شیرهای دروازه ای (Gate valve)

شیر های دروازه ای یا گیت ولو دو نوع هستند :   

1. شیر دروازه ای موازی یا کشویی (Parallel gate valve)

2. شیر دروازه ای گوه ای (Wedge gate valve)

شیر دروازه ای موازی یا کشویی  (Parallel gate valve) :

شیرهای دروازه ای موازی شیرهای با مکانیزم لغزشی هستند که در آنها، عضو مسدود کننده یک صفحه با سطوح موازی هم است عضو مسدود کننده در این شیرها ممکن است یک دیسک تکی یا دو تکه باشد که یک مکانیزم باز کننده بین آن دو قرار دارد. نمونه هایی از شیر دروازه ای در شکل زیر نشان داده شده است نیرویی که دیسک ( صفحه مسدود کننده شیر ) را بر روی مقر فشار می دهد و باعث آب بندی شیر می شود ، به فشار اعمالی از سیال به دیسک بستگی دارد. در شیرهای با دیسک دو تکه مکانیزم بازکننده، این نیرو را تقویت کند.

شیر دروازه ای کشویی

یکی از مزایای شیرهای دروازه ای موازی مقاومت کم آن ها در برابر عبور جریان سیال به طوری که وقتی شیر کاملا باز است همانند یک لوله مستقیم کوتاه عمل می کند. با توجه به لغزش دیسک صفحه ای بر روی سطح نشیمنگاه شیرهای دروازه ای را می توان برای کنترل عبور سیالاتی که در آنها ذرات جامد معلق وجود دارد نیز استفاده نمود. شیرهای دروازه ای محدودیتهایی به شرح زیر نیز دارند:

اگر فشار سیال پایین باشد نیروی اعمالی از طرف سیال به دیسک که باعث آب بندی شیر می شود برای آب بندی مطلوب سطوح فلزی قطعات نشیمنگاهی کافی نخواهد بود.

باز کردن و بستن مکرر شیرهای دریچه ای ممکن است باعث سایش سطوح نشیمنگاه و دیسک شود و این موضوع به میزان فشار سیال، پهنای سطوح تماس، میزان رونکاری سیال عبوری و مقاومت سطوح فلزی در برابر سایش بستگی دارد. به همین دلیل از شیرهای دروازه ای موازی باید قاعدتا در مواردی که نیاز به باز و بسته کردن مکرر ندارد استفاده گردد.

اگر دیسک لقی داشته باشد یا قطعات متصل به آن لق باشند به هنگام پایین آمدن و قطع کردن جریان سیال (در سیالات با چگالی و سرعت بالا) سرو صدای زیادی ایجاد می شود و قابلیت کنترل شدت جریان در شیرهای دروازه ای فقط وقتی رضایت بخش است که شیر بین حالت نیمه بسته یا تمام بسته قرار داشته باشد به همین علت شیرهای دریچه ای را عموما برای قطع و وصل جریان به کار می برند نه کنترل شدت جریان.

اجزای شیر دروازه ای موازی یا کشویی در شکل زیر نشان داده شده است :

اجزای شیر دروازه ای

کاربرد های شیرهای دروازه ای موازی:

قطع و وصل جریان و مناسب برای عملکرد غیر مکرر

شرایط کاری مطلوب: گازها، مایعات، سیالات با ذرات معلق در آن ها  و سیستم های برودتی

شیر دروازه ای گوه ای (Wedge gate valve):

تفاوت شیرهای دروازه ای گوه ای با شیرهای دروازه ای موازی در این است که عضو مسدود کننده در آنها به شکل گوه است نه به صورت صفحات موازی هم، همان طور که در شکل زیر نشان داده شده است. هدف از استفاده از فرم گوه ای آن است که بتوان بار زیادی در سطوح قطعات نشیمنگاهی شیر به وجود آورد به همین دلیل شیرهای دروازه ای گوه ای با قطعات نشیمنگاهی فلزی هم در فشار بالا و هم در فشار پایین به خوبی آب بندی می شوند. میزان سفت شدن قطعات نشیمنگاهی بر روی هم در شیرهای دروازه ای گوه ای با نشیمنگاه فلزی به صورت بالقوه بیشتر از شیرهای دروازه ای موازی معمولی با نشیمنگاه فلزی می باشد البته بار وارده به قطعات نشیمنگاهی در دهانه ورودی این شیرها معمولا به اندازه کافی زیاد نیست که شیرهای دروازه ای گوه ای بتواند به عنوان شیر قطع کننده دوبل با تخلیه میانی عمل نماید.

شیر دروازه ای گوه ای

بدنه شیرهای دروازه ای گوه ای دارای شیار و لبه های راهنما است که دیسک گوه ای بر روی آن ها مهار شده و جا به جا می شود هدف اصلی از ایجاد این شیار ها و لبه ها این است که صفحه گوه ای در اثر فشار عبور سیال بر روی مقر نشیمنگاه دهانه خروجی شیر تکیه نکند مگر هنگامی که شیر کاملا بسته است یا نزدیک است که بسته شود. با این طرح سایش سطوح قطعات نشیمنگاهی کاهش می یابد.

هدف دیگر از این طرح آن است که هنگام جا به جا شدن صفحه گوه ای در مواقع باز کردن و بستن شیر، از چرخش بیش از حد صفحه گوه ای جلوگیری شود. البته با توجه به لقی موجود بین قطعات صفحه گوه ای ممکن است کمی بچرخد که مشکلی به وجود نمی آورد. وقتی شیر بسته می شود صفحه گوه ای کمی می چرخد ولی به هنگام اولین بر خورد به یکی از سطوح نشیمنگاهی به وضعیت درست خود باز می گردد تا اینکه همه این سطوح بر روی هم قرار گرفته و شیر کاملا بسته شود.

نحوه عبور سیال و اجزای شیر دروازه ای گوه ای در شکل زیر نشان داده شده است :

اجزای شیر دروازه ای گوه ای

شیر  دروازه ای گوه ای در مقایسه با شیر دروازه ای موازی دارای معایبی است:

شیرهای دریچه ای گوه ای را نمی توان به راحتی شیرهای دریچه ای موازی به فرم کانال دار تولید کرد.

وقتی که دیسک گوه ای به مقرهای نشیمنگاهی بدنه نزدیک می شود ممکن است ذرات جامد موجود در سیال بین سطوح نشیمنگاهی گیر بیفتد.

نصب یک سیستم محرکه الکتریکی بر روی شیرهای دروازه ای گوه ای پیچیده تر از محرکه الکتریکی قابل نصب بر روی شیرهای دروازه ای موازی است.

کاربرد های شیرهای دروازه ای گوه ای:

قطع و وصل جریان و مناسب برای عملکرد غیر مداوم.

شرایط کاری مطلوب: گازها، مایعات، شرایط خلا و سیستمهای برودتی.