شیرهای پروانه‌ای اجزای مهمی برای کنترل جریان خط لوله در صنایع مختلف هستند. در میان انواع مختلف موجود، شیرهای پروانه‌ای ویفری و فلنجی و شیرهای پروانه‌ای تک فلنجی به دلیل ویژگی‌ها و کاربردهای منحصر به فرد خود برجسته هستند. در این تحلیل مقایسه‌ای، طراحی، عملکرد، مزایا و محدودیت‌های این سه نوع را بررسی خواهیم کرد تا مناسب بودن آنها را در سناریوهای مختلف درک کنیم.
توجه: در اینجا به شیر مرکزی اشاره می‌کنیم،شیر متحدالمرکز.
یک. مقدمه
۱. شیر پروانه‌ای ویفری چیست؟
شیر پروانه ای ویفری: این نوع شیر برای نصب بین دو فلنج لوله، معمولاً فلنج ویفری، طراحی شده است. دارای پروفیل باریکی با صفحه شیر است که برای کنترل جریان روی یک شفت می‌چرخد.
مزایای شیر پروانه ای ویفری:
· شیر پروانه ای ویفری طول ساختار کوتاهی دارد، به این معنی که ساختاری نازک دارد که آن را برای محیط هایی با فضای محدود بسیار مناسب می کند.
· آنها بسته شدن دو طرفه و محکم را فراهم می کنند و برای سیستم هایی با نیاز به فشار کم تا متوسط مناسب هستند.
· مزیت اصلی شیر پروانه ای ویفری، طراحی جمع و جور آن است.
----------------------------- ...
2. شیر پروانه ای فلنج دار چیست؟
شیر پروانه ای فلنج دارشیر پروانه‌ای فلنج‌دار دارای فلنج‌های یکپارچه در دو طرف است و می‌تواند مستقیماً بین فلنج‌های موجود در خط لوله پیچ شود. در مقایسه با شیرهای فشاری، طول ساخت بیشتری دارند.
مزایای شیر پروانه ای فلنج دار:
· شیر پروانه‌ای فلنج‌دار دارای انتهای فلنجی است که مستقیماً به فلنج لوله پیچ می‌شود. این طراحی استحکام و پایداری را افزایش می‌دهد و آن را برای کاربردهای ولتاژ بالا که در آنها اتصالات ایمن بسیار مهم هستند، مناسب می‌سازد.
· شیرهای پروانه‌ای فلنجی همچنین نصب و جداسازی آسان‌تری دارند، در نتیجه تعمیر و نگهداری ساده‌تر شده و در هزینه‌ها صرفه‌جویی می‌شود.
· شیر پروانه ای فلنجی را می توان در انتهای خط لوله نصب کرد و به عنوان شیر انتهایی از آن استفاده نمود.
----------------------------- ...
۳. شیر پروانه‌ای تک فلنج چیست؟
ساختارشیر پروانه‌ای تک فلنجهاین است که یک فلنج تکی در وسط طولی بدنه شیر وجود دارد که باید با پیچ و مهره‌های بلند روی فلنج لوله ثابت شود.
مزایای شیر پروانه ای تک فلنجه:
· طول ساختاری یک شیر پروانه ای گیره دار را دارد و مساحت کمی را اشغال می کند.
· مشخصات اتصال محکم مشابه شیرهای پروانه ای فلنج دار است.
· مناسب برای سیستم های فشار متوسط و پایین.
دو. تفاوت
۱. استانداردهای اتصال:
الف) شیر پروانه‌ای ویفری: این شیر عموماً دارای استاندارد چند اتصاله است و می‌تواند با استانداردهای DIN PN6/PN10/PN16، ASME CL150، JIS 5K/10K و غیره سازگار باشد.
ب) شیر پروانه‌ای فلنج‌دار: معمولاً یک اتصال استاندارد واحد. فقط از اتصالات فلنج استاندارد مربوطه استفاده کنید.
ج) شیر پروانه‌ای تک فلنج: عموماً دارای یک اتصال استاندارد واحد نیز می‌باشد.
۲. محدوده اندازه
الف) شیر پروانه‌ای ویفری: DN15-DN2000.
ب) شیر پروانه‌ای فلنج‌دار: DN40-DN3000.
ج) شیر پروانه‌ای تک فلنج: DN700-DN1000.
۳. نصب:
الف) نصب شیرهای پروانه‌ای ویفری:
نصب آنها نسبتاً ساده است زیرا می‌توان آنها را با استفاده از 4 پیچ بلند، بین دو فلنج قرار داد. پیچ‌ها از فلنج و بدنه شیر عبور می‌کنند و این چیدمان امکان نصب و جداسازی سریع را فراهم می‌کند.
ب) نصب شیر پروانه‌ای فلنج‌دار:
از آنجایی که فلنج‌های یکپارچه در هر دو طرف وجود دارد، شیرهای فلنجی بزرگتر هستند و به فضای بیشتری نیاز دارند. آنها مستقیماً با گل‌میخ‌های کوتاه به فلنج لوله متصل می‌شوند.
ج) نصب شیر پروانه‌ای تک فلنجه:
به پیچ‌های بلند دو سر که بین دو فلنج لوله قرار می‌گیرند، نیاز دارد. تعداد پیچ‌های مورد نیاز در جدول زیر نشان داده شده است.
| دی ان ۷۰۰ | دی‌ان۷۵۰ | دی ان ۸۰۰ | دی‌ان۹۰۰ | دی‌ان۱۰۰۰ |
| 20 | 28 | 20 | 24 | 24 |
۴. هزینه:
الف) شیر پروانه‌ای ویفری: در مقایسه با شیرهای فلنجی، شیرهای ویفری معمولاً مقرون به صرفه‌تر هستند. طول ساخت کوتاه آنها به مواد کمتری نیاز دارد و تنها به چهار پیچ نیاز دارد، بنابراین هزینه‌های ساخت و نصب را کاهش می‌دهد.
ب) شیر پروانه‌ای فلنجی: شیرهای فلنجی به دلیل ساختار محکم و فلنج یکپارچه‌شان، گران‌تر هستند. پیچ و مهره‌ها و نصب مورد نیاز برای اتصالات فلنجی منجر به هزینه‌های بالاتر می‌شود.
ج) شیر پروانه‌ای تک فلنج:
شیر پروانه‌ای تک فلنجه یک فلنج کمتر از شیر پروانه‌ای دو فلنجه دارد و نصب آن ساده‌تر از شیر پروانه‌ای دو فلنجه است، بنابراین قیمت آن در حد وسط قرار می‌گیرد.
۵. سطح فشار:
الف) شیر پروانه‌ای ویفری: در مقایسه با شیر فلنجی، سطح فشار قابل استفاده در شیر پروانه‌ای ویفری پایین‌تر است. این شیرها برای کاربردهای ولتاژ پایین PN6-PN16 مناسب هستند.
ب) شیر پروانه‌ای فلنجی: به دلیل ساختار محکم و فلنج یکپارچه، شیر فلنجی برای سطوح فشار بالاتر، PN6-PN25، مناسب است (شیرهای پروانه‌ای با آب‌بندی سخت می‌توانند به PN64 یا بالاتر برسند).
ج) شیر پروانه‌ای تک فلنجه: بین شیر پروانه‌ای ویفری و شیر پروانه‌ای فلنج‌دار، مناسب برای کاربردهای PN6-PN20.
۶. کاربرد:
الف) شیر پروانه‌ای ویفری: معمولاً در سیستم‌های تهویه مطبوع، تصفیه‌خانه‌های آب و کاربردهای صنعتی کم‌فشار که در آنها فضا محدود است و مقرون‌به‌صرفه بودن بسیار مهم است، استفاده می‌شود. برای استفاده در سیستم‌های لوله‌کشی که در آنها فضا محدود است و افت فشار کم قابل قبول است. آنها کنترل جریان سریع و کارآمد را با هزینه‌ای کمتر از شیرهای فلنجی فراهم می‌کنند.
ب) شیر پروانه‌ای فلنجی: شیرهای فلنجی در صنایعی مانند نفت و گاز، فرآوری شیمیایی و تولید برق استفاده می‌شوند، جایی که سطوح فشار بالاتر و عملکرد آب‌بندی عالی بسیار مهم هستند. زیرا شیرهای پروانه‌ای فلنجی می‌توانند سطوح فشار بالاتر و آب‌بندی بهتر و اتصالات قوی‌تری را ارائه دهند. و شیر پروانه‌ای فلنجی را می‌توان در انتهای خط لوله نصب کرد.
ج) شیر پروانه‌ای تک فلنج:
شیرهای پروانه‌ای تک فلنجه معمولاً در سیستم‌های آبرسانی شهری، سیستم‌های صنعتی مانند مواد شیمیایی، فرآورده‌های نفتی و فاضلاب صنعتی، تنظیم آب گرمایش یا سرمایش در سیستم‌های HVAC، تصفیه فاضلاب، صنایع غذایی و آشامیدنی و سایر زمینه‌ها استفاده می‌شوند.
سه. در نتیجه:
شیرهای پروانه‌ای ویفری، شیرهای پروانه‌ای فلنج‌دار و شیرهای پروانه‌ای تک فلنجه، همگی مزایای منحصر به فردی دارند و برای کاربردهای مختلف مناسب هستند. شیرهای پروانه‌ای ویفری به دلیل طول ساختاری کوتاه، طراحی جمع و جور، عملکرد با هزینه بالا و نصب آسان، مورد توجه قرار گرفته‌اند. شیرهای پروانه‌ای تک فلنجه همچنین به دلیل ساختار کوتاه خود برای سیستم‌های فشار متوسط و کم با فضای محدود ایده‌آل هستند. از سوی دیگر، شیرهای فلنج‌دار در کاربردهای فشار بالا که نیاز به عملکرد آب‌بندی عالی و ساختار مستحکم دارند، عالی هستند، اما پرهزینه‌ترند.
به طور خلاصه، اگر فاصله لوله محدود است و فشار سیستم کم فشار DN≤2000 است، می‌توانید شیر پروانه‌ای ویفری را انتخاب کنید.
اگر فاصله لوله محدود است و فشار متوسط یا کم است، 700≤DN≤1000، می‌توانید شیر پروانه‌ای تک فلنجه را انتخاب کنید؛
اگر فاصله لوله کافی باشد و فشار سیستم DN≤3000 متوسط یا کم باشد، می‌توانید شیر پروانه‌ای فلنج‌دار را انتخاب کنید.