شیر دیافراگمی چیست ؟
شیر دیافراگمی یک نوع از شیرهای صنعتی با حرکت خطی می باشد که به منظور عملیات قطع و وصل و همچنین تنظیم جریان کاربرد داشته و مورد استفاده قرار می گیرد. درحقیقت، منظور از نام دیافراگمی این شیر، انعطاف پذیری دیسک آن می باشد. دیسک این شیر روی نشیمنگاه واقع بر بالای بدنه‌ی شیر جای گرفته است.
لازم به ذکر است که میزان نشتی شیرهای دیافراگمی به دلیل ساختاری مهندسی شده خود، تقریباً صفر می باشد. این دلیلی شده است تا برای انتقال سیالات خورنده و سمی، سیالات حاوی ذرات جامد، سیالات رادیواکتیوی و بطورکلی سیالاتی که می‌توانند موجب آلودگی شوند مناسب بده و به کار گرفته شود.
شیر دیافراگمی چیست
تجهیزات و اجزای شیر دیافراگمی چیست ؟
در نظر داشته باشید که تجهیزات داخلی شیر دیافراگمی در معرض سیال درون لوله قرار نخواهد گرفت و سیالات ویسکوز و چسبنده نمی‌توانند داخل بانت (Bonnet) شیر نفوذ کنند. به عنوان یک مزیت و ویژگی عالی این شیر ها می توان به این نکته اشاره کرد که، سیالاتی که موجب انسداد، خوردگی و چسبیدن قطعات دیگر شیر ها می شوند، به راحتی و بدون هیچ مشکل و نشتی می توانند از شیر دیافراگمی عبور کرده و نقصی به وجود نیاورند.
در شیر های دیافراگمی استم (Stem) حرکت چرخشی ندارد. همچنین این شیرها دارای انواع استم پنهان و استم آشکار می باشند. شیرهای استم آشکار و استم پنهان تقریباً مشابه هم بوده، با این تفاوت که در شیرهای استم آشکار یک استم بلندتر از داخل اهرم شیر بالا آمده و آشکار خواهد شد.
همچنین باید گفت که بسیاری از شیرهای دیافراگمی در سرویس های خلأ مورد استفاده قرار می گیرند. به همین منظور لازم است تا از شیرهای با بانت سایز 4 اینچ و بزرگتر استفاده شود. بانت شیرهای دیافراگمی در حالت استم پنهان توسط یک بوش آب بندی، و در حالت استم آشکار توسط یک بوش آب بندی به همراه یک اورینگپوشش داده خواهند شد.
از آن جایی که شیرهای دیافراگمی معمولاً برای مواد خطرناک و سمی مورد استفاده قرار میگیرند، هنگام خراب شدن اتفاقی شیر دیافراگمی میبایست توجه داشت که مواد خطرناک به داخل محیط نفوذ نکند. توجه داشته باشید که اگر مواد عبوری از شیر دیافراگمی خیلی خطرناک باشد باید شرایطی فراهم شود تا از طریق سیستم های کنترلی بتوان از راه دور شیر را تنظیم و باز و بسته کرد.
نحوه عملکرد شیر دیافراگمی
توجه داشته باشید که دیسک ارتجاعی منعطف در شیر دیافراگمی به یک عضو فشاری یا اصطلاحاً کمپرسور متصل شده است. کمپرسور با استم شیر بالا و پایین رفته و دیافراگم نیز به صورت هم جهت با آن ها حرکت خواهد کرد. با پایین آمدن کمپرسور، دیافراگم به قسمت زیرین محفظه ی شیر فشرده شده و موجب مسدود کردن مسیر جریان سیال خواهد شد.
طراحی شیر دیافراگمی به صورتی می باشد که زمان باز شدن شیر به جای آن که کمپرسور، دیافراگم را کاملاً از کف نشیمنگاه جدا کند، استم را به آرامی درون کمپرسور بالا برده و توسط استم که به قسمت مرکزی دیافراگم متصل می باشد، دیافراگم را از جای خود بلند میکند تا جریان به تدریج برقرار شده و به راحتی بتوان دبی سیال را تنظیم کرد.
شیرهای دیافراگمی با یک چرخش 90˚ در اهرم آنها، از حالت کاملاً باز به حالت کاملاً بسته تغییر حالت خواهند داد. عملگر (اکچویتور) شیر دیافراگمی بسته به اندازه و کاربرد می تواند از نوع دستی، الکتریکی، هیدرولیک و پنوماتیک باشد.
کاربرد شیر دیافراگمی چیست؟
از موارد کاربرد شیر دیافراگمی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- صنایع نفت و گاز
- صنایع مواد غذایی
- صنایع دارویی و شیمیایی
- تصفیه خانه آب و فاضلاب
- سرویسهای مایعات رادیو اکتیو و مواد شیمیایی خطرناک
- سیستم های با سیال چسبنده، لغزنده و دوغاب
- صنایع برق
مزایا و معایب شیر دیافراگمی چیست ؟
مزایا شیر دیافراگمی
- قابلیت استفاده برای تمام سیالات سمی و دوغابی
- امکان نصب به صورت افقی و عمودی در خط لوله
- عدم احتیاج به آب بندی و میزان نشتی نزدیک به صفر
- تعمیرات راحت و امکان تعویض دیافراگم در صورت خرابی
- اغتشاشات و تلاطم کمتر در مسیر جریان
معایب شیر دیافراگمی
- عدم امکان استفاده در شرایط دما و فشار زیاد به علت احتمال خرابی دیافراگم
- ایجاد افت فشار در مسیر جریان برای شیر دیافراگمی از نوع زینی
انواع شیر دیافراگمی چیست ؟
-
شیر دیافراگمی نوع زینی (Weir Type Diaphragm Valve)
شیرهای دیافراگمی اصولاً برای تنظیم جریان سیال استفاده می‌شوند. نوع زینی شیر دیافراگمی به منظور تنظیم دبی نسبت به 1مناسب‌تر است اما دارای یکسری محدودیت ها می‌باشد. این نوع از شیر برای جریان های ضعیف و کم فشار مناسب است و از یک کمپرسور دوجزئی استفاده میکند.
-
شیر دیافراگمی صاف (Straight Type Diaphragm Valve)
در این نوع از شیر ها هیچگونه انحنا در نشیمنگاه شیر وجود ندارد و ساختار نشیمنگاه کاملاً صاف است. با توجه به این ساختار، هنگام بسته شدن شیر لازم است تا دیافراگم مقدار زیادی کشیده شده و فشار زیادی را متحمل شود. با این وجود در مواردی که دبی و فشار سیال بالا باشد لازم است تا از این نوع شیر دیافراگمی استفاده شود تا مسیر جریان سیال کاملاً باز باشد. همچنین استفاده از شیر دیافراگمی صاف سبب میشود تا جریان های دوغابی رسوب نکنند. همچنین در مواردی که لازم است شیرآلات مورد شستشو قرار گرفته و درون آن تمیز شود، استفاده از شیر دیافراگمی صاف توصیه می‌گردد.
در این نوع از شیرها برای جلوگیری از کشیدگی و ایجاد فشار زیاد بر دیافراگم، در قسمت پایین نشیمنگاه شیر یک برآمدگی یا انحنای زینی شکل ایجاد شده تا هنگام بسته شدن شیر، دیافراگم به مقدار کمتری کشیده شود. در این نوع شیر، عمر دیافراگم افزایش خواهد یافت اما باید توجه داشته باشید که این کاهش ناگهانی سطح مقطع شیر موجب افت فشار بالا در جریانات پر فشار خواهد شد. همچنین در صورت عبور سیالات دوغابی از این نوع شیر امکان لخته شدن سیال در مسیر شیر وجود خواهد داشت.
شیر دیافراگمی صاف چیست