به عنوان یکی از قدیمی ترین و پرکاربردترین شیرهای خاموش-در سیستم های حمل و نقل سیال، شیرهای دروازه به دلیل طراحی ساختاری و اصل کار منحصر به فرد خود، موقعیت غیرقابل تعویضی را در بسیاری از زمینه های صنعتی حفظ می کنند. مشخصات فنی آنها عمدتاً در ساختار ساده، مقاومت جریان کم، آب بندی قابل اعتماد و کاربرد گسترده آنها منعکس می شود. این مزایا منجر به پذیرش گسترده آنها در خطوط لوله-مسافت طولانی، تاسیسات انرژی و پروژه های مهندسی شهری شده است.
از نظر ساختاری، یک شیر دروازه عمدتاً از بدنه شیر، دروازه، پوشش سوپاپ، میل سوپاپ و جفت آب بندی تشکیل شده است. دروازه به صورت خطی در امتداد یک محور عمود بر جهت سیال بالا و پایین حرکت می کند و به باز یا بسته شدن کامل گذر می رسد. این طراحی جریان بدون مانع و خطوط جریان صاف را در حالت باز، بدون انقباض ناگهانی مقطع- تضمین می کند. بنابراین، ضریب مقاومت جریان بسیار کمتر از شیرهای دروازه ای یا شیرهای پروانه ای با همان قطر است، و به ویژه برای کاربردهایی که نیاز به نرخ جریان بالا و افت فشار کم دارند، مناسب است. بدنه و دروازه شیر عمدتاً با استفاده از فرآیندهای ریخته گری یا آهنگری ساخته می شوند که قادر به تحمل فشارها و دماهای کاری بالا هستند. فولاد کربنی، فولاد ضد زنگ، فولاد آلیاژی، و مواد مقاوم در برابر خوردگی{6} ویژه را می توان با توجه به ویژگی های محیط انتخاب کرد تا نیازهای محیطی مختلف را برآورده کند.
عملکرد آب بندی شیر دروازه به جفت آب بندی فلزی یا الاستیکی که بین دروازه و نشیمنگاه شیر تشکیل شده است بستگی دارد. سازههای گیت گوهای، به دلیل تواناییشان در جبران انبساط و انقباض حرارتی ناشی از تغییرات دما و حفظ تناسب خوب، انتخاب اصلی برای کاربردهای-درجه حرارت و فشار بالا{2}}بالا هستند. دروازههای موازی در کاربردهای-قطر بزرگ و فشار کم عملکرد عالی دارند. هنگامی که با دروازه های دوگانه و ساختار پیش بار الاستیک ترکیب می شود، قابلیت اطمینان آب بندی را می توان بهبود بخشید. مهر و موم های سخت مقاوم در برابر سایش-و عمر مفید طولانی هستند، مناسب برای رسانه های حاوی ذرات یا حرکت با سرعت بالا. مهر و موم های نرم می توانند نشت صفر را در فشارهای پایین تر به دست آورند و الزامات آب بندی دقیق را برآورده کنند.
از نظر ویژگی های عملیاتی، شیرهای دروازه ای باید در حالت کاملاً باز یا کاملاً بسته استفاده شوند و نباید به طور مکرر به عنوان دستگاه های دریچه گاز استفاده شوند تا از فرسایش بین دروازه و نشیمن سوپاپ جلوگیری شود که می تواند به سطح آب بندی آسیب برساند. حرکت باز و بسته شدن آنها نسبتا طولانی است و گشتاور مورد نیاز با افزایش قطر و فشار افزایش می یابد. بنابراین، دریچههای دروازهای با قطر بزرگ یا فشار بالا اغلب به گیربکس، محرکهای برقی یا پنوماتیکی مجهز میشوند تا به عملکرد روان و کنترل از راه دور دست یابند. حرکت بالابر و پایین میل سوپاپ به طور مستقیم با محیط تماس نمی گیرد و ساختار جعبه پرکننده به طور موثر از نشت خارجی جلوگیری می کند و ایمنی را بهبود می بخشد.
یکی دیگر از ویژگی های مهم دریچه های دروازه، سازگاری قوی آنها است. با طیف وسیعی از قطرها، شیرهای دروازه را می توان در همه چیز از-خطوط ابزار با قطر کوچک تا خطوط لوله اصلی با قطر بزرگ- استفاده کرد. آنها برای محیط های معمولی مانند آب، بخار و روغن مناسب هستند و همچنین می توانند در برابر خوردگی ناشی از اسیدها، قلیاها، اسپری نمک و دماهای شدید از طریق انتخاب مواد و عملیات سطح مقاومت کنند. علاوه بر این، دریچههای دروازه از نظر ساختاری قوی هستند، نگهداری نسبتاً آسانی دارند و در جایگزینی قطعات آسیبپذیر مشکل کمی دارند، بنابراین هزینههای نگهداری چرخه عمر کلی را کاهش میدهند.
به طور کلی، شیرهای دروازه، با مزایای تکنولوژیکی اصلی، ساختار ساده و قابل اعتماد، مقاومت جریان کم، عملکرد آب بندی خوب، و سازگاری گسترده با شرایط مختلف عملیاتی، نقش مهمی در تضمین ایزوله ایمن و حمل و نقل کارآمد سیستم های سیال ایفا می کنند و آنها را به یک جزء کنترل اساسی ضروری در مهندسی خطوط لوله صنعتی مدرن تبدیل می کنند.
