تأثیر دما و فشار بر عملکرد شیر پروانه‌ای

اثر دما و فشار شیر پروانه‌ای

تأثیر دما و فشار بر عملکرد شیر پروانه‌ای 

بسیاری از مشتریان برای ما سوال می‌فرستند و ما در پاسخ از آنها می‌خواهیم که نوع واسطه، دمای واسطه و فشار آن را ارائه دهند، زیرا این موارد نه تنها بر قیمت شیر پروانه‌ای تأثیر می‌گذارد، بلکه یک عامل کلیدی مؤثر بر عملکرد شیر پروانه‌ای نیز می‌باشد. تأثیر آنها بر شیر پروانه‌ای پیچیده و جامع است. 

۱. تأثیر دما بر عملکرد شیر پروانه‌ای: 

۱.۱ خواص مواد

در محیط‌های با دمای بالا، موادی مانند بدنه و ساقه شیر پروانه‌ای باید مقاومت حرارتی خوبی داشته باشند، در غیر این صورت استحکام و سختی آنها تحت تأثیر قرار می‌گیرد. در محیط با دمای پایین، جنس بدنه شیر شکننده می‌شود. بنابراین، برای محیط‌های با دمای بالا باید مواد آلیاژی مقاوم در برابر حرارت و برای محیط‌های با دمای پایین باید موادی با چقرمگی خوب در برابر سرما انتخاب شوند.

دمای مجاز برای بدنه شیر پروانه‌ای چقدر است؟

شیر پروانه‌ای چدن داکتیل: -10℃ تا 200℃

شیر پروانه‌ای WCB: -29℃ تا 425℃.

شیر پروانه ای SSاز -196 درجه سانتیگراد تا 800 درجه سانتیگراد.

شیر پروانه‌ای LCB: -46℃ تا 340℃.

جنس بدنه شیرهای پروانه‌ای

۱.۲ عملکرد آب‌بندی

دمای بالا باعث نرم شدن، انبساط و تغییر شکل نشیمنگاه نرم شیر، حلقه آب‌بندی و غیره می‌شود و اثر آب‌بندی را کاهش می‌دهد؛ در حالی که دمای پایین ممکن است ماده آب‌بندی را سخت کند و در نتیجه عملکرد آب‌بندی را کاهش دهد. بنابراین، برای اطمینان از عملکرد آب‌بندی در محیط‌های با دمای بالا یا پایین، لازم است مواد آب‌بندی مناسب برای محیط‌های با دمای بالا انتخاب شوند.

محدوده دمای کارکرد نشیمنگاه نرم شیر به شرح زیر است.

• EPDM -46℃ – 135℃ ضد پیری

• NBR -23℃-93℃ مقاوم در برابر روغن

• PTFE -20℃-180℃ مواد ضد خوردگی و شیمیایی

• ویتون -23℃ – 200℃ ضد خوردگی، مقاومت در برابر دمای بالا

• سیلیس -55℃ -180℃ مقاومت در برابر دمای بالا

• NR -20℃ – 85℃ خاصیت ارتجاعی بالا

• CR -29℃ – 99℃ مقاوم در برابر سایش، ضد پیری

جنس نشیمنگاه شیرهای پروانه‌ای

۱.۳ استحکام سازه‌ای

من معتقدم همه مفهومی به نام "انبساط و انقباض حرارتی" را شنیده‌اند. تغییرات دما باعث تغییر شکل ناشی از تنش حرارتی یا ترک در اتصالات شیر پروانه‌ای، پیچ‌ها و سایر قطعات می‌شود. بنابراین، هنگام طراحی و نصب شیرهای پروانه‌ای، لازم است تأثیر تغییرات دما بر ساختار شیر پروانه‌ای در نظر گرفته شود و اقدامات لازم برای کاهش تأثیر انبساط و انقباض حرارتی انجام شود.

۱.۴ تغییرات در ویژگی‌های جریان

تغییرات دما ممکن است بر چگالی و ویسکوزیته محیط سیال تأثیر بگذارد و در نتیجه بر ویژگی‌های جریان شیر پروانه‌ای تأثیر بگذارد. در کاربردهای عملی، تأثیر تغییرات دما بر ویژگی‌های جریان باید در نظر گرفته شود تا اطمینان حاصل شود که شیر پروانه‌ای می‌تواند نیازهای تنظیم جریان را در شرایط دمایی مختلف برآورده کند.

 

۲. تأثیر فشار بر عملکرد شیر پروانه‌ای

2.1 عملکرد آب بندی

وقتی فشار سیال افزایش می‌یابد، شیر پروانه‌ای باید اختلاف فشار بیشتری را تحمل کند. در محیط‌های پرفشار، شیرهای پروانه‌ای باید عملکرد آب‌بندی کافی داشته باشند تا از عدم نشتی هنگام بسته شدن شیر اطمینان حاصل شود. بنابراین، سطح آب‌بندی شیرهای پروانه‌ای معمولاً از کاربید و فولاد ضد زنگ ساخته می‌شود تا استحکام و مقاومت در برابر سایش سطح آب‌بندی تضمین شود.

۲.۲ استحکام سازه‌ای

شیر پروانه‌ای در یک محیط با فشار بالا، شیر پروانه‌ای باید فشار بیشتری را تحمل کند، بنابراین جنس و ساختار شیر پروانه‌ای باید از استحکام و سختی کافی برخوردار باشد. ساختار شیر پروانه‌ای معمولاً شامل بدنه شیر، صفحه شیر، ساقه شیر، نشیمنگاه شیر و سایر اجزا است. استحکام ناکافی هر یک از این اجزا ممکن است باعث شود شیر پروانه‌ای تحت فشار بالا از کار بیفتد. بنابراین، لازم است هنگام طراحی ساختار شیر پروانه‌ای، تأثیر فشار در نظر گرفته شود و از مواد و اشکال ساختاری معقولی استفاده شود.

2.3 عملکرد شیر

محیط پرفشار ممکن است بر گشتاور شیر پروانه‌ای تأثیر بگذارد و شیر پروانه‌ای ممکن است برای باز یا بسته شدن به نیروی عملیاتی بیشتری نیاز داشته باشد. بنابراین، اگر شیر پروانه‌ای تحت فشار زیاد است، بهتر است محرک‌های برقی، پنوماتیکی و غیره را انتخاب کنید.

۲.۴ خطر نشت

در محیط‌های پرفشار، خطر نشتی افزایش می‌یابد. حتی نشتی‌های کوچک نیز می‌توانند منجر به هدر رفتن انرژی و خطرات ایمنی شوند. بنابراین، لازم است اطمینان حاصل شود که شیر پروانه‌ای در محیط‌های پرفشار عملکرد آب‌بندی خوبی دارد تا خطر نشتی کاهش یابد.

۲.۵ مقاومت جریان متوسط

مقاومت جریان یک شاخص مهم در عملکرد شیر است. مقاومت جریان چیست؟ به مقاومتی که سیال در هنگام عبور از شیر با آن مواجه می‌شود، اشاره دارد. تحت فشار زیاد، فشار سیال روی صفحه شیر افزایش می‌یابد و نیاز است که شیر پروانه‌ای ظرفیت جریان بالاتری داشته باشد. در این زمان، شیر پروانه‌ای نیاز به بهبود عملکرد جریان و کاهش مقاومت جریان دارد.

 

به طور کلی، تأثیر دما و فشار بر عملکرد شیر پروانه‌ای چند وجهی است، از جمله عملکرد آب‌بندی، استحکام سازه، عملکرد شیر پروانه‌ای و غیره. برای اطمینان از اینکه شیر پروانه‌ای می‌تواند در شرایط کاری مختلف به طور عادی کار کند، لازم است مواد مناسب، طراحی سازه و آب‌بندی انتخاب شود و اقدامات مربوطه برای مقابله با تغییرات دما و فشار انجام شود.