شیر کروی (Globe Valve) یا گلاب ولو چیست؟

شیر کروی یا گلاب ولو، یکی از پرکاربردترین شیرهای مورداستفاده در صنعت است. شکل دیسک (Disc) شیرهای کروی، امکان کنترل جریان را به این شیرها می دهد. به عبارت ساده تر شیر کروی اغلب برای کنترل جریان مورداستفاده قرار می گیرد. شکل بدنه این شیر که به شکل کره است باعث شده تا این شیر، به شیر کروی ای شناخته شود. مهم ترین اجزای شیر کروی عبارت اند از: بدنه (Body)، درپوش (Bonnet)، ساقه یا استم (Stem)، دیسک (Disc)، سیت (Seat) و آب بند.

شیر کروی به گونه ای طراحی شده است تا سیال به صورت متقارن از اطراف دیسک (Disc) بگذرد و مسیر حرکت سیال در راستای حرکت دیسک (Disc) است؛ به عبارت دیگر شکل دیسک (Disc) و تغییرات ایجادشده در آن، امکان کنترل جریان را برای شیرهای کروی فراهم کرده است. درواقع تقارن ایجادشده در اطراف دیسک (Disc)، اغتشاش سیال را در حالت نیمه باز مهار می کند و باعث می شود تا بدون لرزش و سایش، کنترل جریان سیال انجام گیرد.

در صنعت با توجه به نیازهای به وجود آمده، نوع های متفاوتی از این شیر تولید شده است؛ به عنوان مثال با کمی تغییر در شکل دیسک (Disc)، سه نوع شیر Quick Opening ، Linear و Equal percentage تولید شده است.

مزیت های شیر کروی (Globe Valve)

مهم ترین مزیت شیر کروی سادگی تعمیر آن است به این صورت که نیازی به جدا شدن آن از خط لوله ندارد. بیشترین خرابی شیرهای کروی نشتی آن ها است که با توجه به نوع طراحی بدنه، می توان تنها دیسک و یا سیت (Seat) را بدون جدا کردن از خط لوله، تعویض یا تعمیر کرد. به این ترتیب شیر کروی در محل هایی که امکان ساییدگی و خراب شدن شیر وجود دارد، نسبت به سایر شیرها استفاده بیشتری می شود.

یکی دیگر از مزیت های شیر کروی سرعت بالای واکنش شیر است و زمان کمی برای قطع یا وصل کردن جریان نیاز دارد. سرعت بالای واکنش شیر به دلیل کم بودن فاصله طی شده توسط دیسک (Disc) است. به همین دلیل در محل هایی که شیر باید به طور مرتب و دائم تنظیم شود، شیر کروی گزینه بسیار مناسبی است.

انواع شیر کروی (Globe Valve)

همان طور که گفته شد در صنعت با توجه به کاربرد زیاد شیرهای کروی، طراحان و مهندسان دست به تغییراتی در ساختمان این شیرها برده اند تا بتوانند آن ها را بهینه تر کنند. درنهایت می توان این شیرها را به سه دسته کلی تقسیم کرد که به اختصار به توضیح هر کدام پرداخته می شود.

• شیر T شکل یا Z-BODY

شیر نوع T ساده ترین نوع دسته بندی شیرهای کروی است. به دلیل این که سیال در هنگام ورود و برخورد با دیسک (Disc) به شیر 90 درجه رو به بالا تغییر جهت و در هنگام خروج دوباره 90 درجه رو به پایین تغییر جهت می دهد، به این شیرها، شیرهای نوع T می گویند. شیرهای نوع T یا Z-BODY، افت فشار زیادی دارند اما به دلیل هزینه ساخت پایین، بسیار مورداستفاده قرار می گیرند.

• شیر Y شکل

زمانی که نیاز داریم تا افت فشار بسیار کم باشد (به طور مثال زمانی که در سرویس خط لوله، شیر باید به مدت طولانی باز بماند) از شیرهای Y شکل استفاده می کنیم زیرا شیرهای نوع T در صورت باز بودن در طولانی مدت، باعث کاهش فشار و تلف شدن انرژی می شوند. در این نوع شیر کمترین میزان افت فشار را در بین تمامی مدل های شیر کروی داریم. در این شیر سیال با زاویه ای کمتر از 90 درجه وارد می شود و دوباره با زاویه ای کمتر از 90 درجه خارج می شود. یکی از بزرگ ترین مزیت های این شیر این است که می توان رسوبات شکل گرفته در شیر را به سادگی تمیز کرد.

• شیر زاویه ای یا Angle

شیر زاویه ای یا شیر Angle نوع سوم شیرهای کروی است. در این شیر، سیال در ابتدا بدون تغییر زاویه و جهت وارد شیر شده و در انتها با زاویه 90 درجه خارج می شود. یکی از بزرگ ترین مزیت های این شیر نیز همین تغییر جهت 90 درجه ای سیال است زیرا می توان جهت جریان سیال را بدون استفاده از زانویی 90 درجه تغییر داد و یکی از مهم ترین مزیت های این شیر صرفه جویی در مصرف زانویی است. اگرچه کاهش فشار در شیر زاویه ای از شیر Y شکل بیشتر است اما این شیر در مقابل ضربه های سیالات و نیروهای ناشی از این ضربه ها بسیار مقاوم است؛ بنابراین در لوله هایی که شدت جریان سریعاً تغییر می کند یا لوله هایی که به سرعت هوا می گیرند از این شیرها استفاده می شود.

 مهم ترین مشکل گلاب ولو زاویه ای، انتقال نیرو و فشار سیال به استم (Stem) و دیسک است زیرا در شیرهایی که جریان از زیر دیسک عبور می کند، نیروی زیادی باید به استم وارد شود. استفاده از Hand Wheel ها توانسته است تا حدودی این مشکل را حل کند اما گاهی به علت کم بودن فضا و زیاد بودن زمان باز و بسته کردن شیر، این راه حل در موارد معدودی استفاده می شود.