شیر سوزنی بخار
شیر سوزنی بخار چیست؟
بهترین شیر برای کنترل جریان بخار شیر سوزنی بخار است که با توجه به استحکام و طراحی ای که دارد دارای کمترین لرزش و بدون لقی است. این ویژگی ها به آن اجازه می دهند تا جریان فشار را به دقت تنظیم کند. به علت موازی بودن آب بند با جهت جریان سیال، فرسایش آب بند و دیسک به حداقل میرسد. البته ممکن است که همین موضوع سبب آشفتگی جریان در شیر کنترل بخار شود.
به طور خلاصه شیر سوزنی بخار (Needle Valve) با حرکات عمودی اقدام به بستن جریان می کند و البته ویژگی ها و مزایایی دارد که شیر دستی بخار را به بهترین انتخاب برای شیرآلات تبدیل می کند. شیر فلکه سوزنی بخار دارای یک دیسک سوزنی است که به همین دلیل نیز به آن شیر سوزنی بخار می گویند و این دیسک با قرارگیری در یک سوراخ مخروطی یک آب بند قوی را می سازد. شیر سوزنی بخار دارای نرخ جریان کم و افت فشار بسیار از ابتدای شیر تا انتهای آن است.
مشخصات فنی شیر سوزنی بخار چیست؟
انواع مختلفی از شیر سوزنی بخار تولید می شود که بر اساس کاربرد، جنس یا حداکثر تحمل دما می توانند متغیر باشد. همچنین در رابطه با فشار کاری می توانند بسیار با یکدیگر تفاوت داشته باشند که بر اساس کاربرد آن ها می باشد. در جدول زیر نمونه ای از سه نوع متفاوت از شیر سوزنی بخار (فولادی) را مشاهده خواهیم کرد:
| نوع | فشار کاری | اندازه شیر | تحمل دما |
| MGV 16 | 16PN | – | 220 تا 350 |
| 800 LVF | 10PN | 1.2 اینچ | تا 426 |
| A105 | 1975PSI | 2 اینچ | تا 425 |
کاربردهای شیر فلکه سوزنی بخار چیست؟
به دلیل کارآمدی “شیر سوزنی بخار” آن ها در صنایع مختلفی از جمله صنایع نفت و گاز، صنایع پتروشیمی، صنایع غذایی، صنایع دارویی و صنایع آب کاربرد دارند. شیر سوپاپی بخار یک کاهش دهنده عالی است که استفاده از آن در صنایع نام برده و صنایع دیگر به یک الزام مبدل شده است. در ادامه کاربرد شیر سوزنی بخار را در هر صنعت توضیح خواهیم داد:
- صنعت آب: در سیستم های کنترلی، سیالی و سوختی برای جلوگیری از نشت آب استفاده می شود. همچنین برای تخلیه گاز در فشار بالا و تخلیه آب در فشار پایین کاربرد دارد.
- سیستم های گرمایشی و بخار: برای کنترل دقیق جریان و دما مورد استفاده قرار می گیرند زیرا برای این عمل دقیق مناسب و الزامی هستند.
- صنعت پتروشیمی: برای کنترل دقیق نرخ جریان مایع و گاز استفاده می شوند. در واقع برخی از صنایع هستند که نرخ فشار پایین برای آن ها حیاتی است مانند سیستم های هیدرولیک و پنوماتیک که استفاده از شیر سوپاپی بخار کار این صنایع را آسان می کند.
معرفی انواع شیرهای سوزنی بخار
انواع شیر سوزنی بر اساس موارد مختلفی مانند جنس، میزان تحمل دما، فشار کاری، اندازه و موارد دیگری طبقه بندی می شوند. شیر سوپاپی بخار در جنس های زیر تولید می شود:
- شیر سوزنی بخار برنجی: در سیستم های هیدرولیک با دمای بالا مورد استفاده قرار می گیرند. اما برای کاربرد هایی که در آن ها شامل آب، نمک و اسید میشود باید از آن ها اجتناب کرد.
- شیر سوزنی بخار فولادی: به دلیل مقاومت شیمیایی بالا می توانند به در برابر سیالات خورنده از خود مقاومت نشان دهند البته تا زمانی که به صورت مداوم در معرض آنها نباشند.
- شیر سوزنی بخار استیل: از این جنس نیز برای سیالاتی که خورندگی بالایی دارند استفاده می شود.
- شیر سوزنی بخار چدنی: این جنس برای سیستم موتورخانه و انتقال آب گرم و سرد عالی است.
کنترل بخار بسیار اهمیت دارد زیرا در صورتی به خوبی به آن توجه نشود ممکن است سیستم دچار مشکل شود به خصوص هنگامی که در انتخاب متریال آن تصمیمات نادرستی گرفته شود. تفاوت دیگری که در انواع شیر سوپاپی بخار می توان دید در ابعاد و ساختار آن هاست که بر حسب کارکرد می باشد که در ادامه به برخی از آن ها اشاره میکنیم:
- شیر سوپاپی بخار فلنج دار: اعلب در ابعاد کوچکی تولید می شوند. معمولا در جایی استفاده می شود که فشار خط لوله بالاست.
- شیر سوپاپی بخار بدنه مستقیم: برای کاهش افت فشار و کاربرد های خاص مورد استفاده قرار میگیرد و طراحی آن به این صورت است که با زاویه 90 درجه قرار میگیرد.
- شیر سوپاپی بخار چند پورت: دارای یک پورت ورودی تعدادی پورت خروجی است که بر حسب نیاز افزایش می یابد، بر روی این پورت ها می تواند ابزار دیگری نیز نصب شود.
مهمترین نکات در هنگام خرید شیر سوزنی بخار
شیر سوزنی قیمت مناسبی دارد اما با این حال هنگام خرید شیر سوزنی بخار باید موارد متعددی را چک شود که در این خصوص می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- سایز شیر سوپاپی بخار: پیش تر ارتباط بین سایز و کاربر این شیرها را توضیح دادیم و گفتیم که اهمیت آن ها چقدر است بنابراین با انتخاب سایز اشتباه مشکلات جدی ای ایجاد می شود.
- نوع اتصالات: اتصالات صحیح در این خصوص اهمیت دارد که مانع هرگونه احتمال نشتی شود.
- جنس: از جنس های مختلف برای دما و صنایع مختلفی استفاده می شود بنابراین بر اساس کاربرد باید جنس صحیح انتخاب شود.
- دمای فرآیندی: معمولا شیر سوپاپی بخار به طور تقریبی دمایی ما بین 80 تا 400 درجه را تحمل می کند که باید با توجه به توضیحات مخصوص به آن شیر این انتخاب انجام شود.
- برند: برند معتبر قطعا کیفیت بهتری از محصول را در اختیار شما قرار می دهد بنابراین بهترین کار خرید از برند های معتبر است البته باید قیمت شیر سوزنی بخار را نیز در نظر گرفت تا در حد کیفیت خروجی باشد.
- فشار کاری: فشار کاری به وضوح یکی از مهم ترین شاخصه هایی است که باید به آن توجه شود تا در سیستم ها اشکالی نشود.
- استاندارد و تاییدیه ها: داشتن استاندارد های مختلف توسط تولید کننده شیر سوزنی باعث اطمینان خاطر شما می شود البته الزامی نیز می باشد زیرا اشکال در هر کدام از شیرهای خریداری شده ممکن است یک سیستم در ابعاد بزرگ را نابود کند.
استاندارد هایی که یک تامین کننده شیر صنعتی باید داشته باشد شامل موارد زیر است:
- استاندارد سازگاری با خطوط
- اکسیژن ASME
- سازگاری با هیدروژن
- استاندارد ضد انفجار ATEX
- گواهی تست فشار
- ISO 10497
نحوه عملکرد شیر سوپاپی مخصوص بخار
مکانیزم عملکرد شیر فلکه بخار اینگونه است که یک حفره کوچک دارد که جریان به داخل آن هدایت می شود و سپس پس از چرخشی 90 درجه به نوک یک مخروط می رود و در نهایت جریان از بین این حفره و یک قطعه سوزنی شکل به بیرون راه می یابد. دیسکی که در این قطعه وجود دارد جریانات را محدود و قطع و وصل میکند و باعث ایجاد افت فشار بالاتری می شود، بنابراین در سیالاتی که افت فشار تعیین کننده نیست دچار مشکل می شوند.
مزایای استفاده از شیر فلکه سوزنی بخار چیست؟
شیر فلکه سوزنی بخار مزایا گسترده ای دارد که موجب شده در صنایع مختلفی که پیش تر اشاره کردیم به عنوان یکی از قطعات حیاتی مورد استفاده قرار بگیرد. این مزایا عبارتند از:
- تنظیم پذیری دقیق: به علت قدرت تنظیم بالا و دقیق این شیرآلات به یک انتخاب مطمئن در صنایع پتروشیمی تبدیل شده اند.
- مقاومت فشار بالا: توانایی در کاهش فشار موجب شده که از این شیرآلات در مواردی که وابسته به کاهش فشار هستند استفاده شود.
- مقاوم دما بالا: رنج دمایی که این شیرآلات با توجه به جنس آن ها می توانند تحمل کنند گسترده است و تا 200 درجه نیز می توانند همچنان کارآمد باشند و در برخی مدل ها تا 400 نیز امکان پذیر است.
- آب بندی قوی: آب بندی بسیار قوی شیر فلکه سوزنی بخار به دقت و کاهش فشار آن کمک شایانی می کند.
- طول عمر بالا: شیر فلکه سوزنی بخار دوام بالایی نیز دارد و در صورت انتخاب جنس و نوع مناسب بر اساس کاربرد مورد نظر، به راحتی دچار مشکل و نشتی نخواهند شد.
- تنوع: شیر فلکه سوزنی بخار در انواع مختلفی تولید می شود که پیش تر به آن ها پرداختیم و هر کدام از انواع آن ها کاربرد و مزایای خود را دارند که آن ها را مناسب شرایط مختلفی می کند.
- ابعاد: با توجه به ابعاد آن ها، می توان در محیط هایی که کمبود فضا وجود دارد از آن ها استفاده کرد.
تعمیرات و نگهداری شیر سوپاپی بخار
از آنجایی که شیر سوزنی یکی از تجهیزات پر اهمیت در کنترل جریان گاز ها در فرآیند های مختلف است، نگهداری دوره ای از آن یک مورد الزامی است و اطلاع از نکات نگهداری و تعمیرات شیر سوپاپی بخار از احتمال هرگونه اشتباه در این روند می کاهد و همچنین باعث افزایش طول عمر شیرهای صنعتی خواهد شد.
در فرآیند نگهداری از این شیر ها می توان به دو روش عمل کرد. روش اول این است که پس از خرابی شیرالات اقدام به تعمیر یا در شرایط حاد اقدام به تعویض آن ها کنید. در روش دوم به صورت دوره ای و مدام باید شیرآلات بررسی شوند تا از خرابی آن ها جلوگیری شود و در واقع روشی پیشگیرانه محسوب می شود. نکات تعمیرات و نگهداری شیرالات به صورت زیر است:
- نظافت: محل نگهداری شیرالات باید تمیز، خشک و دارای تهویه مناسب باشد. می توان برای از بین بردن آلودگی شیرالات از ضد روغن استفاده کرد.
- کنترل عملکرد: پس از نصب شیرالات باید عملکرد آنها کنترل شود تا در صورت وجود هرگونه نقض بر طرف گردد.
- خوردگی: در صورت مشاهده هرگونه زنگ زدگی بر روی بدنه ولو باید آن را به سرعت تعویض کنید.
- عایق بندی: برای جلوگیری از نشتی و بهبود عملکرد صحیح آن ها حتما عایق بندی شوند.
- استحکام: باید از شل نبودن اتصالات شیرالات اطمینان حاصل شود.
- استفاده از درپوش: در صورتی که شیرآلات در شرایط نا به سامانی قرار دارند و در معرض گرد و غبار، باران، آلودگی و مواردی این چنین هستند، باید از درپوش محافظ استفاده شود.
- آسیب فیزیکی: از وارد شدن ضربه به بدنه شیر های سوزنی بخار جلوگیری کنید.
این موارد موجب افزایش طول عمر، بهبود عملکرد و حتی کاهش هزینه ها می شوند، زیرا در صورت پیگیری این ها هزینه استهلاک کاهش خواهد یافت. بنابراین با بررسی دوره ای و نگهداری از شیرآلات از تعویض آن ها تا جای ممکن جلوگیری می شود.
مقایسه انواع شیر سوپاپی بخار
انواع شیر سوزنی بخار دارای تفاوت هایی هستند که بررسی هر کدام در انتخاب شیر سوزنی بخار مناسب کمک کننده خواهد بود. از دلایلی که شیر سوزنی بخار تنها در یک نوع تولید و عرضه نمی شود می توان به کاربرد های مختلف آن ها در صنایعی متفاوت اشاره کرد. هر کدام از این صنایع نیازمند ویژگی ها و کاربرد های متفاوتی هستند.
برای مثال در صنایع پتروشیمی به شیر سوزنی بخاری احتیاج است که در برابر سیالات خورنده و شیمیایی مقاومت بالایی داشته باشد تا به سرعت فرسوده نشود، در عین حال در صنایع مرتبط با آبرسانی به شیر سوزنی بخاری احتیاج است که رسانای گرما و سرمای خوبی بوده و مقاومت دمایی بالایی داشته باشد زیرا در غیر این صورت در طول زمان دچار خرابی می شود. بنابراین با مقایسه آن ها با یکدیگر ایجاد اختلال و خرابی که منجر به کاهش سرعت عملیات ها می شود جلوگیری می کنیم.
همانطور که پیش تر گفتیم انواع شیر سوزنی بخار شامل شیر سوزنی بخار چدنی، شیر سوزنی بخار استیلی، شیر سوزنی بخار برنجی و شیر سوزنی بخار فولادی فولادی تقسیم می شود. در ادامه تاثیری که این تفاوت بر آن دارد را مقایسه می کنیم.
| جنس | ویژگی | دوام |
| فولاد | مقاومت شیمیایی بسیار بالا | دوام بسیار بالا |
| چدن | رسانایی گرما و سرما بالا | در برابر خورندگی ضعف دارد |
| استیل | مقاومت شیمیایی بالا | دوام بالا |
| برنج | مقاومت دمایی بالا | آسیب پذیری نسبت به سیالات خورنده |
ممکن است برای شما این سوال ایجاد شود که اگر شیر سوپاپی بخار فولادی و استیل مشابه هم هستند دیگر چه لزومی داشت تا در دو جنس از آن ها ساخته شود و هر شخصی می توانست به دنبال جنس ارزانتر میان این دو برود. اما واقعیت این است که از فولاد برای استفاده در نیروگاه ها و محیط های صنعتی و از استیل در محیط های بهداشتی مانند صنایع غذایی استفاده می شود. بنابراین نمی توان از یک نوع حتی با وجود شباهت های بسیار در صنایع مختلف استفاده کرد. این موضوع برای چدن و برنج نیز صدق می کند.
معرفی برترین برندهای تولید کننده شیرهای سوزنی بخار
برندهایی از شیر سوزنی بخار وجود دارند که در تولید شیرآلات با کیفیت معروف هستند، شیرآلات این شرکت ها کارآمد، با کیفیت و متناسب برای کاربرد های مختلفی می باشند و در انواع گسترده ای تولید می شوند. در ادامه برخی از این برند ها را بررسی می کنیم:
عیوض(EYVAZ)
شرکت ابزار دقیق آذرسام با نام تجاری عیوض از پيشگامان صنعت ساخت تجهيزات کنترل کننده اتوماتيک خطوط بخار و تولید کننده شیر سوزنی بخار، دارای گواهینامه های مختلفی مانند CE اروپا، ISO 9001 و EX و … می باشد همچنین در کارنامه خود همکاری با شرکت ملی گاز، شرکت ملی صنایع پتروشیمی و بسیاری دیگر از شرکت ها را دارد. این شرکت در صادرات نیز فعال است و با کشورهای مختلفی همکاری داشته است.
میوال(MIVAL)
میوال به عنوان یکی از شرکت های مطرح اروپایی در زمینه تولید شیرآلات با کیفیت مشهور است و دارای یک سابقه طولانی در زمینه تخصص، دانش و طولانی در این زمینه می باشد.
سیم (SIM)
این شرکت نیز یک برند خوش نام ایتالیایی است که همانند میوال در سطح اروپا در حوزه شیرآلات فعال است.
برند ال اف وی (LFV)
یک شرکت ایتالیایی که در تولید انواع شیر سوزنی بخار، گلوب ولو، گیت ولو فعال و موفق است.
خنبره (GENEBRE)
شرکتی اسپانیایی که تولیدات این شرکت از کیفیت و استاندارد خوبی برخوردار است و طراحی خاص شیرآلات این شرکت آن را به یکی از بازیگران در این حوزه مبدل کرده است.
هر دو این موارد برای کنترل جریان سیال کاربرد دارند اما از شیر توپی برای قطع و وصل کردن جریان استفاده می شود و از شیر سوزنی بخار برای تنظیم دقیق جریان بخار استفاده می شود.
در صورت وجود هر گونه ترک، خراش، تغییر رنگ و تغییر شکل حتما باید آن را تعویض کرد زیرا از نظر ایمنی می تواند خطرناک باشد. ترک های کوچک گاهی قابل تعمییر اند اما در صورت وجود ترک های بزرگ تر حتما باید تعویض شوند.
بله شیر سوزنی بخار نسبت به فشار بالا و لرزش کاملا مقاوم اند و به همین دلیل است که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرند.
بله در صورت انتخاب درست نوع شیر سوزنی بخار یعنی دقت در جنس آن، آب بندی آن و مشخصات نوشته شده در کاتالوگ می تواند برای انواع بخار مناسب باشد.
اولین و مهمترین فاکتوری که در عملکرد آن تاثیرگذار است انتخاب نوع صحیح شیر فلکه سوزنی بخار با توجه به کاربرد مورد انتضار شماست سپس باید به جنس و کیفیت شیرآلات، نوع آب بندی و مواردی مانند فشار کاری یا حداکثر دمایی که به خوبی در آن فعالیت می کنند توجه داشت.
