همه چیز در مورد گلوب ولو یا شیر کروی
گلوب ولو یا شیر کروی دارای حرکت خطی بوده و برای قطع و وصل و تنظیم جریان استفاده میشود. میتوان دیسک شیر کروی را کاملاً از سر راه مسیر جریان برداشته و شیر را باز کرد و یا توسط آن کاملاً مسیر جریان را بست. شیر کروی صنعتی میتواند برای ایزوله کردن، جداسازی و تنظیم جریان مورد استفاده قرار بگیرد. گرچه که این شیرها کمی اُفت فشار بیشتری از شیرهای مستقیم دارند اما ممکن است در جایی استفاده شوند که اُفت فشار عامل مهمی محسوب نمیشود.
از آنجایی که تمامی فشار وارد آمده به دیسک به اِستم شیر منتقل میشود اما محدودیت سایز متداول برای آن NPS 12 (DN 300) میباشد. شیر کروی بزرگتر از سایز NPS 12 یک استثناء است. در شیرهای بزرگتر نیرویی که برای باز و بسته کردن شیر تحت فشار بر روی اِستم اعمال میشود، باید بسیار زیاد باشد. شیر کروی تا سایز NPS 48 (DN 1200) نیز تولید شده و استفاده میشود.
شیر کروی عمدتاً برای کنترل جریان استفاده میشود. محدوده کنترل جریان، اُفت فشار و وظیفه این شیر باید هنگام طراحی مشخص شده تا از خرابی زودرس شیر جلوگیری گردد. تریم (trim) شیرآلاتی که در معرض اختلاف فشار بالا قرار گرفته و یا برای تنظیم جریان مورد استفاده قرار میگیرند باید به طور ویژه طراحی شود.
به طور کلی اختلاف فشاری که در سراسر دیسک شیر وجود دارد نباید از ۲۰ درصد حداکثر فشار بالادست یا ۲۰۰ psi (1380 kPa) بیشتر شود. شیرآلات صنعتی که دارای تریم خاصی هستند برای کاربریهایی استفاده میشوند که از این محدودیت اختلاف فشار عبور میکنند.
طراحی بدنه گلوب ولو یا شیر کروی
سه طراحی اصلی برای بدنه شیر کروی وجود دارد که عبارتند از: الگوی سه راهی، الگوی بدنه Z، الگوی زاویه دار و الگوی بدنه Y.
شیر کروی سه راهی متداولترین نوع به شمار میرود که دارای دیافراگمی Z شکل میباشد. تنظیم افقی نشیمنگاه در این مدل به شما اجازه میدهد که اِستم و دیسک عمود به خط افقی حرکت کنند. این مدل شیر کروی کمترین ضریب جریان و اُفت فشار بالایی دارد. از این شیر برای تنظیم جریان در خطوط بای پس اطراف شیر کنترل استفاده میشود. میتوان شیر کروی سه راهی را در کاربریهایی استفاده کرد که اُفت فشار اهمیتی نداشته و نیازمند تنظیم جریان میباشد.
شیر کروی زاویه دار در واقع الگوی اصلاح شده شیر کروی سه راهی است. انتهای شیر کروی دارای زاویه ۹۰ درجه بوده و جریان سیال میتواند با یک چرخش ۹۰ درجه برقرار شود. این شیر ضریب جریان کمتری از شیر با بدنه Y دارد. این شیر برای کاربریهایی استفاده میشود که سیال داخل آنها دارای جریان ضربهای است که این شیر میتواند اثرات ناشی از این نوع جریان را مدیریت نماید.
طراحی شیر کروی Y به گونهایست که برای اُفت فشار بالا مناسب میباشد. نشیمنگاه و اِستم این شیر تقریباً در زاویه ۴۵ درجه قرار دارند که مسیر جریان مستقیمتری را هنگام باز شدن شیر ایجاد کرده و حداقل مقاومت را در برابر جریان دارند. این شیرآلات میتوانند برای مدت طولانی بدون فرسایش شدید باز بمانند، همچنین در طول عملیات فصلی یا راهاندازی خط به طور گسترده استفاده میشوند. میتوان این شیر را در خطوط تخلیه نیز استفاده کرد.
دیسک، نشیمنگاه و اِستم شیر کروی
دیسک: متداولترین طراحی دیسک عبارتند از دیسک توپی، دیسک ترکیبی و دیسک پلاگ. دیسک توپی در سیستمهای با فشار و دمای پایین استفاده میشود. این شیر میتواند جریان را تنظیم کند اما در اصل برای قطع و وصل جریان استفاده میشود. طراحی دیسک ترکیبی به شکلی است که از یک رینگ سخت غیر فلزی بر روی دیسک استفاده کرده و بسته شدن محکم شیر را تضمین میکند.
طراحی دیسک شیر پلاگ به شکلی است که قابلیت تنظیم بهتری را نسبت به دیسک توپی یا ترکیبی ایجاد میکند. این نوع دیسک با طراحیهای مختلفی موجود بوده که همگی بلند و مخروطی هستند.
نشیمنگاه: این قسمت شیر کروی یا به صورت یکپارچه و یا پیچی است. بسیاری از شیرهای کروی در داخل بونت دارای نشیمنگاه پشتیبان هستند. نشیمنگاه پشتیبان بین اِستم و بونت سیلینگ (آببندی) ایجاد کرده و زمانیکه شیر باز است از ایجاد فشار سیستم در خلاف جهت پکینگ ولو جلوگیری میکند. نشیمنگاه پشتیبان معمولاً در شیرهای کروی استفاده میشود.
اِستم: در شیر کروی از دو روش برای اتصال دیسک و اِستم استفاده میشود: T-slot و مهره دیسک. در مدل T-slot، دیسک بر روی اِستم میلغزد، اما در مدل مهره دیسک، دیسک به اِستم پیچ میشود.
ساختار شیر کروی
شیر کروی معمولاً دارای اِستم بالارونده بوده و سایزهای بزرگتر آن دارای ساختار بیرونی پیچ و یوغ هستند. اجزای این شیر شبیه به اجزای شیر کشویی میباشد. این شیر دارای نشیمنگاههایی است که نسبت به خط جریان حالت موازی یا متمایل دارد.
تعمیر و نگهداری شیر کروی نسبتاً ساده است، دیسکها و نشیمنگاهها به راحتی تعمیر و تعویض میشوند. این باعث میشود که شیرهای کروی برای کاربریهایی مناسب باشند که نیاز به تعمیر و نگهداری مکرر دارند. اگر کار کردن شیر به صورت دستی باشد، چون دیسک کوتاه است، در وقت اپراتور شیر صرفهجویی میشود مخصوصاً اگر شیرها مرتباً تنظیم شوند.
