شیر یکطرفه

شیر یکطرفه (Check Valve)

شیر یکطرفه (Check Valve)، یکی از انواع شیرآلات کنترلی محسوب می شود که جهت کنترل خودکار (قطع و وصل) جریان سیالات مختلف بدون نیاز به اپراتور یا اعمال نیروی خارجی به کار می روند.

شیرهای یکطرفه با نام های دیگری از جمله چک ولو، شیرهای خودکار یا غیرقابل بازگشت (non-returning valve) نیز شناخته می شوند. این شیرهای کنترلی برای جلوگیری از جریان برگشتی، جریان معکوس سیالات در خط لوله و اطمینان از جریان یک طرفه سیال در سیستم پایپینگ طراحی  و تولید می شوند.

شیرهای یکطرفه تنها اجازه عبور جریان از یک طرف را می دهند. در واقع هنگامی که سیال از یک طرف شیر عبور میکند، امکان بازگشت دوباره به مسیر قبلی وجود نداشته و پس از عبور سیال از یکطرف، مسیر بازگشت مسدود خواهد شد.

قیمت و خرید شیر یکطرفه

توجه داشته باشید که سرعت عمل (اکشن) در این شیرها به سرعت برگشت سیال بستگی دارد. این موضوع یکی از مهمترین عوامل تعیین کننده در انتخاب و خرید انواع چک ولوها می باشد.

تاریخچه شیرهای چک ولو به دوران باستان برمی گردد که برای کنترل جریان آب در سیستم های آبیاری استفاده می شد. با گذشت زمان چک ولوها پیچیده‌ تر شده اند و امروزه در صنایع مختلف از جمله نفت و گاز، شیمیایی، تصفیه آب و سیستم‌های تهویه مطبوع HVAC مورد استفاده قرار می‌ گیرند. در ادامه به معرفی و بررسی نحوه عملکرد و انواع شیر یکطرفه می پردازیم.

انواع شیر یکطرفه (چک ولو)

شیرهای یکطرفه انواع مختلفی دارند که هر کدام دارای طراحی، کاربرد منحصر به فرد و همچنین مزایا و معایبی می باشند. این شیرها را میتوان بر اساس نوع عملکرد دیسک طبقه بندی کرد. در ادامه برخی از رایج ترین انواع چک ولو به شرح زیر می باشد:

1- شیر یکطرفه دریچه ای (Swing Check Valve):

شیر یکطرفه دریچه ای (swing check valve) به شیر لولایی نیز معروف است. این شیر دارای یک دیسک یا دریچه است که به صورت عمودی به بدنه شیر متصل و میتواند حول محور آن نقطه تا 90 درجه مشابه یک آونگ در جهت ورودی حرکت کند. به همین جهت است که این نوع شیر به چک ولو لولایی معروف است.

هنگامیکه فشار مایع یا گاز در خط لوله افزایش یابد دیسک شیر حول محور لولا باز می شود. هنگامی که فشار سیال همچنان بالا باشد مسیر عبوری سیال نیز باز خواهد ماند. اما هنگامی که فشار سیال کم  شود و کمتر از حداقل مقداری باشد که برای بلند کردن دیسک لازم است، آنگاه دریچه شیر بسته میشود و مسیر بازگشت سیال را مسدود خواهد کرد.

در شکل زیر نحوه عملکرد شیر یکطرفه لولایی فلنجی را مشاهده میکنید.

شیر یکطرفه لولایی دریچه ای

شیریکطرفه لولایی با انواع اتصالات فلنجی و ویفری تولید می شود. در سیستم های تاسیساتی  به دلیل عدم وجود فضای کافی برای نصب شیر یکطرفه از شیر یکطرفه با اتصال ویفری یا بین فلنجی استفاده می شود. این نوع شیر علاوه بر اینکه فضای کمتری نسبت به شیر یکطرفه فلنجی اشغال میکند، دارای وزن کمتر، ابعاد کوچک تر، تعمیرات و نگهداری راحت تر و کم هزینه تری نیز می باشد.

شیر یکطرفه لولایی بین فلنجی

شیر یکطرفه لولایی بین فلنجی (ویفری)

2- شیر یکطرفه با دیسک دوتکه (Double Disk Check Valve):

نوع دیگری از  چک ولوها، شیرهای یکطرفه دابل دیسک هستند که عموما دارای اتصال فرآیندی ویفری یا بین فلنجی می باشند. عملکرد شیر یکطرفه دیسک لولایی بدین صورت است که دیسک یا مجرابند این شیر توسط دو عدد پین حول یک محور عمودی لولا می شود.

به عبارتی دیگر دو دیسک هر یک به یک محور عمودی لولا، و دقیقا مطابق شکل زیر حرکت خواهند کرد. فنر مابین پین ها روی شافت اصلی، دو دیسک را روی این لولا بسته نگه می دارد. هنگامی که فشار سیال فرآیندی افزایش یابد و بیشتر از نیروی فنر برای بسته نگه داشتن دیسک ها شود، این دیسک ها باز میشوند و سیال عبور  می کند. سپس با کاهش فشار سیال فرآیندی دیسک ها آرام آرام بسته میشوند و سیال اجازه برگشت را نخواهد داشت.

شیر یکطرفه با دیسک دوتکه

3- شیر یکطرفه فنری سوپاپی (Non Slam Check Valve):

شیر یکطرفه سوپاپی یا فنر دار دارای یک مکانیزم فنر- دیسکی است. در این نوع شیر دیسک به صورت عمودی به یک فنر متصل میباشد و هنگامی که فشار سیال از مقدار مشخصی بالاتر برود، فنر جمع خواهد شد و با خود دیسک را بالا می آورد و مسیر عبور سیال فراهم میگردد و سیال اجازه عبور از شیر را پیدا خواهد کرد. این شیر به دلیل وجود مکانیزم دیسک متصل به فنر که شبیه یک سوپاپ میباشد و به چک ولو سوپاپی نیز معروف است.

هنگامی که فشار سیال کاهش یابد و دیگر برای بلند کردن دیسک کافی نباشد، فنر آرام آرام جمع میشود و دیسک مسیر عبور جریان را مسدود میکند و اجازه پاس شدن سیال را نمیدهد. این نوع چک ولو نیز با انواع اتصالات ویفری (بدون فلنج) و اتصالات فلنجی و جوشی قابل تولید است.

شیر یکطرفه فنری سوپاپی

شیر یکطرفه فنری(سوپاپی) با اتصال فلنجی

4- شیر یکطرفه با دیسک بالا رونده پیستونی (Piston Check Valve):

شیر یکطرفه پیستونی، نوع دیگری از چک ولو ها یا شیرهای یکطرفه میباشد که نیروی وارد بر یک پیستون ناشی از فشار سیال، باعث بالا رفتن یک پیستون میشود و اجازه عبور سیال را در داخل شیر می دهد. هنگامی که فشار کاهش یابد، پیستون به حالت اولیه خود بازگشته و مسیر عبور سیال قطع خواهد شد.

تولیدکنندگان این نوع چک ولو، برای عملکرد سریعتر آن معمولآ یک فنر پشت پیستون قرار می دهند که با کاهش فشار سیال فنر پشتی باعث می شود که پیستون سریعا به وضعیت اولیه خود بازگشته و مسیر عبور سیال را ببندد. شکل زیر مکانیزم داخلی یک شیر یکطرفه با دیسک بالا رونده را نمایش می دهد.

شیر یکطرفه با دیسک بالارونده پیستونی

5- شیر یکطرفه توپی (Ball Check Valve):

نوع دیگری از شیر یکطرفه که به شیر یکطرفه توپی نیز معروف میباشد، دارای مکانیزمی دقیقآ مشابه شیر یکطرفه با دیسک پیستونی است. با این تفاوت که به جای پیستون، از یک توپ کروی کوچک داخل آن میباشد. فشار سیال باعث بالا رفتن توپ و باز شدن مسیر سیال خواهد شد. هنگامی که فشار سیال کاهش پیدا کند، طبیعتآ توپ یا کره به موقعیت اولیه خو بازگشته و مسیر بازگشت سیال داخل شیر مسدود خواهد شد.

شیر یکطرفه توپی

6- شیر یکطرفه وزنه ای (Check valve with Lever and Weight):

این شیرها بر اساس تغییرات سرعت سیال ورودی و خروجی که منجر به اختلاف فشار در دو طرف قطعه مسدود کننده می باشد، عمل می کنند. لازم به ذکر است در شیر یکطرفه وزنه ای با جابجا نمودن وزنه هایی بر روی اهرم آن می توان سرعت بسته شدن پروانه را تنظیم نمود.

شیر یکطرفه وزنه ای

عملکرد شیر یکطرفه

شیرهای یکطرفه با مکانیزم ساده به سیالات اجازه می دهند که تنها در یک جهت جریان داشته باشند و در عین حال از جریان برگشتی جلوگیری می کنند. این شیرها از یک بدنه، سیت (seat)، یک دیسک یا توپ تشکیل  می شوند که هنگام معکوس شدن جریان سیال  شیر را می بندد.

برای باز شدن مسیر سیال شیر یکطرفه در خطوط پایپینگ، نیاز به یک فشار حداقلی از جانب سیال بین جریان ورودی و خروجی میباشد که دیسک یا دریچه این نوع شیر را باز کرده و مسیر عبور سیال فراهم شود. حداقل فشار برای باز شدن مجرابند، فشار کرکینگ (Cracking Pressure)  نام دارد.

پس از فراهم شدن فشار کرگینگ و باز شدن مسیر سیال اگر این فشار کاهش نیابد مسیر عبوری باز می باشد.  هر قدر فشار بیشتر شود مسیر سیال بیشتر و بیشتر باز میشود و سیال با فلوی بیشتر از شیر یکطرفه عبور خواهد کرد.

با کاهش پیدا کردن این فشار مجرابند یا دیسک آرام آرام شروع به بسته شدن خواهد کرد تا زمانیکه دیسک کاملا بسته و هیچ سیالی اجازه بازگشت به مسیر خط لوله را نداشته باشد.

به حداقل مقدار فشاری که لازم میباشد تا مجرابند یک چک ولو بسته شود (دیسک به حالت اولیه خود بازگردد) و هیچ سیالی از داخل شیر نشتی نداشته باشد فشار(Reseal Pressure) گفته می شود.

شیر یکطرفه در انواع اتصالات گوناگون شامل رزوه یا دنده ای (در سایز های نسبتا کوچک)، فلنجی، بین فلنجی (ویفری) و جوشی در کلاس های فشاری مختلف مطابق استاندارد های ASME و DIN  تولید می شوند.

متریال مورد استفاده در ساخت شیر یکطرفه

در شیر های یکطرفه مانند تمامی شیرآلات صنعتی دیگر از متریال های گوناگونی متناسب با نوع سیال و شرایط فرآیندی استفاده میگردد. انواع چدن برای صنایع آب و فاضلاب و صنایعی که دما و فشار بالایی ندارند و سیال آنها نیز خاصیت خورندگی ندارد یکی از متریال های مناسب میباشد.

انواع چدن، انواع آلیاژهای فولادی یا کربن استیل، انواع آلیاژ های استنلس استیل (CF8M, CF3M)، انواع استیل 304، 316 و متریال های ضد خوردگی مانند UPVC متناسب با اسید ها و سیالات خورنده و گازهای ترش مطابق با استانداردهای NACE هریک قابلیت تولید و استفاده در شیرهای یکطرفه یا چک ولو را خواهند داشت.

با توجه به اینکه بیشترین تماس سیال با قسمت داخلی به خصوص دریچه یا دیسک شیرهای یکطرفه است. همچنین این قسمت شیر تنها قسمت مکانیکی شیر است. بناربراین انتخاب جنس و متریال دیسک متناسب با سیال از اهمیت ویژه ای برخوردار است. زیرا انتخاب متریال نامناسب برای دریچه شیر یکطرفه، منجر به آسیب دیدن آن و عملکرد نادرست شیر خواهد شد.

مزایای شیر یکطرفه

شیرهای یک طرفه یا چک ولو ها مزایا و کاربرد های بسیاری در صنایع مختلف دارند. برخی از مزایای شیرهای یکطرفه عبارتند از:

  • عدم نیاز به اپراتور و عملکرد بصورت اتوماتیک (خودکار)
  • امکان تعمیر در خط بدون اینکه نیاز باشد تجهیز را کامل از روی خط باز کنیم.
  • مقرون به صرفه هستند و عمدتا قیمت مناسبی نسبت به سایر شیرآلات پایپینگی ندارند.
  • آببندی مناسب دارند و تقریبا نشتی در آنها وجود ندارد.
  • با انتخاب متریال مناسب سیال مقاومت در برابر خورندگی دارند.
  • عدم ایجاد صدا در هنگام باز و بست
  •  قابلیت نصب هم به صورت افقی و هم به صورت عمودی برای انواع سیالات

شیرهای یکطرفه با جلوگیری از آسیب احتمالی ناشی از جریان معکوس به محافظت از تجهیزات و سیستم ها کمک می کنند. این شیرها به عنوان یک مانع عمل می کنند و از برگشت مایعات و ایجاد مشکلاتی مانند آسیب پمپ، ریزش لوله، چکش آب یا آلودگی اجزای حساس جلوگیری می کنند.

چک ولوها به حفظ سطح فشار بهینه در یک سیستم کمک می کنند. همچنین این شیرها با اجازه دادن به سیال در جهت مورد نظر و جلوگیری از جریان برگشتی، آنها به حفظ شرایط فشار مطلوب کمک می کنند.  علاوه بر این از عملکرد کارآمد پمپ ها، رگولاتورها و سایر تجهیزات حساس به فشار اطمینان می دهند.

شیر یکطرفه مزایای متعددی از جمله جلوگیری از جریان برگشتی، عملکرد ساده و قابل اطمینان، عدم نیاز به کنترل خارجی، سهولت نصب و استفاده، و مقاومت در برابر فشار و حرارت را دارد. به همین دلیل در بسیاری از صنایع و سیستم‌ های لوله‌کشی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

خرید و فروش شیر یکطرفه

تجهیز صنعت یکی از برترین تامین کنندگان انواع شیرآلات صنعتی و پایپینگی شامل انواع شیر یکطرفه، شیر پروانه ای، شیر توپی، شیر دیافراگمی، شیر کشویی، کنترل ولو و … از انواع برندهای معتبر فیشر، سامسون، ماسونیلان و غبره است. این فروشگاه بزرگ انواع شیرآلات پایپینگ را با بهترین کیفیت و قیمتی مناسب به فروش می رساند.

این شرکت نمایندگی فروش انواع شیر یکطرفه  check valve دنده ای، فلنج دار، چک ولو دیسکی از متریال مختلف فولادی، چدنی،  استنلس استیل 316 ، SS 316L، آلیاژ مونل Monel ، آلیاژ اینکونل Inconel ، آلیاژ نیس NACE  همچنین از برندهای متعبر آمریکایی،اروپایی و کره ای است.

جهت کسب مشاوره فنی و استعلام قیمت شیر یکطرفه با کارشناسان فنی و فروش ما در تماس باشید.

لینک های مفید:

مطالب مرتبط

گیج فشار ویکا

گیج ویکا

گیج ویکا گیج‌های فشار تجهیزاتی هستند که برای اندازه‌گیری و نمایش میزان فشار سیال استفاده …

جهت مشاوره و خرید تلفنی با شماره : 87700142-021 ( 30 خط ویژه ) یا شماره موبایل 09374371848 تماس بگیرید
تماس فوری(مشاوره و خرید)