شیر توپی موتوری

توضیحات

شیر توپی موتوری یا بال ولو موتوری (Motorized ball valve) یک نوع شیر توپی است که با استفاده از یک موتور برقی قابل کنترل می‌شود. این نوع شیر توپی دارای یک موتور برقی است که قدرت مکانیکی لازم برای چرخاندن توپ دیسکی را فراهم می‌کند.

شیر توپی موتوری

شیر توپی موتوری معمولاً دارای ویژگی‌هایی مانند قابلیت کنترل از راه دور، دقت بالا در کنترل جریان، و قابلیت برنامه‌ریزی زمانبندی است. با استفاده از یک کنترلر مرکزی یا یک سیستم اتوماسیون، می‌توان شیر توپی موتوری را به صورت اتوماتیک کنترل کرد و جریان سیال را به طور دقیق تنظیم کرد.

قبل از اینکه وارد جزئیات شیر توپی موتوری بشویم یک توضیح کلی در مورد شیر توپی ارائه میدهیم بعد ادامه مبحث را کامل میکنیم.

تعریف شیر توپی یا بال ولو:

شیر توپی در شیرآلات صنعتی ابزار دقیق، یک نوع شیر است که برای کنترل دقیق جریان سیال استفاده می‌شود. این نوع شیر توپی دارای دو پورت و یک توپ دیسکی است که با چرخش 90 درجه، جریان را باز یا کلوز می‌کند.

توپ دیسکی شیر توپی ابزار دقیق معمولاً از مواد ضد خوردگی مانند استیل ضد زنگ تهیه می‌شود و برای دقت بیشتر، دارای سطح صیقلی و صاف است. شیر توپی در شیرآلات صنعتی ابزار دقیق استفاده می‌شود تا جریان سیال را با دقت و کنترل بالا قطع و وصل کند.

این نوع شیر به دلیل ساختار ساده و کارکرد قوی، در برخی صنایع از جمله صنایع نفت و گاز، صنایع شیمیایی و صنایع فرآوری آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین، شیرهای توپی ابزار دقیق می‌توانند در سیستم‌های کنترل فرآیند و ابزارهای اندازه‌گیری نیز استفاده شوند.

شیر توپی در اصل برای قطع و وصل جریان سیال به‌کار می‌رود، اما در برخی موارد می‌توان از آن به عنوان یک ابزار کنترل جریان سیال استفاده کرد. برای این منظور، می‌توان از شیرهای توپی با مکانیسم کنترل جریان یا شیرهای توپی با محدودکننده جریان استفاده کرد.

این نوع شیرها قابلیت تنظیم جریان را به‌وسیله کنترل میزان باز شدن توپ دیسکی در داخل شیر فراهم می‌کنند. با افزایش یا کاهش باز شدن توپ، میزان جریان سیال نیز تغییر می‌کند. استفاده از شیرهای توپی به‌عنوان ابزار کنترل جریان سیال، در برخی مواردی که نیاز به کنترل دقیق و پایدار جریان داریم، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

شیر توپی موتوری

عملگر موتوری:

 

عملگر موتوری جزو دسته عملگرهای الکتریکی است. این نوع عملگرها با استفاده از موتور برقی یا موتور الکتریکی، حرکت مکانیکی را تولید می‌کنند. عملگرهای موتوری می‌توانند با استفاده از انرژی الکتریکی به صورت مستقیم یا با استفاده از سیگنال‌های کنترلی به صورت غیرمستقیم کنترل شوند.

عملگرهای موتوری در بسیاری از صنایع و برنامه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. این عملگرها در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی، رباتیک، خودروها، سیستم‌های تهویه هوا، سیستم‌های تصفیه آب، سیستم‌های نقل و انتقال و بسیاری از برنامه‌های دیگر استفاده می‌شوند.

عملگرهای موتوری معمولاً شامل یک موتور برقی، یک مکانیزم گیربکس برای افزایش نیرو و کاهش سرعت، و یک میله یا شفت برای انتقال حرکت مکانیکی به سیستم مورد نظر است.

 

عملکرد شیر توپی موتوری:

 

عملکرد شیر توپی موتوری بر اساس حرکت موتور برقی و چرخش توپ دیسکی در داخل شیر است. این شیرها دارای سه حالت عملکرد اصلی هستند: باز یا اپن، کلوز و بین اپن و کلوز.

در حالت باز، موتور برقی توپ دیسکی را به یک زاویه 90 درجه چرخانده و اجازه می‌دهد جریان سیال به طور کامل از شیر عبور کند.

در حالت کلوز، موتور برقی توپ دیسکی را به زاویه 90 درجه دیگری چرخانده و توپ دیسکی را در مسیر جریان قرار می‌دهد، جریان سیال را متوقف می‌کند و جلوی عبور آن را می‌گیرد.

در حالت بین اپن و کلوز، موتور برقی توپ دیسکی را به یک زاویه میانی بین 0 و 90 درجه چرخانده و میزان جریان سیال را میانه یا محدود می‌کند. این حالت امکان تنظیم دقیق جریان سیال را فراهم می‌کند.

عملکرد شیر توپی موتوری معمولاً با استفاده از سیستم کنترل برقی انجام می‌شود. این سیستم شامل یک کنترلر مرکزی است که به موتور برقی وصل می‌شود و دستورات کنترل را به موتور ارسال می‌کند. این کنترلر می‌تواند به صورت دستی یا اتوماتیک باشد و می‌تواند به وسیله سیگنال‌های الکتریکی یا بی‌سیم کنترل شود.

با استفاده از این سیستم کنترل، می‌توان زمانبندی عملکرد شیر توپی موتوری را تنظیم کرد، جریان سیال را به طور دقیق کنترل کرد و آن را با توجه به نیازهای سیستم تنظیم کرد.

شیر توپی موتوری

اجزای شیر توپی موتوری:

 

در حالت کلی، شیر توپی موتوری دارای چهار اجزا اصلی است: بدنه، استم ،سیت و موتور برقی

  • بدنه: بدنه شیر توپی موتوری معمولاً از جنس فلزی مانند استنلس استیل یا برنج ساخته می‌شود. این بدنه یک محفظه را ایجاد می‌کند که جریان سیال در آن عبور می‌کند. بدنه شیر معمولاً دو ورودی و یک خروجی دارد که به شبکه لوله‌کشی متصل می‌شود.
  • استم: استم یا ساقه، قسمتی است که به توپ دیسکی متصل شده و حرکت آن را انتقال می‌دهد. استم معمولاً یک میله یا شفت است که از بالای توپ دیسکی بیرون آمده و به موتور برقی متصل می‌شود. با چرخش استم، توپ دیسکی درون بدنه شیر حرکت می‌کند و جریان سیال را کنترل می‌کند.
  • سیت: سیت یا نشیمنگاه، قسمتی است که بر روی بدنه شیر قرار دارد و توپ دیسکی روی آن قرار دارد. این قسمت باعث میشود که به توپ دیسکی فشار بیاورد تا جریان سیال را متوقف کند. سیت معمولاً از جنس Soft مانند (PTFE) ساخته می‌شود و در محفظه شیر قرار می‌گیرد. وظیفه ایجاد تنش و فشار بر روی توپ دیسکی است تا هنگام بسته شدن شیر، سیال به طور کامل متوقف شود و هیچ نشتی اتفاق نیفتد. این سه اجزا در ترکیب با یکدیگر، شیر توپی موتوری را تشکیل می‌دهند. و به کنترل جریان سیال در سیستم‌های مختلف مانند صنایع، سیستم‌های تهویه هوا، سیستم‌های تصفیه آب و غیره کمک می‌کنند.
  • موتور برقی (Electric motor): موتور برقی یکی از اجزای اصلی شیر توپی موتوری است. این موتور برقی برای حرکت دادن توپ دیسکی و تنظیم جریان سیال بکار می رود. موتور برقی معمولاً با استفاده از برق متناوب (AC) یا برق مستقیم (DC) کار می‌کند.

 

متریال شیرتوپی موتوری:

 

شیر توپی موتوری دارای دو سیت تفلونی و یک توپ است که برای آببندی و کنترل جریان سیال استفاده می‌شوند. سیت‌ها از متریال تفلون قابل ساخت هستندکه به عنوان یک ماده ضد زنگ و ضد خوردگی می شناسیم. توپ‌ها را هم از جنس استنلس استیل می توان ساخت که مقاومت بالایی در برابر فشار و خوردگی دارد.

سیت‌ها در قسمت پاکت بدنه شیر قرار می‌گیرند و وظیفه آنها آببندی بین توپ و بدنه شیر را برقرار کردن است. سیت‌ها به توپ فشار می‌آورند تا هنگام بسته شدن شیر، جریان سیال را به طور کامل متوقف کنند و هیچ نشتی اتفاق نیفتد.

سیت‌ها از متریال تفلون قتبل ساخت هستند زیرا تفلون دارای خواص ضد زنگ و ضد خوردگی است و همچنین دارای خواص ضد رسوب و خواص ضد آب است. توپ‌ها به وسیله استم درون بدنه شیر حرکت می‌کنند و با تماس با سیت‌ها، آببندی شیر را برقرار می‌کنند.

توپ‌ها معمولاً از استنلس استیل ساخته می‌شوند که به دلیل مقاومت بالا در برابر فشار و خوردگی، مناسب برای استفاده در شیرهای توپی است. در حالت کلی استفاده از سیت‌های تفلونی و توپ‌های استنلس استیل در شیرهای توپی به علت مقاومت آنها در برابر فشار، خوردگی و رسوب، برای حفظ آببندی و عملکرد صحیح شیر بسیار مهم است.

همچنین، این مواد معمولاً مقاومت حرارتی بالایی دارند و می‌توانند در شرایط دمایی بالا نیز به خوبی عمل کنند.

در طراحی بدنه و توپی شیر توپی، انتخاب متریال مناسب بسیار حائز اهمیت است زیرا انتخاب نامناسب می‌تواند منجر به خوردگی، نشتی، شکستگی و آسیب دیدن بدنه شیر شود. در زیر به برخی از متریال‌های  شیرهای توپی بیان می‌کنیم:

 

متریال Body شیر توپی:

 

در ساخت بدنه و قسمت داخلی (تریم) شیر توپی یا بال ولو، از متریال‌های متنوعی استفاده می‌شود. این متریال‌ها به صورت ریختگری (cast) یا آهنگری (forge) تولید می‌شوند و بر اساس نیازهای مختلف در صنعت انتخاب می‌شوند.

یکی از رایج‌ترین متریال‌ها برای ساخت بدنه و تریم شیر توپی، آلیاژهای فولاد کربنی (WCB) است. این آلیاژها دارای مقاومت مناسب در برابر فشار، خوردگی و دما هستند و برای کاربردهای معمولی مناسب هستند.

همچنین، استفاده از استنلس استیل و فولادهای آلیاژی با مقاومت بالا در برابر خوردگی و استانداردهای NACE نیز در ساخت بدنه و تریم شیرهای توپی رایج است. استنلس استیل به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و اکسیداسیون، به خصوص در برابر محیط‌های خورنده، بسیار مناسب است.

همچنین، متناسب با نیازهای خاص، می‌توان  سایر متریال‌ها مانند آلیاژهای نیکل، آلومینیوم، برنج و … در ساخت بادی و تریم شیر توپی بکار برد. انتخاب متریال مناسب در ساخت بال ولو بسیار حائز اهمیت است، زیرا این انتخاب می‌تواند تأثیر زیادی بر عملکرد و عمر مفید شیر داشته باشد.

شیر توپی موتوری

متریال سیت شیر توپی:

 

در شیرهای توپی یا بال ولو، سیت یا نشیمنگاه (Seat) می‌تواند از دو نوع نرم (Soft Seat) یا فلز به فلز (Metal to Metal) باشد. هر کدام از این نوع سیت‌ها بر اساس شرایط فرایندی و نوع سیال مورد استفاده، کاربردهای مختلفی دارند و باید در طراحی و انتخاب شیر به آن توجه ویژه‌ای شود.

متریال‌های نشیمنگاه (Seat) و آببندی شیر توپی شامل مواد الاستومری (Elastomer)، تفلون یا PTFE، گرافیت و ویتون (Viton) می‌شوند. همانطور که قبلاً توضیح دادیم، سیت یا نشیمنگاه (Seat) در شیرهای توپی یا بال ولو یکی از قسمت‌های حیاتی است.

این قسمت را باید از متریال‌هایی ساخت که مقاومت مناسبی در برابر خوردگی و ساییدگی دارند. و در تماس و چرخش دائمی توپی روی آن، نشتی را به حداقل برسانند. در بیشتر موارد، سیت در شیرهای توپی از متریال تفلون یا PTFE قابل ساخت است.

این متریال به عنوان یک پلیمر ضد زنگ و ضد خوردگی، بسیار مناسب برای استفاده در شیرهای توپی است، به ویژه در کاربردهایی که نیاز به تنظیم یا کنترل جریان دارند.

همچنین، در سرویس‌هایی که فشار سیستم بسیار بالا است و استفاده از سیت‌های تفلونی امکان پذیر نیست (به دلیل احتمال لهیدگی سیت). از سیت‌های فلزی با متریال‌های سخت کاری مانند کاربید تنگستن یا کاربید روی استفاده می‌شود.

تجهیزصنعت تامین کننده و وارد کننده انواع شیرآلات کنترلی Control Valve، شیر های قطع و وصل ESDV و همچنین انواع شیرآلات پایپینگی از تمام برند های معروف دنیا مانند Honeywell، Siemens، Emerson و… میباشد. شیرتوپی با انواع اتصالات رزوه ای، فلنجی، جوشی با انواع متریال های فولادی، استیل، چدنی در انبار محصولات شرکت تجهیزصنعت موجود میباشد. برای استعلام قیمت و مشاوره فنی با کارشناسان فروش ما تماس بگیرید.

5/5 (1 نظر)
جهت مشاوره و خرید تلفنی با شماره : 87700142-021 ( 30 خط ویژه ) یا شماره موبایل 09374371848 تماس بگیرید
تماس فوری(مشاوره و خرید)