شیر کروی (Globe Valve) چیست؟ چه موقع می توان از این نوع شیر به جای شیر دروازه ای و شیر توپی استفاده کرد؟ در این مقاله ما دامنه کاربرد شیر کروی (که در یک کلام برای تنظیم جریان سیال استفاده می شود)، تفاوت های آن با دیگر انواع شیرها، طرح های جایگزین، و مشحصات آن (استاندارد BS 1873 برای فولاد ریخته گری و استاندارد API 602/BS 5352 برای فولادآهنگری شده) را شرح خواهیم داد.
شیرهای کروی برای تنظیم جریان سیال و قطع جریان سیال مورد استفاده قرار می گیرند (هرچند برای عملیات قطع جریان، شیرهای توپی و شیرهای دروازه ای همواره ترجیح داده می شوند). شیرهای کروی شیرهای دو جهته هستند و با شیرهای یک طرفه فرق دارند به این معنی که سیال می تواند از هر دو مسیر وارد شیر شود.
تصویر زیر چگونگی عملکرد شیر کروی و اجزای آن را نشان می دهد: جریان سیال اساساً توسط یک دیسک تنظیم می شود که (به صورت دستی یا به وسیله عملگر) از سیت بلند می شود و به این ترتیب حجم سیال ورودی را تنظیم می کند.
مزایای شیر کروی عبارتند از:
معایب اصلی شیر کروی عبارتند از:
بر اساس شکل بدنه، سه نوع اصلی شیر کروی وجود دارد:
تفاوت اصلی بین شیر کروی و شیر توپی این است که شیر توپی در اصل برای عملیات انسداد طراحی شده است در حالی که شیر کروی اساساً برای فرایند خفگی سیال طراحی شده است. این دو شیر دو نوعِ معیارِ صنعتی برای کاربردهای انسداد (شیر توپی) و تنظیم جریان (شیر کروی) هستند.
شیر کروی به علت افت فشاری که در سیستم لوله کشی ایجاد می کند برای کاربردهای انسدادی مناسب نیست (این مشکل در شیرهای توپی فول بور (Full Bore Ball Valves) وجود ندارد).
شیرهای توپی حتی در شرایط عملیاتی باز و بسته شدن مستمر، عمر کاری زیادی دارند؛ اما شیرهای کروی در چنین شرایطی به آسانی خراب می شوند.
تفاوت های اصلی بین این دو نوع شیر عبارتند از:
نتیجه گیری: برای عملیات انسداد (قطع جریان) از شیر توپی یا شیر دروازه ای استفاده کنید، برای تنظیم جریان از شیر کروی استفاده کنید. این شیرها قابل جایگزین با یکدیگر نیستند.
نمای عمومی شیر کروی در تصویر زیر نمایش داده شده است:
با این حال، بسته به عوامل زیر، انواع مختلفی از شیرهای کروی وجود دارد:
جدول های زیر ابعاد و وزن شیرهای BS 1873 از نوع کلاهک پیچ و مهره ای را نشان می دهند.
Sizes | L / L1 | H (Open) | W |
2″ | 8 (203) | 13-3/8 (340) | 8-7/8 (225) |
2-1/2″ | 8-1/2 (216) | 14-1/2 (368) | 8-7/8 (225) |
3″ | 9-1/2 (241) | 16-1/2 (419) | 11-7/8 (302) |
4″ | 11-1/2 (292) | 17-3/8 (441) | 12-3/4 (325) |
5″ | 14 (356) | 24 (610) | 12-3/4 (325) |
6″ | 16 (406) | 24 (610) | 17-3/4 (451) |
8″ | 19-1/2 (495) | 26-3/4 (679) | 21-5/8 (549) |
10″ | 24-1/2 (622) | 30 (762) | 30 (762) |
12″ | 27-1/2 (699) | 33-7/8 (860) | 30 (762) |
14″ | 31 (787) | 56 (1422) | 31-1/2 (800) |
16″ | 36 (914) | 64 (1626) | 35-1/2 (902) |
اپراتور دنده برای سایز 10 اینچ به بالا توصیه می شود |
Sizes | L / L1 | H (Open) | W |
2″ | 10-1/2 (267) | 13-3/8 (340) | 9 (229) |
2-1/2″ | 11-1/2 (292) | 15-3/8 (390) | 9 (229) |
3″ | 12-1/2 (318) | 16-1/2 (419) | 13 (330) |
4″ | 14 (356) | 19-3/8 (492) | 14 (356) |
5″ | 15-3/4 (400) | 21-1/2 (546) | 15-3/4 (400) |
6″ | 17-1/2 (445) | 24-3/8 (619) | 17-3/4 (451) |
8″ | 22 (559) | 31-1/4 (794) | 22 (559) |
10″ | 24-1/2 (622) | 45 (1143) | 34 (864) |
12″ | 28 (711) | 49 (1245) | 34 (864) |
اپراتور دنده برای سایز 8 اینچ به بالا توصیه می شود |
Sizes | L / L1 | H (Open) | W |
2″ | 11-1/2 (292) | 15-1/2 (394) | 9-1/2 (241) |
2-1/2″ | 13 (330) | 17 (432) | 11 (279) |
3″ | 14 (356) | 19 (483) | 13 (330) |
4″ | 17 (432) | 21 (533) | 14 (356) |
5″ | 20 (508) | 25 (635) | 15-3/4 (400) |
6″ | 22 (559) | 26-7/8 (683) | 18 (457) |
8″ | 26 (660) | 35 (889) | 20 (508) |
10″ | 31 (787) | 49 (1245) | 24 (610) |
12″ | 33 (838) | 58 (1473) | 30 (762) |
اپراتور دنده برای سایز 8 اینچ به بالا توصیه می شود |
Sizes | L / L1 | H (Open) | W |
2″ | 14-1/2 (368) | 20-1/2 (521) | 12 (305) |
3″ | 15 (381) | 22-3/4 (578) | 14 (356) |
4″ | 18 (457) | 26-1/2 (673) | 21-1/2 (546) |
6″ | 24 (610) | 36 (914) | 20 (508) |
8″ | 29 (737) | 37 (940) | 24 (610) |
اپراتور دنده برای سایز 6 اینچ به بالا توصیه می شود |
Sizes | L / L1 | H (Open) | W |
2″ | 14-1/2 (368) | 24 (610) | 14 (356) |
3″ | 18-1/2 (470) | 26 (660) | 16 (406) |
4″ | 21-1/2 (546) | 28 (711) | 18 (457) |
6″ | 27-3/4 (705) | 37-1/2 (952) | 24 (610) |
8″ | 32-3/4 (832) | 45 (1143) | 24 (610) |
اپراتور دنده برای سایز 6 اینچ به بالا توصیه می شود |
Sizes | L / L1 | H (Open) | W |
2″ | 17-3/4 (451) | 25-1/2 (648) | 16 (406) |
3″ | 22-3/4 (578) | 32-1/2 (825) | 20 (508) |
4″ | 26-1/2 (673) | 47 (1194) | 24 (610) |
6″ | 36 (914) | 70-1/2 (1790) | 28 (711) |
8″ | 40-1/4 (1022) | / | / |