شیر دیافراگمی یکی از اصلی‌ترین تجهیزات برای کنترل و نظارت بر میزان جریان و فشار سیال عبوری در لوله‌ها است. نکته مهم در خصوص شیر دیافراگمی، اجزای تشکیل‌دهنده شیر دیافراگمی است که هر یک کاربرد مخصوص به خود را دارند. نمی‌توان هم گفت که کدام یک مهم‌تر است؛ برای اینکه هرگونه اختلال یا خراب شدن یک قطعه به‌راحتی می‌توان بر عملکرد کلی شیر تأثیر منفی بگذارد. در ادامه این مطلب، اجزای تشکیل‌دهنده شیر دیافراگمی را با جزئیات و به‌صورت کامل توضیح داده‌ایم.
اجزای تشکیل‌دهنده شیر دیافراگمی
شیر دیافراگمی دارای اجزای زیر است:
- محور یا ساقه (Stem)
- کلاهک یا صفحه (Bonnet)
- کمپرسور (Compressor)
- دیافراگم
- محرک (َActuator)
کلاهک شیر دیافراگمی
کلاهک همانند یک محافظ است. کلاهک در بالای دیافراگم و پایین صفحه است که از کمپرسور، ساقه، دیافراگم و دیگر اجزا به‌منظور جلوگیری از خیس شدن و آسیب دیدن آن‌ها محافظت می‌کند. کلاهک‌ها در دو نوع هستند: شیرهای دیافراگمی با کلاهک تا 10 سانتی‌متر که برای سرویس‌های وکیوم استفاده می‌شود و کلاهک‌های مهروموم‌شده که در کاربردهای وسیع به کار می‌روند.
کلاهک به‌صورت پیچ یا مهروموم‌شده متصل می‌شود. از نوع مهروموم‌شده برای انتقال سیالات سمی و خطرناک استفاده می‌شود. برای اینکه در هنگام انتقال چنین موادی، هیچ نوع نشتی نباید وجود داشته باشد.
بدنه شیر دیافراگمی
خط لوله اصلی به بدنه شیر متصل است که سیال از طریق آن منتقل خواهد شد. آلیاژی که در ساخت بدنه به کار می‌رود باید مقاومت بالایی در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی داشته باشد.
دیافراگم
دیافراگم از مهم‌ترین اجزای شیر دیافراگمی است که باعث باز و بسته شدن مسیر جریان در شیر می‌شود. دیافراگم از یک دیسک پلیمری با میزان انعطاف‌پذیری بسیار بالا ساخته می‌شود. البته دیافراگم باعث جلوگیری از ارتباط کمپرسور و محور می‌شود تا شاهد آلودگی کمتری باشیم. مسئله اصلی در دیافراگم این است که همیشه باید مورد بازبینی و حتی تعمیر یا تعویض قرار بگیرد.
کمپرسور شیر دیافراگمی
کمپرسور یک نوع دیسک است باعث اتصال ساقه (محور) و دیافراگم به یکدیگر می‌شود. کمپرسور را پشتیبان کننده شیر دیافراگمی می‌نامند و همچنین باعث می‌شود تا نیروها در طول حرکت شیر توزیع شوند. نیروی وارد شده به کمپرسور با هر حرکت فلکه باعث بالا و پایین رفتن دیافراگم می‌شود.
ساقه یا محور شیر دیافراگمی
ساقه یا محور به کمپرسور متصل است و باعث حرکت خطی کمپرسور و دیافراگم می‌شود. البته نیروی لازم با استفاده از محرک منتقل می‌شود که در ادامه محرک را توضیح داده‌ایم.
ساقه‌ها می‌توانند به‌صورت پیستونی یا رزوه‌ای باشند. در نوع پیستونی، مجموعه پیستون در داخل کلاهک حرکت می‌کند که در اینجا ساقه‌ها به‌عنوان میله پیستون عمل می‌کنند. نوع روزه ای دارای مهره ساقه منطبق است. این نوع نیاز به نیرو و همچنین روغن کاری دوره‌ای برای حرکت روان نیاز دارد.
ساقه‌های رزوه‌ای می‌توانند دارای حرکت بالارونده و غیر بالارونده داشته باشند:
در نوع بالارونده، با هر حرکت فلکه، ساقه به سمت بالا یا پایین به‌منظور باز یا بسته شدن شیر می‌رود. از این رو با توجه به میزان بیرون ماندن ساقه از فلکه می‌توان میزان باز بودن شیر را متوجه شد. در نوع غیر بالا روند، با هر چرخش فلکه، طول ساقه تغییری نمی‌کند. برای مواردی که با محدودیت فضایی برای قرار دادن شیر دیافراگمی روبرو هستیم، از این نوع استفاده می‌شود.
محرک شیر دیافراگمی
محرک شیر برای حرکت دادن محور، کمپرسور و دیافراگم استفاده می‌شود. محرک شیر، نیروی خطی لازم برای کنترل سریع سرعت جریان سیال را تأمین می‌کند. نکته اصلی اینکه محرک به ساختار ساقه (محور) شیر وابسته است. انواع محرک شامل موارد زیر است:
محرک‌های دستی
در این نوع محرک، اپراتور به‌صورت دستی نیروی لازم را از طریق چرخش فلکه اعمال می‌کند. از آنجا که همه کنترل‌ها به‌صورت دستی هستند؛ از این رو گاهی باید فشار زیادی برای چرخش فلکه وارد کرد. البته می‌توان امکاناتی از جمله قفل، تنظیم‌کننده ضربه و نشانگر پیستون را در آن نصب کرد.
محرک الکتریک
محرک الکتریک از یک موتور برای باز و بسته شدن شیر به‌منظور کنترل جریان استفاده می‌کنند.
محرک پنوماتیک
محرک‌های پنوماتیک از فشار هوا برای حرکت پیستون داخل کلاهک و میله پیستون متصل به کمپرسور استفاده می‌کنند. فشار هوا در محفظه دو طرف اعمال می‌شود. در صورت وجود هوا در محفظه بالایی پیستون، میله پیستون به سمت پایین حرکت می‌کند و باعث کاهش سرعت جریان و بستن شیر می‌شود. اگر هوا در بخش پایین پیستون باشد، میله به سمت بالا حرکت می‌کند که باعث افزایش سرعت جریان و باز شدن شیر می‌شود. علاوه بر این، اورینگ ها (O-rings) در میله پیستون قرار دارند تا از نشت هوا در محفظه‌ها جلوگیری کنند.
دیگر انواع محرک‌ها شامل دو مورد زیر است:
- محرک‌های هیدرولیک که از سیالات هیدرولیکی مانند روغن و آب برای اعمال نیروی زیاد به‌منظور باز و بسته کردن شیر دیافراگمی استفاده می‌کنند. از این محرک‌ها برای سیالاتی با سرعت کمتر استفاده می‌شود.
- محرک‌های حرارتی که با تغییر دما فعال می‌شوند تا سرعت حرکت سیالات را کنترل کنند.
هر یک از اجزای شیر دیافراگمی نقش مهمی در عملکرد شیر دیافراگمی دارند. شیر دیافراگمی از اجزای کلاهک، بدنه، دیافراگم، ساقه، کمپرسور و محرک تشکیل شده‌اند. در این مقاله تمامی اجزای شیر دیافراگمی را برای شما نوشتیم تا بتوانید شناخت بهتری نسبت به اجزا و عملکرد آن داشته باشید. همچنین می‌توانید از طریق سایت استیل پاسارگاد اقدام به خرید شیر دیافراگمی استیل کنید.
