شیر کشویی

شیر کشویی نوعی شیر است که جریان سیال یا گاز را از طریق یک گذرگاه یا لوله کنترل می کند.

این شامل یک مکانیسم کشویی است که در امتداد یک مسیر یا شیار حرکت می کند تا گذرگاه را باز یا بسته کند و جریان را تنظیم کند.

مکانیسم لغزش می تواند یک پیستون، یک دیسک یا یک دروازه باشد که در سراسر گذرگاه می لغزد تا جریان سیال یا گاز را مسدود کند یا اجازه دهد. شیرهای کشویی معمولا در صنایع مختلف از جمله نفت و گاز، تصفیه آب و تولید برق استفاده می شوند.

شیر کشویی شیری ای است که مکانیزم لغزشی را به منظور کنترل سیال در حال جریان از طریق شیر در خود جای داده است.

لغزنده های شیر در مسیری مستطیل حرکت می کنند تا درگاه ورودی یا خروجی را بپوشانند و باز کنند. شیر کشویی به کمک میل سوپاپ کشویی که به میل لنگ موتور متصل است کار می کند و از آنجا برای کارکردن نیرو می گیرد.

مزایای شیر کشویی

استفاده از شیر کشویی چندین مزیت دارد که عبارتند از:

کنترل جریان کارآمد:

شیرهای کشویی می توانند کنترل دقیق  جریان را فراهم کنند و اجازه تنظیم دقیق سیال یا گاز عبوری از شیر را می دهند.

مقاومت در برابر جریان کم:

شیرهای کشویی دارای طراحی ساده ای هستند که مقاومت جریان را به حداقل می رساند و اجازه می دهد تا جریان روان و کارآمد از طریق شیر، کاهش افت فشار و مصرف انرژی را کاهش دهد.

عمر طولانی:

شیرهای کشویی معمولا از مواد بادوام مانند فولاد ضد زنگ یا چدن ساخته می شوند که در برابر سایش و خوردگی مقاوم هستند. این منجر به عمر طولانی با حداقل نیاز به تعمیر و نگهداری می شود.

تطبیق پذیری:

شیرهای کشویی را می توان در طیف وسیعی از کاربردها و صنایع از جمله نفت و گاز، فرآوری شیمیایی، تصفیه آب و تولید برق استفاده کرد. آنها می توانند انواع مختلفی از سیالات از جمله مایعات، گازها و دوغاب ها را مدیریت کنند.

اتوماسیون آسان:

شیرهای کشویی را می توان به راحتی با استفاده از محرک های پنوماتیک یا الکتریکی خودکار کرد که امکان عملکرد از راه دور و ادغام در سیستم های کنترل خودکار را فراهم می کند.

بسته شدن محکم:

دریچه‌های کشویی هنگام بسته شدن، از هرگونه نشت یا جریان برگشتی سیالات یا گازها جلوگیری می‌کنند و ایمنی و یکپارچگی سیستم را تضمین می‌کنند.

تعمیر و نگهداری آسان:

شیرهای کشویی برای تعمیر و نگهداری آسان، با ساخت و ساز ساده و قطعات متحرک کم طراحی شده اند. این امر بازرسی، تمیز کردن و تعمیر آنها را آسان می کند و زمان خرابی را به حداقل می رساند و هزینه های نگهداری را کاهش می دهد.

مقرون به صرفه بودن:

شیرهای کشویی معمولاً در مقایسه با انواع دیگر شیرها به ویژه برای اندازه های بزرگتر مقرون به صرفه هستند. عمر طولانی و نیازهای نگهداری کم آنها به صرفه جویی در هزینه کلی کمک می کند.

به طور کلی، شیرهای کشویی مزایای زیادی از نظر کنترل جریان، دوام، تطبیق پذیری و سهولت تعمیر و نگهداری دارند که آنها را به انتخابی محبوب در بسیاری از کشورها تبدیل می کند.

معایب شیر کشویی

ظرفیت جریان محدود:

شیرهای کشویی معمولاً ظرفیت جریان کمتری در مقایسه با سایر انواع شیرها مانند شیرهای توپی یا شیرهای دروازه ای دارند.

این می تواند حجم مایعی را که می تواند در یک زمان معین از شیر عبور کند محدود کند.

 قابلیت خاموش کردن محدود:

شیرهای کشویی ممکن است قطعی محکمی را ایجاد نکنند، به خصوص زمانی که با سیالات فشار بالا سر و کار داریم.

این می تواند منجر به نشت شود که به طور بالقوه یکپارچگی سیستم یا فرآیند را به خطر می اندازد.

 حساس تر به آلودگی:

شیرهای کشویی می توانند بیشتر در معرض آلودگی توسط زباله ها یا آلاینده های موجود در سیال باشند.

این می تواند بر عملکرد آنها تأثیر بگذارد و ممکن است نیاز به نگهداری و تمیز کردن مکرر داشته باشد.

 سر و صدا و لرزش:

شیرهای کشویی می توانند در حین کار صدا و ارتعاش ایجاد کنند، به ویژه هنگامی که در کاربردهای فشار بالا استفاده می شوند. این می تواند در تنظیمات خاصی که سطوح نویز باید به حداقل برسد، نگران کننده باشد.

به طور کلی، شیرهای کشویی برای کاربردهایی که به ظرفیت جریان بالا و کنترل جریان کارآمد نیاز دارند، مناسب هستند.

با این حال، گزینه های کنترل محدود و پتانسیل نشت آنها ممکن است آنها را برای برنامه هایی که نیاز به خاموش کردن دقیق یا محکم دارند مناسب تر کند.

در نظر گرفتن این عوامل هنگام انتخاب شیر برای یک کاربرد خاص بسیار مهم است.

انواع شیرهای کشویی

شیرهای کشویی D-slide:

شیر های D-slide به دلیل وجود پیستون توخالی با بخش D نامگذاری شده اند.

این شیر  با اتصال سوپاپ های بالایی و پایینی به گونه ای کار می کرد که بتوان آنها را توسط یک میله یا دوک حمل کرد و ساقه یا لوله ای را که آنها را به هم وصل می کند توخالی می کرد تا بتواند به عنوان یک لوله القایی به انتهای بالایی سیلندر عمل کند.

این به دو دریچه اجازه می دهد تا عملکرد چهار شیر را انجام دهند.

توضیحات قبلی (که به سوپاپ های بالا و پایین اشاره دارد) قطعاً به یک موتور سیلندر عمودی مانند یک موتور پرتو اشاره دارد.

سوپاپ ها در جایی که سیلندرها افقی هستند، مانند لوکوموتیو بخار کنار هم قرار می گیرند.

شیرهای کشویی متعادل:

شیر کشویی متعادل دارای میله متعادل کننده در هر طرف شیر است.

به همین دلیل، نیروهای وارد بر شیر با کاهش فشار در پشت شیر ​​متعادل می‌شوند و از این رو اصطکاک و سایش که به‌طور گسترده در شیر کشویی رایج رخ می‌دهد کاهش می‌یابد.

کاربرد شیر های کشویی

شیرهای کشویی در موتور خودروها استفاده می‌شوند تا سوخت و گاز را به سیلندرها وارد کرده و گازهای خروجی اگزوز را خارج کنند.

شیر پاپت که با فنر بالا و پایین می رود، معمولاً در خودروها استفاده می شود و همین هدف را انجام می دهد.

در موتورهای بخار، شیرهای کشویی به جای فنرها توسط یک میله به جلو و عقب رانده می شدند.

مسیری که در آن یک شیر کشویی کار می‌کند باید نسبتاً طولانی باشد و حرکت شیر ​​به جلو و عقب نیاز به انرژی بیشتری دارد.

این حرکت نیاز به روغن کاری زیادی داشت تا از چسبیدن یا کند شدن شیر ها و ایجاد خطای موتور جلوگیری شود.

استفاده از بخار فوق گرم – بخار تولید شده در دمای بالاتر از نقطه جوش آب – همچنین به کاهش استفاده از شیر های کشویی و رشد شیر های پیستونی کمک کرد.

روغن کاری مورد نیاز برای شیرهای کشویی به دلیل گرمای شدید مختل شد. این نوع شیرهای قبلی با شیرهای کارآمدتر در ماشین آلات مدرن جایگزین شده اند.

شیر کشویی در موتور بخار چگونه کار می کند؟

برای اینکه بخار وارد موتور شود و اگزوز از طریق درگاه‌ها یا منافذ در بالای یک سیلندر منفرد خارج شود، شیرها از یک طرف به سمت دیگر می‌لغزیدند تا با سایر قطعات متحرک هماهنگ شوند.

هنگامی که شیر کشویی به یک طرف لغزنده است. درگاه ورودی آشکار می شود و اجازه می دهد بخار وارد سیلندر شود.

بخار داخل سیلندر به پیستون فشار می آورد که به نوبه خود روی میله ای فشار می آورد که چرخ فلایویل را می چرخاند.

فلایویل به منظور حرکت موتور بخار می چرخد.

هنگامی که شیر کشویی به سمت دیگر حرکت می کند، درگاه اگزوز را باز می کند و بخار را آزاد می کند در حالی که پیستون دوباره به موقعیت اولیه خود می لغزد و فرآیند را دوباره شروع می کند.