شیر پروانه ای یا باترفلای ولو و کاربردهای آن

شیر پروانه‌ای یا باترفلای ولو (Butterfly valve) نمونه ای از ولوهای مورد استفاده در صنعت می باشد که از یک عدد دیسک دایره‌ای یا مستطیلی با امکان چرخیدن حول محور خود برای کنترل یا مسدود کردن جریان سیال عبوری ساخته شده است. این نمونه ولو نسبت به سایر مدل وزن کمتری دارد و در ارزان تر نیز می‌باشد. معمولا شیرهای پروانه ای یا باترفلای ولوها منطبق با استاندارد API609 طراحی می شوند. باترفلای ولوها بر اساس نوع اتصالات در مدل های بسیار متنوعی و متناسب با کاربردهای مختلف تولید می شوند که در ادامه به شرح آن خواهیم پرداخت. همچنین شیرهای پروانه ای علاوه بر دسته بندی بر اساس نوع اتصالات، بر اساس موقعیت قرار گیری دیسک به دو دسته شیرهای پروانه ای هم مرکز (به انگلیسی: Centric) و خارج مرکز (Eccentric یا Disc offset) تقسیم می شوند.

باترفلای ولوهای خارج مرکز با توجه به تعداد خروج از مرکزیت هایی که دیسک دارد به سه حالت دیسک آفست (Offset)، دابل آفست (double offset) و تریپل آفست (Triple offset) طبقه بندی می شوند. شایان ذکر می باشد که آببندی شیرهای خارج مرکز اصولا به صورت فلز به فلز می باشد اما آبندی شیرهای هم مرکز عموما توسط لاستیک انجام می شود. در این مقاله نکات لازم و ضروری برای خرید شیر پروانه ای ارائه شده است

انواع شیر پروانه ای یا باترفلای ولو
انواع شیر پروانه ای یا باترفلای ولو

برندهای معتبر تولید شیر پروانه ای یا باترفلای ولو در ايران

شرکت مکانیک آب

شرکت مکانیک آب یکی از تولیدکنندگان قدیمی شهر تبریز در زمینه طراحی و ساخت انواع شیرآلات صنعتی می باشد. شرکت مکانیک آب طیف بسیار گسترده ای از شیرهای پروانه ای را با کیفیت بالا و قابل قبول تولید می نماید. برخی از مهمترین انواع شیرهای پروانه ای تولید شده توسط این شرکت عبارتند از:

ما به سازمان و حرفه خود افتخار می کنیم و در راه بهبود مستمر کیفیت گام برمی داریم.

شرکت میراب

شرکت فرمینکار با نام جدید میراب عزم راسخ شرکت را برای پیوند همکاری با صنعت آب و فاضلاب کشور نشان داد و ضمن ایجاد ارتباط با شرکت های صاحب نام صنعت شیرسازی دنیا و کسب تجارب و فن آوری آنان، ساخت اولین سری شیرهای پروانه ای را با کیفیت مطلوب و برابر با استانداردهای بین المللی آغاز کرد.

در سال های بعد از آنجایی که نتایج بررسی های میدانی به کارگیری و استفاده از تجهیزات هوشمند در صنعت آب نشان از بهبود روش ها و افزایش سطح کمی و کیفی بهره برداری از تاسیسات صنعت و از جمله شیرالات آب را دربرداشت، شرکت میراب با برقراری ارتباط با بزرگان صنعت اتوماسیون جهان توانست گام موفق دیگری در این مسیر بردارد و با تامین عملگرهای برقی مدرن ساخت گروه بزرگ صنعتی AUMA آلمان، عملگرهای هیدرولیک با تجهیزات ساخت شرکت HAWE وRexroth آلمان و عملگرهای بادی ساخت Festo آلمان خدمت دیگری را به صنعت آب میهن عزیزمان ارائه نمود. برخی از مهمترین انواع شیرهای پروانه ای تولید شده توسط شرکت میراب عبارتند از:

قسمتهای مختلف شیر پروانه ای یا باترفلای ولو

شکل زیر قسمتهای اصلی تشکیل دهنده یک شیر پروانه ای معمولی را نمایش می دهد.

قسمتهای مختلف شیر پروانه ای
قسمتهای مختلف شیر پروانه ای

در ویدیوی زیر می توانید نحوه عملکرد یک شیر پروانه ای را ملاحظه فرمایید.

مشخصات فنی شیر پروانه ای:

مشخصات فنی شیر پروانه ای
مشخصات فنی شیر پروانه ای
  • طول بدنه (فاصله وجه به وجه شیر): فاصله بین دو صفحه عمود بر محور بدنه شیر در دو انتهای ورودی و خروجی است.
  • شیر پروانه ای دو سر فلنج: شیر با دو فلنج در ورودی و خروجی برای اتصال به خط لوله است.
  • شیر بدون فلنج: شیر بدون فلنج مابین دو قطعه لوله فلنج دار در خط لوله نصب می شود.
  • قطر نامی (DN): ( بر اساس استاندارد 6708 ISO) قطر نامی یک مشخصه عددی است که نشان دهنده اندازه و کلیه خصوصیات شیر به جز مواردی که با قطر خارجی (OD) و یا قطر رزوه شده مشخص شده است. قطر نامی با علامت اختصاری (DN) مشخص می شود.
  • فشار نامی (PN): ( براساس استاندارد ISO7268) فشار نامی یک عدد صحیح بــــه منظور طبقه بندی شیر پروانه ای از نظر فشار کار است که با علامت اختصاری (PN) در این مشخصات معرفی می شود.

تقسیم بندی های شیر پروانه ای یا باترفلای ولو:

شیرهای پروانه ای معمولا از مطابق با دسته های زیر طبقه بندی می شوند:

شکل ظاهری:

از نظر شکل ظاهری شیرهای پروانه ای به دو طبقه دوسر فلنج یا بدون فلنـج تقسیم بندی می شوند.

از نظر طول بدنه:

از نظر طول بدنه و فاصله وجه به وجه شیر، شیرهای پروانه ای به دو دسته طول بلند و طول کوتاه تقسیم می گردند.

از نظر نوع آببندی:

از نظر نوع آببندی شیر پروانه ای به دو دسته، آببندی با نشیمنگاه ارتجاعی و یا آببندی با نشیمنگاه فلزی تقسیم می شوند.

از نظر نوع قرارگیری محور:

از نظر نوع قرارگیری محور، باز و بسته کردن دریچه شیر در بدنه، شیر پروانه ای به دو نوع با تکیه گاه هم مرکز و یا با تکیه گاه خارج از مرکز از یک جهت یا دو جهت تقسیم می شود. شیر با نوع تکیه گاه خارج از مرکز از لحاظ امکان تعمیرات و نگهداری دارای سهولت بیشتری نسبت به انواع دیگر بوده و شیرهای پروانه ای دو سر فلنج عمدتاً از نوع با تکیه گاه خارج از مرکز و شیرهای بدون فلنج از نوع با تکیه گاه مرکزی است.

نحوه حمل :

برای بارگیری و باراندازی شیرها باتوجه به اندازه و وزن شیر باید از وسیله بالابر و جراثقال مناسب که از ظرفیت مطمئن برخوردار باشد استفاده شود. برای بلند کردن شیرهای بزرگ و سنگین باید از طنابهای مناسب و از محل تعبیه شده برای قلاب شیر یا از محلهای در نظر گرفته شده روی شاسی جعبه آن که توسط کارخانه سازنده به همین منظور تعبیه نموده است، استفاده نمود. به هیچ وجه نباید شیر از قسمتهایی نظیر فلکه، محور یا سوراخهای فلنجها بلند شود. قبل از بلند کردن شیر پروانه ای باید از متعادل بودن شیر مطمئن بوده و از پرتاب شیر به روی زمین جداً خودداری شود. برای شیرهای با قطر کوچکتر از DN300 و شیرهایی که دارای قلاب مخصوص جابجایی شیر نیستند، می توان با عبور قلاب از محل سوراخ فلنج جابجایی را انجام داد. در هنگام جابجایی شیر باید دقت شود که به پوششهای بیرونی و درونی شیر صدمه وارد نشود.

نحوه نصب باترفلای ولو:

  • شیرهای پروانه ای باید پس از حمل از انبار مرکزی و یا دپوهای فرعی به محل اجرای کار، در محل مناسب به نحوی که هیچگونه صدمه ای به آن وارد نشود نگهداری شوند. قبل از نصب شیر پروانهای در حوضچه، بایستی موارد زیر به صورت دقیق رعایت گردد:
  • دستورالعمل نصب تهیه شده توسط کارخانه سازنده شیر (درصورت وجود) را به دقت مطالعه نموده و با توجه به مفاد آن شروع به کار نماید.
  • از تمیز بودن سطح فلنجها، واشرهای آببندی، محل نشیمنگاه دریچه و بدنه شیر اطمینان کامل حاصل نماید.
  • به علت احتمال شل شدن پیچهای اتصال محرک به شیر پروانه ای به واسطه حمـل و جابجایی، از محکم بودن آن اطمینان حاصل نماید.برای کنترل عملکرد صحیح شیرها نسبت به باز و بسته کردن کلیه شیرها اقدام نماید. چنانچه شیری دارای سوئیچ حد بازشدگی باشد از تنظیم بودن آن قبل از نصب اطمینان حاصل نماید.
  • پس از انجام کنترل عملکرد و قبل از مبادرت به نصب، کلیه شیرها (به خصوص شیرهای پروانهای) باید در وضعیت بسته قرار داده شوند.
  • قبل از اتصال پیچ و مهره و واشر، باید ضمن کنترل آنها، از سالم بودن و عدم زنگ زدگی آنها اطمینان حاصل نموده و پس از آن تمام سطوح دنده، پیچ و مهره، واشر و سوراخ فلنج شیر و خط لولــه توسط روغن یا روغن اتومبیل و یا گریس روانکاری شود.

انواع شیر پروانه ای (باترفلای ولو)

شيرهاي پروانه اي از نظر فرم بدنه به دو صورت بدنه ويفري (بدون فلنج) و بدنه فلنج دار توليد مـي شـوند كـه هـر كـدام مزايـاي مربوط به خود را دارند. شکل زیر قسمتهای مختلف یک شیر پروانه ای یا باترفلای ولو را نمایش می دهد:

1- شیر پروانه ای با بدنه ویفری:

معمولا به شيرهاي پروانه اي با بدنه ويفري شيرهاي بدون فلنج نيز اطلاق مي گردد. شايان ذكر است كه وزن و ابعاد ايـن شـيرها نسبت به شيرهاي پروانه اي فلنج دار بسيار كمتر بوده و نيز چون شير در وسط دو فلنج خط لوله قرار گرفته و با پيچ هـايي كـه از روي
بدنه شير عبور ميكنند بسته مي شوند لذا تمام تنشهاي كششي خط لوله به جاي اعمال شدن به بدنه شير فقـط بـه پـيچ هـا اعمـال مي شوند. اين شيرها در انواع زير مورد استفاده قرار مي گيرند:

شیر پروانه ای ویفری
شیر پروانه ای ویفری
  • شير پروانهاي ويفري با لاستيك آببندي روي ديسك
  • شيرهاي پروانه اي ويفري با لاستيك آببندي داخل بدنه

2-شیر پروانه ای فلنج دار:

این نوع شیرها در انواع زیر تقسیم بندی می شوند:

شیر پروانه ای فلنجی
شیر پروانه ای فلنجی

شیر پروانه ای با بدنه دو سر فلنج:

شيرهاي پروانه اي با بدنه هاي فلنج دار در اندازه هاي مختلف به كار برده مي شوند و معمولا در دماهاي بالا، تـنشهـاي بـه وجـود آمده را به خوبي تحمل مي كنند. نوع فلنجدار اين شيرها به فلنج هاي استاندارد موجود روي لوله ها از دو طرف با پـيچ و مهـره محكـم شده و در انواع زير تقسيم بندي مي شوند:

  • شير پروانه اي دو سر فلنج با لاستيك آب بندي روي ديسك
  • شير پروانه اي دو سر فلنج با لاستيك آببندي داخل بدنه

شیر پروانه ای تك فلنج:

در مواقعي كه شير پروانه اي فقط در يك طرف به فلنج دستگاه لوله كشي وصل شود شير را تك فلنج گويند. در ايـن حالـت شـير فقط به صورت شير انتهايي يا شير مجزاكننده دستگاه لوله كشي استفاده مي شود.

تقسیم بندی شیرهای پروانه ای (Butterfly Valve) از نظر طراحي سامانه آببندي :

  • شيرهاي پروانهاي هم مركز
  • شيرهاي پروانهاي خارج از مركز در يك جهت
  • شيرهاي پروانه اي خارج از مركز در دو جهت

شیر پروانه ای هم مرکز:

در اين شيرها لاستيك آببندي در داخل بدنه شير قرار دارد و ديسك شير و بدنه در هر حالتي هـم مركـز بـوده و ديـسك قطعـه يكپارچه و نسبتا نازكي است كه در حالت تمام بسته با سـطح لاستـيك تماس پيدا كرده و عمل آببندي را انجام ميدهد. نقطه ضعف اين شيرها تقريبا غير قابل تعويض بودن لاستيك آببندي بدنه است و نقطه قوت آنها در اين است كه به دليل عـدم تمـاس سـيال در حال عبور با سطح فلزي بدنه، مقاومت خوردگي بسيار زيادي دارند.

در اين شيرها معمولا ديسك را از برنز يا آلياژهاي برنز يا فولاد ضد زنگ انتخاب مي كنند تا مقاومت خوردگي ديسك شـير نيـز زياد شود. اين شيرها هم به صورت ويفري (بدون فلنج) و هم فلنج دار توليد شده و لاستيك آببندي هم ممكن است داخل بدنـه شـير ولكانيزه شود كه غير قابل تعويض بوده يا به حالت فشاري در داخل بدنه جاسازي شود.

شیر پروانه ای خارج از مركز در يك جهت:

اين نوع شيرهاي پروانه اي هم به صورت فلنج دار و هم به صورت بدون فلنج توليد مي شوند. در اين شـيرها محـور شـير در محـور ديسك قرار ندارد. لاستيك آببندي مي تواند به يكي از دو صورت: يك حلقه در داخل بدنه شير جاسازي شده و با رينگ نگهدارنده در

جاي خود محكم شود و يا به صورت جاسازي شده روي ديسك شير باشد. مزيت اين شيرها قابل تعويض بودن لاستيك آببندي شير است ولي تمام بدنه شير با سيال داخل شير در تماس است.

شیر پروانه ای خارج از مركز در دو جهت:

اين نوع شیر پروانه ای كه عمدتا در صنعت آب از آنها استفاده مي شود در دو راستا يا امتداد خارج از مركز هستند. اين شيرها با سامانه آببندي داخل بدنه معمولا از نوع ويفري هستند و شيرهاي فلـنج دار بـا سـامانه آببنـدي روي ديـسك توليـد مي شوند. شيرهاي فلنجدار، با سامانه آببندي روي ديسك نشيمن در دو نوع توليد ميشوند:
الف – به صورت رينگ مجزا از جنس فولاد ضد زنگ كه به صورت پرسي داخل بدنه جاسازي مي شود.

ب – در شيرهای پروانه ای فولادي با الكترود ضدزنگ لايه ضدزنگي روي قـسمت آببنـدي جوشـكاري شـده و سـپس عمليـات ماشينكاري جهت ايجاد سطح صاف آببندي انجام مي شود ولي در شيرهاي پروانه اي چدني و يا چدن داكتيل ابتدا جوشـكاري بـا
الكترود نيكل و يا فرونيكل انجام يافته و سپس از روي آن با الكتر ود ضدزنگ عمليات جوشكاري انجام شده و پـس از آن بـراي به دست آوردن سطح صاف آببندي عمليات ماشينكاري صورت مي گيرد.

شیر پروانه ای لاگ

شیرهای پروانه‌ای نوع لاگ دور بدنه خود تعداد زیادی سوراخ دارند که از طریق این سوراخ ها به فلنج پیچ شده و دارای اتصال محکم‌تری نسبت به نوع ویفری هستند. این شیرها می­توانند در انتهای خط لوله هم استفاده شده و آب بندی بهتری نسبت به نوع ویفری دارند.

شیر پروانه ای لاگ
شیر پروانه ای لاگ

شیر پروانه ای جوشی

هنگامی که فشار جریان در خط لوله خیلی بالا باشد و یا اینکه لوله ها از جنس پلاستیک باشند، اتصال فلنجی مناسب نبوده و شیرهای با اتصال جوشی استفاده می­ شود.

شیر پروانه ای جوشی
شیر پروانه ای جوشی

مطالب مهم جهت نصب شيرهای پروانه ای:

شیر پروانه ای معمولا با اندازه هاي متفاوت پيشاني تا پيشاني ساخته مي شود و استاندارد رايج در صنعت آب ايـران DIN3202 و يـا معادل آن ISO5752 است. اين اسـتانداردها هـم شـيرهاي ويفري و هم شيرهاي فلنجدار را شامل مي شود.
به طور كلي درتمام شيرهاي پروانه اي ويفري و در اندازه هاي بزرگتر از 250 ميليمتـر شـيرهاي فلـنجدار، در حالـت بـاز شـدن، مقداري آب از بدنه شير خارج مي شود كه اين مقدار در شيرهاي ويفري كوتاه بيشتر از بقيه و در شـيرهاي پروانه اي فلـنج دار بلنـد از
بقيه كمتر است. لذا در موقع نصب اين شيرها بايد توجه كرد كه ديسك شير در حالت باز شدن به جـسم ديگـري گيـر نكنـد (ماننـد ديسك شيرهاي يكطرفه با اهرم وزنه اي يا يكطرفه دو دريچه فنري) و چنانچه امكان گير كردن وجود داشته باشد نصب قطعـات فاصله انداز بين دو شير ضروري مي باشد. استاندارد رايج در صنعت آب ايران براي سوراخ كاري فلـنج هـاي كليـه شـيرها و اتـصالات 2501 DIN و يا معادل 7005 ISO است.
همچنین در خصوص استفاده از شیر پروانه ای یا باترفلای ولو بهتر است نکات زیر را در نظر داشته باشیم:

  • در مواقع تخليه، حمل، بارگيري و نصب بايد دقت نمود تا از وارد شدن ضربه به شير جلوگيري شود.
  • براي نگهداري شير در انبار، ديسك شير به ميزان ده درجه باز گذاشته شود (خارج از حالت آببندي) و حتما شير در محلي سرپوشيده و دور از تابش نور آفتاب نگهداري شود.
  • چنانچه شیر پروانه ای در درون حوضچه نصب مي شود دقت شود تا از نفوذ آب به درون حوضـچه شـير و مخـصوصا مـستغرق شدن گيربكس آن جدا جلوگيري شود و اگر شيرها در فضاي باز نصب مي شوند حتما از سايه بان استفاده شود.
  • از دفن شير در درون خاك خودداري شود.
  • در صورت استفاده مداوم از شير پروانه ای هر سه ماه يك بار درپوش گيربكس بـاز و چـرخ دنـد ه هـا كـاملا گـريسكـاري شـده و محورهاي گيربكس روغنكاري شود. درصورتيكه به ندرت از شير استفاده مي شود هر شش ماه يك بار اين عمـل انجـام شود.
  • در شيرهاي پروانهاي كه داراي مسير كنار گذر مي باشند، براي باز كردن شير ابتدا فشار طرفين شير را با استفاده از مسير كنار گذر متعادل نموده و سپس اقدام به باز كردن شير شود.
  • در هنگام آزمايش هيدرواستاتيكي خط لوله، شيرها بايد تمام باز باشند بدين معني كه از شيرها نبايد بـراي قطـع و وصـل جريان در موقع آزمايش هيدرواستاتيكي خط لوله استفاده نمود و براي اين كار حتما بايد درپوش فلنج مورد اسـتفاده قـرار گيرد.

موارد مهم جهت انتخاب یا خرید شیر پروانه ای

برای انتخاب و خرید شیر پروانه ای یا باترفلاولو مانند سایر شیرآلات صنعتی، نوع سیال، فشار و دمای کاری و نوع اتصال اولین نکاتی هستند که بایستی در نظر گرفته شوند. همچنین، فضا و محیط نصب ولو از موارد مهم دیگر در انتخاب شیر می باشد. در نظر داشته باشید که بیشترین خرابی باترفلای ولو ها مربوط به لاستیک آب بند آنها می باشد. بنا براین در هنگام خرید شیر پروانه ای علاوه بر متریال بدنه و دیسک ولو به متریال سیت شیر نیز دقت داشته باشید.

به عنوان مثال جهت سیالات اسیدی تا حدود دمای 130 درجه سانتی‌گراد از شیر پروانه‌ای سیت تفلون و برای سیال های اسیدی در دماهای بالاتر از 130 درجه سانتی گراد از سیت فلزبه فلز استفاده می‌شود و از سیت NBR، EPDM و نیکل آلومینیوم برنز هم به ترتیب برای آب سرد و آب گرم وآب شور بر اساس شرایط کاری استفاده می‌شود.

علاوه بر این برای شیر پروانه‌ای فلنج‌دار در بیشتر اوقات دیسک استنلس استیل مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. زیرا در شیر پروانه‌ای فلنج‌دار، علاوه بر دیسک، قسمتی از بدنه شیر نیز با سیال در تماس است و ممکن است در معرض خوردگی قرار گیرد. همچنین، در نوع متداول شیرهای پروانه‌ای، عملگر دستی در حالت فلنج‌دار استفاده نمی شود.

خلاصه مشخصات فنی شیرهای پروانه ای برای بررسی و انتخاب سریع و خرید در جدول زیر آمده است

نام متداول شیر پروانه ای
1اندازه اسمی شیر پروانه ای:
2فشار اسمی شیر پروانه ای:
3نوع بدنه:دو سر فلنج ويفري body Lug
4لاستيك آببندي:روي ديسك روي بدنه
5وضعيت ديسك نسبت به محور: خارج از مركز هم مركز
6جهت آببندي: از هر دو طرف از طرف محور از طرف مخالف محور
7وضعيت آببندي: كامل با نشتي كنترلي
8 وجه تا وجه اندازه: DIN 3202 F4ساير
9-سوراخكاري فلنجها: طبق استاندارد 7005 ISO / ساير
10آزمایش ها بر اساس استاندارد: بدنه آببندي ISO 5208
11وضعيت نصب نشيمن آببندي: لاستيك روي بدنه پرس داخل بدنه جوشكاري داخل بدنه
12جنس نشيمن آببندي: لاستيكي استينلس استيل
13جنس بدنه: چدن خاكستري GG25 چدن داکتیل GGG40-50 فولادی استنلس استیل
14جنس ديسك:چدن خاكستري GG25چدن داکتیل GGG40-50فولادی استنلس استیل
15جنس محور: استينلس استيل X20Cr13 استينلس استيل AB1316
16وضعیت نصب: افقیعمودیدر هر دو حالت
17نوع محرک:دستی با اهرم دستی گیربکسمحرک هیدرولیکیمحرک الکتریکی
18جهت بسته شدن:در جهت چرخش عقربه های ساعت در خلاف جهت چرخش عقربه های ساعت
19گشتاور لازم جهت بسته شدن شیر: بستگی به اندازه شیر دارد
20جنس بوش های محور:برنزی استینلس استیل با روکش تفلون
21تماس بوش و محور با آب:در تماس باشددر تماس نباشد
22نوع رنگ:اپوکسیاپوکسی پودریسایر
23ضخامت رنگ: 150 میکرون250 میکرون300 میکرون500 میکرون
24نوع بازرسی :از ابتدای مراحل تولیدبازرسی نهایی
25نوع بسته بندی:پالت چوبی جمعی پالت چوبی تکیصندوق چوبیبدون بسته بندی
26محل نصب:داخل حوضچهداخل شیرخانهداخل موتورخانهمدفون
راهنمای انتخاب و خرید شیر پروانه ای – مشخصات فنی

منابع:

https://tameson.com/butterfly-valve.html

http://www.wermac.org/valves/valves_butterfly.html

https://www.genebre.com/butterfly-valves

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

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