شیرها دستگاه‌های مکانیکی هستند که فشار و جریان سیال را در یک سیستم یا فرآیند کنترل می‌کنند. آنها بخشی جدایی‌ناپذیر از هر سیستم لوله‌کشی که برای انتقال مایعات، گازها، بخارات و حتی جامدات طراحی شده‌اند هستند. انواع مختلفی از شیرهای صنعتی در بازار وجود دارد که به طور مشخص هر کدام ویژگی‌ها و عملکردهای منحصربه‌فردی داشته و کاربرد متفاوتی در صنایع مختلف دارند. شیر دروازه‌ای، شیر پروانه‌ای، شیر توپی، شیر فشار شکن و… از جمله پرمصرف‌ترین شیرآلات فولادی در صنعت هستند. در این مقاله به طور خاص به ارائه توضیحات تکمیلی در مورد شیر کشویی و کاربرد آن در صنایع مختلف می‌پردازیم.

شیرهای کشویی یکی از انواع شیرهای دروازه‌ای هستند که در اصل برای استفاده در صنعت کاغذسازی و تولید خمیر کاغذ جهت غلبه بر مشکلات انتقال سیالات مرطوب و خشک جامد در خطوط لوله طراحی شده‌اند. اما در حال حاضر در سیستم‌های آبرسانی نیز از این محصول استفاده می‌شود.

عمل باز یا بسته شدن جریان سیال در این شیرها با بالا و پایین رفتن یک صفحه یا دیسک انجام می‌شود که در بدنه تعبیه شده است. آب‌بندی مستحکمی که این شیرها روی خط ایجاد می‌کنند باعث می‌شود که بتوان از آنها در طیف وسیعی از صنایع استفاده کرد. به غیر از سیالات مایع، می‌تواند جریان مواد جامد معلق در مایعات یا گازها را نیز به وسیله این شیر کنترل کرد.

شیر کشویی چیست؟

شیرهای کشویی شیرهای مستطیل شکلی هستند که برای کنترل ورود مایعات، بخارات و سایر سیالات از آنها استفاده می‌شود. در بدنه این شیرها صفحه‌ای به نا کشو یا گُوِه وجود دارد که با بالا و پایین رفتن آن، جریان قطع و وصل می‌شود.

کاربردهای شیر کشویی

یکی از کاربردهای اصلی شیرهای کشویی، استفاده در تاسیسات و سیستم‌های آبرسانی است. در خطوط انتقال هر نوع سیال غیرخوردنده‌ای که دمای آن کمتر از 80 درجه سانتی‌گراد است می‌توان از شیر کشویی برای کنترل جریان استفاده کرد. وقتی این شیرها باز هستند؛ نسبت به دیگر شیرهای قطع و وصل، آشفتگی کمتری در مسیر ایجاد می‌کنند. علاوه بر این افت فشار در خط با به کار بردن شیرهای کشویی زیاد قابل توجه نیست.

هنگامی که شیر در حالت بسته قرار می‌گیرد؛ به خوبی می‌تواند مسیر حرکت سیال را مسدود کرده و احتمال نشتی آن بسیار پایین است. البته یکی از محدودیت‌های استفاده از شیرهای کشویی این است که نمی‌توان از آنها برای کنترل جریان استفاده کرد. در واقع این شیرهای صنعتی به نوعی شیر قطع و وصل جریان هستند؛ یعنی یا باید به طور کامل باز باشند یا بسته.

شیرهای کشویی فلنج را منطبق بر استانداردهای روز جهانی مانند استاندارد DIN EN 1099-2 (DIN 2501) تولید می‌کنند و استاندارد طراحی آنها نیز بر اساس DIN 3352-Part4 است. تست نهايي این شيرها نیز مطابق استاندارد DIN EN 12266-1 انجام مي‌شود.

مزایای شیرهای کشویی

فرآیند تولید شیرهای کشویی در طول سال‌های اخیر و با تکیه بر فناوری‌های پیشرفته، بسیار بهبود یافته و محصول خروجی حاصل از این فرآیند مزایای زیادی را به دست آورده است. اول از همه اینکه شیرهای کشویی به دلیل طراحی منحصر به فرد و استفاده از دیسک متحرک در روند باز و بسته شدنشان، احتمال نشتی را بسیار کاهش می‌دهند.

علاوه بر این با توجه به پیشرفت‌های تکنولوژیکی اخیر، حرکت دریچه باز و بسته‌کننده جریان یا همان گُوِه در شیرهای کشویی بسیار کوتاه و سریع است. عمل بسته شدن جریان با حرکت عمودی دریچه انجام می‌شود نه در جهت جریان بلکه به سمت آن. شیر به دلیل سرعت عمل بالای دریچه، به انرژی کمی به عنوان نیروی محرک نیاز دارد. این مزیت به کاربران اجازه می‌دهد تا با انتخاب شیرهای کوچک‌تر، مصرف انرژی را تا حد زیادی کاهش دهند.

از دیگر مزایای شیرهای کشویی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • سهولت باز و بسته شدن دریچه داخلی و آب‌بندي كامل جریان از هر دو طرف
  • بدون نياز به سرويس و هزینه نگهداري بالا در طول دوره بهره‌برداري
  • وزن سبک
  • قابلیت تولید به صورت الکترونیکی
  • قابلیت بازرسی دریچه داخلی در حالت باز بودن شیر بدون نیاز به جدا کردن آن از سیستم انتقال

انواع شیر کشویی

شیرهای کشویی را معمولا با آلیاژ فولاد، چدن یا فولاد ضد زنگ تولید می‌کنند. از نظر قیمتی، قیمت شیر کشویی فولادی و چدنی نسبت به شیرهای استیل بسیار پایین‌تر است. از آنجایی که استیل آلیاژ ضد زنگ و بسیار مقاومی است که برای تولید آن نیاز به تکنولوژی‌های جدیدی می‌باشد؛ قیمت شیر کشویی استیل در مقایسه با محصولی که از جنس فولاد یا چدن تولید شده بیشتر است.

شیر کشویی چدنی: از این مدل شیر کشویی بیشتر از سایر محصولات در تاسیسات انتقال آب و فاضلاب استفاده می‌شود. شیرهای کشویی چدنی هم در داخل تولید می‌شوند و هم نمونه ساخت چین و ترکیه آنها در بازار وجود دارد. شیرهای کشویی چدنی چینی به دلیل کیفیت پایین، کاربرد بسیار کمتری دارند.

اما شیرهای ایرانی به دلیل اینکه بر اساس استانداردهای روز دنیا تولید می‌شوند سهم زیادی از بازار فروش را به خود اختصاص داده‌اند. شرکت‌های معتبر فاراب، وگ بی همتا و فارابل از جمله برندهای مطرح داخلی در تولید این محصول هستند. این شیرآلات به دو شکل زبانه پلاستیکی و زبانه فلزی تولید می‌شوند که کاربر باید بسته به نیاز خود یکی از آنها را انتخاب کند.

شیر کشویی فولادی: جنس فولادی که در تولید شیرآلات صنعتی از آن استفاده می‌شود معمولا از آلیاژ WCB یا WCC است. البته نوع آلیاژ محصول زیادی تفاوتی در کیفیت آن ایجاد نمی‌کند؛ بلکه برای خرید بهتر است بیشتر روی عایق‌بند و همینطور پوشش رنگ آن تاکید شود.

شیر کشویی استیل: استیل فلز مقاوم‌تری در مقایسه با چدن و فولاد است. در تولید این آلیاژ از عناصری استفاده می‌شود که در برابر محیط‌های خورنده بسیار مقاوم هستند. بنابراین اگر سیال موجود در خط خاصیت خورندگی دارد؛ بهتر است به جای شیر کشویی فولادی و چدنی، از شیر کشویی استیل استفاده کنید. گرچه قیمت شیر کشویی استیل نسبت به دو محصول دیگر بیشتر است؛ اما شیر استیل به دلیل کیفیت بالاتر، دیرتر خراب شده و هزینه نگهداری کمی دارد.