شیر دوار یا روتاری ولو چیست؟

شیر دوار در واقع یک شیر پنوماتیک است که جریان پودرهای گرانول را مدیریت می‌کند. متریال مورد نظر از طریق یک قیف یا ورودی دیگر وارد شیر شده و بوسیله روتار شیر (پره‌های چرخنده) مدیریت می‌گردد. سپس در بسته‌های مجزا به یک سیستم حمل کننده سپرده می‌شود که همه این‌ها با حداقل اُفت فشار انجام می‌پذیرد. این شیر اغلب در سیستم‌های هوا استفاده می‌شود تا اُفت فشار را به حداقل برساند، اما از آن برای اندازه‌گیری متریال‌ها با سرعت تغذیه کنترل شده نیز استفاده می‌شود. این شیر در سیستم هوا به عنوان مسدود کننده هوا (airlocks)، مانع انفجار و ایزولیتور فرآیند استفاده می‌شود. شیر دوار در صنایع شیمیایی، غذایی، دارویی، پلاستیک و دیگر بازارهای تولیدی کاربردهای زیادی دارد.

حتما بخوانید: شیر برقی و نحوه عملکرد آن

تقریباً هر کاربری یا صنعت بزرگی از محصولات شیرآلات صنعتی استفاده می‌کند. وظیفه شیرآلات مدیریت جریان سیال داخل لوله است که بوسیله آن‌ها می‌توان کنترل یا تنظیم جریان را انجام داد. ماهیت مکانیکی و الکترومکانیکی این شیرآلات ساده است. پترو ایلیا در این مقاله علاوه بر نگاهی کلی به شیرآلات، به طور خاص شیر دوار یا روتاری ولو (Rotary Valve) را بررسی می‌کند.

اگر می‌خواهید بدانید که شیر دوار چیست و چگونه عمل می‌کند، چه کاربردهایی داشته و چگونه می‌توانید شیر دوار مناسبی را برای پروژه خود انتخاب کنید با ما همراه باشید.

نحوه عملکرد شیر دوار

شیر دوار از چهار قسمت اصلی تشکیل شده است: محفظه خارجی، روتار (rotor)، بلبرینگ روتار و سیلینگ، درایو. محفظه دارای پورت‌های ورودی و خروجی است و در واقع محافظت کننده قطعات داخلی شیر است. روتار توسط بلبرینگ روتار در جای خود نگاه داشته می‌شود و متریالی که داخل محفظه شیر قرار دارد توسط بلبرینگ و سیلینگ شفت آب‌بندی می‌شود.

به دنبال کامل‌ترین خدمات هستید؟

ما با به‌روزترین تجهیزات و محصولات در کنار شما هستیم. برای دریافت مشاوره در انتخاب و خرید تجهیزات می‌توانید، همین حالا با ما تماس بگیرید.

۰۲۶۳۲۵۶۳۷۹۶

مکانیزم درایو (که معمولاً یک موتور الکتریکی است) از بیرون به شفت روتار متصل است و سرعت چرخش و جهت روتار را کنترل می‌کند. محصولی که وارد شیر می‌شود بین فضاهای مساوی بین پره‌های روتار می‌گردد و به صورت مساوی در خروجی‌ها پخش می‌شود. این پره‌های روتار کاملاً متناسب با محفظه شیر طراحی شده‌اند و این باعث شده تا از اُفت فشار / متریال جلوگیری شود؛ همین موضوع باعث می‌شود تا اختلاف فشار در وضعیت درستی باشد.

انواع شیر دوار

شیر دوار یا روتاری ولو انواع مختلفی دارد که هر کدام برای کاربری‌های خاصی طراحی شده‌اند. هر قسمت از این شیرآلات طوری طراحی شده که بتواند نیازهای مختلف را برآورده نماید. در اینجا به بررسی قسمت‌های مختلف این شیر می‌پردازیم.

استایل محفظه شیر (هوزینگ)

هوزینگ شیر دوار می‌تواند هم‌تراز (inline) و یا افست (offset) باشد که این به نوع کاربری شما بستگی دارد. در پیکربندی هوزینگ هم‌تراز، ورودی مستقیماً در بالای خروجی قرار دارد که کارآمدترین حالت آن بوده و در بسیاری از کاربری‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

حتما بخوانید: شیر کنترل پنتوماتیک

در هوزینگ آفست، موقعیت قرار گرفتن ورودی نسبت به خروجی به صورت اُریب است تا از بیش از حد پُر شدن سیال جلوگیری شود. این هوزینگ کارآمدی کمتری داشته و در کاربری‌های معدودی استفاده می‌شود.

استایل روتار (Rotor)

طراحی روتار بسیار به نوع کاربری شما بستگی دارد و انواع بسیار مختلفی هم دارد. روتار با انتهای بسته، روتار با انتهای باز، روتار اندازه‌گیری، روتار کم حجم، روتار مارپیچ، روتار قابل تنظیم، روتار فلکس تیپ و بسیاری انواع دیگر که هر کدام متریال‌های خاص خود را داشته و برای کاربری‌های مشخصی ساخته می‌شوند.

حتما بخوانید: انواع شیر پنوماتیک

روتارها معمولاً کمتر از ۸ پره نیستند، اما افزایش پره‌ها باعث افزایش ظرفیت آب‌بندی و در نتیجه افزایش کارآمدی می‌شود. از آنجایی که شیر دوار به مرور زمان فرسوده می‌شود در برخی مدل‌ها از پره‌های قابل تعویض هم استفاده می‌گردد، اما در شیرهای دوار بزرگ از آن‌ها استفاده نمی‌شود.

استایل درایو

اکثر شیرهای دوار از طریق یک موتور الکتریکی هم زمان به یک گیربکس تبدیل و زنجیره نصب متصل می‌شوند که اجازه می‌دهند بتوان سرعت را به طور دقیق، تنظیم و کنترل کرد. می‌توان تجهیزات مانیتورینگ سرعت و کنترل سرعت متغیر را به این درایوها اضافه کرد و از این شیر به عنوان شیر دوار خودکار استفاده نمود.

همچنین موتورهای هیدرولیکی وجود دارند که می‌توانند شیرآلات دوار بزرگتر را به حرکت درآورند. اما در آن‌ها از گیربکس استفاده نمی‌شود و بیشتر برای کاربری‌های خاص مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مشخصات شیر دوار (روتاری ولو)

از آنجایی که این شیرآلات بسته به نوع کاربری استفاده می‌شوند، موارد زیادی هستند که باید هنگام انتخاب شیر به آن‌ها دقت کنید. در این بخش برخی از مشخصات مهمی که باید مد نظر قرار دهید را آورده‌ایم. البته همیشه باید در مورد مشخصات شیر مورد نظر خود با تولید کننده یا تامین کننده صحبت کنید، چراکه آن‌ها بیشترین اطلاعات و منابع مرتبط را در اختیار دارند.

کاربرد و الزامات عملکرد

باید بدانید که می‌خواهید در پروژه خود از شیر دوار چه استفاده‌ای کنید. این یعنی باید نرخ توان عملیاتی مورد نظر خود را محاسبه کرده و مشخصات متریال (چگالی، ضریب جریان)، تخمین کارایی و دیگر معیارهای مهم را بدانید. این معیارها به تمام جوانب شیر بستگی دارند، بنابراین برای تغییر این مشخصات آمادگی لازم را داشته باشید.

سرعت عملکرد

سرعت روتار بر روی توان عملیاتی شیر، میزان فرسایش آن، سایز شیر و … تاثیر می‌گذارد. دانستن سرعت مناسب شیر دوار برای کاربری مورد نظرتان به کارایی و نگهداری آن کمک زیادی می‌کند. به طور کلی گفته می‌شود که شیر دوار نباید بیش از ۴۰ متر در دقیقه کار کند اما این به نوع روتار، ویژگی‌های متریال آن و عوامل دیگر بستگی دارد.

دما و فشار

اگر می‌خواهید از شیر دوار در یک سیستم فشاری یا خلاء استفاده کنید، باید مطمئن شوید که برای این شرایط درجه‌بندی شده است. همچنین باید از دمای کاربری و متریال شیر اطلاع کامل داشته باشید تا هیچ بخشی از شیر زیر بار اضافی نرود.

از آنجایی که روتار (پره‌های چرخنده شیر) با سرعت‌های مختلفی کار می‌کنند، اثر حرارتی قابل توجهی بین روتار و هوزینگ شیر به وجود می‌آید (به ویژه در سرعت‌های بالا)، که این امر می‌تواند باعث نشتی ناخواسته شیر و یا خراب شدن آن گردد. باید مطمئن شوید که شیر دوار بر روی کاربری شما اثر منفی نگذاشته و می‌تواند حرارت را مدیریت کند.

انواع اتصال

چگونه می‌توان شیر را به سیستم‌های بزرگتر متصل کرد و یا چگونه تغذیه و تخلیه می‌شود؟ همه اینها مشخصات مهمی هستند زیرا با استفاده از تجهیزات تغذیه و تخلیه مختلف می‌توان به نتایج مختفاوتی دست پیدا کرد. هاپرها، فیدرها، بلوئرها و دیگر تجهیزات هستند که باید بفهمید کدامیک از آن‌ها برای پروژه شما مناسب هستند. مشخص کردن این جنبه‌ها به شما اجازه می‌دهد تا شیر دواری را انتخاب کنید که ویژگی‌هایی متناسب با کاربری شما دارد.

متریال ساخت

در آخر باید مشخص کنید که چه تاثیرات شیمیایی و فیزیکی بین سیال و شیر اتفاق می‌افتد و متریالی را برای شیر خود انتخاب کنید که در برخورد با سیال دچار مشکل نشود. برای مثال شیر دوار استنلس استیل در برابر رطوبت ناشی از سیال مقاوم بوده و دچار زنگ زدگی نمی‌شود. یا نوک روتارهایی که از جنس برنز هستند به راحتی دچار فرسایش و ساییدگی نمی‌شوند. باید متریالی را برای شیرآلات خود انتخاب کنید که در صورت لزوم بتواند یکپارچگی فشار و خلاء را حفظ نماید؛ همچنین طول عمر آن متناسب با پروژه شما باشد.

کاربرد شیر دوار یا روتاری ولو

این شیر تقریباً در تمامی سیستم‌های پنوماتیک استفاده می‌شود، اما در کاربری‌های دیگر هم مورد استفاده قرار می‌گیرد. برخی از کاربری‌های متداول شیر دوار عبارتند از:

• فرآوری مواد غذایی و شیمیایی
• کارخانه‌های تولید دارو
• انتقال محصولات خورنده
• کارخانجات تولید پلاستیک
• انتقال پنوماتیک