GATE VALVE(شیر دروازه ای)

شیر دروازه‌ای یا شیر کشویی (Gate valve)

گونه‌ای از شیر صنعتی است که در آن از یک دریچه دایره‌ای یا مستطیلی برای باز و بسته کردن مسیر جریان سیال استفاده می‌شود و گاهی اوقات به آن Slide Valve نیز گفته می‌شود. در این شیر عضو مسدود کننده جریان به‌صورت عمود بر جریان حرکت می‌نماید.این نوع شیر در دسته‌بندی شیرآلات قطع و وصل جریان(on- off) قرار داشته و در حالت نیم باز دچار آسیب خواهند شد. عضو مسدود کننده جریان (گوه ای یا تخت)، که بوسیله ساقه شیر حرکت خطی عمود بر جریان خواهد داشت وظیفه باز و بسته کردن شیر را بر عهده دارد.

اجزای شیر دروازه ای (Gate valve)

 

بدنه (Body

بخشی از شیر که به سایر تجهیزات و اقلام متصل است بدنه شیر نام دارد که این اتصال معمولا می تواند از طریق نوع فلنج، دنه یا پیچ می باشد.

سر فلکه ( Handweel )

باز و بسته کردن شیر دروازه ای یا شیر کشویی از طریق سر فلکه یا Handweel انجام می شود. Hand Wheel در حقيقت دسته فلكه شير است كه بوسيله يك مهره به ساقه شير وصل گرديده و حركت آن در راستاي عمودی محدود شده و چرخش آن باعث بالا آمدن و يا پائين رفتن Stem (ساقه) و در نتيجه Gate بر روی نشيمنگاه يا Seat Ring می نشيند.

بونت (Bonnet)

قسمت های متحرک شیر کشویی درون این قسمت قرار دارند. بونت معمولا به وسیله پیچ به بدنه متصل می شود.

تریم (Trim )

به مجموعه دیسک، استم و سیت رینگ های یک شیر دروازه ای (قسمتهایی از شیر که باعث آب بندی می شوند)، Trim شیر می گویند.

 

کاربرد Gate valve

اين شيرها بيشتر در مـحل هايی به كار مي روند كه بخواهند جريان سيال را به طور كامل بسته يا باز نمايند. از خواص اين شير می توان به كم بودن افت فشار در طول آن اشاره نمود. به همين دليل در سر راه لوله های با طول زياد از اين شيرها استفاده می شود. یک Gate Valve براي محدوده وسيعی از سيالات می تواند مورد استفاده قرار گيرد و در هنگام بسته شدن آب بندی خوبی دارد.مجرابند اين شير وقتيکه بطور كامل باز می‌شود، از مسير عبور جريان حذف می‌شود. اين خاصيت باعث از بين رفتن هرگونه مقاومتی در شير هنگامی که باز است می گردد. وقتي که شير کاملاً بسته شد يک حلقه مجرابند را آب بندی­ می‌کند. با قرارگيری مجرابند درداخل حلقه آب بندی، نشتی به مقدار زيادی كاهش می يابد و حتی امكان دارد مقدار نشتی به صفر نيز نزديك گردد.

مهمترين موارد استفاده از اين شيرها در مايعات ويسكوز (چسبنده) همانند گريسهای سبك، روغن های سنگين و ساير سيالات غير قابل اشتعال می باشد.

انواع شیر دروازه ای

انواع گیت ولو ها عبارتند از شیر دروازه ای موازی، شیر دروازه ای گوه ای.

شیر دروازه ای موازی (Parallel gate valve)

شیر دروازه ای موازی بر اساس اسـتفاده از يك مجرابند تخت دروازه ای كه در بين دو نشيـمنگاه موازی قرار گرفته تشـكيل گرديده است.اين شيرها همچنين دارای يك لبه تيزی در قسـمت پائين خود می باشـند كه اين لبه تيز برای برش واز بين بردن ذرات جامد ورودی به شير می باشد.

 

شیر دروازه ای گوه ای (Wedge gate valve)

تفاوت شیرهای دروازه ای گوه ای با شیرهای دروازه ای موازی در این است که عضو مسدود کننده در آنها به شکل گوه است نه به صورت صفحات موازی هم.بدنه شیرهای دروازه ای گوه ای دارای شیار و لبه های راهنما است که دیسک گوه ای بر روی آنها مهار شده و جا به جا می شود هدف اصلی از ایجاد این شیار ها و لبه ها این است که صفحه گوه ای در اثر فشار عبور سیال بر روی مقر نشیمنگاه دهانه خروجی شیر تکیه نکند مگر هنگامی که شیر کاملا بسته است یا نزدیک است که بسته شود . با این طرح سایش سطوح قطعات نشیمنگاهی کاهش می یابد . هدف دیگر از این طرح آن است که هنگام جا به جا شدن صفحه گوه ای در مواقع باز کردن و بستن شیر ، از چرخش بیش از حد صفحه گوه ای جلوگیری شود . البته با توجه به لقی موجود بین قطعات صفحه گوه ای ممکن است کمی  می چرخد که مشکلی به وجود نمی آورد . وقتی شیر بسته می شود صفحه گوه ای کمی می چرخد ولی به هنگام اولین بر خورد به یکی از سطوح نشیمنگاهی به وضعیت درست خود باز می گردد تا اینکه همه این سطوح بر روی هم قرار گرفته و شیر کاملا بسته شود .

نحوه عبور سیال و اجزای شیر دروازه ای گوه ای

 

تفاوت شیرهای گوه ای با شیرهای دروازه ای موازی

تفاوت این شیر با شیرهای دروازه ای موازی در گوه ای بودن قطعات متحرک آن است . هدف از این گوه دار کردن تامین آب بندی بیشتر در مقابل فشارهای زیاد می باشد. این شیر به دلیل دارا بودن شرایط مناسب نصب بیشتر در خطوط زیر زمینی مورد استفاده قرار می گیرد. ایراد اصلی شیرهای دروازه ای گوه ای، آسیب پذیری در مقابل اجسام سخت و جامد موجود در خط لوله  می باشد. این مواد جامد معلق در نشمین شیر گیر می کند و باعث ضعف در آب بندی شیر می شود. البته این ایراد در شیر های دروازه ای با نشیمن لاستیکی برطرف شده است. در این شیرها محلی برای ته نشین شدن رسوبات تعبیه شده است.

شیر چاقویی(knife gate valve)(شیر گیوتینی)

جزو شیرهای اصلی سامانه های فاضلاب هستند که در آنها دیسک از جنس فولاد ضد زنگ ساخته می شود و لبه پایینی آن نسبتاً تیز می باشد تا بتواند موادی مانند دوغاب الیاف شکل را قطع کند . برای آب بندی بهتر این نوع شیرها از آببند اورینگ استفاده می شود. شیر کشویی چاقویی که به آن شیر کشویی گیوتینی و یا گیت ولو کنفی نیز گفته  می شود. این ولو ها عمدتا در مواردی که داخل سیال ذرات معلقی وجود داشته  و یا سیال دارای ویسکوزیته نسبتا بالایی باشد مورد استفاده قرار می گیرند.در شیر های  تیغه ای ،تیغه در داخل کشویی های راهنمای  جانبی حرکت کرده  و به هنگام برخورد  به پاییه های بدنه ولو  بر روی  مقر نشیمنگاه  نشسته و محکم می شود.شیر کشویی چاقویی به دلیل اینکه دیسک آن به صورت عمود کاملا از مسیر سیال خارج میشود به همین دلیل افت فشار بسیار کمی دارد و از شیر چاقویی برای سیالاتی که ذرات معلق و الیافی زیادی مانند فاضلاب و…. از شیر چاقویی استیل برای صنایع غذایی و بهداشتی میتوان استفاده کرد.

knife gate valve