شيرفلكه چيست:

شيرفلكه ها ابزاري هستند كه در صنعت با توجه به موقعيت و نحوه عمل شيرفلكه ها مورد استفاده قرار مي گيرند. مهمترين استفاده شيرفلكه  قطع يا ايجاد جريان سيال در درون لوله مي باشد .يك شيرفلكه ايده ال شيرفلكه اي است كه سيال را با كمترين مقاومت و ايجاد كمترين افت فشار از خود عبور دهد و به بيان ديگر در وقت لازم از عبور سيال به هر صورت از داخل خود جلوگيري كند. گاهي اوقات براي تنظيم جريان سيال نيز شيرفلكه مورد استفاده قرار مي گيرند كه اين عمل با تغيير مسير حركت و با اندكي مقاومت صورت مي پذيرد در برخي مواقع نوع بخصوصي از شيرفلكه ها كه به طور اتوماتيِك باز و بسته مي شو.ند و از بروز اتفاقات جلوگيري مي كنند در صنعت بكار مي روند.

وظايف شيرفلكه ها را مي توان به صورت كامل تر به صورت زير بيان نمود:

1) قطع و وصل كامل جريان
2) جلوگيري از بازگشت مايعات و گازهاي عبور كرده
3) تنظيم عبور مقدار مورد نياز مايعات و گازها
4) تنظيم و كنترل مقدار و فشار مايعات و گازها
5) كنترل و ايمن نگه داشتن دستگاه هاي تحت فشار
 و اصولا شيرفلكه ها در مواردي به كار مي روند كه براي جريان سيال (اعم از مايع و گاز ) اختلاف فشار وجود داشته باشد .

تاريخچه:

تاريخچه شيرفلكه بر ميگردد به اولين شيرفلكه هايي كه به‌وسيله انسان اختراع شد، همان چيزي است كه  اكنون به عنوان (دريچه) آب‌بند ميشناسيم. دريچه‌اي كه با گذاشتن يا برداشتن آن در مسير آب، جريان را بسته، باز يا نيمه باز مي گذاشتند. شيرهاي دروازه‌اي امروزي در واقع همان آب بند هاي قديمي هستند.

مواد و جنس  شيرفلكه:

بنا به كاربرد، مصالحي كه در ساخت شيرفلكه بكار برده مي‌شود، مختلف است. در كارهاي ساختماني شيرفلكه هاي چدني، برنزي، برنجي و گاهي استيل (SS) استفاده مي‌شود. در كارهاي صنعتي مانند، نيروگاهها، كارخانه‌هاي پتروشيمي، پالايشگاهها، كشتي سازي و صنايع دارويي/غذايي، بسته به نوع سيالي كه از شيرفلكه عبور مي‌كند ويا محيطي كه شيرفلكه در آن قرار دارد، بدنه و ديگر اجزاي آنرا از فولاد كربني، فولاد آلياژي، فولاد زنگ نزن(Stainless Steel) مي سازند.

شيرفلكه ها يا به‌ وسيله دست يا عملگر خودكار (Actuator) باز و بست مي‌شوند.

مواد سازنده شيرآلات صنعت آب:

مواد گوناگوني در ساخت  شيرآلات صنعت  آب استفاده  مي شود كه غالبا  از فولاد و چدن ساخته مي شوند. مي توان مواد سازنده شيرآلات صنعت آب را به دو دسته تقسيم نمود:

الف – قسمت هايي كه تحت فشار قرار مي گيرند نظير بدنه، پيچ ها و نظاير آن
ب – قسمت هايي كه اجزاي ديگر شيرآلات را تشكيل مي دهند، نظير دريچه، نشت بندها، بوش و نظاير آن.

بدنه و ديسك شيرفلكه هاي صنعت آب از جنس هاي مختلف مانند فولاد، چدن، چدن داكتيل، برنز، فولاد ضد زنگ و غيره ساخته مي شوند.

به طور خلاصه مواد مصرفي در مورد شيرآلات صنعتي به شرح زير تقسيم بندي مي شوند:

استفاده از چدن خاكستري با جنس GG25  در ساخت بدنه و ديسك شيرفلكه هاي صنعت آب صرفا به دليل ارزاني و  سهولت ريخته گري و ماشين كاري است.

 به دليل ضرباتي كه در موقع نصب و به خاطر شرايط كاري سخت به شيرفلكه اعمال مي شود استفاده از شيرفلكه هاي چدن خاكستري به دليل شكنندگي در مقابل ضربه توصيه نمي شود و اين موضوع  ربطي به  فشار كاري شيرفلكه ها ندارد چون شيرفلكه هاي با بدنه چدن خاكستري با ضخامت جداره مناسب قابليت  تحمل فشارهاي زياد را نيز دارند. به خاطر مسايلي كه در بند قبل  قيد شد شيرفلكه هاي با بدنه و ديسك از جنس فولاد يا چدن داكتيل استفاده مي شود. اصولا شيرفلكه هاي با فشار كار تا  ۲۵ بار را مي توان از فولاد  يا جنس داكتيل توليد كرد. ولي در فشارهاي بيش تر از ۲۵ بار حتما بايد فولادي باشند. شيرفلكه هاي با بدنه و ديسك فولادي به دو روش سازه ي جوشكاري و يا ريخته گري قابل توليد هسنتد.

به دليل جلوگيري از پديده ي خوردگي گالوانيكي توصيه مي شود در شرايطي كه فشار كاري بيش تر از ۲۵ بار نباشد، جنس بدنه ي شيرفلكه ها مشابه جنس خط لوله انتخاب شود بدين معني كه اگر خط لوله از جنس  فولاد است، شيرآلات نيز از جنس فولاد باشند و اگر جنس خط لوله از چدن داكتيل است شيرآلات نيز از همان جنس  انتخاب شوند.

محور شيرفلكه ها معمولا از جنس فولاد ضد زنگ X20  C13كه حداقل شرايط مقاومت در برابر پوسيدگي را  داراست و قيمت  مناسبي را نيز دارد انتخاب مي شود ولي نسبت به شرايط كاري ممكن است از فولادهاي ضد زنگ مانند AISI  ۳۱۶ يا ۳۰۴ AISI  نيز استفاده شود.

رينگ آب بندي شيرفلكه ها در صنعت آب بسته به نوع شيرفلكه ها دارد و مي تواند از جنس فولاد ضدزنگ، برنج  و يا برنز باشد و بهتر است توسط جوشكاري در بدنه ي شيرفلكه ها تعبيه شود چون در اين روش به غير از ضد زنگ شدن محل آببندي، سختي سطحي زيادتري نيز به دست مي آيد كه عمر شيرفلكه را زياد مي كند. بوش هايي كه محور شيرفلكه ها در آن حركت مي كنند بايد از جنس فسفر برنز و يا فولاد ضد زنگ  با روكش  تفلون   باشد.

بهتر است  طراحي بوش ها طوري باشد كه آب به داخل ياتاقان هاي بدنه شيرفلكه وارد نشود. چون به غير از پوسيدگي، موضوع رسوب گذاري آب در اين محل ها نيز مهم است و به مرور زمان كاركرد شيرفلكه را سنگين و مشكل مي كند. چون شيرفلكه هاي بزرگ صنعت آب ممكن است مدتهاي طولاني باز و يا بسته باشند و هيچ  حركتي انجام ندهند، در اين صورت مشكل رسوب گرفتن محور شيرفلكه ها و بوش ها مشكل ساز خواهد شد.

لاستيك هاي آببندي شيرفلكه ها از جنس SBR  و NBR و EPDM  و يا تركيبي از آنها انتخاب مي شود اين لاستيك ها بايد شرايط خاص را دارا باشند كه عبارتند از:

الف - حفظ ويژگي هاي ارتجاعي در طول زمان
ب- مقاومت مكانيكي خوب در برابر سايش
ج- مقاومت خوب در تماس با هوا در طول زمان
د- بهداشتي بودن

 پيچ و مهره هاي  مورد استفاده در داخل شيرفلكه ها و محل هايي كه با آب در تماس هستند حتما بايد از جنس فولاد ضد زنگ باشند. جنس پيچ و مهره ها نيز بهتر است از اين نوع باشند ولي به دليل گراني در شرايطي كه نتوان از پيچ و مهره هاي فولادي ضد زنگ استفاده كرد. اين نوع پيچ و مهره ها حداقل بايد از نوع خشكه ۸/۸ باشند.

رنگ شيرها:

به  دليل مقاومت خوب رنگ و عدم استفاده از تينر در مراحل پاشش رنگ، سامانه رنگ آميزي شيرفلكه ها  اصولا بايد به روش الكترواستاتيكي بوده و رنگ ها از نوع اپوكسي پودري و كوره اي باشند. اين رنگ ها در درجه حرارت هاي حدود ۱۸۰ درجه پخته مي شوند. حداقل ضخامت نبايد كم تر از ۱۵۰ ميكرون باشد. انواع ديگر پوشش حفاظتي شيرفلكه ها نيز موجود هستند كه عبارتند از رنگ هاي لعابي كه در درجه حرارت هاي بسيار زياد پخته مي شوند ولي به دليل گراني معمولا در شرايط عادي استفاده نمي شوند.

استاندارد مربوط به ابعاد شيرآلات صنعت آب:

در مورد ابعاد شيرآلات صنعت آب از جنس فولادي استاندارد رايج  DN2501  و يا معادل آن ۱-۷۰۰۵  ISO  فاصله فلنج تا فلنج  استاندارد DN3202  و در مورد شيرآلات چدني استاندارد فلنج  ۲- ۷۰۰۵    ISOمورد استفاده قرار مي گيرند.

نكات مهمي كه در ساخت شيرفلكه بايد مورد توجه قرار گيرد عبارتند از:

۱-  نيروي راه انداز وتجهيزات خاص راه اندازي
۲- ارتعاش شيرفلكه
۳- كاويتاسيون
۴- تاثير در جريان
۵- ميزان تحمل فشار
۶- آب بندي و موادمصرفي درآب بندها
۷- سهولت تعمير و نگهداري ونصب وتنظيم آنها
۸۸- حوضچه هاي آرامش

شيرفلكه ها را براساس معيارهاي مختلفي مي توان دسته بندي كرد:

1- براساس باز و بسته شدن دستي و خودكار بودن شيرفلكه
2- براساس جنس موادي كه شيرفلكه ازآن ساخته مي شود مانند چدن و برنج و...
3- براساس ساختار شيرفلكه
4- براساس سيالي كه شيرفلكه جهت قطع و وصل آن استفاده مي شود مانند شيرفلكه جهت سيال گاز يا آب يا ...

در ادامه به همه دسته بندي ها اشاره خواهيم كرد.