شیرآلات پروانه ای چیست؟

شیرآلات پروانه ای یا باترفلای ولوها (Butterfly valve) از انواع شیرهای پر مصرف در تاسیسات می باشند. این نوع از شیرآلات صنعتی با چرخش دیسک به صورت نود درجه مسیر سیال عبوری را مسدود می کنند. شیرآلات پروانه ای عموماً جهت بستن و باز کردن مسیر سیال استفاده می شوند و برای تنظیم جریان کاربردی ندارند. شیرآلات پروانه ای در کارخانه های فولادی، صنایع شیمیایی، صنایع پتروشیمی و نیروگاهی بسیار پرکاربرد هستند. از مهم ترین برندهای شیرهای پروانه ای می توان به برندهایی همچون برند EBRO ARMATUREN، KSB، KEYSTON، METSO، PIMTAS، +GF، KITZ، ARI ARMATUREN و … اشاره کرد.

سبک بودن و باز و بسته شدن راحت و سریع باترفلای ولوها به مرور باعث جایگزینی این نوع از شیرها بجای شیرآلات کشویی و بال ولوها شده است.

انواع شیر پروانه ای

انواع باترفلای ولو بر اساس نوع اتصال به خط لوله و فلنج روبرو به دسته بندی های زیر تقسیم می شوند.

• شیر پروانه ای لاگ تایپ
• شیر پروانه ای فلنجی
• شیر پروانه ای ویفری
• شیرآلات پروانه ای سیمی لاگ (Semi lug type)

– شیرآلات پروانه ای ویفری به دلیل اتصال آسان به فلنج از پر مصرف ترین نوع از شیرآلات پروانه ای می باشند.

– شیرهای پروانه ای فلنجی بیشتر برای فشار و سایزهای بالا ساخته می شوند.

– پروانه ای فلنجی نسبت به سایر مدل های شیرآلات پروانه ای سنگین تر می باشد.

در باترفلای ولو لاگ تایپ، اتصال به فلنج روبرو بسیار محکم تر و دقیق تر انجام می شود. شیر پروانه ای لاگ تایپ هم در انتهای خط لوله و هم در وسط خط لوله نصب می شود. تفاوت شیر پروانه لاگ و ویفر در همین موضوع می باشد. شیر پروانه ای ویفر بین دو فلنج نصب می شود در صورتیکه باترفلای ولو لاگ تایپ می تواند در انتهای خط جهت کور کردن خط نیز به کار گرفته شود. در مدل ویفر باترفلای ولو پیچ ها از درون گوشواره ها عبور می کند در صورتیکه در مدل لاگ تایپ یا Lug Butterfly valve،  سوراخ های شیر پروانه ای رزوه ای هستند و پیچ ها با دنده های موجود روی شیر پروانه ای لاگ درگیر می شوند.

اجزای شیر باترفلای

اجزای شیر پروانه ای به شرح زیر می باشد.

• بدنه
• دیسک
• سیت یا لاستیک
• استم شیر پروانه ای
• عملگر

بدنه

انواع شیر پروانه ای از نقطه نظر جنس بدنه می توانند به مدل های مختلف بدنه چدنی، فولادی، استنلس استیل، پلاستیکی، برنزی و … دسته بندی شوند.

شیرآلات پروانه ای پلاستیکی می توانند از متریال هایی همچون پی وی سی (UPVC)، PP و PVDF ساخته شوند. شیرآلات پروانه ای UPVC و PVDF برای سیال های مختلفی از جمله آب، اسید نیتریک، اسید سولفوریک، آب ژاوال و … مورد استفاده قرار می گیرند.

شیر پروانه ای چدنی برای سیال آب بسیار پرمصرف و کاربردی هستند. این نوع از شیرآلات با توجه به نوع لاستیک استفاده شده جهت آب بندی می توانند دماهای مختلفی تحمل کنند.

باترفلای ولو چدنی می تواند به صورت PN10، PN16، CLASS 150، 5K، 10K و … ساخته شوند.

شیرآلات پروانه ای با بدنه فولادی، استنلس استیل یا برنزی با اسم دیگر باترفلای ولو فلز به فلز شناخته می شوند. باترفلای ولو فلز به فلز برای دما یا فشار های بالا پر مصرف هستند. شیرآلات پروانه ای فلز به فلز در کلاس های 150 و 300 و همچنین در فشارهای PN16,25,40 تولید می شوند. جنس بدنه شیرآلات پروانه ای فلزی عمدتاً از کربن استیل A216 WCB، استنلس استیل 304 و 316 و C95800 ساخته می شود. این نوع از باترفلای ولوها با نام تجاری High performance باترفلای نیز معروف هستند.

دیسک باترفلای ولوها می تواند از متریال های مختلفی ساخته شود. دیسک شیرآلات پروانه ای پلاستیکی از متریال های UPVC، PP، PVDF ساخته می شود. همچنین سایر شیرآلات پروانه ای دارای دیسک های چدنی، فولادی، استنلس استیل 304 و 316 و آلومینیوم برنزی هستند. دیسک شیرآلات پروانه ای ضد اسید را از تفلون یا PTFE می سازند. شیرآلات پروانه ای ضد اسید عموماً دارای لاستیک تفلونی یا PTFE  هستند. بعضی از انواع شیرآلات پروانه ای تفلونی دارای دیسک ساخته شده از استنلس استیل، برخی دیگر دارای دیسک های فلزی با روکش تفلونی و برخی دیگر دارای دیسک ساخته شده از تفلون یا PTFE هستند.

سیت

سیت شیرهای پروانه عمدتا به صورت لاستیکی ساخته می شود. در واقع نقش این لاستیک آب بند کردن دیسک برای جلوگیری از نشتی می باشد. این نوع از باترفلای ولو ها به شیر پرواه ای لاستیکی هم معروف هستند. لاستیک شیرهای پروانه ای بسیار متنوع هستند. لاستیک EPDM، NBR، VITON، PTFE از پرکاربردترین نوع از لاستیک های باترفلای ولوها می باشند که هر کدام از آن ها با توجه به سیال، دما و فشار خط لوله انتخاب می شوند. لاستیک EPDM نهایتاً دمای قابل تحمل 100 الی 120 درجه  دارد اما لاستیک تفلون یا PTFE تا دمای 220 درجه را تحمل می کند و جهت سیال های اسیدی بسیار پرکاربرد است.

عملگر

عملگر شیرهای پروانه ای می تواند به صورت دستی، گیربکسی، پنوماتیک و برقی باشد. شیر پروانه ای پنوماتیک به دلیل عملکرد سریع و باز و بسته شدن بدون دخالت انسان در صنایع مختلف کاربرد دارند. اکچویترهای پنوماتیک با توجه به سایز شیر پروانه ای، نوع سیال، فشار کاری، سرعت باز و بسته شدن انتخاب می شوند. این نوع از شیر اتومات های پروانه ای به صورت سینگل اکت Single Act و Double act به کار می روند. مهم ترین برندهای اکچویترها ELOMATIC، EBRO، KSB، AIR TORQUE، NOGIX، PROVAL و … هستند. شیر پروانه ای پنوماتیکی تمام استیل از شیرآلات بسیار پرمصرف در صنایع غذایی و بهداشتی و تولید دارو می باشند. شیرآلات پروانه ای گیربکسی برای زمانی که سایز شیربزرگ است و باز و بسته کردن آن به تورک وگشتاور زیادی نیاز دارد مناسب است. عملگرهای برقی شیرآلات پروانه ای می توانند به صورت 24 و 230 ولت باشند. از مهم ترین عملگرهای برقی شیرآلات پروانه ای می توان به اکچویترهای برقی برند AUMA اشاره کرد.

مزایا و معایب شیر پروانه ای

در مجموع، مزایا و معایب شیرهای پروانه ای را در مقایسه با سایر شیرالات صنعتی می توان در دسته بندی زیر خلاصه کرد.