شیر دروازه در مقابل شیر توپی

1. اصل:

شیر توپی: قسمت باز و بسته کننده دریچه توپی کروی است و هدف از باز و بسته شدن با چرخش 90 درجه کره حول محور میل سوپاپ محقق می شود.شیر توپی عمدتاً برای قطع، توزیع و تغییر جهت جریان محیط روی خط لوله استفاده می شود.شیر توپی طراحی شده با دهانه V شکل نیز عملکرد تنظیم جریان خوبی دارد.

دریچه دروازه: عضو بسته (گوه) در جهت عمودی محور کانال حرکت می کند که عمدتاً برای قطع کردن محیط روی خط لوله استفاده می شود ، یعنی کاملاً باز یا کاملاً بسته.به طور کلی نمی توان از شیرهای دروازه ای برای تنظیم جریان استفاده کرد.می توان آن را برای فشار دمای پایین یا دمای بالا و فشار بالا اعمال کرد و با توجه به مواد مختلف شیر قابل استفاده است.

2. مزایا و معایب

2.1 مزایای شیر توپی

1) دارای مقاومت جریان کم (در واقع 0) است.می توان آن را به طور قابل اعتماد در محیط های خورنده و مایعات با نقطه جوش کم استفاده کرد زیرا در حین کار گیر نمی کند (زمانی که روان کننده وجود ندارد).

2) در محدوده فشار و دما زیاد، می تواند به آب بندی کامل برسد.

3) می تواند باز و بسته شدن سریع را درک کند و زمان باز و بسته شدن برخی از سازه ها فقط 0.05 ~ 0.1 ثانیه است تا اطمینان حاصل شود که می توان از آن در سیستم اتوماسیون میز آزمایش استفاده کرد.هنگامی که شیر به سرعت باز و بسته می شود، عملیات هیچ تاثیری ندارد.

4) .بسته شدن کروی را می توان به طور خودکار در موقعیت مرزی قرار داد

5) .هنگامی که به طور کامل باز و کاملا بسته می شود، سطح آب بندی توپ و نشیمنگاه سوپاپ از محیط جدا می شود، بنابراین محیط عبوری از شیر با سرعت بالا باعث فرسایش سطح آب بندی نمی شود.

6) .با ساختار جمع و جور و وزن سبک، می توان آن را به عنوان معقول ترین ساختار شیر برای سیستم متوسط ​​دمای پایین در نظر گرفت.

7) بدنه دریچه متقارن است، به ویژه ساختار بدنه شیر جوش داده شده، که می تواند به خوبی در برابر استرس خط لوله مقاومت کند.

8) قسمت بسته شدن می تواند اختلاف فشار بالا را هنگام بسته شدن تحمل کند.

9).شیر توپی با بدنه شیر کاملاً جوش داده شده را می توان مستقیماً در زمین دفن کرد تا قسمت داخلی شیر خورده نشود و عمر مفید آن به 30 سال برسد.این یک شیر ایده آل برای خطوط لوله نفت و گاز طبیعی است.

2.2 معایب شیر توپی

از آنجا که مهمترین ماده حلقه مهر و موم صندلی دریچه توپ پلی تترا فلوئورواتیلن است، تقریباً در برابر تمام مواد شیمیایی بی اثر است و دارای ویژگی های ضریب اصطکاک کوچک، عملکرد پایدار، سن آسان، محدوده دمایی گسترده و عملکرد آب بندی عالی است.ویژگی های جامع

اما ویژگی‌های فیزیکی PTFE، از جمله ضریب انبساط بالا، حساسیت به جریان سرد و هدایت حرارتی ضعیف، ایجاب می‌کند که طرح‌های مهر و موم صندلی باید حول این ویژگی‌ها ساخته شوند.بنابراین، هنگامی که مواد آب بندی سخت می شود، قابلیت اطمینان آب بندی آسیب می بیند.

علاوه بر این، PTFE دارای درجه مقاومت در برابر درجه حرارت پایین است و فقط در دمای زیر 180 درجه سانتیگراد قابل استفاده است.بالاتر از این دما، مواد آب بندی تخریب می شود.در مورد استفاده طولانی مدت، معمولاً فقط در دمای 120 درجه سانتیگراد استفاده می شود.

2.3 مزایای شیر دروازه

1) مقاومت جریان کم است.کانال متوسط ​​داخل بدنه شیر مستقیم است، محیط در یک خط مستقیم جریان دارد و مقاومت جریان کم است.

2) در هنگام باز و بسته شدن صرفه جویی در کار بیشتر است.در مقایسه با شیر گلوب، چون باز یا بسته باشد، جهت حرکت دروازه عمود بر جهت جریان محیط است.

3) ارتفاع زیاد و زمان باز و بسته شدن طولانی است.حرکت باز و بسته شدن دروازه بزرگ است و بلند کردن و پایین آوردن آن توسط پیچ انجام می شود.

4) پدیده چکش آب به راحتی رخ نمی دهد.دلیل آن زمان طولانی تعطیلی است.

5) محیط می تواند در هر جهت در هر دو طرف جریان یابد که نصب آن آسان است.کانال شیر دروازه از هر دو طرف متقارن است.

2.4 معایب شیر دروازه

1) ایجاد فرسایش و خراش بین سطوح آب بندی آسان است و نگهداری آن دشوارتر است.

3) ابعاد خارجی بزرگ، فضای مشخصی برای باز شدن لازم است و زمان باز و بسته شدن طولانی است.

4) ساختار پیچیده تر است.

آیا شیرهای توپی بهتر از شیرهای دروازه ای هستند؟

مزیت شیرهای توپی نسبت به شیرهای دروازه ای این است که محکم تر آب بندی می شوند، بنابراین نسبت به شیرهای دروازه ای در برابر نشتی مقاوم تر هستند.این به دلیل ویژگی تخفیف 100٪ آنها است.بعلاوه، استفاده از شیرهای توپی راحت‌تر از شیرهای دروازه‌ای است، میزان خرابی کمتری دارند و عمر طولانی‌تری دارند.

ویژگی های شیرهای توپی آنها را برای خاموش کردن سیالات کنترل ایده آل می کند.

شیرهای توپی به طور مداوم پس از چرخه های زیاد عملکرد خوبی دارند و قابل اطمینان هستند و می توانند با خیال راحت حتی پس از دوره های طولانی عدم فعالیت بسته شوند.به این دلایل، شیرهای توپی معمولاً به شیرهای دروازه ای و گلوب ترجیح داده می شوند.

اما تحت فشار و اندازه یکسان، شیر توپی گرانتر از شیر دروازه است.