لوازم جانبی پمپ

شیرآلات صنعتی چیست؟

شیرآلات صنعتی تجهیزاتی حیاتی در کنترل جریان و انتقال سیالات مختلف از جمله آب، گاز، بخار و مواد شیمیایی در خطوط لوله‌های صنعتی هستند. این شیرآلات با توجه به نوع سیال و شرایط عملیاتی در صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، آب و فاضلاب، دارویی، غذایی و بسیاری دیگر کاربرد دارند. عملکرد صحیح و ایمن این تجهیزات می‌تواند بهره‌وری سیستم‌ها را به طور چشمگیری افزایش دهد و از بروز حوادث احتمالی ناشی از افزایش فشار یا دما جلوگیری کند.

مشخصات فنی شیرآلات صنعتی

شیرآلات صنعتی باید با مشخصات فنی دقیقی طراحی و تولید شوند تا بتوانند نیازهای سیستم‌های پیچیده و محیط‌های سخت صنعتی را برآورده کنند. برخی از این مشخصات فنی عبارتند از:

• فشار کاری: (Pressure Rating) مشخصه‌ای که تحمل فشار کاری شیر را تعیین می‌کند. این فشار با واحد بار (Bar) یا پاسکال (Pa) اندازه‌گیری شده و به نوع سیال و دمای کارکرد بستگی دارد. به عنوان مثال، شیرهای Class 150 تا Class 2500 برای سیستم‌هایی که فشار بالایی دارند مناسب هستند.
• دمای کاری: (Temperature Range) دمای سیال عبوری از شیر باید با جنس و ساختار شیر مطابقت داشته باشد. برخی شیرآلات صنعتی مانند شیرهای ساخته‌شده از فولاد ضد زنگ، قادر به تحمل دماهای بسیار بالا (تا 1000 درجه سانتی‌گراد) یا بسیار پایین هستند.
• نوع اتصال: (Connection Type) اتصالات شیرآلات می‌تواند شامل فلنجی (Flanged)، رزوه‌ای (Threaded)، یا جوشی (Welded) باشد. انتخاب نوع اتصال بر اساس فشار کاری، سایز خط لوله و نوع سیال صورت می‌گیرد.
• اندازه: (Size) سایز شیرها معمولاً بر حسب قطر داخلی (Nominal Diameter) و در دو سیستم اینچی و متریک اندازه‌گیری می‌شود.

جنس شیرآلات صنعتی

انتخاب جنس مناسب برای ساخت شیرآلات صنعتی نقش مهمی در دوام و کارایی آن‌ها در برابر شرایط کاری دارد. برخی از جنس‌های رایج عبارتند از:

• فولاد ضد زنگ: (Stainless Steel) این جنس مقاومت بالایی در برابر خوردگی و اکسیداسیون دارد و مناسب برای محیط‌های خورنده و دماهای بالا است.
• فولاد کربنی : (Carbon Steel) شیرآلات فولاد کربنی به دلیل مقاومت بالا در برابر فشار، در سیستم‌های فشار بالا و دماهای متوسط کاربرد دارند.
• چدن: (Cast Iron) برای کاربردهای فشار پایین و دمای ملایم استفاده می‌شود. این ماده مقرون‌به‌صرفه و مناسب برای سیستم‌های آب و فاضلاب است.
• برنز و برنج : (Bronze & Brass) شیرآلات ساخته‌شده از برنز و برنج در سیستم‌هایی با سیالات غیر خورنده و دماهای متوسط مانند سیستم‌های آب شهری کاربرد دارند.
• پلیمرهای مقاوم : (High-Performance Polymers) در صنایع شیمیایی و سیستم‌های سیالات خورنده سبک، از پلیمرهای مقاوم استفاده می‌شود که وزن کم و مقاومت بالا در برابر خوردگی دارند.

انواع شیرآلات صنعتی

در ادامه  انواع شیرآلات صنعتی را بررسی می‌کنیم.

دسته‌بندی شیرآلات بر اساس سایز

• شیرآلات سیستم اینچی: سایزهای اینچی معمولاً در صنایع بین‌المللی و پروژه‌های نفت و گاز کاربرد دارند. می‌توانید شیرآلات اینچی با کیفیت بالا را از آتورصنعت تهیه کنید.
• شیرآلات سیستم متریک: سیستم متریک با میلی‌متر اندازه‌گیری می‌شود و بیشتر در صنایع محلی و داخلی استفاده می‌شود.

دسته‌بندی شیرآلات از نظر کنترل

• شیرآلات دستی : (Manual Valves) این شیرآلات به‌صورت دستی و توسط اپراتور باز و بسته می‌شوند. کنترل کامل جریان به نیروی انسانی وابسته است و برای سیستم‌هایی که نیاز به کنترل دقیق ندارند، استفاده می‌شوند.
• شیرآلات اتوماتیک: (Automatic Valves) این شیرآلات از طریق مکانیزم‌های پنوماتیک (هوای فشرده)، هیدرولیک یا الکتریکی به‌صورت خودکار کنترل می‌شوند و امکان کنترل دقیق جریان و کاهش نیاز به نیروی انسانی را فراهم می‌کنند.

دسته‌بندی شیرآلات از نظر حرکت مکانیکی

این دسته‌بندی بر اساس نوع حرکت مکانیکی دریچه یا دیسک برای باز و بسته شدن جریان تعیین می‌شود.

دسته‌بندی شیرآلات بر اساس مکانیزم کارکرد

• شیرآلات پروانه‌ای : (Butterfly Valves) دیسک شیر با چرخش ۹۰ درجه‌ای جریان را کنترل می‌کند. این نوع شیر برای فشارهای متوسط و دبی‌های زیاد مناسب است.
• شیرآلات یکطرفه : (Check Valves) مانع از بازگشت جریان سیال شده و برای جلوگیری از آسیب به تجهیزات پایین‌دست کاربرد دارند.
• شیرآلات کشویی یا دروازه‌ای : (Gate Valves) با حرکت یک صفحه کشویی جریان را به‌طور کامل قطع یا باز می‌کند و بیشتر در سیستم‌های فشار بالا به‌کار می‌رود.
• شیرآلات بشقابی : (Globe Valves) مناسب برای تنظیم دقیق جریان سیالات، به‌ویژه در سیستم‌های بخار و گاز. این شیرها عملکرد بالایی در فشارهای مختلف دارند.
• شیرآلات مخروطی یا سماوری : (Plug Valves) با یک دیسک مخروطی شکل عمل کرده و بیشتر در سیستم‌های با دبی پایین استفاده می‌شوند.
• شیرآلات توپی: (Ball Valves) با استفاده از یک توپ توخالی جریان را کنترل می‌کنند و در صنایع نفت و گاز بسیار محبوب هستند.
• شیرآلات اطمینان : (Safety Valves) برای جلوگیری از افزایش بیش از حد فشار در سیستم‌ها طراحی شده‌اند. این شیرها به‌طور خودکار باز شده و فشار اضافی را تخلیه می‌کنند.
• شیرآلات تنفسی : (Breather Valves) در مخازن ذخیره‌سازی به‌کار رفته و برای تعدیل فشار ناشی از تغییرات دما و حجم سیالات استفاده می‌شوند.

کاربرد شیرآلات صنعتی

شیرآلات صنعتی در صنایع مختلفی از جمله نفت و گاز، پتروشیمی، آب و فاضلاب، تولید برق، صنایع دارویی و غذایی به‌کار می‌روند. این شیرآلات می‌توانند جریان سیالاتی همچون آب، بخار، گازهای خورنده و مواد شیمیایی را کنترل کنند. به عنوان مثال، در صنایع نفت و گاز، شیرآلات توپی و دروازه‌ای برای کنترل دقیق جریان سیالات پر فشار به‌کار می‌روند.

ویژگی‌های شیرآلات صنعتی

• مقاومت بالا در برابر فشار و دما: این شیرآلات برای استفاده در شرایط سخت طراحی شده‌اند و می‌توانند فشارهای بالا و دماهای بسیار بالا یا پایین را تحمل کنند.
• طول عمر بالا: شیرآلات صنعتی با استفاده از مواد مقاوم ساخته شده‌اند تا در برابر خوردگی و سایش مقاومت کنند و عمر طولانی داشته باشند.
• قابلیت کنترل دقیق: بسیاری از شیرآلات صنعتی قابلیت تنظیم دقیق جریان سیال را دارند، که برای سیستم‌های حساس و پیچیده ضروری است.
• سازگاری با انواع سیالات: این شیرآلات می‌توانند با انواع سیالات شامل گاز، مایع، بخار و مواد شیمیایی کار کنند.

استاندارد شیرآلات صنعتی

شیرآلات صنعتی باید مطابق با استانداردهای بین‌المللی مانند API, ANSI, ASME, DIN و ISO تولید شوند. این استانداردها تضمین می‌کنند که شیرآلات در شرایط مختلف کاری عملکرد ایمن و بهینه‌ای داشته باشند. آتورصنعت با رعایت این استانداردها، کیفیت و ایمنی محصولات خود را تضمین می‌کند.

تجهیزات جانبی پمپ‌های خانگی

پمپ، تنها یک وظیفه بر عهده دارد و آن هم، انتقال انرژی به سیال و افزایش فشار آن است. ممکن است برای سیستم‌های بسیار ساده، یک پمپ بتواند نیاز کاربر را برطرف کند اما عوامل بسیاری وجود دارد که می‌توانند عمکلرد سیستم پمپاژ را با مشکل مواجه کنند. برای هر یک از این مشکلات، تجهیزات جانبی طراحی شده‌اند تا قابلیت اطمینان سیستم را بالا برده و عملکرد آن را بهینه‌ کنند. در ادامه، رایج‌ترین تجهیزاتی را که در کنار پمپ به کار می‌روند، بررسی می‌کنیم.

مخزن آب:

استفاده از یک مخزن آب قبل از پمپ در دو مورد ضروری است. مورد اول، شرایطی است که قطعی مکرر آب وجود دارد و مورد دوم، دبی پایین ورودی آب به ساختمان است. در این حالت‌ها، می‌توان آب ورودی به ساختمان را در مخزن، ذخیره کرد و در موقع نیاز با استفاده از پمپ به محل موردنظر انتقال داد. مهم‌ترین سؤالی که وجود دارد، اندازه‌ی مخزن آب موردنیاز برای یک سیستم است. این عدد تنها وابسته به شرایط است. ممکن است در برخی از مناطق، تنها چند ساعت در روز جریان آب وجود داشته باشد. در این حالت، میزان نیاز یک روز خانه به آب باید محاسبه شده و با اعمال ضریب اطمینان، اندازه‌ی مخزن انتخاب شود.

شیرها:

اتصال شیرهای یک‌طرفه در ورودی و خروجی پمپ می‌تواند از بازگشت سیال در جهت مخالف جلوگیری کند. در حالتی که پمپ کار می‌کند، چنین اتفاقی نمی‌افتد ولی درصورتی‌که پمپ به‌صورت خودکار خاموش شده یا برق ساختمان قطع شود، در صورت نبود این شیرها، آب به سمت مخالف باز خواهد گشت. علاوه بر شیرهای یک‌طرفه، توصیه می‌شود شیرهای اطمینان نیز در ورودی و خروجی پمپ برای بستن سریع خط لوله در هنگام تعمیرات و موقعیت‌های ضروری نصب شوند.

سوئیچ فشار و مخزن انبساط:

اگر در یک سیستم آب‌رسانی خانگی از سوئیچ فشار و مخزن انبساط استفاده نشود، با کوچک‌ترین استفاده از آب در هر کاربردی، پمپ شروع به کار کرده و هنگام بستن آب، خاموش خواهد شد. این روشن و خاموش شدن مکرر باعث می‌شود که طول عمر پمپ به‌شدت کاهش یافته و مصرف انرژی نیز بیشتر از حد معمول شود. مخزن انبساط مانند یک منبع ذخیره‌ی انرژی عمل کرده و پمپ را برای مدتی به کار می‌اندازد. انرژی سیال در این مخزن به‌صورت هوای فشرده جمع شده و تا میزان مشخصی، فشار سیال بالا می‌رود. پس‌از اینکه فشار سیال به فشار حداکثر رسید، سوئیچ فشار، پمپ را خاموش می‌کند. در این حالت، کاربر می‌تواند بدون روشن شدن پمپ، از آب استفاده کند. پمپاژ آب تا زمانی که هوای فشرده‌ی داخل مخزن به مقدار حداقل می‌رسد، ادامه می‌یابد و در این حالت، سوئیچ فشار دوباره پمپ را روشن می‌کند. با تکرار این روند، پمپاژ آب انجام شده و کاربر می‌تواند به‌راحتی از آب با فشار مناسب استفاده کند.

کنترلر (ست کنترل):

استفاده از این دستگاه ضرورتی ندارد اما برای محافظت و بهبود عملکرد پمپ، توصیه می‌شود که این وسیله نیز به سیستم پمپاژ اضافه شود. کنترلر دارای حسگرهای ورودی متعددی است که دبی، دمای سیال و پمپ، فشار ورودی و خروجی، ولتاژ و جریان ورودی الکتروموتور را دریافت و پردازش می‌کند. درصورتی‌که هر یک از اجزای سیستم دچار مشکل شوند یا جریان سیال مسدود شود، کنترلر این مسئله را متوجه شده و سیستم را خاموش می‌کند. همچنین این دستگاه از کار کردن پمپ بدون وجود سیال که باعث سوختن یاتاقان‌ها می‌شود، جلوگیری می‌کند.

فیلتر:

سیستم‌های فیلتر آب می‌توانند ذرات آلودگی را که قابل دیدن با چشم نیستند از آب جدا کرده و آب خالص را در اختیار شما قرار دهند. انواع مختلفی از فیلترهای خانگی وجود دارد که هرکدام، مناسب برای ترکیب خاص آب یک ناحیه است. استفاده از فیلترها می‌تواند کمک بزرگی به سلامت آب آشامیدنی شما بکند.