکربندی باعث کاهش نیروی مورد نیاز و کاهش سرعت تنظیم جریان می‌شود. هنگام نصب و راه‌اندازی، شیر باید در وضعیت باز قرار داشته باشد. بسته بودن شیر پروانه‌ای در حین عملیات نصب، قرار گرفتن نشیمنگاه در مقابل دیسک و باز شدن دشوار شیر را در پی دارد.

اجزای شیر پروانه ای

ساختار کلی باترفلای ولو در تصویر زیر نشان داده شده است.

مطابق با تصویر بالا، بخش‌های اصلی شیر پروانه‌ای عبارت هستند از:

1. عملگر فلکه‌ای
2. جعبه دنده
3. ساقه
4. بدنه
5. دیسک
6. نشیمنگاه

انواع ولو پروانه ای

انواع ولو پروانه ای بر اساس ساختار کلی و پیکربندی ساقه عبارت هستند از:

• انواع شیر پروانه ای بر اساس ساختار
  • شیر پروانه ای فلنج دار
  • شیر پروانه ای ویفری
  • شیر پروانه ای لاگ (دور سوراخ)
  • شیر پروانه ای جوشی
• انواع شیر پروانه ای بر اساس اختلاف فاصله محور دیسک با محور ساقه
  • شیر پروانه ای بدون انحراف (هم‌مرکز)
  • شیر پروانه ای با انحراف دوگانه
  • شیر پروانه‌ای با انحراف سه گانه

مزایا و معایب شیر پروانه ای

از اصلی‌ترین مزیت‌های شیرهای پروانه ای می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• اشغال فضای کم و وزن کمتر نسبت به دیگر انواع ولو
• زمان عملیاتی پایین
• هزینه نسبتا پایین نگهداری
• کم بودن افت فشار در مسیر شیر
• قابلیت به کارگیری برای عبور سیالات شیمیایی یا خورنده به دلیل بهره‌مندی از نشیمنگاه غیر فلزی

موارد زیر، برخی از محدودیت‌های مهم باترفلای ولو را معرفی می‌کنند:

• کنترل و تنظیم محدود به دلیل پایین بودن بازه اختلاف فشار عملیاتی و باز شدن 30 تا 80 درجه‌ای دیسک
• امکان رخ دادن کاویتاسیون و خفگی جریان به دلیل نوسان دائمی دیسک
• درزبندی ضعیف

شیر گلویی یا پینچ ولو چیست و چگونه کار می کند؟

شیر گلویی یا «پینچ ولو» (Pinch Valve)، یکی از انواع valve با عملکرد خطی است که از یک مجرای انعطاف‌پذیر لاستیکی تشکیل می‌شود. هیچ گونه تجهیزاتی درون مسیر عبور جریان از شیر گلویی وجود ندارد. با این وجود، حرکت دو میله در بالا و پایین مسیر، امکان توقف یا راه‌اندازی کامل جریان را فراهم می‌کند. پینچ ولو گزینه مناسبی برای توقف، تنظیم و عبور سیالات دارای ذرات جامد است. به همین دلیل، این ولو اغلب در صنایع غذایی، پروژه‌های عمرانی و کارخانه‌های داروسازی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اجزای شیر گلویی

ولوهای گلویی از طراحی بسیار ساده‌ای بهره می‌برند. تصویر زیر، بخش‌های اصلی این نوع ولوها را نشان می‌دهد.

مطابق با تصویر بالا، اجزای شیرهای گلویی عبارت هستند از:

1. عملگر فلکه‌ای
2. ساقه یا محور
3. دیسک پایینی
4. دیسک بالایی
5. مجرای لاستیکی
6. بدنه

انواع ولو گلویی

تقسیم‌بندی انواع ولو گلویی بر اساس معیارهای مختلف به صورت زیر انجام می‌شود:

• انواع شیر گلویی بر اساس ساختار بدنه
  • شیر گلویی باز
  • شیر گلویی بسته
• انواع شیر گلویی بر اساس مکانیزم اجرا
  • دستی
  • پنوماتیکی
  • هیدرولیکی
• انواع شیر گلویی بر اساس نوع غلاف (مسیر عبور جریان)
  • استاندارد
  • غلاف دولایه
  • غلاف مخروطی
  • غلاف متغیر

مزایا و معایب شیر گلویی

مزایای پینچ ولوها عبارت هستند از:

• مناسب برای سیالات ساینده و خورنده
• وزن پایین، ابعاد کوچک و طراحی ساده
• آشفتگی و اصطکاک حداقلی
• فراهم کردن مسیر مستقیم و بدون مانع برای جریان سیال
• بدون آلودگی
• مکانیزم نسبتا سریع
• هزینه ساخت و نگهداری پایین به دلیل طراحی ساده
• نیاز به نگهداری کم و سادگی تعویض اجزا

موارد زیر، محدودیت‌های کلی انواع شیر گلویی را معرفی می‌کنند:

• مناسب نبودن برای فشار و دمای عملیاتی بالا
• امکان آسیب رسیدن به غلاف لاستیکی یا تغییر شکل آن در اختلاف فشار بالا
• مناسب نبودن برای سیستم‌های دارای خلا
• مناسب نبودن برای جریان‌های دارای اغتشاش

شیر کروی یا گلوب ولو چیست و چگونه کار می کند؟

شیر کروی، شیر بشقابی یا «گلوب ولو» (Globe Valve)، یکی از انواع ولو با حرکت خطی است که به منظور توقف، راه‌اندازی و تنظیم (کاهش/افزایش) تدریجی جریان سیال مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع شیر با حرکت عمودی دیسک مخروط ناقص یا نیمکره، مسیر جریان سیال را به طور کامل باز یا مسدود می‌کند. حرکت دیسک به سمت نشیمنگاه باعث ایجاد یک فضای حلقوی بین این دو بخش و بسته شدن تدریجی مسیر می‌شود. این مکانیزم، توانایی ولو در تنظیم جریان را بهبود می‌بخشد.

مکانیزم عملکرد شیر کروی

ساختار شیرهای کروی شباهت زیادی به ساختار شیرهای کشویی دارد. با این وجود، به دلیل زاویه تماس بهتر بین مخروط یا کره و نشیمنگاه، نشت شیرهای کروی کمتر و درزبندی آن‌ها بهتر است. گلوب ولوها، معمولا در سیستم‌های نیازمند آب‌بندی کامل مورد استفاده قرار می‌گیرند. این نوع ولو برای شرایطی مناسب است که افت فشار مسئله مهمی نباشد.

اجزای شیر کروی

همان طور که اشاره کردیم، ساختار گلوب ولو، شباهت زیادی به شیرهای کشویی دارد. تصویر زیر، اجزای مختلف این نوع ولو را نمایش می‌دهد.

با توجه به تصویر بالا، اجزای شیر کروی عبارت هستند از:

1. مهره فلکه
2. فلکه
3. ساقه
4. مهره یوک
5. استاد بولت
6. مهره
7. فلنج گلند
8. گلند
9. عایق‌بندی
10. نشیمنگاه پشتی
11. استاد بولت
12. مهره
13. درپوش
14. واشر درپوش
15. بدنه
16. مهره دیسک
17. دیسک
18. نشیمنگاه

انواع ولو کروی

تقسیم‌بندی انواع ولو کروی بر اساس شکل دیسک، ساختار بدنه و اتصالات درپوش بدنه به صورت زیر است:

• انواع شیر کروی بر اساس دیسک
  • دیسک توپی
  • دیسک سوزنی
  • دیسک ترکیبی
• انواع شیر کروی بر اساس بدنه
  • شیر کروی z شکل
  • شیر کروی Y شکل
  • شیر کروی زاویه ای
• انواع شیر کروی بر اساس اتصالات درپوش
  • درپوش پیچی
  • درپوش میخی
  • درپوش جوشی
  • درپوش فشاری یا حرارتی

مزایا و معایب شیر کروی

به دلیل شباهت‌های ساختاری شیرهای کروی با شیرهای کشویی، ویژگی‌های این دو معمولا نسبت به یکدیگر مورد بررسی قرار می‌گیرند. از مهمترین مزیت‌های شیرهای کروی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• انسداد بهتر مسیر نسبت به شیرهای کشویی
• مناسب برای باز و بسته کردن مداوم بدون نگرانی در مورد استهلاک نشیمنگاه و دیسک
• تعمیرات آسان به دلیل دسترسی به نشیمنگاه و دیسک از بالای شیر
• سرعت اجرای بالا نسبت به شیرهای کشویی به دلیل کوتاه‌تر بودن طول مسیر رفت و برگشت ساقه
• امکان به کارگیری با عملگر خودکار

اصلی‌‌ترین محدودیت‌های گلوب ولوها عبارت هستند از:

• افت فشار بالا به دلیل وجود موانع متعدد در مسیر جریان سیال
• امکان آسیب رسیدن به اجزای داخلی در خطوط بزرگ و پرفشار به دلیل اغتشاشات و ضربه‌های متعدد
• نیاز به نیروی زیاد برای باز و بسته کردن شیرهای بزرگ و ایجاد صدا در حین استفاده
• هزینه بیشتر نسبت به شیرهای کشویی

شیر سوزنی چیست و چگونه کار می کند؟

شیر سوزنی یا «نیدل ولو» (Needle Valve)، از انواع ولو صنعتی است که با استفاده از یک مانع سوزنی، جریان سیال را کنترل، تنظیم و یا به طور کامل موقف می‌کند. این نوع ولو به منظور تنظیم مداوم جریان در سیستم‌هایی دارای دبی پایین مورد استفاده قرار می‌گیرد. طراحی شیرهای سوزنی شباهت‌هایی به طراحی شیرهای کروی دارد. تمام ابزار دقیق دستی موجود در سیستم پایپینگ به همراه یک نیدل ولو نصب می‌شوند. این ولو با کنترل جریان ورودی، از آسیب رسیدن به ابزار دقیق بر اثر افزایش ناگهانی فشار جلوگیری می‌کند.

ساختار شیر سوزنی

اجزای شیر سوزنی

تصویر زیر، بخش‌های اجزای مختلف شیرهای سوزنی را نشان می‌دهد.

اجزای شیر سوزنی

مطابق با تصویر بالا، اجزای نیدل ولو عبارت هستند از:

1. دستگیره شیر
2. مهره
3. درپوش
4. بدنه
5. نشیمنگاه
6. پیچ دستگیره
7. ساقه
8. پکینگ
9. اورینگ

انواع ولو سوزنی

انواع ولو سوزنی بر اساس نوع عملگر و راستای ساقه نسبت به جریان سیال به موارد زیر تقسیم می‌شوند:

• بر اساس نوع عملگر
  • شیر سوزنی دستی
  • شیر سوزنی الکتریکی یا پنوماتیکی
• بر اساس راستای مسیر انسداد
  • شیر سوزنی خطی
  • شیر سوزنی زاویه ای

مزایا و معایب شیر سوزنی

مزیت‌های اصلی شیرهای نیدل ولوها عبارت هستند از:

• امکان کنترل دقیق سیال در شدت جریان بسیار پایین
• عدم اشغال فضای زیاد به دلیل ابعاد کوچک
• امکان تنظیم جریان حتی در دبی پایین سیال
• دقت بسیار بالای تنظیم دبی
• عملکرد ساده

از محدودیت‌های شیرهای سوزنی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• هدر رفت فشار به دلیل توانایی بالا در مسدود کردن مسیر جریان سیال
• قابل استفاده فقط برای دبی‌های پایین
• امکان آسیب رسیدن به نشیمنگاه و سوزن شیر در صورت وجود ذرات جامد درون ترکیب سیال
• عدم امکان باز کردن یا بستن فوری شیر (آسیب رسیدن به اجزای شیر در صورت باز و بسته کردن سریع)

ریلیف ولو یا شیر تخلیه کننده فشار چیست و چگونه کار می کند؟

«شیر تخلیه کننده فشار» (Pressure Relief Valve)، یکی از انواع ولو کنترلی است که به منظور تخلیه سیال در هنگام افزایش بیش از حد فشار و بازگرداندن فشار سیستم به سطح ایمن مورد استفاده قرار می‌گیرد. هدف اصلی از به کارگیری شیرهای تخلیه فشار، افزایش طول عمر تجهیزات با جلوگیری از آسیب‌های احتمالی در شرایط بحرانی است. تصویر متحرک زیر، مکانیزم عملکرد ریلیف در هنگام رخ دادن فشار اضافی را به خوبی نمایش می‌دهد.

مکانیزم شیر تخلیه کننده فشار

ریلیف ولو باید قادر به عملکرد مناسب و صحیح در تمام شرایط و هر لحظه از فرآیند انتقال سیال در سیستم باشد. از این‌رو، تنها منبع انرژی مورد نیاز برای تغییر وضعیت در آن، انرژی حاصل از عبور سیال است. به عبارت دیگر، اکچویتور این نوع ولو به صورت خودکار عمل می‌کند.

اجزای ریلیف ولو

در تصویر زیر، بخش‌های مختلف یکی از انواع استاندارد شیرهای تخلیه کننده فشار نمایش داده شده است.

مطابق با تصویر بالا، اجزای شیر تخلیه کننده فشار عبارت هستند از:

1. کلاهک
2. پیچ تنظیم
3. مهره قفلی
4. صفحه بالای فنر
5. درپوش
6. ساقه
7. فنر
8. صفحه پایین فنر
9. بست
10. اسپلیت رینگ
11. گسکت
12. بوش هدایت کننده
13. پین
14. توپ
15. دیسک
16. نشیمنگاه
17. بدنه

انواع ولو تخلیه کننده فشار

شیرهای تخلیه کننده فشار دارای انواع متعددی هستند که از متداول‌ترین آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• انواع تجهیزات تخلیه فشار بر اساس مکانیزم بسته شدن
  • خودکار
  • دستی
• انواع تجهیزات تخلیه فشار بر اساس ساختار
  • معمولی (فنردار)
  • متعادل فانوسی
  • پایلوت‌دار
• انواع تجهیزات تخلیه فشار بر اساس پارامتر کنترلی
  • تخلیه کننده فشار
  • خلا شکن
  • تخلیه کننده فشار و خلا شکن

مزایا و معایب شیر تخلیه کننده فشار

مهم‌ترین مزیت‌های شیر تخلیه کننده فشار عبارت هستند از:

• قابل استفاده در تمام سیستم‌های پایپینگ گاز و مایع
• مناسب برای استفاده در دما و فشار بالا
• هزینه پایین نسبت به دیگر انواع valve

از محدودیت‌های شیر تخلیه کننده فشار می‌توان موارد زیر را نام برد:

• تاثیر منفی فشار برگشتی بر روی عملکرد شیر
• امکان خوردگی فنر در صورت عبور سیالات خورنده از درون سیستم
• مناسب نبودن برای سیستم‌های دارای ریسک بالا

در شیرهای تخلیه متعادل، عیب‌های مربوط به فشار برگشتی و احتمال خوردگی فنر برطرف شده است. البته در این نوع ولوها، امکان شکست ناشی از خستگی در فنر و نیاز به سیستم تهویه جداگانه وجود دارد.

شیر یک‌طرفه چیست و چگونه کار می کند؟

شیرهای یک طرفه، از انواع ولو بدون بازگشت هستند که به منظور جلوگیری از حرکت سیال در خلاف مسیر مشخص شده برای جریان مورد استفاده قرار می‌گیرند. این شیرها، امکان جریان بدون مانع سیال و بسته شدن مسیر در صورت پایین بودن فشار را فراهم می‌کنند. نحوه استفاده از ولوهای یک‌طرفه به مکانیزم عملکرد انواع آن‌ها بستگی دارد. به طور کلی، شیرهای یک‌طرفه گزینه مناسبی برای نصب در سیستم‌های تخلیه سیال نظیر مسیر پمپ و کمپرسور هستند. تصویر متحرک زیر، عملکرد یکی از انواع شیر یک طرفه را نشان می‌دهد.

اجزای شیر یک‌طرفه

چک ولو از ساختار نسبتا ساده‌ای بهره می‌برد. تصویر زیر، بخش‌های مختلف این نوع ولو را به نمایش می‌گذارد.

مطابق با تصویر بالا، اجزای چک ولو عبارت هستند از:

1. بدنه
2. نشیمنگاه
3. مهره اتصال لولا به دیسک
4. پین اتصال لولاه به دیسک
5. واشر
6. دیسک
7. لولا
8. پین اتصال لولا به بدنه
9. گسکت
10. درپوش
11. مهره اتصال درپوش به بدنه
12. استاد بولت اتصال درپوش به بدنه

انواع ولو یک‌طرفه

شیرهای یک طرفه بر اساس ساختار و نحوه عملکرد به گروه‌های مختلف تقسیم‌بندی می‌شوند. از متداول‌ترین انواع ولو یک طرفه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• شیر یک‌طرفه نوسانی
  • شیر یک‌طرفه لولا از بالا
  • شیر یک‌طرفه زاویه دار
• شیر یک‌طرفه فشاری
  • شیر یک‌طرفه پیستونی
  • شیر یک‌طرفه توپی
• شیر یک‌طرفه با دیسک دو تکه
• شیر یک‌طرفه قطع کننده

مزایا و معایب شیر یک‌طرفه

چک ولوها در تمام موارد برای جلوگیری از بازگشت جریان سیال مورد استفاده قرار می‌گیرند. از این‌رو، مزیت اصلی آن‌ها همان کاربردشان است. از مزیت‌های جانبی شیر یک طرفه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• حفظ فشار سیستم
• امکان استفاده به عنوان سیستم پشتیبان
• امکان استفاده در مسیرهای افقی و عمودی

محدودیت‌های اصلی شیرهای یک طرفه عبارت هستند از:

• عدم امکان استفاده در سیستم‌های دارای نوسان و اغتشاش
• امکان افزایش سرعت استهلاک به دلیل بسته شدن ناگهانی دیسک

با وجود محدودیت‌های چک ولو، این نوع شیر بهترین گزینه برای جلوگیری از برگشت جریان در سیستم پایپینگ محسوب می‌شود.

انواع ولو با کاربری ویژه

در بخش‌های قبلی به معرفی شناخته‌شده‌ترین و پرکاربردترین انواع شیرآلات مورد استفاده در سیستم‌های پایپینگ پرداختیم. برخی از انواع valve برای کاربری‌های خاص طراحی و به کار گرفته می‌شوند. در این بخش، کاربرد و ساختار برخی از ولوهای ویژه را به طور اجمالی مورد بررسی قرار می‌دهیم.

شیر سیم لوله ای یا سلونوئید ولو چیست ؟

شیر سیم لوله ای یا «سلونوئید ولو» (Solenoid Valve)، یکی از انواع ولو کنترلی با عملگر الکترومکانیکی است که به منظور انسداد، راه‌اندازی، اندازه‌گیری، توزیع یا ترکیب جریان سیال مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع شیر از سرعت عمل بالا، قابلیت اطمینان خوب، طول عمر زیاد، سازگاری با انواع مواد، مصرف انرژی پایین و ابعاد کوچک بهره می‌برد. شیرهای سلونوئید در کنترل جریان سیال سیلندرها، موتورهای هیدرولیکی یا شیرآلات صنعتی بزرگ کاربرد دارند. بسیاری از سیستم‌های آبیاری مکانیزه نیز از این ولوها استفاده می‌کنند. تصویر زیر، اجزای مختلف این نوع ولو را نمایش می‌دهد.

۱)سیم پیچ؛ ۲) آرماتور؛ ۳) قطب سایه دار؛ ۴) فنر؛ ۵) پلانجر؛ ۶) درزبند و ۷) بدنه

با عبور جریان الکتریکی از سلونوئید ولو، یک میدان مغناطیسی در اطراف سیم پیچ به وجود می‌آید. این میدان باعث حرکت پلانجر در جهت انسداد مسیر جریان می‌شود. در واقع، شیر سلونوئید، انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی مورد نیاز برای کنترل و تنظیم جریان تبدیل می‌کند.

شیر کاهنده یا ردیوسینگ ولو چیست ؟

شیر کاهنده فشار یا «ردیوسینگ ولو» (Reducing Valve)، یکی از انواع valve با عملگر هیدرولیکی و دیسک دیافراگمی است که به منظور کاهش فشار جریان بالادست و انتقال جریان با فشار کمتر به پایین‌دست مورد استفاده قرار می‌گیرد. در واقع، این نوع شیر، با حذف اغتشاشات و نوسانات فشار بالادست، باعث پیوستگی و ثبات فشار در پایین‌دست سیستم می‌شود. دیسک ردیوسینگ ولو معمولا در حالت باز قرار دارد. این نوع ولو در کمپرسور هوا، تجهیزات هوافضا، برشکاری و جوشکاری هواگاز، راکتورهای فشاری، تجهیزات معدنکاری و لوله‌کشی آب شهری قابل استفاده هستند.

شیر کاهنده فشار در سیستم لوله‌کشی آب شهری

فلوتر یا شیر شناور چیست ؟

شیر شناور، «فلوت ولو» (Float Valve) یا فلوتر، از انواع شیرهای کنترلی و ایزوله با عملگر ویژه است که به منظور بررسی میزان سیال و توقف جریان مورد استفاده قرار می‌گیرد. شناخته‌شده‌ترین انواع شیر شناور، فلوتر مورد استفاده در کولر آبی است. البته انواع ولو شناور، در مخازن آب، کارخانه‌های تبرید، تاسیسات بهداشتی ساختمان و سیستم‌های لوله کشی صنعتی (در کنار دیگر انواع ولو) نیز به کار گرفته می‌شوند. با وجود تنوع صنایع و محل‌های قابل استفاده، مکانیزم عملکرد اغلب فلوترها مشابه یکدیگر است. تصویر متحرک زیر، نحوه عملکرد شیر شناور را نمایش می‌دهد.

شیر مخروط ثابت چیست ؟

«شیر مخروط ثابت» (Fixed Cone Valve)، یکی از انواع valve با حرکت خطی و عملکرد کنترلی است که اغلب به عنوان شیر کمکی توربین، شیر تخلیه مخازن (مخصوصا مخازن سد) یا شیر کنترل پیوسته تخلیه جریان مورد استفاده قرار می‌گیرد. در صورت افزایش فشار سیال، مخروط تعبیه شده در مرکز این شیر به سمت بیرون هدایت می‌شود. این مکانیزم، امکان تخلیه سیال از اطراف مخروط و تنظیم فشار سیستم در بالادست شیر را فراهم می‌کند.

تنظیم آب مخزن سد توسط شیر مخروط ثابت در حالت باز و بسته

شیر چند راهه چیست ؟

شیر چند راهه یا «مولتی پورت ولو» (Multiport Valve)، یکی از انواع ولو با کاربری ویژه است که المان مسدود کننده جریان در آن از چند مجرا یا اصطلاحا پورت تشکیل می‌شود. بر روی عملگر این شیرها، چندین حالت کاربری تعریف شده است. تغییر وضعیت عملگر و قرار دادن آن بر روی هر حالت، مسیر جریان سیال را تعیین می‌کند. به این ترتیب، امکان بهره‌مندی از چندین قابلیت با استفاده از یک شیر فراهم می‌شود.

در تصویر بالا، نمونه‌ای از یک شیر چند راهه پرکاربرد در سیستم لوله‌کشی آب استخر نمایش داده شده است. با قرار دادن عملگر این شیر بر روی وضعیت‌های مختلف می‌توان آب عبوری از سیستم لوله‌کشی را به سمت محل فیلتر (تصفیه) یا فاضلاب (تخلیه) هدایت کرد. وضعیت‌های دیگر، امکان بستن مسیر، معکوس کردن جریان، دور زدن مسیر فیلتر و بسیاری از قابلیت‌های دیگر را فراهم می‌کنند.

منیفولد ولو چیست ؟

شیر منیفولد یا «منیفولد ولو» (Manifold Valve)، ابزاری متشکل از چندین ولو است که به منظور تغییر یا کالیبراسیون ترانسمیتر فشار در سیستم پایپینگ (بدون نیاز به توقف فرآیند انتقال جریان) مورد استفاده قرار می‌گیرد. منیفولد ولو به سه نوع اصلی دو راهه، سه راهه و پنج راهه تقسیم می‌شوند. باز و بسته کردن مسیر شیرهای مختلف در این ولوها، امکان بررسی عملکرد سیستم و کالیبراسیون ابزار دقیق را فراهم می‌کند.