انواع مختلفی از شیرها وجود دارد و در طیف وسیعی از کاربردها استفاده می شود. در خط لوله، گاهی اوقات تجهیزات اصلی است و نقش کنترل را ایفا می کند. گاهی اوقات یک وسیله ثانویه است و نقش کمکی ایفا می کند. در صورت عدم استفاده صحیح، پدیده های «دویدن، چکیدن، نشتی» به وجود می آید که در صورت سبک بودن بر تولید تأثیر می گذارد و در صورت جدی بودن باعث بروز حوادث می شود. بنابراین درک و استفاده صحیح از شیر موضوع بسیار مهمی است.
شیرهای پروانه ای در حال حاضر پرکاربردترین و متنوع ترین شیرها در سیستم های گرمایشی هستند.
اصل کار: دیسک سوپاپ یک دیسک است، از طریق چرخش میل سوپاپ، دیسک سوپاپ 90 درجه در محدوده صندلی سوپاپ می چرخد تا سوئیچ سوپاپ را متوجه شود. در خط لوله به عنوان یک قطع کننده عمل می کند. جریان نیز قابل تنظیم است.
مزایا: ساختار ساده، حجم سبک، عملکرد راحت و آب بندی خوب.
معایب: هنگامی که به طور کامل باز می شود، صفحه شیر (حلقه آب بندی) توسط محیط فرسایش می یابد. در مهندسی گرمایش، شیرهای پروانه ای مورد استفاده شامل شیرهای پروانه ای آب بندی فلزی سه گانه و شیرهای پروانه ای آب بندی نرم لاستیکی هستند.
شیر پروانه ای مهر و موم فلزی غیرعادی سه گانه
اصطلاح "خروج از مرکز سه گانه" به تعدیل موقعیت نسبی شفت سوپاپ و صفحه سوپاپ در شیر اشاره دارد. دریچه های پروانه ای معمولی دارای خروج از مرکز هستند، یعنی خط مرکزی شفت سوپاپ از خط مرکزی سطح آب بندی (خط مرکزی صفحه سوپاپ) منحرف می شود. برای دریچه های با کارایی بالا، یک خروج از مرکز اضافه می شود، یعنی خط مرکزی شفت سوپاپ از خط مرکزی دریچه (خط مرکزی لوله) منحرف می شود. هدف از خروج از مرکز مضاعف این است که پس از باز شدن صفحه سوپاپ تا 20 درجه، جفت آب بندی از یکدیگر جدا شود و در نتیجه اصطکاک (اثر بادامک) کاهش یابد. بر اساس خروج از مرکز دوگانه ذکر شده در بالا، شیر پروانه ای خروج از مرکز سه گانه یک خروج از مرکز خاص دیگر اضافه می کند - مخروط مایل، که افست صفحه سوپاپ است (سطح آب بندی با زاویه ای نسبت به سطح عمودی لوله متمایل است). به این ترتیب، در محدوده ضربه 90 درجه شیر، جفت های آب بندی کاملاً از هم جدا می شوند که نه تنها اثر بادامک را تقویت می کند، بلکه اصطکاک را نیز از بین می برد. در همان زمان، هنگامی که دریچه بسته می شود، زمانی که جفت های آب بندی به تدریج بسته می شوند، یک "اثر گوه" ایجاد می شود و حداقل گشتاور به محکم ترین خاموش شدن ممکن می رسد. به اصطلاح "مهر فلزی" به این معنی است که نشیمنگاه شیر و حلقه آب بندی از آلیاژهای مقاوم در برابر سایش، مقاوم در برابر خوردگی و مقاوم در برابر درجه حرارت بالا ساخته شده اند. در عین حال، برای جلوگیری از تماس سر به سر بین حلقه آب بندی و نشیمنگاه سوپاپ، جفت آب بندی به گونه ای طراحی شده است که در تماس انعطاف پذیر باشد، یعنی یک "مهربندی فلزی الاستیک" تشکیل می شود. برای اطمینان از بسته شدن محکم و عدم اصطکاک در هنگام باز کردن، "درزگیر". چنین شیرهایی با ساختار "غیرعادی سه گانه" و تکمیل شده با "مهربندی فلزی الاستیک"، کارکرد آسان، بادوام و به خوبی آب بندی می شوند. شیرهای پروانه ای مهر و موم شده فلزی سه گانه معمولاً در خط اصلی و شاخه اصلی سیستم گرمایش استفاده می شود. کالیبر بالاتر از DN300 است. شیرهای پروانه ای مهر و موم شده فلزی سه گانه خارج از مرکز وارداتی هیچ جهتی ندارند، اما به طور کلی جهت نصب توصیه می شود که نباید معکوس شود. داخلی ها جهت دار هستند و عموما جهت معکوس یک سطح نشتی یا یک تا دو سطح فشار بدتر از جهت رو به جلو است و نصب معکوس مجاز نیست. در صورت جوشکاری روی خط لوله افقی، شیر باید بسته شود تا از حلقه آب بندی محافظت شود. در صورت جوشکاری روی خط لوله عمودی، شیر باید بسته شود و آب باید روی صفحه شیر ریخته شود تا سرباره جوش هنگام جوشکاری در بالا خاموش شود. هنگام نصب بر روی خط لوله افقی، توصیه می شود که ساقه سوپاپ افقی باشد یا تمایل خاصی به جهت عمودی داشته باشد تا از تمیزی بلبرینگ پایین اطمینان حاصل شود.
مشکلات رایج در استفاده از شیرها
الف) شیر را تمیز نگه دارید.
ب) هنگام بلند کردن، طناب نباید به چرخ دستی یا میل سوپاپ بسته شود.
ج) قبل از نصب اطمینان حاصل کنید که شیر به درستی کار می کند.
د) هنگام جوشکاری، سیم زمین دستگاه جوش باید روی لوله فولادی در درگاه جوش در همان سمت قرار گیرد تا از آسیب جریان جریان به شیر جلوگیری شود.
ه) در حین جوشکاری شیرهای با قطر متوسط و کوچک، اقدامات خنک کننده برای شیرها انجام شود.
و) شیرهایی که به طور مکرر در خط لوله باز و بسته نمی شوند باید به طور منظم چرخانده شوند.
علاوه بر این، مشکلات خوردگی محیطی و حفاظت از شیرها، خوردگی متوسط و حفاظت از شیرها، مشکلات دما و فشار، مشکلات آب بندی و نشتی و ... وجود دارد و به طور خلاصه، شیر اگرچه کوچک است، اما دانش زیادی دارد که باید به طور مداوم توسط ما آموخته و خلاصه شود.
صفحه پروانه ای دریچه پروانه ای لاستیک نرم به طور کلی از آهن داکتیل آبکاری شده و حلقه آب بندی از مواد لاستیکی ساخته شده است. مواد آب بندی مختلفی استفاده می شود و عملکرد متفاوت است. موارد رایج مورد استفاده عبارتند از: لاستیک بوتیل، دمای قابل اجرا - 12 درجه - +82 درجه ; لاستیک اتیلن پروپیلن، دمای قابل اجرا - 45 درجه - +135 درجه ; لاستیک اتیلن پروپیلن مقاوم در برابر حرارت، دمای قابل اجرا - 20 درجه - +150 درجه.
معمولاً در مهندسی گرمایش از نوع گیره (D371X) و نوع فلنج (D341X) استفاده می شود. DN125 و پایین تر را می توان با دسته (D71, D41X) هدایت کرد. شیر پروانه ای ویفر کوچک و سبک است، سریع باز و بسته می شود، کارکرد آسان، نصب آسان، نگهداری آسان، عملکرد آب بندی و تنظیم عالی، و عملکرد هزینه بالایی دارد، بنابراین باید به شدت مورد استفاده قرار گیرد. شیر پروانه ای سافت سیل هیچ جهتی ندارد و به صورت دلخواه قابل نصب می باشد. هنگامی که شیر پروانه ای در انبار است، صفحه شیر باید 4 درجه -5 درجه باز شود. به منظور جلوگیری از تغییر شکل حلقه آب بندی تحت فشار طولانی مدت که بر آب بندی تأثیر می گذارد.