انواع شیرهای لوله کشی: راهنمای عملی برای سیستم های توزیع آب

یک مدیر تأسیسات یک بار شیرهای دروازه ای را روی هر شاخه از یک خط آب نوشیدنی جدید نصب کرد. دریچه‌ها وقتی کاملاً باز می‌شوند کاملاً مهر و موم می‌شوند، بنابراین خدمه آن‌ها را تا نیمه راه می‌اندازند تا جریان را در سه دستگاه پخش متعادل کند. در عرض سه ماه، صندلی ها فرسایش یافت، دو ساقه شروع به گریه کردند و تمام خط برای تعمیرات اضطراری تعطیل شد. مجموعه جایگزین از شیرهای توپی استفاده کرد که برای فشار کاری درجه بندی شده بودند و مشکل ناپدید شد.

غذای آماده تقریباً برای هر خرید لوله کشی یا توزیع آب اعمال می شود: یک شیر را برای یک کار انتخاب کنید، نه فقط برای اندازه لوله. انواع شیرهای لوله کشی به پنج خانواده کاربردی تقسیم می شوند: خاموش کردن، دریچه گاز، جریان یک طرفه، کاهش فشار و کنترل سطح. هر خانواده دارای هندسه داخلی، حالت خرابی و مشخصات نگهداری متفاوت است. این راهنما رایج‌ترین انواع را توضیح می‌دهد، رفتار آنها را مقایسه می‌کند و نشان می‌دهد که چگونه همان اصول در داخل دستگاه‌های پخش‌کننده آب، شیرهای نوشیدنی و اسپیگوت‌های توزیع ظاهر می‌شوند.

انواع شیرهای خاموش: توپ، دروازه، پروانه و دوشاخه

شیرهای قطع کننده اجزای جداسازی هستند. آنها به گونه ای طراحی شده اند که به طور کامل باز یا کاملا بسته با حداقل افت فشار در موقعیت باز کار کنند. اجبار آنها به کارکردن نیمه باز اغلب باعث فرسایش، صدا و خرابی زودرس صندلی می شود.

شیر توپی

یک شیر توپی از یک دسته چرخشی برای چرخاندن یک کره حفر شده استفاده می کند. هنگامی که سوراخ با لوله تراز می شود، جریان با مقاومت بسیار کم عبور می کند. چرخش 90 درجه سوراخ را به طور کامل بسته می کند. پیکربندی بدنه دو تکه و سه تکه سطوح مختلف تعمیر و نگهداری را امکان پذیر می کند و توپ می تواند پر سوراخ یا کم سوراخ باشد. نسخه های تمام سوراخ دارای سطح مقطع مشابه با لوله هستند که برای خطوط توزیع با جریان بالا اهمیت دارد. شیرهای توپی اولین انتخاب برای سرویس روشن/خاموش مکرر در مدارهای آب تمیز هستند زیرا سطوح آب بندی با هر عملیات پاک می شوند.

شیر دروازه

یک شیر دروازه ای یک دیسک گوه ای شکل را با استفاده از یک میل چند چرخشی از مسیر جریان خارج می کند. وقتی کاملاً باز است، تقریباً هیچ محدودیتی ارائه نمی دهد، که آن را برای خطوط اصلی تأمین که برای مدت طولانی باز می مانند مفید است. این ضعف زمانی ظاهر می‌شود که کسی یک سوپاپ دریچه‌ای را تا حدی برای جریان گاز باز می‌کند: آبی که با سرعت از کنار گوه عبور می‌کند، صندلی را فرسایش می‌دهد و لرزش ایجاد می‌کند. هنگامی که یک شیر دروازه ای آسیب می بیند، اغلب حتی در صورت بسته شدن کامل شروع به نشت می کند. دریچه های دروازه را به شدت به عنوان دستگاه ایزوله در نظر بگیرید.

شیر پروانه ای

شیر پروانه ای یک دیسک نازک است که حول محور مرکزی می چرخد. جمع و جور، سبک و سریع است، به همین دلیل است که منیفولدهای آب و تجهیزات با قطر زیاد از آن استفاده زیادی می کنند. از آنجایی که دیسک حتی زمانی که کاملا باز است در سوراخ باقی می ماند، افت فشار کمی بیشتر از یک شیر توپی تمام سوراخ است، اما همچنان برای اکثر مدارهای آب تجاری قابل قبول است.

شیر دوشاخه

یک شیر پلاگین از یک پلاگ استوانه ای یا مخروطی با عبور از آن استفاده می کند. چرخش دوشاخه جریان را در یک چهارم چرخش باز یا بسته می کند. این طرح به خوبی مایعات غلیظ تر، از جمله شربت ها و سس ها در تجهیزات خدمات غذایی را کنترل می کند، زیرا دهانه مستقیم مواد جامد را به دام نمی اندازد. دریچه‌های دوشاخه در اسپیگوت‌های کوچک نوشیدنی نیز ظاهر می‌شوند که در آن یک خاموشی ساده و قابل اعتماد مهم‌تر از کنترل جریان خوب است.

انواع دریچه گاز: گلوب، زاویه، کاهنده فشار و سوزنی

شیرهای دریچه گاز برای نگه داشتن یک موقعیت نیمه باز و کنترل سرعت جریان با دقت معقول ساخته شده اند. مسیرهای داخلی آنها آب را از طریق یک شکاف در حال تغییر فشار می دهد که باعث افت فشار می شود اما کنترل بسیار بهتری نسبت به یک شیر خاموش کننده ساده به اپراتور می دهد.

دریچه گلوب

یک سوپاپ گلوب دارای یک دیسک متحرک است که در برابر صندلی واقع در وسط بدنه بسته می شود. مسیر آب تغییر جهت می دهد، بنابراین مقاومت جریان بالاتر است، اما هر چرخش ساقه یک تغییر تدریجی و قابل پیش بینی در جریان ایجاد می کند. این باعث می‌شود که دریچه گلوب به انتخاب استانداردی برای دریچه گاز دستی در خطوط آب و تجهیزات توزیعی که اپراتورها باید حجم تحویل را با دست تنظیم کنند، تبدیل شود.

شیر زاویه ای

شیر زاویه ای در اصل یک شیر گلوب یا قطع کننده با ورودی و خروجی 90 درجه است. بدنه با زاویه سمت راست باعث صرفه جویی در فضا می شود و به طور گسترده در جایی استفاده می شود که لوله منبع تغذیه با پریز دیواری، شیر آب سینک یا ورودی دستگاه نوشیدنی برخورد می کند. مکانیسم داخلی را می توان دریچه گاز گرفت، اما چرخش شدید باعث افت فشار اضافی می شود، بنابراین اندازه شیر باید با در نظر گرفتن این افت انتخاب شود.

شیر کاهنده فشار

یک شیر کاهنده فشار، که اغلب به اختصار PRV نامیده می شود، به طور خودکار فشار بالادست را به یک سطح پایین دست تنظیم شده کاهش می دهد. یک دیافراگم یا پیستون فنری فشار خروجی را حس می کند و دهانه را برای ثابت نگه داشتن آن تعدیل می کند. در سیستم های آب تجاری، یک PRV از شیرهای برقی پایین دست، شیرها و لوله های سیلیکونی در برابر فشار ورودی بیش از حد محافظت می کند. به عنوان مثال، یک ساختمان اصلی در 6 بار ممکن است یک ایستگاه توزیع را تامین کند که باید با 2.5 بار کار کند. PRV تفاوت را جذب می کند و از چکش آب در محل استفاده جلوگیری می کند.

دریچه سوزنی

یک سوپاپ سوزنی از یک مخروط مخروطی استفاده می کند که به یک صندلی منطبق می لغزد و محدوده تنظیم بسیار خوبی را ایجاد می کند. این در سیستم‌های ابزار دقیق، لوله‌کشی با سوراخ کوچک و سیستم‌های تزریق طعم رایج است که در آن کاربر جریان را به‌جای لیتر در دقیقه بر حسب میلی‌لیتر در دقیقه اندازه‌گیری می‌کند. دریچه های سوزنی نباید به عنوان دستگاه های خاموش کننده عمومی استفاده شوند زیرا مسیر باریک آنها می تواند مسدود شود و مخروطی ریز به سرعت تحت فشار کامل خط فرسوده می شود.

حفاظت یک طرفه: شیرهای چک و جلوگیری از جریان برگشتی

شیرهای چک اجازه می دهند که آب فقط در یک جهت جریان یابد. وظیفه اصلی آنها متوقف کردن جریان معکوس در هنگام توقف پمپ، زمانی که فشار منبع کاهش می یابد یا زمانی که یک کشتی پایین دست فشار معکوس ایجاد می کند، است.

سوپاپ چک تاب

یک سوپاپ چک دارای یک دیسک لولایی است که با جریان رو به جلو باز می شود و با توقف جریان بر اثر گرانش بسته می شود. این بهترین عملکرد را بر روی لوله های افقی یا لوله های عمودی با جریان رو به بالا دارد. در خط تخلیه پمپ، بررسی نوسان از چرخش آب تحت فشار پمپ به عقب پس از خاموش شدن جلوگیری می کند.

شیر چک فنری

یک سوپاپ بازدارنده فنری از یک فنر برای فشار دادن دیسک یا توپ روی صندلی خود استفاده می کند. می توان آن را در هر جهتی نصب کرد، با فشار کم ترک باز می شود و سریعتر از شیر نوسان گرانشی پاسخ می دهد. چک کردن فنر جمع و جور در داخل دیسپنسرها، سر پمپ ها و خطوط نوشیدنی با قطر کوچک که فضا کم است، رایج است.

جلوگیری از جریان برگشتی

جلوگیری از جریان برگشتی یک شیر نیست بلکه یک مجموعه حفاظتی کامل است. معمولاً دو سوپاپ چک را با یک پورت تسکین میانی ترکیب می کند. اگر هر دو بررسی ناموفق باشد یا اگر یک ناهنجاری فشار ظاهر شود، درگاه کمکی باز می‌شود و آب مشکوک را به جای اینکه به آن اجازه دهد به عقب در منبع تمیز حرکت کند، تخلیه می‌شود. تأسیساتی که تجهیزات توزیع کننده را مستقیماً به خطوط آب آشامیدنی متصل می کنند از جلوگیری کننده های جریان برگشتی برای جداسازی مدار تجهیزات از شبکه قابل شرب استفاده می کنند.

ایمنی و کنترل سطح: شیرهای رهاسازی، رهاسازی هوا و شناور

شیرهای ایمنی تجهیزات را از فشار بیش از حد یا گاز به دام افتاده محافظت می کند. آنها عملکرد عادی را تنظیم نمی کنند. آنها تنها زمانی مداخله می کنند که یک وضعیت غیر طبیعی شود.

هنگامی که فشار خط از کشش فنر از پیش تعیین شده فراتر رفت، یک شیر کاهش فشار به طور خودکار باز می شود و آب یا هوا آزاد می شود تا زمانی که فشار به سطح ایمن کاهش یابد. یک شیر کاهش دما و فشار هر دو عملکرد حسگر را ترکیب می کند و معمولاً روی مخازن آب گرم و دیگ های بخار نصب می شود. یک دریچه آزاد کننده هوا در نقاط مرتفع یک سیستم لوله قرار می گیرد تا هوای محبوس شده را تخلیه کند که در غیر این صورت باعث غرغر کردن، خوانش فشار کاذب و حفره پمپ می شود.

شیر شناور یک کنترل سطح مکانیکی است. یک شناور توخالی روی سطح آب در یک مخزن سوار می شود. هنگامی که سطح به نقطه تنظیم بالا می رود، شناور دریچه ورودی را می بندد. هنگامی که آب به پایین کشیده می شود، شناور می افتد و ورودی را دوباره باز می کند. دریچه های شناور در برج های خنک کننده، مخازن شستشو و مخازن آماده سازی نوشیدنی استفاده می شود که در آن حفظ سطح مایع ثابت بیش از دوز دقیق شیمیایی اهمیت دارد.

انواع دریچه های لوله کشی در داخل آب سردکن ها و تجهیزات نوشیدنی

همان اصول مهندسی سوپاپ به شکل بسیار کوچک‌تری در داخل آب‌پاش‌کننده‌ها، قوطی‌های قهوه و پمپ‌های روی بطری ظاهر می‌شود. سازندگان این شیرهای نقطه پایانی را «شیرآلات»، «اسپیگوت» یا «شیر آب» می‌نامند، اما هر کدام یک دریچه واقعی با مکانیزم داخلی تعریف‌شده هستند. شناخت خانواده به خریداران کمک می‌کند مدل‌های تامین‌کننده‌های مختلف را مقایسه کنند و از عدم تطابق شیر با مایع در حال توزیع جلوگیری کنند.

شیرهای آب سرد و گرم آب سرد معمولاً از یک توپ فشرده یا شیر بالابر استفاده می کنند. مهر و موم ساقه و فنری که دسته را برمی گرداند دو جزء هستند که طول عمر را تعیین می کنند. برای استفاده مکرر، سطح آب بندی بزرگتر و فنر ضد زنگ فواصل نگهداری را کاهش می دهد. چهار طرح اصلی شیر آب توزیع کننده به طور مفصل در راهنمای ما توضیح داده شده است پیکربندی شیر شیر آب توزیع کننده ، که هنگام مقایسه قطعات جایگزین بین برندها مفید است.

شیر آب سردکن با دسته اهرمی فشاری این شیر اهرمی برای دستگاه‌های پخش‌کننده آب و تصفیه‌کننده‌ها یک قطعه جایگزین فشرده است که ارزش بررسی دارد. مکانیسم ساده و گزینه‌های رنگی قابل تنظیم آن، آن را به انتخابی عملی در هنگام مقایسه طرح‌بندی دریچه‌ها برای دستگاه‌های پرکاربرد تبدیل می‌کند. مشاهده محصول →

ایستگاه های آب گرم یک نیاز دوم را اضافه می کنند: محافظت در برابر سوختن تصادفی. اسپیگوت ضد جوش از مکانیزم باز کردن دو مرحله ای استفاده می کند. کاربر ابتدا باید یک اینترلاک را آزاد کند، سپس دسته را بچرخاند، که مانع از باز کردن شیر توسط کودک با یک حرکت می شود. برخی از طرح ها همچنین دارای یک محدود کننده جریان در داخل بدنه شیر هستند به طوری که حتی یک شیر آب داغ که کاملاً باز است نمی تواند یک جت خطرناک آب را وارد کند.

شیر آب سردکن و آب سردکن مدل M16 این شیر همه کاره M16 مناسب دستگاه‌های پخش و بطری‌های آب است و نصب آسان و انتخاب‌های رنگی متعدد را ارائه می‌دهد. با توجه به تاکید بر ویژگی‌های ضدجوش در نزدیکی، قابلیت دو درجه حرارت آن ممکن است بازرسی دقیق‌تری را برای توزیع ایمن آب گرم تضمین کند. مشاهده محصول →

سطل های قهوه و دستگاه های پخش نوشیدنی اغلب از یک شیر آب شیشه ای استفاده می کنند. بدنه دریچه شامل یک لوله شیشه ای عمودی است که سطح مایع را در داخل کوزه نمایش می دهد، بنابراین اپراتور می تواند حجم باقیمانده را بدون باز کردن درب تایید کند. خود هسته دریچه معمولاً یک گلوب یا پلاگین فشاری است که باعث خاموش شدن تمیز می شود و بین وعده ها چکه نمی کند.

شیر آب شیشه ای بینایی برای دستگاه های قهوه ساز P8 این اسپیگوت با لوله قابل مشاهده سطح آب برای قوطی قهوه و سیستم های تصفیه طراحی شده است. مواد بدون BPA و گیج شفاف آن به اپراتورها کمک می‌کند تا مایع باقی‌مانده را بدون باز کردن ظرف بررسی کنند و با بحث شیر آب شیشه‌ای در متن اطراف همسو می‌شوند. مشاهده محصول →

لوله‌های آبکاری شده، شیرهای آب‌دهی فلزی و شیرهای آب‌جویانه همه متعلق به یک خانواده هستند: مکانیزم‌های توپ، پلاگ یا کره با مواد تزئینی مختلف و روکش‌های سطحی متفاوت. هندسه داخلی رفتار جریان را تعریف می کند. پایان، مقاومت در برابر خوردگی را مشخص می کند و به راحتی می توان شیر را در محیط آشپزخانه پاک کرد. وقتی خط تولید جدیدی را برنامه‌ریزی می‌کنید یا اجزای فرسوده را جایگزین می‌کنید، مکانیسم شیر را با ویسکوزیته مایع، دمای کارکرد و فرکانس چرخه‌های تمیز کردن مطابقت دهید.

نحوه انتخاب: فشار، دما، جریان و اتصال انتهایی

یک ترتیب انتخاب عملی با سیال شروع می شود، نه با مارک شیر. از چک لیست زیر برای محدود کردن لیست انواع شیرهای لوله کشی برای یک پروژه خاص استفاده کنید:

• فشار کاری: حداکثر فشار در ورودی شیر، از جمله پیک های گذرا از پمپ ها را تأیید کنید.
• دمای رسانه: آب سرد، آب گرم یا بخار هر کدام به مواد مهر و موم متفاوتی نیاز دارند.
• نیاز جریان: اندازه اسمی را طوری انتخاب کنید که شیر بین 20 تا 80 درصد ظرفیت نامی خود کار کند.
• ویسکوزیته: شربت، کنسانتره آبمیوه و سس نیاز به طرحی مستقیم مانند توپی یا شیر پلاگین دارند.
• پایان اتصال: نوع رزوه، فشار مناسب، گیره یا فلنج باید با سیستم لوله کشی موجود مطابقت داشته باشد.
• دسترسی به تعمیر و نگهداری: شیرهایی که روزانه تمیز می شوند باید دارای سطوح صاف و قطعات داخلی قابل جابجایی باشند.

جدول زیر نقطه شروعی را برای کاربردهای معمولی آب و نوشیدنی ارائه می دهد. این یک ماتریس قضاوت است، نه یک قانون ثابت، زیرا فشار و دما خط می تواند یک توصیه را تغییر دهد.

اگر در حال ارزیابی یک دیسپنسر جدید یا یک پروژه ارتقاء هستید، کاتالوگ شیر و پمپ فعلی نقشه های بعدی و کدهای مدل را ارائه می دهد که می توانید قبل از سفارش نمونه، آنها را در کنار یکدیگر مقایسه کنید.

حالت های تعمیر و نگهداری و خرابی: مرجع سریع

حتی یک سوپاپ که به درستی انتخاب شده باشد، اگر محیط آن تغییر کند، فرسوده می شود. جدول زیر علائم رایج در سیستم های توزیع آب و علل معمول آنها را فهرست می کند. هنگامی که یک علامت ظاهر شد، قبل از تعویض پمپ ها یا شیر برقی، ابتدا شیر را بررسی کنید.

قبل از تصمیم گیری برای تعویض، فرکانس تمیز کردن و کیفیت آب را دنبال کنید. دریچه ای که هر شش ماه یکبار در یک منطقه با مقیاس بالا خراب می شود ممکن است پنج سال در آب نرم شده دوام بیاورد. الگوی شکست نسبت به تقویم شاخص قابل اعتمادتری است.

سوالات متداول در مورد انواع شیر لوله کشی

دسته های اصلی شیرآلات لوله کشی کدامند؟

دریچه های لوله کشی بر اساس عملکرد گروه بندی می شوند: شیرهای قطع بخش ها را جدا می کنند، شیرهای گازی سرعت جریان را تنظیم می کنند، شیرهای چک از جریان معکوس جلوگیری می کنند، شیرهای ایمنی فشار اضافی را کاهش می دهند و شیرهای شناور سطح مایع را کنترل می کنند. هر دسته شامل دو یا سه هندسه رایج است، مانند توپ و دروازه برای خاموش کردن، یا کره و سوزن برای دریچه گاز.

تفاوت بین شیر توپی و شیر دروازه ای چیست؟

یک شیر توپی با یک چهارم چرخش یک کره حفاری بسته می شود، در حالی که یک شیر دروازه با پایین آوردن یک گوه با چرخش های متعدد یک ساقه رزوه ای بسته می شود. دریچه های توپ سریعتر عمل می کنند و عملکرد مکرر را بهتر انجام می دهند. دریچه های دروازه در صورت باز بودن کامل افت فشار کمتری را ارائه می دهند، اما نباید از آنها برای دریچه گاز استفاده کرد.

کدام شیر برای تنظیم جریان آب بهتر است؟

شیر گلوب رایج ترین انتخاب دستی برای تنظیم جریان آب است. اگر سرعت جریان مورد نیاز بسیار کم باشد یا تنظیم باید بسیار خوب باشد، یک شیر سوزنی دقت بهتری را ارائه می دهد. دریچه های توپی و دروازه ای برای دریچه گاز پایدار طراحی نشده اند.

آیا شیرهای توزیع کننده شیر لوله کشی محسوب می شوند؟

بله. شیر آب یا اسپیگوت یک بدنه دریچه فشرده با یک توپ، دوشاخه، گلوب یا مکانیزم بالابر است. قوانین انتخاب یکسانی اعمال می شود: هندسه داخلی را با سیال، محدوده فشار و چرخه کاری مطابقت دهید.

چرا شیر دروازه هرگز نباید تا حدی باز شود؟

یک شیر دروازه نیمه باز لبه گوه را در آب با حرکت سریع ترک می کند. جریان با سرعت بالا باعث فرسایش نشیمنگاه و دیسک می شود، لرزش ایجاد می کند و در نهایت می تواند از آب بندی شیر حتی در صورت بسته شدن کامل جلوگیری کند.

شیرهای تجهیزات نوشیدنی هر چند وقت یکبار باید بازرسی شوند؟

بازرسی سه ماهه یک مبنای عملی برای تجهیزات نوشیدنی تجاری است. هنگامی که منبع آب دارای سختی بالا است یا تجهیزات بیش از ده ساعت در روز کار می کنند، فاصله زمانی را به دو ماه کاهش دهید و آب بندی ساقه، وضعیت صندلی و عملکرد برگشت فنر را بررسی کنید.