شير سماوري(Plug Valve)

Plug Valve يك شير با حركت چرخشي است كه براي باز و بسته كردن سيال مورد استفاده قرار مي گيرد. وجه تسميه اين شير از شكل مجرابند آن است كه به صورت يك توپي مي باشد ، گرفته شده است. ساده ترين شكل يك Plug Valve شيرهوا و شيربخار مي باشد، بدنه Plug Valve طوري طراحي و ماشينكاري مي گردد كه براي قرار گرفتن توپي بصورت مخروطي و يا استوانه اي مناسب باشد. مجرابند اين شيرها يك جسم صلب است كه داراي يك سوراخ كه براي عبور جريان تعبيه گرديده مي باشد . اين سوراخ با زاويه 90 درجه در جهت طولي مجرابند قرار مي گيرد. در وضعيت باز بودن شير ، محل عبور جريان در شير يا ورودي و خروجي با هم در يك راستا قرار مي گيرد. در حاليكه توپي به اندازه 90 درجه نسبت به وضعيت باز تغيير وضعيت مي دهد قسمت صلب روي توپي مسير جريان را مي بندد و جريان سيال قطع مي گردد. ظرفيت اين شيرها بستگي به قطر و مساحت سطح روزنه شير دارد و هر چه قدر نسبت اين قطر به لوله نزديك باشد بازده شير به عنوان يك وسيله كنترل كننده جريان كم خواهد شد. شير سماوري در جايي كه سيال گازي است براي تنظيم جريان، دقت تنظيم دبي نسبت به شير توپي كمتر است. Plug Valve از لحاظ خاصيت روانكاري در دو نوع ذيل قابل دسترس مي باشند. شيرهايي كه نياز به روانكاري دارند. شيرهايي كه نياز به روانكاري ندارند. Plug Valve با قابليت روانكاري لقي و نشتي از جمله عواملي است كه در اين شيرها بايد از آنها جلوگيري نمود. اكثرPlug Valve ها داراي ساختاري كاملاً فلزي مي باشند.در اينگونه شيرها وجود يك فاصله باريك در اطراف توپي مي تواند باعث بروز نشتي از اين موقعيت گردد. اگر اين فاصله بدليل استفاده از توپي مخروطي عميق تر كمتر گردد . گشتاور و نيروي لازم براي راه اندازي شير به سرعت افزايش پيدا كرده و مي تواند باعث بروز اصطكاك و سايش زيادي گردد. براي اصلاح اين وضعيت تعدادي شيار در اطراف بدنه و توپي در جلوي روزنه تعبيه مي گردد كه قبل از راه اندازي شير با گريس پر مي گردد. با استفاده از گريس روان كننده و حركت توپي باعث آب بند كردن فاصله بين ديسك و بدنه مي گردد . لازم به ذكر است كه اين ماده روان كننده بايد با دما و نوع سيال مورد استفاده سازگاري داشته باشد. بيشتر سازندگان Plug Valve هاي با خاصيت روانكاري ، يك سري روان كننده كه با محدوده مورد استفاده شير سازگاري داشته باشند توليد مي نمايند. همچنين برخي از اين سازندگان پيشنهاداتي در خصوص استفاده از نوع روان كننده را در دستورالعمل استفاده از شير مي آورند كه بايد رعايت گردد. بزرگترين سايز Plug Valve ها تا 24 اينچ توليد گرديده و همچنين برخي از Plug Valve ها تا تحمل فشار 6000 psi نيز توليد گرديده است. بدنه اين شيرها اغلب فولادي بوده و مجرابند آنها به شكلهاي استوانه و يا مخروطي مي باشد. Plug Valve با قابليت غير روانكاري دو نوع از اينگونه Plug Valve ها وجود دارد: 1- نوع بالا رونده 2- بوشن الاستومري يا ديسك پوشش داده شده شير بالا رونده به اين معناست كه يك حركت بالا رفتن مكانيكي مجرابند مخروطي اندكي مجرابند را از سطح نشيمنگاه آن خلاص كرده و اجازه گردش آسان به آن مي دهد . بالا رفتن مكانيكي مي تواند بوسيله يك بادامك يا يك اهرم (دستگيره) در بيرون شير انجام پذيرد.در Plug Valve هايي كه يك بوشن الاستومري دارند يك بوشني اطراف Plug را با Tee پوشانده است. ورودي هاي Plug Valve اين شيرها همچنين در تعداد ورودي ها و طرح هاي مختلف توپي در گروههاي متنوعي تقسيم بندي مي گردد. از مشخصه هاي مهم يك Plug Valve همخواني داشتن آسان با ساختارهاي چند ورودي به شير مي باشد. شيرهاي داراي چند ورودي در پهناي وسيعي مورد استفاده قرار مي گيرد. نصب اينگونه شيرها در ساده سازي فرآيند پايپينگ موثر بوده و عملكرد مناسبتري نسبت به Gate Valve هاي چند ورودي دارند. اين شيرها باعث حذف بسياري از فيتينگها مي گردند. عمده استفاده از Plug Valve در فرايندهايي است كه نيازي به تنظيم جريان نمي باشد بخصوص در فرايندهايي كه قطع و وصل جريان در دفعات مكرر مد نظر بود. و عملكرد تكرار شونده يك شير مورد نياز باشد ، مورد استفاده قرار مي گيرد. اين شيرها همانند Gate Valve ها براي تنظيم جريان مورد استفاده قرار نمي گيرند . چون درصد بالايي از جريان در نزديكي محل قطع جريان با سرعت بالايي تغيير مي كند كه همين امر باعث بروز فرسايش در شير خواهد گرديد . در برخي از Plug Valve ها كه ورودي هاي آنها با الماس شكل گرفته اند بدليل مقاوم بودن در مقابل سايش ، مي توانند براي تنظيم جريان نيز مورد استفاده قرار گيرند. Plug Valve بصورت ويژه در خطوط انتقال و محل هايي كه انحراف جريان مدنظر باشد مورد استفاده قرار مي گيرد. يكPlug Valve داراي چند ورودي بصورت مجزا ممكن است به جاي سه يا چهار Gate Valve مورد استفاده قرار بگيرد. از مهمترين معايب شيرهاي داراي چند ورودي اين است كه اين شيرها بطور كامل نمي تواند مسير جريان را ببندد . اين شيرها عموماً براي تغيير جريان سيال از يك لاين در حاليكه مسير جريان بطرف لاينهاي ديگر مسدود شده است بكار مي روند. مزيت هاي Plug Valve : 1- نسبتا ارزان هستند. 2- در همان وضعيت كه تنظيم مي شوند باقي مي مانند. 3- اپراتورها مي توانند وضعيت باز و بسته بودن شير را كنترل كنند. مجرابند هاي Plug Valve شكل مجرابند هاي اين شيرها يا بصورت استوانه و يا گرد با شيب بصورت مخروطي مي باشند. انواع مجرابند در Plug Valve مجرابند با ورودي مستتطيلي عمده ترين شكل مجرابند در Plug Valve ها به شكل مستطيل در وسط مجرابند مي باشد. مجرابند با ورودي گرد در اين قبيل از شيرها ، در وسط مجرابند آنها يك گردي ايجاد شده است . اگر ورودي شير به همان سايز قطر داخلي لوله يا بزرگتر از قطر داخلي لوله باشد به اين حالت عبوري كامل (Full Port) گفته مي شود و اگر در حالت باز شدن شير ، ورودي كوچكتر از قطر داخلي لوله باشد ورودي استاندارد گرد ناميده مي شود. شيرهايي كه داراي ورودي استاندارد گرد مي باشند فقط در موارديكه محدود كردن (تنظيم كردن) اهميت نداشته باشد مورد استفاده قرار مي گيرند. مجرابند با پوشش الماسه در مجرابند الماسه اي ورودي با الماس شكل داده شده است . از اين طرح در جاهائيكه تنظيم جريان مد نظر باشد مورد استفاده قرار مي گيرد.