شیر فشار شکن

شیر فشار شکن وسیله ای است که در سیستم های لوله کشی و شبکه های توزیع فشار، سیستم های صنعتی  جهت کنترل و تنظیم فشار آب و گاز استفاده می شود.

این شیرها قادرند فشار را کاهش دهند شیر های فشار شکن از نظر عملکرد به صورت خودکار و یا دستی عمل می کنند.

فشار شکن ها معمولاً در صنایع نفت، گاز، برق، آب و فاضلاب، ساختمان ها و سایر صنایع استفاده می شوند تا فشار مایعات را در سیستم های مختلف کنترل کنند.

مزایا و معایب فشار شکن

مزایای شیر فشار شکن:

1.  صرفه جویی در انرژی: با کاهش فشار، شیرهای فشار شکن می توانند با کاهش میزان کار پمپ ها یا کمپرسورها به صرفه جویی در مصرف انرژی کمک کنند.
2.  حفاظت از تجهیزات: شیرهای کاهش فشار، تجهیزات پایین دست را از آسیب ناشی از فشار بیش از حد محافظت می کند و طول عمر آنها را افزایش می دهد.
3.  فشار ثابت: این شیرها فشار را ثابت و کنترل شده نگه می دارند و از عملکرد تجهیزات یا سیستم در سطح فشار مطلوب اطمینان می دهند.
4.  صرفه جویی در هزینه: با کاهش فشار به سطح قابل کنترل تر، شیرهای فشار شکن می توانند به کاهش سایش و پارگی تجهیزات کمک کنند و منجر به کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری و جایگزینی شوند.
5.  کاهش نویز: فشارهای بالا می تواند باعث ایجاد نویز و لرزش بیش از حد در سیستم شود. شیرهای فشار شکن با حفظ فشار ثابت و کنترل شده به کاهش سطح سر و صدا کمک می کنند.

معایب شیر فشارشکن :

•  افت فشار: از آنجایی که شیر، فشار را کاهش می دهد، مقداری افت فشار در سیستم وجود دارد. این می تواند بازده عملیاتی سیستم را کاهش دهد.
•  پیچیدگی: شیرهای فشار شکن می توانند دستگاه های پیچیده ای متشکل از اجزای مختلف مانند دیافراگم و فنر باشند. این پیچیدگی می تواند احتمال خرابی را افزایش دهد.
• الزامات تعمیر و نگهداری: شیرهای فشار شکن برای اطمینان از عملکرد صحیح، مانند تمیز کردن، روغن کاری و بررسی نشتی، نیاز به تعمیر و نگهداری منظم دارند. عدم نگهداری آنها می تواند منجر به نقص یا خرابی شود.
•  کنترل محدود: در حالی که شیرهای فشار شکن، کنترل فشار را در یک سطح عمومی فراهم می کنند، ممکن است کنترل دقیقی بر بخش های مختلف یک سیستم ارائه نکنند. این می تواند اثربخشی آنها را در برنامه های خاص محدود کند.
• هزینه اولیه: خرید و نصب شیرهای فشار شکن می تواند گران باشد، به ویژه برای سیستم های بزرگتر یا برنامه هایی که نیاز به کاهش فشار بالا دارند. این هزینه اولیه ممکن است برخی از کاربران را از اجرای آنها منصرف کند.

کاربرد شیر فشار شکن

ولو های فشار شکن  معمولاً در کاربردهای مختلف برای تنظیم فشار سیالات درون یک سیستم استفاده می شوند. برخی از کاربردهای اصلی شیرهای کاهش فشار عبارتند از:

لوله کشی و تامین آب:

فشارشکن ها معمولاً در سیستم های تامین آب نصب می شوند تا فشار بالای آب ورودی را به سطح پایین‌تر و قابل کنترل تر کاهش دهند.

این از آسیب رسیدن به لوله‌ها، وسایل و لوازم خانگی جلوگیری می‌کند و به حفظ فشار آب ثابت در سرتاسر ساختمان کمک می‌کند.

سیستم های HVAC:

شیر های فشار شکن در سیستم های گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC) برای تنظیم فشار مبرد یا محیط گرمایش استفاده می شود.

با حفظ یک فشار خاص، شیرها عملکرد کارآمد و ایمن تجهیزات HVAC را تضمین می کنند.

سیستم های بخار:

در سیستم های توزیع بخار، شیر فشار شکن ، فشار بخار عرضه شده به فرآیندها یا تجهیزات مختلف را کنترل می کنند.

این امر به اطمینان از عملکرد صحیح ماشین‌آلات بخار، سیستم‌های گرمایش و فرآیندهای صنعتی که به سطوح فشار بخار خاصی نیاز دارند، کمک می‌کند.

 فرآیندهای صنعتی:

بسیاری از کاربردهای صنعتی برای عملکرد بهینه نیاز به کنترل فشار دقیق دارند.

از شیرهای کاهنده فشار در صنایعی مانند تولید، نفت و گاز، شیمیایی و دارویی برای تنظیم فشار سیالات یا گازهای مختلف مورد استفاده در مراحل مختلف فرآیند تولید استفاده می شود.

سیستم های حفاظت در برابر آتش:

فشار شکن در سیستم های حفاظت در برابر آتش مانند سیستم های اسپرینکلر برای کنترل فشار آب وارد شده به سر آبپاش ها استفاده می شود.

این تضمین می کند که فشار آب برای مهار آتش بدون آسیب رساندن به اجزای سیستم اسپرینکلر کافی است.

سیستم های آبیاری:

در سیستم های آبیاری کشاورزی و محوطه سازی، شیرهای فشار شکن برای حفظ فشار بهینه آب به شبکه های توزیع آب و آبپاش ها نصب می شوند.

این به جلوگیری از آسیب به سیستم آبیاری کمک می کند و توزیع کارآمد آب را در سراسر مزرعه یا باغ تضمین می کند.

انتقال نفت و گاز:

در خطوط لوله یا شبکه های توزیع نفت و گاز از شیرهای فشار شکن برای تنظیم فشار سیالات منتقل شده در حین انتقال یا توزیع استفاده می شود.

این تضمین می کند که فشار در محدوده ایمن حفظ می شود و جریان کارآمد و کنترل شده نفت یا گاز را امکان‌پذیر می کند.

به طور کلی، شیرهای فشار شکن در کاربردهای مختلف که در آن تنظیم فشار دقیق و کنترل شده برای اطمینان از عملکرد ایمن و کارآمد سیستم ها و تجهیزات ، نقش مهمی ایفا می کنند.

انواع شیر فشار شکن

یک شیر فشار شکن در سیستم بخار با متعادل کردن فشار بخار با فنر کار می کند.

اکثر شیر های فشار شکن مدرن با استفاده از این مفهوم اولیه تولید می شوند.

بر اساس مکانیسم کنترل باز شدن شیر، شیر های فشار شکن به دو نوع تقسیم می شوند:

1-شیر فشار شکن مستقیم

2- شیر فشار شکن پایلوت

شیر فشار شکن مستقیم:

شیر فشار شکن مستقیم برای بارهای کوچک که نیازی به کنترل دقیق فشار نیست، ایده آل هستند.

آنها در ابعاد جمع و جور وبا امکان  نصب آسان تولید می شوند. با این حال، آنها معمولاً نسبت به فشار تنظیم شده در مقایسه با شیر فشار شکن پایلوت دار نیا زبه تغییرات بیشتری دارند.

شیرهای کاهش فشار مستقیم برای نصب در نقطه استفاده طراحی شده اند. این ساده ترین نوع شیر فشار شکن است که با دیافراگم صاف یا دم دیافراگم پیچی کار می کند.

برای کار کردن نیازی به خط حسگر خارجی در پایین دست ندارد زیرا مستقل است. دقت PRV های مستقیم عمل معمولاً (+/-) 10٪ از نقطه تنظیم پایین دست است.

در شیرهای فشار شکن مستقیم ، حرکت فنر تنظیم مستقیماً به باز شدن شیر کمک می کند.

فشردگی فنر یک نیرو برای  بازشدن روی شیر فشار شکن ایجاد می کند که جریان را افزایش می دهد.

با افزایش فشار در پایین دست، یکسان سازی با وارد کردن فشار پایین دست به قسمت زیرین فنر تنظیم، جایی که نیروی رو به بالا آن در مقابل فشرده سازی فنر متعادل می شود، اتفاق می افتد.

نیروی فشاری محدود شده است تا حساسیت کافی فنر با تغییرات فشار پایین دست برابر شود.

این باعث کنترل فشار ساده از طریق دهانه شیر می شود. با این حال، دبی بالا می تواند باعث تغییر فشار شود.

شیر فشار شکن پایلوت:

شیر فشار شکن پایلوت  توسط پایلوت کار می کنند معمولاً برای بارهای بزرگتر که نیاز به کنترل فشار نزدیک دارند استفاده می شوند.

آنها پاسخ سریع تری به تغییرات بار ارائه می دهند و در مقایسه با انواع مستقیم عمل برای طیف وسیع تری از نرخ جریان مناسب هستند. آنها از نظر اندازه بزرگتر و گرانتر هستند.

یک شیر فشار شکن برای کنترل فشار از یک پیستون یا دیافراگم استفاده می کند که نیروی رو به پایین مورد استفاده برای باز کردن یک شیر اصلی بزرگتر را افزایش می دهد.

این به ظرفیت جریان بیشتر با تغییرات فشار کمتر کمک می کند.

با متعادل کردن نیرو بین فنر تنظیم و فشار ثانویه، باز و بسته شیر فشار شکن پایلوت کنترل می شود.

این شیر پایلوت به طور عمدی فشار را به پیستون یا دیافراگم شیر اصلی وارد می کند.

نیروی رو به پایین ایجاد شده توسط این فشار جریان پایلوت توسط ناحیه پیستون یا دیافراگم تقویت می شود که امکان باز شدن یک شیر اصلی بسیار بزرگتر را فراهم می کند که توانایی نرخ جریان بسیار بالا را فراهم می کند.

با توجه به این تقویت، یک تغییر کوچک در دهانه در شیر پایلوت منجر به تغییر زیادی در جریان و فشار پایین دست از طریق شیر اصلی می شود.

بنابراین، کمی تغییر در نیروی فنر تنظیمی روی شیر فشار شکن پایلوت ، پاسخ سریعی را در طیف وسیعی از نرخ جریان بخار انجام می دهد.

مزیت اصلی شیر فشار شکن پایلوت نحوه عملکرد آن است و واکنش سریع و کنترل فشار پایین دست است.

اجزای شیر فشار شکن

1. بدنه شیر فشار شکن:

محفظه اصلی فشار شکن، از فلز ساخته شده است که سایر اجزا را در خود جای داده و پشتیبانی ساختاری را فراهم می کند.

2. درگاه های ورودی و خروجی:

منافذی که سیال از طریق آنها وارد شیر فشارشکن می شود و از آن خارج می شود.

3. نشیمنگاه سوپاپ:

سطح آب بندی داخل بدنه سوپاپ که روی آن دیسک سوپاپ (که در زیر توضیح داده شده است) بسته می شود تا جریان سیال متوقف شود.

4. دیسک شیر :

یک جزء متحرک که برای کنترل جریان سیال از طریق شیر فشار شکن باز یا بسته می شود.

هنگامی که فشار سیال از نقطه تنظیم مطلوب فراتر رفت، دیسک حرکت می کند تا جریان را محدود کند و فشار پایین دست را کاهش دهد.

5. فنر:

عنصر مکانیکی که نیروی حرکت دیسک سوپاپ را فراهم می کند. معمولاً با توجه به نقطه تنظیم فشار مورد نظر فشرده یا منبسط می شود.

6. پیچ تنظیم:

یک جزء رزوه ای متصل به فنر، که امکان تنظیم دستی نقطه تنظیم و در نتیجه فشار پایین دست را فراهم می کند.

7. دیافراگم:

برخی از فشار شکن ها از دیافراگم برای تشخیص فشار پایین دست و فعال کردن دیسک شیر استفاده می کنند.

این معمولاً در طراحی های پیشرفته‌تر و دقیق تر استفاده می شود.

8. گیج فشار:

برخی ازشیر های کاهش فشارا دارای یک گیج فشار بر روی بدنه شیر برای نظارت بر فشار بالادست یا پایین دست هستند.

9. پورت تخلیه:

درگاهی که در پایین دست دیسک شیر قرار دارد تا به سیال اضافی یا کم فشار اجازه خروج یا تخلیه از سیستم بدهد.

اینها اجزای رایجی هستند که در شیرهای فشار شکن  یافت می شوند، اگرچه بسته به نیازهای طراحی و کاربرد خاص، تغییراتی وجود دارد.

راهنمای خرید شیر فشار شکن

خرید شیر فشار شکن به دلیل اهمیت این دستگاه در ایمنی و بهره‌وری سیستم‌های صنعتی و ساختمانی، نیازمند دقت و بررسی دقیق است.

انتخاب مناسب می‌تواند از آسیب به تجهیزات جلوگیری کرده، مصرف انرژی را کاهش دهد و طول عمر سیستم‌ها را افزایش دهد.

فاکتورهای کلیدی در خرید شیر فشار شکن

1.نوع کاربرد

• خانگی: در سیستم‌های خانگی برای حفاظت از لوله‌کشی و لوازم خانگی، شیر فشار شکن کوچک‌تر و ساده‌تر کافی است.
• صنعتی: در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاه‌ها، نیاز به شیرهای پیشرفته‌تر مانند پایلوتی یا برقی وجود دارد.
• سیستم‌های بخار و HVAC: این سیستم‌ها نیازمند شیرهایی با مقاومت در برابر حرارت و فشار بالا هستند.

2.محدوده فشار کاری

• حداکثر فشار ورودی و فشار خروجی موردنیاز را مشخص کنید. برای مثال، در کاربردهای خانگی معمولاً محدوده فشار بین 1 تا 5 بار کافی است، در حالی که در صنایع ممکن است به فشارهای بالاتر از 10 بار نیاز باشد.
• دقت در تنظیم: در مواردی که کنترل دقیق فشار اهمیت دارد (مانند صنایع دارویی)، انتخاب شیر با حساسیت بالا توصیه می‌شود.

3.جنس بدنه و اجزا

• بدنه فلزی: برای محیط‌های سخت یا سیالات خورنده، موادی مانند استیل ضدزنگ، برنج یا برنز مناسب هستند.
• پوشش مقاوم: برخی از شیرها دارای پوشش‌های خاصی برای مقاومت در برابر خوردگی یا حرارت هستند.
• مواد دیافراگم و فنر: بررسی کنید که مواد استفاده شده با سیال سازگار باشند. مثلاً در سیستم‌های بخار از مواد مقاوم در برابر حرارت استفاده شود.

4.سازگاری با سیال

• نوع سیال (آب، گاز، بخار یا سیالات شیمیایی) تأثیر مستقیمی بر انتخاب شیر دارد.
• برای سیالات خورنده، انتخاب مواد مقاوم در برابر خوردگی ضروری است.

5.برند و سازنده

• انتخاب برندهای معتبر مانند سامسون، فیشر یا کیتز می‌تواند تضمینی برای کیفیت و پشتیبانی پس از فروش باشد.
• بررسی نظرات کاربران و دریافت مشاوره از تأمین‌کنندگان معتبر نیز اهمیت دارد.

شما می توانید انواع شیرآلات دستی را از کیاصنعت تهیه کنید.

از پر فروش ترین شیرهای فشار شکن ما می توان به شیر فشار شکن اسپیراکس سارکو، شیر فشار شکن سامسون اشاره کرد.

شما می توانید مقاله اهمیت شیر فشار شکن در ایمنی کارخانه ها را مطالعه کنید.