بال ولو (Ball Valve)

_

بال ولو ها شیرهایی هستند که با گردش 90 یا 45 درجه خود در جهت حرکت سیال باعث باز یا بسته شدن مسیر سیال می شوند. درون این شیرها یک گوی کامل و یا نصفه وجود دارد که وظیفه قطع و وصل کردن جریان سیال را بر عهده دارد. در این نوع شیر امکان تنظیم جریان وجود ندارد تنها مدلی از این شیر که می توان از آن برای تنظیم جریان استفاده کرد بال ولو دارای پورت V می باشد.

توضیحات تکمیلی

_

این نوع از شیرها به دلیل آب بندی مناسب و اطمینان بالا برای استفاده در سیستم های گازی بسیار مناسب می باشند. مجرای ورودی و خروجی آنها در مرکز قرار داشته و تمامی اجزای آنها  به جز مواردی معدود که جنس بدنه و اعضای داخلی متفاوت است از جنس استیل می باشد. استیل آلیاژی از آهن به همراه مقادیری متفاوت از کربن، سیلیکون، منگنز و حداقل 1.5 درصد کروم می باشد. ویژگی اصلی فلز کروم و دلیل استفاده از آن در این آلیاژ ایجاد لایه ای از اکسید در سطح فلز و ممانعت از خوردگی فلز می باشد. استفاده از این آلیاژ باعث شده است که این شیرها در تمام کلاس ها تحمل دمای بالا ( تا 400 درجه فارنهایت) را داشته باشند. همچنین تحمل این شیرها در برابر فشار با بالا رفتن کلاس کاری افزایش می یابد. در مواردی خاص و در برخی از کارخانجات علاوه بر کروم از نیکل و مولیبدن هم در ترکیب استیل استفاده می شود که باعث افزایش خاصیت شکل پذیری و مقاومت استیل در برابر خوردگی می شود.

  • ویژگی خاص شیرهای ایگلو:

برای پاسخگوئی به نیازهای صنعتی انواع مختلفی از این شیرها بصورت فلنج دار، ساکتی و لب جوشی و در کلاس های متفاوت 2500 ، 1500 ، 900 ، 600 ، 300  و 150 ساخته می شوند.

  • اجزای این نوع از ولو ها شامل :
  • بخش انتهایی (End Piece) ؛
  • توپ (Ball) ؛
  • ساقه (Steam) ؛
  • بدنه (Body) ؛
  • نشینمن (Seat) ؛

می باشد.

  • بخش انتهایی (End Piece):

این بخش از شیر قسمتی است که شیر از طریق آن به جریان متصل می شود. این اتصال میتواند از طریق جوش و یا مهره صورت گیرد.

  • توپ (Ball) :

این قسمت که بصورت گوی کروی کامل و یا نیمکره می باشد نقش اصلی را در باز و بسته کردن جریان و در مواردی خاص تنظیم آن برعهده دارد. جنس آن معمولا فلزی و در برخی موارد استثنائی پلاستیکی می باشد.

پرکاربرد ترین شکل گوی بصورت دوراهی ( ورودی و خروجی در مسیر مستقیم ) می باشد که باعث ایجاد جریان خطی بدون ایجاد آشفتگی و تلاطم در مسیر می باشد. اما از شکل های سه راهی و یا چهارراهی آن برای ورود و عبور جریان بصورت ترکیبی در امتدادهای 90 درجه کاربرد دارد.

  • Steam:

 

  • بدنه (Body):

بدنه شیر می باشد که اغلب از جنس استیل ضد زنگ ساخته می شود. در برخی موارد جنس بدنه با جنس شیر متفاوت بوده و میتواند از جنس فلز و یا پلاستیک باشد.

  • نشینمن (Seat) :

این نشینمن ها که بصورت حلقه هایی در پشت توپ قرار گرفته اند بطور معمول از مواد آلوستومر ( Alastomer)  ساخته شده اند و توسط فنرهایی که در پشت آنها قرار دارد به توپ فشرده می شوند.

مهمترین و اصلی ترین ماده ای که برای آب بندی این قسمت مورد استفاده قرار می گیرد، PTFE نام دارد که ویژگی های اصلی آن ضریب اصطکاک بسیار بالا، قابلیت تحمل دمای بالا و خاصیت آببندی بسیار مناسب آن می باشد. مهمترین نکته ای که در مورد این قطعه باید به آن توجه کرد این است که هر چه جنس آن سخت تر باشد قابلیت آن کاهش می یابد.

  • مزایای استفاده از بال ولو:

از جمله مزایایی که باعث استفاده گسترده از این محصول در صنایع مختلف شده است می توان به قیمت ارزان، هزینه نگهداری کم، عملکرد سریع در قطع سیستم، حجم کم آن، عدم نیاز به روانکاری و آب بندی غیر قابل نفوذ آن اشاره کرد.

  • معایب استفاده از بال ولو:

همچون هر محصول دیگری استفاده از این محصول نیز معایب خاص خود را دارد که از عمده ترین آنها می توان به قدرت محدودکنندگی کم و فرسایش سریع آن به دلیل ضربات ناشی از جریان دارای سرعت بالا اشاره کرد که در مقایسه با مزایایی که پیشتر نام برده شد قابل چشم پوشی است.

  • تقسیم بندی:

تقسیم بندی بال ولو ها از جهت های مختلفی صورت می گیرد. ولی به طور عمده در این تقسیم بندی به موارد زیر دقت می شود:

  • ساختمان؛
  • شکل توپ؛
  • ساختار توپ و مجرا؛

 

  • تقسیم بندی بال ول از نظر ساختمان:
  • ورود از بالا (Tap Body )؛
  • چند تکه (Split Body)؛
  • ورود از پایین (End Entry)؛
  • تمام جوش (Welded Body)؛

 

  • ورود از بالا (Tap Body):

در این نوع از شیرها ورودی جریان از سمت بالای شیر می باشد. این نوع از شیرها در دسته بندی شیرهای ساده قرار می گیرند که فقط توانائی قطع و وصل جریان را دارند.

  • چند تکه (Split Body)؛

تعمیر و نگهداری  این نوع از بال ولو به دلیل دو یا سه تکه بودن ساختمان آن بسیار ساده و ارزان بوده و در صورت نیاز به تعمیر یا تعویض هر بخش از شیر می توان به آسانی و با صرف هزینه ای اندک این کار را انجام داد.

  • ورود از پایین (End Entry):

در این نوع از شیرها ورودی جریان از سمت پایین شیر می باشد. این نوع از شیرها در دسته بندی شیرهای ساده قرار می گیرند که فقط توانائی قطع و وصل جریان را دارند.

  • تمام جوش (Welded Body)؛

در این نوع از شیر به دلیل طراحی منحصر به فردی که دارد امکان نشت گازها صفر می باشد. از این نوع از بال ولو ها معمولا در خطوط گازهای سمی استفاده می شود. این نوع شیر بیشتر در خطوط دریایی و خط لوله های داخل خاک کاربرد دارد.

 

  • تقسیم بندی از نظر شکل گوی:
  • دو راهی؛
  • سه یا چهار راهی؛
  • شناور (Floating)؛
  • شبیه سازی شده (Trunnion Mounted)؛
  • (Rising Steam)؛

 

  • دو راهی :

این نوع از بال ولو پرکاربردترین نوع آن می باشد که یک ورودی و خروجی در مسیر مستقیم جریان ایجاد می کند که سیال می تواند از طریق آن در مسیرخطی و بدون هیچ گونه آشفتگی و تلاطم جریان پیدا کند.

  • سه یا چهار راهی:

از این نوع از بال ولو برای ورود و عبور جریان بصورت ترکیبی و در امتدادهای 90 درجه استفاده می شود.

  • شناور (Floating):

در این نوع از بال ولو توپ فقط از سمت بالا مهار شده است که به آن توانایی حرکت محدود در اثر حرکت جریان را می دهد. این نوع از بال ولو بیشتر در مسیرهایی با فشار پایین کاربرد دارد.

  • (Trunnion Mounted):

در این نوع از مدل توپی از بالا و پایین محدود است و توپ در آن فقط توانایی دوران دارد. در این مدل در دو طرف توپ حلقه نشینمن (  :Seat Ringدو حلقه با شیارهایی که در آنها از تفلون جهت آببندی استفاده شده است.) استفاده شده است که توسط فنرهایی که در پشت آنها قرار دارند به توپ فشرده می شوند که عامل محدودیت حرکت توپ می باشد.

این نوع از شیر برای فشارهای بالا کاربرد دارد. مهمترین ویژگی این نوع از شیرها قابلیت (Block & Bleed)   می باشد. در این حالت آببندی در دو طرف توپ کاملا مستقل است. به صورتی که اگر از هر سمت به توپ فشار وارد شود باز هم جریان معکوس شکل نمی گیرد که این امر باعث ایجاد خاصیت بلوکه کنندگی می شود. از سوی دیگر سوراخ کوچکی که در وسط این توپ قرار دارد و به  نام پورت تخیله ( Drain Port)  شناخته می شود باعث ایجاد جریان خفیف می شود که به تخلیه (Bleed) معروف است.

  • تقسیم بندی از نظر شکل توپ و مجرا:
  • (Full Port)؛
  • (Full Bore)؛
  • (Reduced Bore)؛
  • (V Port)؛

 

  • (Full Port):

در این شیر قطر داخلی سوراخ توپ بصورت تقریبی برابر با قطر خط است که باعث می شود در حالت باز، مجرا و توپ کاملا به اندازه قطر داخلی لوله متصل به دو سر شیر باشد.

  • مزایای (Full Port):

طراحی خاص این شیر باعث شده تا سائیدگی در اثر جریان به حداقل میزان ممکن برسد. همچنین اصطکاک در این مدل به کمترین حد ممکن رسیده است که باعث کاهش میزان افت جریان می شود. در این مدل محدودیتی برای عبور جریان وجود ندارد.

  • (Reduced Bore):

در این مدل قطر سوراخ یا مجرای داخلی یک یا دو سایز کوچکتر از خط اصلی در نظر گرفته می شود.

  • مزیت (Reduced Bore):

این مدل از شیر می تواند از طریق مقطع مجرای کروی در عبور جریان محدودیت ایجاد کند.

  • محدودیت (Reduced Bore):

تنها نقطه ضعف این مدل از این شیرها تلفات انرژی بالا در آنها می باشد.

  • (V Port):

این نوع از شیرها دارای یک مجرای V شکل تحت زوایای مختلف بوده و در خطوطی استفاده می شود که در آنها نیاز به کنترل سرعت جریان وجود دارد. برخلاف شیرهای معمولی که در آنها شکل کروی گوی باعث مسدود شدن جریان می شود در این نوع از شیرها نیمکره بودن گوی به همراه لبه های V شکل امکان تنظیم جریان را ایجاد کرده است که برخلاف سایر انواع شیر به آن امکان تنظیم جریان را می دهد.

 

  • کاربرد شیر توپی:
  • سیستم آب و فاضلاب؛
  • کشتی ها؛
  • صنایع شیمیایی؛
  • صنایع اطفای حریق؛
  • صنایع خودروسازی؛
  • صنایع پلاستیکی؛
  • صنایع نساجی؛
  • صنایع فلزی؛
  • صنایع داروئی؛

 

  • پارامترهایی که برای انتخاب شیر توپی باید در نظر بگیرید:

عواما متعددی در انتخاب شیر توپی مناسب برای هر سیستم وجود دارد که از جمله مهمترین آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • دما و فشار سیستم؛
  • تعداد ورودی ها و خروجی های سیستم؛
  • سایز شیر؛
  • جنس بدنه شیر؛
  • نوع اتصال دو سر شیر؛
  • ساختار داخلی شیر؛
  • استانداردهای محصول؛

محصولات

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *