چک ولو - شیر یکطرفه

چک ولو چیست؟

شیر یکطرفه یا چک ولو (Check Valve) نوعی شیر صنعتی است که تنها اجازه عبور سیال در یک جهت را می دهد و از بازگشت سیال به مسیر جلوگیری می کند. این ویژگی باعث می شود شیر یکطرفه از عناصر حیاتی در سامانه های لوله کشی صنعتی، تاسیساتی و خانگی باشد و نقش کلیدی در حفظ ایمنی و عملکرد صحیح تجهیزات ایفا کند.

این شیرها که با نام های دیگر همچون شیرهای خودکار یا غیرقابل بازگشت NRV (non-returning valve) نیز شناخته می شوند، برای جلوگیری از جریان برگشتی (جریان معکوس) سیالات در خط لوله و به عنوان یک تجهیز مهم و ضروری جهت جلوگیری از آسیب به تجهیزات خط لوله طراحی و تولید می شوند.

وجود چک ولو از این بابت حائز اهمیت میباشد که در سیستم های پایپینگ، ساختار بسیاری از تجهیزاتی مانند پمپ به گونه‌ ای است که جریان را در تنها از یک جهت عبور می‌دهند (ورودی پمپ) و برگشت جریان از قسمت خروجی آن باعث آسیب به اجزا داخلی پمپ و از مختل کردن عملکرد آن خواهد شد.

 کاربرد شیر یکطرفه

چک ولو ها در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند، از جمله:

• سیستم های آب و فاضلاب
• تاسیسات حرارتی و برودتی
• خطوط انتقال سوخت و مواد شیمیایی
• پمپ ها و کمپرسورها
• نیروگاه ها و صنایع غذایی

در ادامه به معرفی انواع چک ولو و همچنین توضیح عملکرد هریک از این شیرآلات خواهیم پرداخت:

انواع چک ولو صنعتی

چک ولو ها نیز مانند سایر شیرآلات پایپینگ در انواع دسته بندی های متفاوتی از قبیل مکانیزم عملکردی، متریال تولیدی، نوع و سایز اتصال و … تقسیم بندی میشوند. اما در این بین شاید بتوان گفت مهمترین دسته بندی که برای شیرهای یکطرفه میتوان در نظر گرفت بر اساس مکانیزمم عملکردی آنها میباشد.

شیرهای یکطرفه هریک با توجه به نوع عملکرد در قسمت دیسک و سیت (تریم)، و شکل ظاهری در مدل های مختلفی تولید میشوند و در صنایع مورد استفاده قرار میگیرند که در ادامه به معرفی این مدل ها میپردازیم:

چک ولو لولایی

شیر یکطرفه لولایی (Swing Check Valve) دارای یک دیسک میباشد که به صورت عمودی در یک نقطه به بدنه شیر متصل (لولا میباشد) و میتواند حول محور آن نقطه مشابه حرکت یک آونگ یا پاندول حرکت کند.

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

چک ولو لولایی یا شیر یکطرفه دریچه ای 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 استفاده می شود. این نوع شیر فضای کمتری نسبت به شیر یکطرفه فلنجی اشغال میکند و دارای وزن کمتر، ابعاد کوچک تر، تعمیرات و نگهداری راحت تر و کم هزینه تری نیز می باشد.

چک ولو دابل دیسک

نوع دیگری از چک ولوهای لولایی، چک ولو های دابل دیسک هستند که عموما دارای اتصال فرآیندی ویفری 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 و فنر بین 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 مسدود 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 فنری

چک ولو فنری یا شیر یکطرفه سوپاپی (Non-Slam Check Valve) 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.

هنگامی که فشار سیال کاهش یابد و دیگر برای بلند کردن دیسک کافی نباشد، فنر آرام آرام به حالت عادی خود برمیگردد و دیسک مسیر عبور جریان را مسدود میکند.

در این شیرها ضریب فنر یکی از پارامترهای مهم و تعیین کننده در انتخاب حداقل فشار برای باز شدن شیر میباشد. این شیر به دلیل وجود مکانیزم دیسک متصل به فنر که شبیه یک سوپاپ میباشد و به شیر یکطرفه سوپاپی نیز معروف است.

چک ولو پیستونی

چک ولو پیستونی (Piston Check Valve)، نوع دیگری از 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.

در این نوع چک ولو، برای عملکرد سریعتر آن معمولآ یک فنر پشت پیستون قرار دارد. کاهش فشار سیال باعث می شود به واسطه وجود این فنر، پیستون سریعا به وضعیت اولیه خود بازگشته و مسیر عبور سیال را ببندد.

در این شیرها ضریب فنر یکی از پارامترهای مهم و تعیین کننده در انتخاب حداقل فشار برای باز شدن شیر میباشد.

چک ولو توپی

نوع دیگری از شیر یکطرفه که به شیر توپی (Ball Check Valve) نیز معروف میباشد، دارای مکانیزمی تقریبآ مشابه شیر یکطرفه پیستونی است. با این تفاوت که در این شیر یکطرفه 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، توپ به موقعیت اولیه خو بازگشته و مسیر بازگشت سیال داخل شیر مسدود خواهد شد.

چک ولو توپی در مدل های فنر دار و مدل های بدون فنر که توسط وزن توپی باز و بسته میشوند تولید میشود و در صنایع مورد استفاده میباشد.

 مزایای استفاده از شیر یکطرفه

• جلوگیری از بازگشت سیال و ایجاد آسیب به پمپ ها و تجهیزات
•  افزایش ایمنی در سیستم لوله کشی
• کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری
• نصب آسان و عملکرد مطمئن
• افزایش طول عمر تجهیزات و تاسیسات

راهنمای خرید شیر یکطرفه

برای انتخاب و خرید مناسب ترین شیر یکطرفه باید به موارد زیر توجه کنید:

• نوع سیال (آب، روغن، بخار، گاز و غیره)
• فشار و دمای کاری سیستم
• جنس بدنه (برنجی، استیل، چدنی، پلاستیکی و…)
• سایز و نحوه اتصال (دنده ای، فلنجی یا جوشی)
• شرایط نصب (افقی یا عمودی) و میزان فضای موجود

شاید بتوان گفت انتخاب متریال مناسب مهمترین پارامتری میباشد که باید در خرید چک ولو در نظر گرفته شود. با توجه به اینکه بیشترین تماس سیال با قسمت داخلی به خصوص دیسک در شیرهای یکطرفه است انتخاب جنس و متریال دیسک متناسب با سیال از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

همچنین قسمت دیسک شیر تنها قسمت مکانیکی شیر میباشد. بنابراین انتخاب متریال نامناسب در این قسمت منجر به آسیب دیدن آن و عملکرد نادرست شیر خواهد شد.

متریال هایی مانند برنج، چدن، انواع آلیاژهای فولاد، انواع استیل (CF8M, CF3M)، 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 یک طرفه یا چک ولو را خواهند داشت.

عوامل موثر بر قیمت شیر یکطرفه

شیرهای یکطرفه با مکانیزم های مختلف عملکردی، کلاس فشاری و همچنین با متریال های گوناگونی طراحی و تولید می شوند. عوامل متعددی بر قیمت چک ولو تاثیرگذار میباشد که در ادامه به برخی از این عوامل اشاره میکنیم:

متریال

یکی از پارامترهای مهم در قیمت شیر یکطرفه متریال آن می باشد. شیرهای یکطرفه معمولاً از متریال های مختلفی نظیر برنز، چدن و فولاد ضد زنگ تولید می­‌شوند. متریال و جنس اجزای تشکیل دهنده شیر باید با توجه به نوع سیال عبوری انتخاب شود.

برند و شرکت تولید کننده

یکی از عوامل تاثیرگذار روی قیمت چک ولو ها برند و کشور سازنده شیر میباشد. انواع شیر یکطرفه توسط برندهای مختلفی تولید می شوند. طبیعتآ کیفیت و قیمت شیرهای اروپایی و امریکایی از شیرهای چینی یا تولید داخلی بیشتر میباشد. برندهای بانی فورج (Bonney Forge)، کیتز (KITZ)، اوریون (ORION) از کشور ایتالیا و چک ولو های برند میراب و فاراب تولید داخل از شیرهای معروف میباشند.

سایز و ابعاد

سایز چک ولو و همچنین نوع اتصال آن (دنده ای یا فلنجی) از دیگر فاکتورهای تاثیرگذار بر قیمت آنها می باشد و شیرهای یکطرفه با ابعاد بزرگتر قیمت بالاتری دارند.

دما و فشار قابل تحمل

 محدوده دمایی و فشاری سیال که چک ولوها در آن بازه عملکرد مناسبی دارند از مهمترین مواردی است که در طراحی و انتخاب یک شیر باید مد نظر قرار داد. چک ولوها با محدوده دمایی و فشاری بیشتر به دلیل بکار رفتن متریال مرغوب تر در آنها از قیمت های بالاتری برخوردار میباشند.

قیمت شیر یکطرفه

جدول زیر لیست قیمت شیر یکطرفه نمونه های پرفروش بازار میباشد که از تمامی برندهای مطرح تولید کننده جمع آوری شده است. جهت استعلام قیمت دقیق و بروز، با کارشناسان تجهیز صنعت تماس بگیرید.

تاریخ بروز رسانی قیمت ها :  آبان 1404

کاربرد چک ولو‌

شیرهای یکطرفه در صنایع مختلفی از جمله نفت و گاز، پتروشیمی، آب و فاضلاب، صنایع غذایی و دارویی کاربرد گسترده ای دارند . در ادامه به برخی از کاربردهای شیرهای یکطرفه یا شیرهای برگشت ناپذیر میگردازیم:

چک ولو پمپ آب

شیر‌های یک طرفه معمولا بعد از انواع پمپ آب مورد استفاده قرار می‌گیرند.  شیرهای یک طرفه هم چنین در پمپ‌هایی استفاده می‌شود که آب را برای اسلایدهای تامین آب تامین می‌کنند.

چک ولو کمپرسور

کمپرسور های هوا در صنعت یکی دیگر از مواردی هستند که در آنها از چک ولو استفاده میشود. در این تجهیز به منظور جلوگیری از بزگشت هوا به سیستم های پنوماتیکی مورد استفاده میباشند.

مصارف خانگی

چک ولوها در سیستم‌های گرمایشی خانگی برای جلوگیری از انتقال عمودی آب در ترکیب با سایر تاسیسات حرارتی مورد استفاده هستند.

عملکرد شیر یکطرفه

ابتدا در حالتی که سیال در مسیر خط لوله جریان ندارد و یا فشار سیال به مقدار حداقل کافی برای باز کردن دیسک در شیر یکطرفه نرسیده است (فشار کرگینگ) مکانیزم بازشونده شیر در حالت کلوز می باشد و سیال از چک ولو عبور نخواهد کرد. اما به محض عبور جریان و رسیدن فشار به مقدار لازم، مجرابند شیر که میتواند دیسک، پیستون یا توپی باشد باز میشود و از اتصال به سیت جدا خواهد شد. در این حالت سیال اجازه عبور از داخل چک ولو را خواهد داشت.

سپس در هنگام بازگشت سیال، چک ولو به صورت خودکار و با توجه به میزان افت فشار سیال و کاهش سرعت آن در مسیر بازگشت مسدود خواهد شد و مجرابند (دیسک) کلوز خواهد شد. به این ترتیب سیال اجازه و امکان بازگشت به مسیر قبلی را نخواهد داشت.

در شکل زیر اجزای داخلی یک شیر یکطرفه یا چک ولو لولایی (Swing) را مشاهده میکنید.

به عبارتی دیگر زمانی که فشار جریان سیال در قسمت پایین دست (Down stream) چک ولو از فشار جریان اصلی یا بالادست (Up stream) بیشتر می شود، دیسک یا توپی روی سیت قرار گرفته و از برگشت سیال در خلاف جهت اصلی شیر جلوگیری بعمل می آید.

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

فشار کرکینگ

برای باز شدن مسیر سیال در شیر یکطرفه ها، به یک فشار حداقلی از جانب سیال بین جریان ورودی و خروجی نیاز میباشد که دیسک یا دریچه این شیر را باز کند  و مسیر برای عبور جریان سیال باز شود. به حداقل فشار برای باز شدن دیسک در این نوع شیرآلات، فشار کرکینگ (Cracking Pressure) گفته میشود.

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 نرخ جریان (flow) بیشتری از شیر عبور خواهد کرد.

و همانطور که بالاتر نیز اشاره کردیم با کاهش پیدا کردن این فشار، مجرابند یا دیسک آرام آرام شروع به بسته شدن خواهد کرد تا زمانیکه دیسک کاملا مسدود و سیال اجازه بازگشت به مسیر خط لوله را نداشته باشد.

فروش شیر یکطرفه

برای دریافت مشاوره، انتخاب تخصصی و خرید شیر یکطرفه با بهترین قیمت از معتبرترین برندها، می توانید با کارشناسان ما در فروشگاه ابزار دقیق تجهیز صنعت تماس بگیرید یا سفارش خود را ثبت کنید. ارسال سریع و ضمانت اصالت کالا از مزایای خرید از فروشگاه ماست.