شیر کروی (گلوب ولو Globe Valve)
شیر کروی یا گلوب ولو Globe Valve :
یکی از پرکاربردترین شیرآلات مهم صنعتی در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی و آب و فاضلاب که در کلیه خطوط انتقال سیالات مایع ، گاز، دوفازی و سیالات حامل ذرات معلق جامد بکار می رود شیرکروی )Globe valve ( است.
علت نامگذاری این شیر به کروی بخاطر شکل ظاهری آن است که بشکل گرد میباشد ولی شکلهای دیگری نیز برای بدنه آن وجود دارد. ساختمان دریچه و نشیمنگاه آن طوری است که به مجرد برقرار شدن جریان تماس آنها با هم قطع می شود. همچنین باز نبودن کامل شیر کروی موجب فرسودگی آن نمی شود.
ساختمان اين شيرطوری طراحی شده كه مايع از نقطه ورود به شير تا خروج از آن 180 درجه تغيير جهت مي دهد. ساختمان مجرابند و نشيمنگاه آن طوری است كه به محض برقرار شدن جريان، تماس آنها با هم قطع می شود همچنين باز نبودن كامل شير موجب فرسودگی آن نمی شود و لذا از آن می توان برای تنظيم و كنترل جريان استفاده كرد. متناسب بودن تعداد دور دسته شير با حجم مجرای خروجی جريان كار تنظيم مقدار جريان را با دست آسان مي سازد.
اكثر شيرهاي بشقابي داراي ساقه و فلكه متحرك هستند. در هنگام مقايسه بين يك Valve Globe و Gate Valve معمولاً نشتي از نشيمنگاه شير بشقابي كمتر از دروازه اي است. اين بدين دليل است كه وضعيت تماسي مجرابند با نشيمنگاه در بيشتر وضعيتها با زاويه قائمه است و اين باعث بوجود آمدن نيروي بيشتري براي بسته شدن و سفت شدن مجرابند و نشيمنگاه آن مي گردد. اين شيرها مي توانند طوري قرار بگيرند كه وقتي مجرابند در جهت خلاف جريان مي بندد ، انرژي جنبشي سيال مانع از بستن مي گردد و كمك به باز شدن شير مي كند و وقتي كه مجرابند در جهت جريان مي بندد انرژي جنبشي كمك به بستن آن مي كند و مانع از باز شدن شير مي گردد. اين ويژگيها نسبت به ساير طرحها برتر هستند. خصوصاً وقتيكه بستن سريع جريان مورد نياز باشد.
از مشخصات Globe Valve ها مي توان به موارد زير اشاره كرد: جهت جريان سيال بر خلاف Gate Valve تغيير مي كند. تغيير جهت جريان سيال ايجاد تلاطم مي نمايند. تلاطم افت فشار را افزايش مي دهد. در Globe Valveافت فشار بيشتر از Gate Valve مي باشد. در Globe Valve فرسودگي به علت اصطكاك خيلي كمتر از Gate Valve مي باشد. شيرهاي بشقابي بر اساس استاندارد BS 5322و BS 1873 طراحي و ساخته مي شود. انواع Globe Valve ها معمولاً به سه صورت (Z-Body) (Y-Body) (Angle-Body) طـراحـي مي شود كه با توجه به محل نصب در خطوط مي توان از آنها استفاده كرد.
طرح: (Z-Body)
از اين نوع شير¬براي موارديكه سيال آب باشد مي¬توان استفاده كرد.عمومي ترين نوع طراحي بدنه در Globe Valve ها طرح Z مي باشد. در اين شيرها صفحه جداكننده در سرتاسر بدنه كه شامل نشيمنگاه هم مي گردد به شكل Z مي باشد.
طرح (Y-Body) :
طـراحي فرم Y بهتـرين نـوع بـدنه براي از بــين بردن افت فشـار ذاتـي در Globe Valve هامي باشد و زاويه بين نشيمنگاه و محور خط 45 درجه مي باشد. اين فرم از Globe Valve ها مناسب ترين¬ نوع براي قرارگيري در فشارهاي بالا مي باشد.
طرح (Angle-Body):
شیر سوپاپی زاویه دار ۹۰ درجه ( شیرسوزنی 90 درجه )
اين طرح يك مدل تغيير يافته از طرح اصلي Globe Valve مي باشد. اين شير داراي انتهاي 90 درجه مي باشد. در اين شير سيال قادر خواهد بود كه فقط با يك زاويه 90 درجه بچرخد و خروج آن متقارن تر از خروج يك Globe Valve معمولي مي باشد. مزيت اصلي و ويژه اين شير آن است كه علاوه بر اينكه بعنوان يك شير مي باشد مي تواند به عنوان يك زانويي نيز عمل كند . براي وضعـيتهاي متـعادل از فـشار و دمـا Angle Globe Valve همـانند يك Globe Valve معمولي عمل مي كند. وضعيت خروجي Angle Globe Valve بگونه-اي است كه براي سيالات پويا و خورنده مناسب مي باشد. در سيستمهاي كه در آنها دما پائين مي باشد از Angle Globe Valve استفاده مي گردد در اين حالت فشار به پايين ديسك اعمال مي گردد كه اين خاصيت كاربرد اين شيرها را ارتقا داده و باعث محافظت از آب بندها مي¬گردد و همين از مقدار سايش بر روي نشيمنگاه و سطوح مجرابند نيز مي كاهد.
با توجه به این که این شیر برای تنظیم جریان بکار می رود برای سرویسها و شرایط کاری مختلف از دیسکهای با شکلهای متفاوت بهره میگیرند.
انتخاب نوع این دیسکها به شرایط و پارامترهای زیادی ازجمله دمای سرویس، وظیفه شیر در سرویس، میزان نشتی مجاز ، خواص جریان قبل و بعد از نصب شیر در سرویس، سرعت سیال در جریان ، فاز سیال و بسیاری از موارد دیگر بستگی دارد.
مجرابندهاي مورد استفاده در Globe Valve ها در بيشتر اين شيرها براي طراحي مجرابند از يكي از سه طرح ذيل استفاده مي گردد:
1- مجرابند كروي
2- مجرابند تركيبي
3- مجرابند سرپوش دار
مجرابند كروي
مجرابند كروي در يك قسمت مخروطي شكل با نشيمنگاه قرار مي گيرد . از اين طرح عموماً در سيستمهاي با دما و فشار پائين استفاده مي گرددGlobe Valve .ها با اين نوع مجرابند قادر به تنظيم جريان بوده ولي اصولاً براي قطع و وصل جريان مورد استفاده قرار مي گيرند.
مجرابند تركيبي
در اين طرح بر روي مجرابند از يك حلقه غير فلزي سخت استفاده گرديده است . حلقه مورد استفاده باعث سفت شدن نهايي مجرابند مي گردد.
مجرابندهاي تركيبي اصولاً در سيستمهاي كه در آنها بخار و آب گرم جريان دارد مورد استفاده قرار مي گيرند. اين مجرابندها در مقابل سايش مقاوم بوده و عملكرد مناسبي در كامل بسته شدن شير دارد.
مجرابند سرپوش دار
اين نوع مجرابند وضعيت قابل تنظيم بالاتري را نسبت به دو طرح قبلي بوجود مي آورند. مجرابند سرپوش دار در شكلهاي متنوعي وجود دارد. در شكل عمومي همگي آنها داراي طول بلند و مخروطي مي باشند.
شکل ظاهری گلوب ولو ( شیر سوزنی فولادی فلنج دار)
شیر کروی ( شیر سوزنی فولادی فلنج دار) از آن دسته شیرهای خطی ) (linearمی باشد که مجرابند آن بشکل یک دیسک است و قسمت انتهایی آن بشکل کروی یا مخروطی ساخته می شود و با قرارگیری روی یک حلقه نشیمن یا Seat Ring مسیر را باز ، بسته یا به میزان معینی باز میکند.
یعنی علاوه برon/off قادر به تنظیم دبی جریان عبوری نیز می باشد و به همین در خطوط عبور سیال در کنار شیرهای کنترلی یاControl Valve بصورت سری، مورد استفاده در صنایع مختلف بعلاوه یک محرک پنوماتیکی یا الکتریکی ، استفاده میشود.
معمولا این شیر بصورت Metal Seat بکار میرود بدین معنی که دیسک و نشیمن آن از فلز ساخته می شوند ولی در برخی موارد آنرا بصورت Soft Seat نیز تولید می کنند که استفاده بسیار محدوده دارند.
بدنه این شیرها از لحاظ شکل ظاهری به راحتی قابل تشخیص هستند زیرا بدنه آنها یا بحالت گرد است و یا شکلی مانند S انگلیسی بحالت خوابیده دارد که در زیر این موضوع کاملا قابل تشخیص است.
مشکلات گلوب ولو
شیر کروی به لحاظ شکل بدنه و کانال جریان پیچیده ای که دارد جریان سیال در حین عبور از شیر چند بار تغییر جهت می دهد و همین امر باعث اتفاق افتادن ناگهانی افت فشار ، ایجاد صدای ناهنجار، لرزش، کاویتاسیون، فلشینک، جریان خفه و یا آشفتگی جریان در سیال می شود که همگی از مشکلات بسیار زیاد موجود در شبکه ها مخصوصا برای سیالات مایع می باشند.
برای کم کردن این مشکلات از انواع دیگری از بدنه در این شیرها استفاده می گردد مانند نوع مایل یا oblique که در برخی مواقع به آن Y-Type نیز میگویند و علت این امر شکل ظاهری بدنه آن است.
نوع دیگری از بدنه که هم برای کم کردن مشکلات فوق بکار میرود و هم برای یک تغییر جهت در مسیر جریان ، نوع زاویه دار یا Angle Pattern میباشد که از لحاظ ساختار قطعات آب بندی همگی شباهت زیادی به هم دارند.
انواع گلوب ولو( شیر بشقابی ) چیست:
• گلوب ولو استیل
• گلوب ولو فولادی ( شیر فلکه آکاردئونی فولادی فلنچدار )
• گلوب ولو چدنی
• گلوب ولو برقی
• گلوب ولو ابزاردقیق
کاربرد گلوب ولو:
گلوب ولو برروی خطوط انتقال مواد غذایی ، شیمیایی و دارویی مورداستفاده قرارمیگیرد. ازجمله کاربردهای گلوب ولو می توان به استفاده در موارد زیر اشاره کرد :
• صنایع غذایی
• صنایع دارویی
• نیروگاهها
• تاسیسات ساختمانی
• موتورخانه ها
• خروجی پمپها
• پالایشگاهای نفت
• نیروگاهها
• پتروشیمی ها
• صنایع آب
• صنایع شیمیایی
• وهر جایی که نیاز به تنظیم میزان دبی عبوری جریان باشد.