در سیستمهای انتقال سیال و کنترل فرآیند، شیرها اجزای کلیدی برای تنظیم، قطع و تغییر جهت جریان رسانه هستند. آنها انواع مختلفی دارند و عملکردهای متنوعی دارند.
شیرهای پروانه ای با مزایای ساختار ساده، باز و بسته شدن سریع، ردپای کم و هزینه متوسط، به طور گسترده در زمینه های صنعتی و عمرانی متعدد مورد استفاده قرار می گیرند و به یکی از ابزارهای کنترلی مهم در سیستم های خط لوله تبدیل می شوند.
ساختار اصلی شیر پروانه ای شامل بدنه شیر، صفحه پروانه ای، میل سوپاپ و یک جفت آب بندی است. بدنه دریچه یک حفره دایرهای است که دارای فلنجهای اتصال یا رابطهای سوکت در دو انتها برای انطباق با استانداردهای مختلف خط لوله است. صفحه پروانه ای یک عنصر باز و بسته کننده-شکل دیسکی است که در بدنه سوپاپ نصب شده و می تواند حول محور خود بچرخد. با تغییر زاویه نسبی بین صفحه پروانه ای و کانال جریان، قطع یا تنظیم رسانه حاصل می شود. میل سوپاپ دستگاه درایو را به صفحه پروانه متصل می کند و گشتاور باز و بسته شدن را منتقل می کند. جفت آب بندی در اطراف صفحه پروانه یا در سطح تماس بین بدنه سوپاپ و صفحه پروانه قرار دارد و اطمینان حاصل می کند که رسانه هنگام بسته شدن نشت نمی کند. اصل کار آن به شرح زیر است: هنگامی که صفحه پروانه به موازات محور خط لوله می چرخد، کانال جریان کاملاً باز است و مقاومت حداقل است. هنگامی که به صورت عمود بر محور چرخانده می شود، کانال جریان بسته می شود و محیط را قطع می کند. تنظیم جریان را می توان در هر زاویه ای بین این دو نقطه به دست آورد، بنابراین عملکردهای یک شیر روشن/خاموش و یک شیر تنظیم کننده را ترکیب می کند.
دریچههای پروانهای را میتوان به-شیرهای پروانهای خط مرکزی، دریچههای پروانهای غیرعادی، و دریچههای پروانهای نرم-درزگیر و سخت-بر اساس ساختار و کاربردشان طبقهبندی کرد. دریچههای پروانهای خط مرکزی ساختار سادهای دارند و سطح آببندی آن در محور میل سوپاپ قرار دارد و برای رسانههای گازی یا آب تمیز با فشار پایین و دمای معمولی مناسب هستند. شیرهای پروانه ای غیرعادی، از طریق طراحی افست ساقه سوپاپ، اصطکاک بین صفحه پروانه و بدنه دریچه را کاهش می دهند، قابلیت اطمینان آب بندی و عمر مفید را بهبود می بخشند و اغلب در شرایط فشار متوسط- و-یا شرایط با اختلاف دمای زیاد استفاده می شوند. دریچههای پروانهای نرم-از لاستیک یا PTFE به عنوان سطح آببندی استفاده میکنند که عملکرد آببندی خوبی را ارائه میدهد و برای کاربردهایی با الزامات کنترل نشت دقیق مناسب است. دریچههای پروانهای سخت{10}}از آببندی فلزی استفاده میکنند، در برابر دماهای بالا و سایش مقاوم هستند و برای بخار، روغن و ذرات حاوی ذرات مناسب هستند.
مزایای شیرهای پروانه ای در مقاومت جریان کم، گشتاور باز و بسته شدن کم، سهولت کار، و اندازه جمع و جور است که آنها را برای نصب در خطوط لوله-محدود فضا مناسب می کند. آنها سبک وزن هستند، نسبت به شیرهای دروازه و شیرهای توپی ارزان تر هستند، نیاز به تعمیر و نگهداری کمتری دارند و می توانند به محرک های دستی، الکتریکی، پنوماتیک یا هیدرولیک برای کنترل محلی یا از راه دور مجهز شوند. در صنایعی مانند آبرسانی و زهکشی، تهویه مطبوع، فرآیندهای شیمیایی، تجهیزات کمکی برق، و مواد غذایی و دارویی، شیرهای پروانه ای به طور گسترده برای خاموش کردن و تنظیم جریان آب، هوا، روغن، مایعات خورنده خفیف و برخی گازها استفاده می شوند.
با پیشرفتهای فناوری مواد و فرآیندهای تولید، شیرهای پروانهای با عملکرد بالا به طور مداوم از نظر مقاومت در برابر حرارت بالا، مقاومت در برابر خوردگی، نشتی صفر و عمر طولانی بهبود مییابند. آنها همچنین می توانند با سیستم های کنترل هوشمند برای دستیابی به کنترل دقیق جریان و نظارت بر وضعیت یکپارچه شوند. شیرهای پروانه ای با عملکرد جامع و کاربرد گسترده خود به یک قطعه ضروری و مهم از تجهیزات در سیستم های مدرن کنترل سیال خط لوله تبدیل شده اند.
