close
تبلیغات در اینترنت
به سایت انجمن علمی فناوری صنایع غذایی خوش آمدید مقاله جامع در مورد شیرها
loading...

Food Industry Machinery Engineering

مقاله جامع در مورد شیرها   شیر وسیله ای است که برای مهار کردن جریان و فشار سیالات به کار می رود وظایف اصلی شیرهای صنعتی عبارتند از :   ۱- قطع و وصل کامل جریان ۲- جلوگیری از بازگشت مایعات و گازهای عبور کرده ۳- تنظیم عبور مقدار مورد نیاز مایعات و گازها ۴- تنظیم و کنترل مقدار و…

مقاله جامع در مورد شیرها

مقاله جامع در مورد شیرها 

 شیر وسیله ای است که برای مهار کردن جریان و فشار سیالات به کار می رود وظایف اصلی شیرهای صنعتی عبارتند از :

 

۱- قطع و وصل کامل جریان

۲- جلوگیری از بازگشت مایعات و گازهای عبور کرده

۳- تنظیم عبور مقدار مورد نیاز مایعات و گازها

۴- تنظیم و کنترل مقدار و فشار مایعات و گازها

۵- کنترل و ایمن نگه داشتن دستگاه های تحت فشار

و اصولا شیرها در مواردی به کار می روند که برای جریان سیال (اعم از مایع و گاز ) اختلاف فشار وجود داشته باشد.

تاریخچه

 اولین شیرهایی که به‌وسیله انسان اختراع شد، همان چیزی است که اکنون به عنوان (دریچه) آب‌بند میشناسیم. دریچه‌ای که با گذاشتن یا برداشتن آن در مسیر آب، جریان را بسته، باز یا نیمه باز می گذاشتند. شیرهای دروازه‌ای امروزی در واقع همان آب بند های قدیمی هستند.

 

 جنس و مواد

 بنا به کاربرد، مصالحی که در ساخت شیر بکار برده می‌شود، مختلف است.

 در کارهای ساختمانی شیرهای چدنی، برنزی، برنجی و گاهی استیل (SS) استفاده می‌شود.

 در کارهای صنعتی مانند، نیروگاهها، کارخانه‌های پتروشیمی، پالایشگاهها، کشتی سازی و صنایع دارویی / غذایی، بسته به نوع سیالی که از شیر عبور می‌کند ویا محیطی که شیر در آن قرار دارد، بدنه و دیگر اجزای آنرا از فولاد کربنی، فولاد آلیاژی، فولاد زنگ نزن(Stainless Steel) میسازند.

 شیرها یا به‌وسیله دست یا عملگر خودکار (Actuator) باز و بست می‌شوند.

 نکات مهم در طراحی و ساخت شیرها عبارتند از:

۱- نیروی راه انداز وتجهیزات خاص راه اندازی

۲- ارتعاش شیر

۳- کاویتاسیون

۴- تاثیر در جریان

۵- میزان تحمل فشار

۶- آب بندی وموادمصرفی درآب بندها

۷- سهولت تعمیرو نگهداری ونصب وتنظیم آنها

۸- حوضچه های آرامش

 

 انواع مختلف شیرها

۱- شیرهای دستی که با نیروی انسان کار می کنند manual valves

۲- شیرهای خودکار که با نیروی هوا ، مایعات و گازهای کنترل شونده کار می کنند control valves

۳- شیرهای خودکار که با نیروی برق کار می کنند . electric motor operated valves

 

 شیرهایی که در این قسمت بررسی می شود عبارتند از:

۱-شیرهای سوزنی needle valves

۲-شیرهای سماوری plug or clock valves

۳-شیرهای کروی globe valves

۴-شیر زاویه ای ANGLE VALVE

۵-شیر توپی BALL VALVE

۶-شیرهای کشویی gate valves

۷-شیرهای دیافراگمی diaphragm valves

۸-شیر برگشت معکوس فاضلابی BAKE WATER VALVE

۹-شیر فشار شکPRESSURE REDUCING VALVE

۱۰-شیرهای یکطرفه non return or check valves

۱۱-شیرهای پروانه ای butterfly valves

۱۲-شیرهای اطمینان safety valves

۱۳-شیر تخلیه

۱۴-شیر سه راهه دستی CROSS GLOBE VALVE

۱۵-شیر زانویی ANGLE VALVE

۱۶-شیر شلنگی HOSE VALVE

۱۷-شیر آب نما WATER GAUGE VALVE

۱۸-شیر های خاص SPECIAL PURPOSE VALVES

۱۹-شیرهای خودکار control valves

۲۰- شیرهای متعادل کننده BALANCING VALVES

۲۱ - شیر های تخلیه کننده فشارPRESSURE RELIEF VALVES

 

که در زیر به تفصیل آنها را توضیح می دهیم:

1  -شیرهای سوزنی    needle valves

شیر سوزنی که اسم خود را از شکل دیسک و نشیمنگاه خود گرفته از لحاظ ساختمان و طرز کار جزو خانواده شیرهای کروی می باشد با این شیرها می توان کنترل دقیق جریان سیال را به خصوص در لوله های باریک و ظریف برقرار کرد. ساختمان این شیر طوری است که جریان به یک حفره کوچک هدایت می شود و پس از چرخش °۹۰ به نوک یک مخروط هدایت می شود و همانگونه که از شکل پیداست جریان از بین این حفره و یک قطعه سوزنی شکل به خروجی راه می یابد ..دیسک این نوع شیر از میله مخروطی شکل نازکی تشکیل شده که از داخل سوراخ مدور صفحه عبور می کند و جریان حرکت سیال را محدود می سازد .ساختمان این شیرها بیشتر در کاربراتورها به کار می رود .

 

این نوع شیر از لحاظ ساختمان بسیار ظریف و تقریبا کوچک می باشد و بعلت داشتن مکانیسم مورد اعتماد در عملیات حساس و دقیق به کار گرفته می شود . در آزمایشگاه های نفت یا پتروشیمی و وسائل ابزار دقیق کاربرد آن بسیار می باشد . قطر شیرهای سوزنی معمولا از ۲ اینچ تجاوز نمی کند و شیر سوزنی را بیشتر در محل هایی به کار می برند که محدودیت لازم باشد و منظور از محدودیت یعنی تاخیر زمانی و تغییر آرام فشار است .

 

2- شیرهای سماوری plug or clock valves

 

این شیرها برای جریان های کم می باشد و سه راهه ساخته می شوند : شیر های پیسوار از این نوع هستند . این نوع شیرها تشکیل شده از میله ای که در میان آن حفره ای برای عبور جریان آب به وجود آورده شده است و در میان یک محفظه ای که در سطح داخلی آن ماشین کاری و پرداخت شده , قرار گرفته است . این نوع شیرها نیز مانند شیر دروازه ای مقاومت بسیار کمی در مقابل جریان آب به وجود می آورند . برای باز و بسته کردن شیر سماوری فقط کافی است دسته آن را به اندازه ۹۰ درجه بگردانیم . .معمولا این شیرها به عنوان وسیله کنترل دو حالته (قطع/ وصل) استفاده می شوند . زیرا (۱) نسبتا ارزان هستند , (۲) وقتی تنظیم شوند در همان وضعیت باقی می مانند , و (۳) کارکنان می توانند وضعیت باز یا بسته بودن آن را به وضوح مشاهده کنند . اگر مساحت سطح روزنه شیرORIFICE) برابر با مساحت سطح مقطع لوله باشد , از بازده شیر به عنوان یک وسیله کنترل کننده جریان , کاسته خواهد شد .

4- شیر زاویه ای ANGLE VALVE

 این نوع شیر همان شیر کروی است , با این تفاوت که یک زاویه ۹۰ درجه بین ورودی و خروجی آن وجود دارد۰ این نوع شیر نسبت به شیر کروی افت فشار کمتری ایجاد می کند و نیز به علت شکل مخصوص آن , در مصرف اتصالات لوله کشی و همین طور وقت مورد نیاز برای نصب صرفه جویی می کند .

5- شیر توپی BALL VALVE

 این نوع شیرها ضربه ای نیز نامیده می شوند . جریان آب در این نوع شیرها از میان سوراخ یک ساچمه کروی که در جایگاه کروی کاملا صیقلی شده ای قرار دارد , عبور می کند . برای باز و بسته کردن این نوع شیرها نیز مانند شیر های سماوری فقط گردش ۹۰ درجه ای دسته آن کافی است . این شیرها نیز مقاومت کمی در برابر جریان آب ایجاد می کنند . از این نوع شیرها در لوله کشی آب گرم و سرد و همچنین لوله کشی گاز فشار ضعیف می توان استفاده کرد .

 

6-شیرهای کشویی gate valves

 

 این شیرها بیشتر در محل هایی به کار می رود که بخواهند جریان سیال را به طور کامل بسته یا باز نمایند . از خواص این شیرها کم بودن افت فشار در طول آن می باشد به همین دلیل در سر راه لوله های طویل از این شیرها به کار می رود . هنگامی که کشو یا بند آور (gate) کاملا به بالا هدایت شده و از مسیر جریان سیال خارج گردیده و در نتیجه هیچ مقاومتی در مقابل عبور جریان ندارد ولی اگر کشو به پایین ترین محل خود هدایت شده باشد در نتیجه سیال بعلت تغییر مسیر و تصادم با کشو ایجاد تلاطم و افت فشار می نماید . در لوله کشی ها اغلب لوله و شیر به هم پیوسته اند (بوسیله جوشکاری یا بوسیله پیچ ) ولی به طور کلی اتصال شیر و لوله بوسیله فلنچ و پیچ و مهره انجام گردیده و برای جلوگیری از نشتی بین لوله فلنج شیر لائی آب بندی یا gasket گذارده می شود .

 

 ساختمان ساقه (stem) : ساقه میله بلند و باریکی است که از یک طرف به فلکه دست (hand wheel) و ازطرف دیگر به کشویی (gate) متصل می باشد .

 ساقه متصل به کشوی شیر از جعبه ای به نام (stuffing box) عبور می کند .

 دو نوع gate valve وجود دارد:

۱- نوع اول که به نام موازی معروف است بر اساس استفاده از یک دیسک تخت دروازه ای که در بین دو نشیمنگاه موازی قرار گرفته تشکیل گردیده است.(جریان بالادست وجریان پائین دست) این ولوها همچنین دارای یک لبه تیزی در قسمت پائین خود می باشند که این لبه تیز برای برش واز بین بردن ذرات جامد ورودی به ولو می باشد.

مزیت مهم این قبیل ولوها اینستکه این ولوها علاوه بر بکار رفتن برای valve seat های نامتقارن ، می توانند برای valve seat های زاویه ای نیز بکار روند.

۲- نوع دیگر ازgate valve ها بنام gate valve های با gate گوه ای شکل می باشند.

🍀 دراین نوع از ولوها از دو seat مورب ویک gate مورب استفاده می گردد.(به منظور امکان بسته شدن در حالت shut off)

 

🍀 همان طور که می دانیم ساقه کشو را بالا و پایین می برد و بدین ترتیب مقدار باز و بسته کردن شیر را کنترل می کند . فراموش نکنیم که در شیر کشویی جهت حرکت سیال کاملا مستقیم بوده و در صورتی که شیر کاملا باز باشد کشو از مسیر جریان خارج شده و افت فاشر به حداقل می رسد همچنین تلاطم جریان بسیار کم است .


ارسال نظر برای این مطلب

نام
ایمیل (منتشر نمی‌شود) (لازم)
وبسایت
:) :( ;) :D ;)) :X :? :P :* =(( :O @};- :B /:) :S
نظر خصوصی
مشخصات شما ذخیره شود ؟ [حذف مشخصات] [شکلک ها]
کد امنیتی
جستجو
اسلایدر
درباره ما
Profile Pic
وبلاگ انجمن علمی دانشجویی ماشین های صنایع غذایی دانشگاه تهران این وبلاگ به جهت اطلاع رسانی مطالب پر اهمیت و کاربردی و مناسب با رشته از منابع مرتبط و همچنین فراخوان های مربوط به انجمن علمی دانشجویی به وجود آمده است و نیز دارای نشریه صنعت و غذا می باشد . اعضای انجمن علمی : آقایان شمس الدین تاجیک و آرش کارگر زاده و محمد نوید گلچین وخانم ها مرضیه رازقی و فاطمه هداوند خانی سردبیر نشریه :آقای حجت الله اکبری ایمیل پاسخگویی اعضای انجمن به پرسش های دانشجویان و تبادل اطلاعات : f.i.m.e1394@gmail.com ایمیل سر دبیر انجمن : tajik.shams@ut.ac.ir
پیوند های بسیار مهم
اطلاعات کاربری
آمار سایت
  • کل مطالب : 19
  • کل نظرات : 2
  • افراد آنلاین : 1
  • تعداد اعضا : 0
  • آی پی امروز : 2
  • آی پی دیروز : 6
  • بازدید امروز : 11
  • باردید دیروز : 15
  • گوگل امروز : 0
  • گوگل دیروز : 0
  • بازدید هفته : 63
  • بازدید ماه : 90
  • بازدید سال : 90
  • بازدید کلی : 90