شیر توپی در مقابل شیر دروازه ای: کدام یک برای برنامه شما بهترین است؟

مشاهده تصویر بزرگتر
شیرآلات صنعتی زیادی در بازار موجود است.عملکرد انواع شیرهای صنعتی متفاوت است.برخی جریان رسانه ها را تنظیم می کنند در حالی که برخی دیگر رسانه ها را منزوی می کنند.دیگران هدایت رسانه ها را کنترل می کنند.اینها همچنین در طراحی و اندازه متفاوت هستند.

دو تا از رایج ترین شیرهای مورد استفاده در کاربردهای صنعتی شیر توپی و شیر دروازه ای هستند.هر دو به عنوان مکانیزم‌های خاموش کردن محکم شناخته شده‌اند.این مقاله به مقایسه این دو شیر در فاکتورهای مختلف مانند مکانیسم های کار، طراحی، پورت ها و موارد مشابه می پردازد.

شیر توپی چیست؟

شیر توپی بخشی از خانواده شیرهای یک چهارم چرخشی است.فقط یک چرخش 90 درجه طول می کشد تا باز یا بسته شود.طراحی دریچه توپ دارای یک توپ توخالی است که به عنوان دیسک عمل می کند که جریان رسانه را امکان پذیر می کند.بیشتر برای کاربردهای بدون دوغاب، شیرهای توپی نیز برای کاربردهایی مناسب هستند که نیاز به بسته شدن محکم دارند.

باز و بسته شدن سریع توپ آن را در برخی از برنامه هایی که نیاز به جداسازی رسانه ای دارند مهم می کند.شیرهای توپی معمولاً در کاربردهای کم فشار استفاده می شوند.به طور خلاصه، شیرهای توپی برای کنترل و مدیریت رسانه ها با حداقل افت فشار بهترین هستند.

دریچه دروازه چیست؟

از طرف دیگر، شیرهای دروازه ای از خانواده شیرهای حرکت خطی هستند.در غیر این صورت به عنوان شیر چاقویی یا شیر کشویی شناخته می شود، شیر دروازه دارای یک دیسک صاف یا گوه ای است که به عنوان دروازه عمل می کند.این گیت یا دیسک جریان سیال داخل شیر را کنترل می کند.دریچه دروازه زمانی بهترین استفاده را دارد که جریان خطی رسانه با افت فشار کمتر ترجیح داده شود.

این یک شیر قطع کننده با ظرفیت دریچه گاز است.بیشتر برای جریان مواد و تنظیم جریان در نظر گرفته شده است.مناسب تر برای رسانه های جریان ضخیم تر، دیسک مسطح شیرهای دروازه، برش را از طریق چنین رسانه ای آسان تر می کند.

شیر دروازه نیز بخشی از خانواده دوار است زیرا چرخ یا محرک باید بچرخد تا گوه یا دیسک باز شود.برای موقعیت بسته شدن، دروازه به سمت پایین حرکت می کند و بین دو صندلی واقع در قسمت بالایی دیسک و همچنین در پایین آن همانطور که در تصویر بالا نشان داده شده است حرکت می کند.

دریچه دروازه در مقابل شیر توپی: مکانیزم کاری

شیر توپی چگونه کار می کند؟

دریچه های توپ دارای یک کره توخالی هستند که اجازه عبور رسانه ها را می دهد.اگر به سطح مقطع شیر توپی زیر نگاه کنید، عمل از طریق چرخش شفت یا ساقه به اندازه یک چهارم دور انجام می شود.ساقه عمود بر قسمت توپی دریچه است.

هنگامی که ساقه در زاویه مناسبی نسبت به دیسک توپ قرار دارد، مایع اجازه عبور داده می شود.حرکت جانبی رسانه نقش مهمی در مکانیسم خاموشی دارد.دریچه های توپی از فشار سیال استفاده می کنند تا بر روی دریچه یا نشیمنگاه عمل کنند تا بسته به پیکربندی شیر توپی مهر و موم محکمی ایجاد کنند.

شیرهای توپی می توانند پورت کامل یا پورت کاهش یافته باشند.شیر توپی با پورت کامل به این معنی است که قطر آن با لوله برابر است.این امکان برای گشتاور عملیاتی و افت فشار کم را فراهم می کند.با این حال، نوع پورت کاهش یافته نیز وجود دارد که اندازه شیر یک اندازه کوچکتر از اندازه لوله است.

شیر دروازه چگونه کار می کند؟

دریچه های دروازه با بلند کردن دروازه یا دیسک کار می کنند تا به رسانه اجازه عبور از شیر را بدهد.این نوع شیرها فقط جریان یک طرفه را با افت فشار کم امکان پذیر می کنند.شما اغلب شیرهای دروازه ای را با چرخ دستی می بینید.چرخ دستی به بسته بندی وصل شده است.

دو نوع طرح ساقه دریچه وجود دارد.هنگامی که این چرخ دستی می چرخد، ساقه به محیط بیرون بالا می رود و در همان زمان، دروازه را بلند می کند.نوع دیگر دریچه دروازه ای شیر دروازه ای بدون افزایش است.مشخصه آن این است که ساقه به داخل گوه رزوه می شود و در نتیجه آن را در معرض رسانه قرار می دهد.

هنگامی که شیر دروازه باز می شود، مسیر بزرگتر می شود.مسیر جریان خطی نیست به این معنا که رسانه می تواند فضای خالی را که در تصویر زیر مشاهده می شود اشغال کند.اگر از شیر دروازه به عنوان دریچه گاز استفاده شود، سرعت جریان نامناسبی خواهد داشت.این باعث ایجاد لرزش می شود.چنین لرزشی می تواند به دیسک آسیب برساند.

جهت جریان شیر

دریچه‌های توپی و شیر دروازه‌ای، طبق قرارداد، دو جهته هستند.این بدان معنی است که دریچه های توپی ظرفیت مسدود کردن رسانه ها از انتهای بالادست و انتهای پایین دست را دارند.تصویر زیر را بررسی کنید.

ظرفیت آب بندی شیر

برای دریچه‌های توپ، آب‌بندی‌ها را می‌توان برای طراحی شیر توپی شناور و می‌توان آن را برای شیر توپی نصب‌شده بر روی بند شناور ثابت کرد.از آنجایی که شیرهای توپی اغلب در کاربردهای کم فشار استفاده می شوند، با توجه به ماهیت مکانیسم کاری آن، آب بندی های اولیه اغلب از PTFE و سایر مواد مرتبط ساخته می شوند.

در حالی که بسته شدن و باز شدن سریع دریچه توپ می تواند مفید باشد، این می تواند مشکلاتی را نیز ایجاد کند.دریچه های توپی مستعد ضربه زدن به آب یا افزایش ناگهانی فشار در هنگام بسته شدن شیر هستند.این وضعیت به صندلی های شیر توپ آسیب می رساند.

علاوه بر این، چکش آب می تواند فشار داخل شیر توپی را افزایش دهد.در کاربردهایی که چنین شرایطی ممکن است رخ دهد، یعنی مواد قابل احتراق، یک مهر و موم صندلی اضطراری وجود دارد که اغلب از فلز ساخته شده است.این دومین مانع در شرایطی است که درزگیر الاستومری در سرویس های فشار بالا آسیب می بیند.برای کاهش فشار، شیرهای توپی می توانند یک دریچه فشار نصب کنند.

دریچه های دروازه در صورت باز شدن کامل افت فشار را به حداقل می رساند.این از طریق استفاده از طراحی پورت تمام سوراخ است.این بدان معنی است که اندازه شیر با اندازه لوله برابر است.به دلیل این ویژگی شیرهای دروازه ای است که به آنها نسبت به شیرهای توپی برتری می دهد.چکش آب در شیرهای دروازه رخ نمی دهد.

نقطه ضعف شیر دروازه این است که اختلاف فشار بالا اغلب در خاموشی اتفاق می افتد.اصطکاک می تواند باعث سایش صندلی و دیسک شود.

تفاوت های طراحی و ساخت شیر

تفاوت اصلی بین شیرهای توپی و شیرهای دروازه ساختار آنهاست حتی اگر عملکرد مشابهی داشته باشند.

برای دریچه های توپی، حرکت رسانه ها بدون جریان است.جدای از این، طراحی شیر توپی به آن اجازه می دهد حتی پس از استفاده زیاد عمر طولانی تری داشته باشد.البته باید به نوع موادی که برای ساخت آن استفاده می شود نیز توجه داشت.

در حالی که شیرهای توپی کنترل خوبی را ارائه نمی دهند، قابلیت بستن محکم آنها یکی از بهترین ها برای کاربردهای کم فشار است.دریچه های توپ از این نظر قابل اعتماد هستند.افت فشار کم یکی دیگر از کیفیت های شیرهای توپی است.با این حال، به دلیل قابلیت چرخش یک چهارم شیرهای توپی، فضای بیشتری را اشغال می کند.

از طرف دیگر، شیر دروازه از یک چرخ دستی برای باز یا بسته کردن دیسک استفاده می کند.بدنه سوپاپ نیز بسیار باریک تر است، بنابراین، تنها به یک فضای باریک نیاز است.برخلاف شیرهای توپی، دریچه‌های دروازه کنترل دقیق‌تری را ارائه می‌کنند، زیرا دارای قابلیت دریچه گاز هستند.ممکن است قابلیت خاموش و روشن شدن سریع نداشته باشد، اما می تواند نه تنها جریان رسانه بلکه فشار آن را نیز کنترل کند.

مواد سوپاپ

شیرهای توپی:
- فولاد ضد زنگ
- برنج
- برنز
- کروم
- تیتانیوم
– پی وی سی (پلی وینیل کلراید)
– CPVC (پلی وینیل کلرید کلردار)

دریچه های دروازه:
- چدن
- فولاد کربن ریخته گری
- آهن انعطاف پذیر
- فولاد ضد زنگ Gunmetal
- فولاد
- فولاد آهنگری شده

کاربرد

شیرهای توپی اغلب در کاربردهایی استفاده می شوند که به قطر کمتری نیاز دارند که می تواند تا DN 300 یا یک لوله با قطر 12 اینچ باشد.از سوی دیگر، شیرهای دروازه ای اغلب در برنامه هایی استفاده می شوند که نیاز به خدمات غیر بحرانی دارند و نشتی در اولویت نیست.

شیر دروازه
- صنعت نفت و گاز
- صنعت داروسازی
- صنعت تولید
- صنعت خودرو
- صنایع دریایی

شیر توپی:
- صنعت گاز روشن/خارج از ساحل
- صنعت پتروشیمی On/Off Shore

به طور خلاصه

شیرهای توپی مزایا و معایب خود را دارند و شیرهای دروازه ای نیز همینطور هستند.درک اینکه چگونه هر عملکرد و دانستن اینکه آیا چنین شیری مناسب برنامه کاربردی است یا خیر باید در اولویت باشد.با ما تماس بگیرید و ما به شما تخمین شیرآلات رایگان می دهیم.