شیر سماوری چیست و چه کاربردهایی دارد؟

شیر سماوری یا پلاگ ولو (Plug valve)، شیری است که با چرخاندن یک دیسک استوانه ای یا مخروطی با چند مجرای توخالی است که می توان جریان سیال (گاز یا مایع) را به وسیله آن کنترل، قطع و یا وصل کرد. اتصالات شیر سماوری به صورت های فلنجی، جوش لب به لب، جنس بدنه ریخته گری شده (قطر بالای 2 اینچ) و یا آهنگری شده (قطر کمتر از 2 اینچ) وجود دارند.

شیرهای سماوری در انتقال گازها یا مایع ‌های خاص کاربرد دارند برای مثال این شیرها برای انتقال مایعات خنثی مانند آب و یا روغن، مایعات خورنده مانند اسیدها و بازها، دوغاب ها، گازهای خنثی مانند بخارآب یا هوا و گازهای خورنده مثل کلر و بخارهای اسیدی بسیار مناسب هستند.

به منظور انتخاب درست تر شیرها، تفاوت ها و شباهت های بین شیرهای سماوری (Plug Valve) و شیر توپی (Ball Valve) آورده شده است. مهم ترین آن ها عبارت اند از:

• به صورت کلی هر دو شیر سماوری و شیر توپی می توانند کارکرد یکسانی به عنوان مسدودکننده جریان داشته باشند.
• شیرهای سماوری به دلیل طراحی ساده ای که دارند، از شیر توپی ارزان تر و مقرون به صرفه تر هستند.
• به علت وجود یک سری فضا در بین گوی و بدنه شیرهای توپی احتمال آلودگی شیر توپی به وسیله لجن و گل و لای نسبت به شیر سماوری بیشتر است بنابراین در صورتی که مایع عبوری از شیر دارای ذرات معلق یا گل و لای باشد بهتر است از شیر سماوری استفاده شود.
• شیر توپی هزینه نگه داری بیشتری نسبت به شیر سماوری دارند.
• طراحی فول پورت یا مجرای باز مختص شیرهای سماوری است که باعث می شود تا این شیرها بدون افت فشار باشند اما شیرهای توپی دارای شکل فول پورت یا مجرای کاهنده هستند (یک شیر سماوری فول پورت سبک تر و کم حجم تر نسبت به یک شیر توپی فول پورت هم اندازه و هم جنس خود است)
• شیرهای توپی در صنعت نفت و گاز به عنوان تجهیزات صنعتی معیار در مسدودسازی استفاده می شوند اما شیرهای سماوری می توانند جایگزین خوبی برای شیرهای توپی باشند.

انواع مختلف شیر سماوری یا پلاگ ولو (Plug valve) چیست؟

شیرهای سماوری به طور کلی به دودسته ی اصلی شیر سماوری روان کاری شده (Lubricated Plug Valve) و روان کاری نشده (Non-Lubricated Plug Valve) تقسیم می شوند اما گاهی ممکن است با دسته بندی هایی مثل خارج از مرکز (Eccentric Type)، کشویی دوگانه (Double Expanding Or Double Block and Bleed)، طرح کوتاه و طرح بلند (Short vs. Long Pattern) مواجه شویم. هرکدام از این نوع ها ویژگی ها، مزایا و معایب خود را دارند که در ادامه به بررسی آن ها می پردازیم.

شیرهای سماوری روان کاری شده (Lubricated Plug Valve)

در این نوع شیرها از یک ماده مانند سیلیس آمورف و دودی به عنوان روان کننده، به منظور کاهش اصطکاک و درزبندی در پورت ها استفاده می شود. این ماده روان کننده با فشار بالا بین سطح مجرا بند و سیت تزریق می شود تا ویسکوزیته یا گرانروی قطعه های متحرک را بهبود ببخشد. معمولاً نوع ماده روان کننده با سیال منطبق است تا بتواند بعد از تعداد مشخصی چرخه شیر را مجدداً درزبندی کند.

این شیرها برای عمل های غیرمستمر و یا فرآیندهایی که درگیر با محلول های مایع و ذرات ساینده هستند، بسیار مناسب است. عموماً سیت فلزی مورداستفاده برای این شیرها فلزی است.

 شیرهای سماوری روان کاری نشده (Non-Lubricated Plug Valve)

شیر روان کاری نشده ، یک دیسک مخروطی و یک غلاف از جنس مواد نرم دارد. دیسک، غلاف را به حفره ی بدنه فشار می دهد و به این صورت می تواند جریان را قطع و وصل کند. زمانی که به نیاز به تعمیر و نگه داری کمی است از این شیرها استفاده می شود.

این نوع شیرها خود به سه دسته ی شیر سماوری کاملاً صاف (Fully Line Plug Valve)، شیر سماوری دارای غلاف الاستومتری (Elastomer Sleeve Plug Valve) و شیر سماوری آسانسوری Lift-Type Plug Valve تقسیم می شوند. در این نوع شیرها از سیت های غیرفلزی استفاده می شود.

شیرهای سماوری خارج از مرکز (Eccentric Type)

این شیر یک نیم مجرا بند دارد و اصطحکاک و قابلیت انسداد بالاتری نسبت به شیر هم مرکز دارد.

این شیر زمانی که نیاز به مسدودسازی محکم مانند آب های کثیف و دارای گل و لای، فاضلاب و هوای دارای ذرات معلق است، کاربرد دارد.

شیرهای سماوری کشویی دوگانه (Double Expanding Or Double Block and Bleed)

به علت دارا بودن قطعات فراوان، این نوع شیر، پیچیده ترین نوع شیرهای سماوری است. این نوع شیر امکان کارکرد انسداد و عبور دوگانه را دارد. کاربرد آن ها در مواردی است که از آلودگی محصولاتی که نیاز به جداسازی دوگانه ندارند جلوگیری کند.

 شیرهای سماوری طرح کوتاه و طرح بلند (Short vs. Long Pattern)

این شیرها خود سه طرح شیر سماوری کوتاه (Short plug valve)، معمولی (regular plug valve) و ونتوری (Venturi plug valve) دارند. طرح معمولی حداقل محدود کردن جریان را دارد اما طرح ونتوری جریان را به کلی محدود نمی کند.