سه نوع اصلی شیرهای چک چیست؟ سوپاپ های چرخشی، توپی و بالابر

یک مهندس تعمیر و نگهداری کارخانه در یک کارگاه تخصصی شیمی در حال تعویض مهرهای مکانیکی پمپ دوز برای سومین بار در شش ماه گذشته بود. پمپ اسید کلریدریک رقیق را کنترل می کرد و هر بار که خاموش می شد، ستون مایع در بالابر عمودی به عقب برمی گشت و پروانه را برعکس می چرخاند. لوله کشی UPVC بود، فشار خط متوسط ​​بود و خطای واقعی پمپ نبود. شیر چک در خط تخلیه هفته‌ها قبل از آن برداشته شده بود، زیرا مدام چکه می‌کرد و کسی آن را تعویض نکرده بود. وقتی مهندس برای سفارش یک شیر جدید نشست، اولین سوال در مورد درخواست ساده بود: سه نوع اصلی شیرهای چک چیست و کدام یک متعلق به این خط است؟

این سوال به طور مداوم در تعمیر و نگهداری صنعتی، در طراحی سیستم لوله و در تهیه قطعات جایگزین ظاهر می شود. این یک طبقه بندی آکادمیک نیست. نوع شیر چک میزان مقاومت جریان را کنترل می‌کند، این که آیا شیر می‌تواند رسانه‌های کثیف یا چسبناک را تحمل کند، آیا می‌توان آن را در یک رایزر عمودی نصب کرد، و اینکه آیا در هنگام توقف پمپ بسته می‌شود و افزایش فشار ایجاد می‌کند یا خیر. در یک سیستم لوله کشی ترموپلاستیک، تصمیم گیری اهمیت بیشتری دارد، زیرا بدنه شیر، فلنج ها و خود لوله پلاستیکی هستند. یک سوپاپ برگشت نامناسب می‌تواند چکش آب ایجاد کند که فلنج را ترک می‌کند، یک اتصال سیمانی با حلال را شل می‌کند، یا اتصال رزوه‌ای یک فلومتر را خسته می‌کند.

هدف این مقاله ارائه پاسخی کاربردی به این سوال است. این سه نوع اصلی شیرهای چک را توضیح می‌دهد، آنها را از نظر افت فشار، جهت‌گیری، تمایل چکش آب و سازگاری رسانه مقایسه می‌کند و سپس به انتخاب مواد، اشتباهات نصب، کاربردهای صنعتی و توصیه‌های مشخصاتی که مهندس سازنده در واقع در طبقه مغازه استفاده می‌کند، می‌رود.

سه نوع اصلی شیرهای چک در یک نگاه

نتیجه گیری اول: سه نوع اصلی شیرهای بازرسی عبارتند از: سوپاپ چک سوئینگ، سوپاپ چک توپ و شیر چک بالابر. این سه گروه توسط عنصر متحرکی که جریان معکوس را مسدود می‌کند، تعریف می‌شوند، و هر طرح شیر چک دیگر یا تغییری از یکی از این سه است یا یک مشتق با وظیفه ویژه. به عنوان مثال، شیر چک ویفر، یک نوع دیسک دوقلو است که برای نصب کوتاه مدت بهینه شده است. شیر پایی یک شیر چک توپ با یک صافی یکپارچه برای خطوط مکش پمپ است. یک سوپاپ برگشت بی صدا یک فنر و یک دیسک هدایت شونده اضافه می کند که یک مفهوم بررسی بالابر است. درک این گروه بندی کوتاه ترین مسیر برای تعیین مشخصات صحیح است.

تمام شیرهای چک به طور خودکار و بدون محرک، اهرم یا منبع تغذیه خارجی کار می کنند. جریان رو به جلو دریچه را باز می کند. جریان معکوس یا گرانش آن را می بندد. آنچه این سه نوع اصلی را از هم جدا می کند، هندسه عنصر بسته و مسیری است که سیال باید در بدن طی کند. این تفاوت ها تفاوت های قابل اندازه گیری در افت فشار، قابلیت اطمینان، سرعت بسته شدن و جهت گیری قابل قبول ایجاد می کند.

در محدوده محصولات تولید کننده شیر ترموپلاستیک، این تمایزات مستقیماً به الگوهای بدنه و سبک های مختلف اتصال ترجمه می شود. شیرهای چک سوئینگ با اتصالات فلنجی یا ویفری در دسترس هستند و زمانی انتخاب می شوند که خط تمیز و افقی باشد. دریچه های چک توپ در طرح های فلنجی و واقعی ارائه می شوند و نسخه یونیون را می توان بدون ایجاد اختلال در لوله کشی از خط خارج کرد. دریچه‌های چک بالابر، در حالی که در سیستم‌های پلاستیکی کمتر رایج هستند، هنوز در خطوط ترموپلاستیک فشار بالا ظاهر می‌شوند که در آن‌ها خاموشی محکم اولویت است. بخش‌های زیر اصل عملیات، نقاط قوت، محدودیت‌ها و کاربردهای معمول هر نوع را نشان می‌دهد.

سوپاپ چک: افت فشار کم برای جریان تمیز و مداوم

اگر سیال تمیز، جریان پیوسته و لوله افقی باشد، شیر چک سوئینگ معمولاً اولین نوع ارزیابی است. در داخل یک سوپاپ چرخشی، عنصر بسته‌کننده دیسکی است که روی یک لولا یا پین در لبه بالایی مسیر جریان نصب شده است. جریان رو به جلو دیسک را تا زمانی که به سمت محفظه بالایی بدنه حرکت کند، باز می کند. هنگامی که جریان کاهش می یابد، متوقف می شود، یا تلاش می کند به عقب برگردد، گرانش دیسک را دوباره روی صندلی می کشد. از آنجایی که دیسک به جای ترجمه می چرخد، شیر باز یک مسیر تقریبا مستقیم برای سیال باقی می گذارد که مقاومت جریان را پایین نگه می دارد.

این مسیر جریان مستقیم دلیل اصلی مشخص شدن سوپاپ‌های برگشتی در خطوط تخلیه پمپ، سربرگ‌های آب کارخانه و خطوط انتقال مواد شیمیایی است که در آن بازده انرژی اهمیت دارد. در شیرهای ترموپلاستیک ساخته شده از UPVC، CPVC، PPH، یا PVDF، طراحی تاب از مسیرهای پرپیچ و خم که باعث فرسایش و صدا در سرعت های بالا می شود، جلوگیری می کند. بدنه معمولاً یک ساختار دو قسمتی با روکش است که دسترسی برای بازرسی صندلی و تعویض دیسک بدون برداشتن شیر از خط را فراهم می کند.

معامله آف سرعت بسته شدن است. یک دیسک چرخشی نسبت به نیروی بسته شدن موجود سنگین است و اگر جریان به طور ناگهانی متوقف شود، دیسک می تواند به صندلی برخورد کند و یک ضربه فشار ایجاد کند که به نام چکش آب شناخته می شود. همین اثر زمانی رخ می‌دهد که پمپ خاموش شود و ستون سیال به سرعت معکوس شود. به همین دلیل، سوپاپ های چرخشی در سرویس های پمپ سیکل کوتاه یا در خطوطی که جریان به طور ناگهانی معکوس می شود، توصیه نمی شود. در جایی که چکش آب نگران کننده است، یک دیسک به کمک فنر یا یک توپ یا شیر چک ویفر با بسته شدن سریعتر نقطه شروع بهتری است.

جهت گیری یکی دیگر از محدودیت های عملی است. یک سوپاپ برگشتی باید در یک لوله افقی یا در یک لوله عمودی با جریان رو به بالا نصب شود. در جریان رو به پایین عمودی، دیسک نمی تواند به عقب برگردد زیرا جاذبه آن را باز نگه می دارد. در خطوط افقی، لولا باید در بالا باشد تا دیسک به طور مطمئن بسته شود. حداقل فشار کاری نیز ارزش بررسی دارد: در سرعت جریان بسیار کم، یک دیسک چرخشی ممکن است تا حدی باز شود و روی صندلی تکان بخورد و باعث سایش سریع سطح صندلی شود. اگر خط اغلب با سرعت کم حرکت می کند، به جای آن یک توپ یا نوع بالابر را در نظر بگیرید.

نقاط سرویس معمولی برای سوپاپ های چرخشی عبارتند از تخلیه پمپ در انتقال آب، دوز مواد شیمیایی با مایعات تمیز، هدرهای هوای فشرده و مدارهای آب خنک کننده. مواد صندلی، معمولا یک لاستیک مصنوعی یا الاستومری است که در داخل بدنه پلاستیکی چسبانده شده است، باید پس از بررسی دمای مایع و سازگاری شیمیایی آن انتخاب شود، زیرا بدنه و صندلی با شرایط نوردهی متفاوتی روبرو هستند.

سوپاپ چک تاب with Low Flow Resistance and Easy Maintenance این شیر برگشتی از یک دیسک بازویی استفاده می کند که مقاومت کمی در برابر جریان دارد و تنها با برداشتن درب کاپوت امکان سرویس دهی را فراهم می کند. این برای کاربردهای مایع تمیز مانند تخلیه پمپ و دوز شیمیایی، با دمای وابسته به مواد و گزینه‌های سازگاری شیمیایی مناسب است. مشاهده محصول →

شیر چک توپ: برای سیالات چسبناک و خطوط تخلیه پمپ

هنگامی که سیال چسبناک است، حاوی مواد جامد معلق است، یا پمپ به طور مکرر شروع به کار می کند و متوقف می شود، شیر چک توپی طراحی بهتری دارد. دریچه چک توپ از یک توپ کروی به عنوان عنصر بسته کننده استفاده می کند. در حالت باز، جریان رو به جلو توپ را از صندلی دور می کند و از اطراف آن عبور می کند. هنگامی که جریان رو به جلو متوقف می شود، توپ می افتد یا به عقب رانده می شود، جایی که یک مهر و موم دایره ای در اطراف سوراخ ایجاد می کند. هیچ لولای برای گیر کردن، هیچ دیسکی برای بال زدن، و هیچ راهنمای است که می تواند توسط زباله مسدود شده است. توپ همیشه به پایین‌ترین نقطه بدن باز می‌گردد، جایی که بهترین حالت آب‌بندی است.

این مکانیزم ساده چندین مزیت عملی در لوله‌کشی پلاستیکی صنعتی به شیر چک می‌دهد. اولاً، هنگامی که جریان معکوس می‌شود، سریع‌تر از یک سوپاپ باز چرخشی بسته می‌شود، که در بسیاری از کاربردهای پمپ، شدت چکش آب را کاهش می‌دهد. دوم، می تواند مایعات حامل مواد جامد ریز را کنترل کند، زیرا توپ کاملاً از مسیر خارج می شود و به یک لولای دقیق متکی نیست. سوم، خط آب بندی یک دایره است که باعث می شود شیر نسبت به مقادیر کمی از رسوب یا بقایای پلیمری که روی نشیمنگاه تشکیل می شود حساسیت کمتری داشته باشد.

عیب اصلی افت فشار است. در حالت باز، توپ بخشی از مسیر جریان را اشغال می کند، بنابراین سیال باید جهت اطراف خود را تغییر دهد. ضریب جریان کمتر از یک سوپاپ چک سوئینگ است، به این معنی که یک شیر چک توپ در یک خط با سرعت بالا سر بیشتری مصرف می کند. بزرگ کردن یک شیر چک توپ یک اشتباه رایج است: اگر شیر یک یا دو اندازه اسمی بزرگتر از لوله باشد، توپ ممکن است شناور شود و در جریان کم لرزش داشته باشد و باعث سایش صندلی شود. شیر باید بر اساس محدوده سرعت جریان انتخاب شود، نه صرفاً بر اساس اندازه لوله.

برای سیستم های ترموپلاستیک، دریچه های چک توپ در سبک های بدنه فلنجی و واقعی تولید می شوند. نسخه True-Union به ویژه در تاسیسات حساس به تعمیر و نگهداری مفید است زیرا بدنه را می توان بدون بریدن لوله یا ایجاد اختلال در فلنج ها باز کرد و توپ را خارج کرد. خود توپ اغلب پلاستیک جامد است، مانند PPH یا PVDF، و نشیمنگاه یک الاستومری است که برای سازگاری شیمیایی انتخاب شده است. در تاسیسات با سیالات بسیار تهاجمی، مواد توپ باید با مواد لوله مطابقت داشته باشد تا از تورم یا حمله سطحی جلوگیری شود.

کاربردهای متداول شیرهای چک توپ شامل انتقال اسید هیدروکلریک، خطوط دوز سوزاننده، خطوط دوغاب با بارگذاری کم جامد، گردش آبکاری حمام، و هرگونه تخلیه پمپ در جایی که یک شیر چک فشرده و سریع بسته می شود مورد نیاز است. نوع فلنج برای خطوطی که به ندرت برچیده می شوند مناسب است. نوع اتحادیه برای شیرهایی که نیاز به تمیز کردن دوره ای دارند ایده آل است.

دریچه چک توپ فلنج دار برای رسانه های خورنده پر از ذرات طراحی توپ کاملا کروی در برابر انسداد ذرات معلق مقاومت می کند و توپ PTFE اختیاری آب بندی و مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می بخشد. ایده آل برای دوز و خطوط انتقال که نیاز به یک شیر چک فشرده و خود تمیز شونده با اتصالات فلنجی برای نصب دائمی دارند. مشاهده محصول →

شیر چک بالابر: آب بندی محکم در جایی که افت فشار قابل قبول است

شیر چک آسانسور سومین نوع از سه نوع اصلی است و جایگاه خود را از طریق کیفیت آب بندی به جای راندمان جریان به دست می آورد. در داخل یک شیر چک آسانسور، عنصر بسته شدن یک دیسک یا پیستون است که در داخل یک راهنما، عمود بر صندلی، مستقیماً بالا و پایین حرکت می کند. جریان رو به جلو دیسک را از روی صندلی بلند می کند. هنگامی که جریان متوقف یا معکوس می شود، دیسک به عقب می افتد و محکم می نشیند. شکل داخلی بدنه مربوط به الگوی سوپاپ کره ای است و دیسک هدایت می شود تا هر بار دقیقاً به همان موقعیت برگردد.

از آنجایی که دیسک هدایت می شود، یک شیر چک بالابر یک آب بندی قابل اعتماد و قابل تکرار ایجاد می کند. این باعث می شود که برای گازها، مایعات تمیز با ویسکوزیته کم، و برای سیستم هایی که در فشارهای بالاتری کار می کنند که در آن نشت از عنصر بسته شدن خطرناک یا ضایع کننده باشد، مفید است. صندلی را می توان با استاندارد کیفیت بالاتری نسبت به صندلی دیسک چرخان ماشین کاری کرد، زیرا دیسک در امتداد یک محور ثابت به جای یک قوس به صندلی نزدیک می شود.

مبادله افت فشار است. سیال باید هنگام ورود به شیر بچرخد، از اطراف دیسک عبور کند و در هنگام خروج دوباره بچرخد، که مسیر پرپیچ‌وخم‌تری نسبت به سوپاپ چرخشی یا توپی است. در خطوط لوله طولانی، تلفات هد انباشته شده از شیر چک بالابر می تواند برای تغییر نقطه وظیفه پمپ کافی باشد. همین محدودیت هندسی همچنین باعث می شود که شیرهای چک بالابر برای سیالات با مواد جامد معلق نامناسب باشند که می توانند در راهنما رسوب کرده و در نهایت دیسک را بگیرند.

جهت گیری به طراحی بدنه بستگی دارد. الگوی افقی دارای یک دیسک است که به صورت عمودی در صفحه ای عمود بر محور لوله حرکت می کند، بنابراین باید با کلاه به سمت بالا نصب شود. الگوی عمودی برای خطوط عمودی با جریان رو به بالا ساخته شده است، جایی که دیسک در امتداد محور لوله بلند می شود. برخی از شیرهای کنترل بالابر را می توان با تغییر آرایش نشیمنگاه بین الگوهای افقی و عمودی تبدیل کرد، اما در شیرهای پلاستیکی معمولاً بدنه فقط برای یک جهت ریخته گری می شود.

برای لوله‌کشی ترموپلاستیک، شیرهای چک بالابر عمدتاً در خطوط ابزار فشار بالا، در سیستم‌های تزریق مواد شیمیایی با سوراخ کوچک و در سرویس‌های گاز یا خلاء ظاهر می‌شوند که در آن بسته شدن محکم حباب‌ها مهم‌تر از تلفات کم است. هنگامی که یک شیر فشرده با واکنش سریع مورد نیاز است، یک شیر چک بی‌صدا با هدایت فنری بر اساس اصل بالابر نیز موجود است. از یک فنر برای فشار دادن دیسک استفاده می کند که باعث کاهش چکش آب می شود.

شیر چک ویفر: جایگزین فشرده بین دو فلنج

شیر چک ویفر به این بحث تعلق دارد زیرا رایج ترین جایگزین فشرده برای سه نوع اصلی است. گاهی اوقات به آن شیر چک دو صفحه ای یا دو دیسکی می گویند. به جای یک عضو بسته کننده بزرگ، شیر چک ویفر از دو صفحه نیم دایره یا نیم دیسک استفاده می کند که روی یک پین لولای مرکزی که به صورت عمودی از بدنه شیر عبور می کند، نصب شده است. بدون جریان، صفحات توسط فنرهای پیچشی بسته می شوند. جریان رو به جلو آنها را در برابر چشمه ها باز می کند. هنگامی که جریان معکوس می شود، فنرها و فشار معکوس صفحات را می بندند.

اولین مزیت شیر ​​چک ویفر اندازه و وزن آن است. بدنه سوپاپ در اصل یک استوانه کوتاه است که بین دو فلنج لوله قرار می گیرد و توسط پیچ های فلنج در جای خود ثابت می شود. طول رو در رو آن بسیار کوتاهتر از یک سوپاپ یا سوپاپ چک توپ با همان قطر است و وزن آن کمتر است. در قطرهای بزرگ، به عنوان مثال DN200 و بالاتر، این باعث صرفه جویی قابل توجهی در سازه های پشتیبانی و کار نصب می شود، به خصوص در خطوط عمودی که در آن جابجایی شیرهای سنگین دشوار است.

مزیت دوم سرعت بسته شدن است. از آنجایی که دو صفحه مسافت کوتاهی را طی می کنند، شیر چک ویفر به سرعت به جریان معکوس پاسخ می دهد، که چکش آب را کاهش می دهد. نیروی فنر همچنین تضمین می کند که صفحات به محض کاهش سرعت جریان رو به جلو، بسته شدن را به جای منتظر ماندن برای عمل گرانش، شروع می کنند. این باعث می‌شود که طراحی ویفر در تخلیه پمپ‌هایی که به طور مکرر چرخه می‌شوند، محبوب شود.

نیاز اصلی نصب، مرکزیت دقیق است. سوپاپ باید به طور متحدالشکل بین دو فلنج قرار گیرد تا هر دو صفحه به طور یکنواخت باز شوند و پین لولا به واشر ساییده نشود. اگر سوپاپ خارج از مرکز نصب شده باشد، یک صفحه می تواند در حالت نیمه باز گیر کند، یا در صورت سفت شدن پیچ های فلنج، واشر آسیب می بیند. در لوله‌کشی پلاستیکی، بدنه ویفر معمولاً در UPVC، CPVC، PPH یا PVDF با فنر مقاوم در برابر خوردگی قالب‌گیری می‌شود. آلیاژهای مبتنی بر نیکل اغلب برای فنر و پین لولا در خدمات شیمیایی تهاجمی استفاده می شوند.

برای کاربردهای خورنده، شیر چک ویفر باید با همان دقتی که به مواد بدنه داده می شود انتخاب شود، زیرا فنر اولین قسمتی است که در صورت حمله سیال به آن از کار می افتد. بدنه پلاستیکی با فنر فلزی فقط به اندازه فنر در برابر خوردگی مقاوم است. طرح های فنر تمام پلاستیکی برای قطرهای کوچک وجود دارد، اما برای اندازه های بزرگتر، مواد فنر باید در برابر مشخصات سیال تایید شود.

شیر چک ویفر با طراحی فشرده برای لوله کشی خورنده این شیر چک ویفر سبک وزن با طول رو به رو کوتاه، نصب در فضاهای تنگ را آسان می کند. ارائه شده در UPVC، CPVC و PPH، در برابر خوردگی مقاوم است. با این حال، مواد فنر باید برای سیالات تهاجمی تأیید شود، و فلنج‌های PPH ممکن است برای زاویه بازتر نیاز به پخ زدن داشته باشند. مشاهده محصول →

دریچه های پا: یک نوع چک توپ که پرایمینگ پمپ را نگه می دارد

شیر پایی پاسخ عملی به یک مشکل بسیار خاص است: نگه داشتن خط مکش پمپ پر از مایع. هنگامی که یک پمپ بالاتر از سطح مایع در یک مخزن یا چاه قرار می گیرد، خط مکش باید پر بماند تا پمپ بتواند در شروع بعدی کار را آغاز کند. اگر وقتی پمپ متوقف شود، مایع تخلیه شود، پمپ پرایم را از دست می دهد و خشک می شود که باعث از بین رفتن مهر و موم های مکانیکی و پروانه ها می شود.

دریچه پایی اساساً یک سوپاپ چک توپ با یک صفحه صافی اضافه شده در ورودی است. در پایین خط مکش عمودی، غوطه ور در مایع نصب شده است. هنگامی که پمپ کار می کند، مایع از کنار توپ به سمت بالا کشیده می شود که از روی صندلی بلند می شود. هنگامی که پمپ متوقف می شود، ستون مایع بالای شیر، توپ را بر روی صندلی فشار می دهد و خط را آب بندی می کند. صافی از ورود ذرات و زباله های بزرگتر به لوله مکش و رسیدن به پمپ جلوگیری می کند.

دریچه های پایه در نسخه های فلنجی و یونی با همان مواد ترموپلاستیک مانند سایر شیرهای چک موجود هستند. نسخه یونیون تعمیر و نگهداری صافی را که متداول ترین نقطه سرویس است ساده می کند: صفحه نمایش به تدریج با زباله در آب کثیف وصل می شود و افت فشار در سراسر شیر افزایش می یابد و باعث ایجاد حفره در پمپ می شود. تمیز کردن منظم صافی مهمتر از هر مرحله تعمیر و نگهداری دیگری است.

پیکربندی نشیمنگاه و توپ اساساً مشابه دریچه چک توپ است، بنابراین منطق انتخاب مواد یکسان است. فنر، در صورت وجود، فقط برای نگه داشتن توپ به آرامی در محل در دوره های کم جریان استفاده می شود. اکثر شیرهای پایه بدون فنر کار می کنند تا جریان مکش را محدود نکنند. هنگام تعیین اندازه یک شیر پایه، سرعت عبور از صفحه صافی باید کم نگه داشته شود تا از افت فشار بیش از حد در سمت مکش پمپ جلوگیری شود.

مقایسه جانبی انواع سوپاپ

جدول زیر سه نوع اصلی و دو نوع رایج را در مورد عوامل تعیین کننده یک انتخاب عملی با هم مقایسه می کند. همین مقایسه در مورد شیرهای فلزی و ترموپلاستیک نیز صدق می‌کند، اگرچه محدودیت‌های فشار و دما با مواد بدنه متفاوت است.

نمودار زیر افت فشار نسبی هر خانواده را با سرعت جریان و اندازه لوله مشابه نشان می دهد. مقادیر، برآوردهای نرمال شده برای اندازه های صنعتی معمولی هستند.

برای نگاهی دقیق تر به ویژگی های عملکرد بدنه شیر چک و طراحی مسیر جریان آن، مقاله در چگونه بهترین شیر چک را برای سیال خود انتخاب کنید تأثیر توزیع جریان، زاویه صندلی، و هندسه دیسک را بر عملکرد دنیای واقعی توضیح می دهد.

نحوه انتخاب از بین سه نوع شیر چک اصلی

فرآیند انتخاب صحیح با سیال شروع می شود، سپس طرح لوله، سپس افت فشار قابل قبول و در نهایت عواقب خرابی. کار به این ترتیب از رایج ترین خطای مشخصات، که انتخاب الگوی بدنه شیر قبل از در نظر گرفتن شرایط سرویس است، جلوگیری می کند.

1. مایع را شناسایی کنید. آب تمیز، هوا، و محلول های شیمیایی شفاف برای هر سه نوع اصلی مناسب است، اما انواع تاب و بالابر به محیط تمیز نیاز دارند. سیالات چسبناک، دوغاب ها یا مایعاتی که رسوب می کنند به سمت شیر ​​چک توپی یا شیر چک ویفری اشاره می کنند.
2. جهت لوله را تعریف کنید. خطوط افقی همه نوع را می پذیرند. خطوط عمودی با جریان رو به بالا انواع نوسان، توپ، لیفت و ویفر را می پذیرند. خطوط عمودی با جریان رو به پایین به یک شیر بازرسی ویفری یا یک سوپاپ بازدارنده فنری نیاز دارند، زیرا گرانش نمی تواند یک عنصر نوسان یا توپ را در جریان رو به پایین ببندد.
3. افت فشار قابل قبول را محاسبه کنید. اگر پمپ دارای سر یدکی باشد و خط کوتاه باشد، شیر چک بالابر قابل تحمل است. اگر خط طولانی است یا پمپ از قبل نزدیک به منحنی خود است، یک نوع تاب یا ویفر با افت فشار کم انتخاب کنید.
4. بررسی کنید که جریان با چه سرعتی متوقف می شود. پمپ هایی که می چرخند یا می چرخند به سرعت جریان معکوس را در عرض میلی ثانیه ایجاد می کنند. برای این وظیفه، یک سوپاپ چک توپ، شیر چک ویفر، یا شیر بازرسی بالابر فنری به اندازه کافی سریع بسته می شود تا چکش آب را محدود کند. یک دیسک تاب سنگین ضربه می زند.
5. برنامه اتصال و نگهداری را بررسی کنید. اگر شیر باید مرتباً برداشته شود، یک سوپاپ چک با اتصال واقعی یا یک نوع فلنجی با دسترسی آسان به روکش انتخاب کنید. اگر شیر دفن شده یا غیرقابل دسترس است، تعویض شیر چک ویفر بین فلنج ها ساده است اما به تراز دقیق نیاز دارد.
6. دما و سازگاری شیمیایی بدن، صندلی، توپ و فنر را تأیید کنید. اگر نشیمنگاه الاستومری متورم شود یا فنر در هنگام کار دچار خوردگی شود، نوع سوپاپ مهم نیست.

هنگامی که انتخاب هنوز نامشخص است، بهترین رویکرد مقایسه حالت شکست هر نامزد است. اگر یک سوپاپ برگشتی برای جریان ضربانی انتخاب شود، سایش صندلی احتمالاً خرابی خواهد بود. اگر یک شیر چک بالابر روی خطی با ذرات ریز نصب شود، راهنمای دیسک گیر می کند. اگر شیر چک ویفر خارج از مرکز نصب شود، صفحه از بسته شدن کامل جلوگیری می کند. انتخاب نوع مخالف در هر مورد معمولاً از شکست جلوگیری می کند.

برای مقایسه ساختار یافته گزینه‌های موجود و سؤالاتی که مشخص‌کننده باید قبل از سفارش به آنها پاسخ دهد، رجوع کنید به کدام نوع سوپاپ برای کاربرد خاص شما مناسب تر است .

انتخاب مواد: شیرهای چک ترموپلاستیک و محدودیت های عملی آنها

انتخاب از بین سه نوع اصلی نیمی از مشخصات است. نیمه دیگر جنس بدنه و صندلی است. اگر بدنه پلیمری اشتباه باشد، یک سوپاپ برگشتی که برای آب تمیز طراحی شده است، از خط اسید داغ جان سالم به در نمی‌برد، و یک شیر چک توپ با صندلی لاستیکی طبیعی به سرعت در هیدروکربن‌ها متورم می‌شود. در سیستم‌های لوله‌کشی پلاستیکی صنعتی، مواد شیر باید دقیقاً مانند خود لوله با سیال، دما و درجه فشار مطابقت داشته باشد.

شیرهای چک ترموپلاستیک در همان خانواده رزینی تولید می شوند که سیستم های لوله کشی مورد استفاده قرار می گیرند. هر ماده دارای سقف درجه حرارت و مشخصات سازگاری شیمیایی است و نشیمنگاه سوپاپ محدودیت بیشتری را اضافه می کند زیرا الاستومرها بسته به سیال نرم، متورم یا سخت می شوند.

• دریچه های UPVC یک ابزار اقتصادی هستند. آنها آب، بسیاری از اسیدها، قلیاها و محلول های نمک را در دمای تقریباً 60 درجه سانتیگراد اداره می کنند. UPVC برای هیدروکربن های آروماتیک یا اسیدهای اکسید کننده داغ مناسب نیست.
• شیرهای CPVC محدوده دما را تا حدود 90 درجه سانتیگراد گسترش می دهند و برای مایعات خورنده داغ در آبکاری و پردازش شیمیایی استفاده می شوند. CPVC در دمای بالا مقاومت بیشتری در برابر ضربه نسبت به UPVC دارد.
• شیرهای PPH ساخته شده از هموپلیمر پلی پروپیلن، مقاومت بسیار خوبی در برابر اسیدها، قلیایی ها و حلال های آلی با محدودیت دمایی حدود 80 درجه سانتیگراد دارند. PPH سبک و قابل جوش است که تعمیر را ساده می کند.
• شیرهای PVDF با سقف دمایی حدود 140 درجه سانتیگراد و نفوذ بسیار کم، بهترین گزینه برای مواد شیمیایی تهاجمی هستند. صنایع نیمه هادی و داروسازی از PVDF برای خدمات با خلوص و درجه حرارت بالا استفاده می کنند.
• دریچه های کامپوزیت FRPP و FRP برای استحکام مکانیکی بالاتر در قطرهای بزرگ و خطوط فشار بالا، تقویت فیبر شیشه ای را اضافه می کنند.

جنس صندلی به اندازه بدنه سزاوار توجه است. اکثر شیرهای چک ترموپلاستیک از نشیمنگاه الاستومری مانند EPDM، FPM (FKM) یا طرح‌های با پوشش PTFE استفاده می‌کنند. EPDM در برابر آب داغ، بخار، قلیاها و بسیاری از اسیدها مقاومت می کند. FPM در دماهای بالاتر در مقابل روغن ها، سوخت ها و مواد شیمیایی تهاجمی مقاومت می کند. آسترهای PTFE مقاومت شیمیایی تقریباً جهانی را ارائه می دهند، اما رفتار جریان سرد تحت فشرده سازی طولانی مدت دارند. در شیر چک توپ، مواد توپ نیز اهمیت دارد: نباید انتظار داشت که یک توپ جامد PVDF در بدنه UPVC دقیقاً مانند یک توپ PPH جامد عمل کند، زیرا چگالی و سختی سطح هم بر آب بندی و هم بر سایش تأثیر می گذارد.

برای تولیدکننده‌ای که سیستم‌های لوله‌کشی کامل ترموپلاستیک را عرضه می‌کند، مزیت تطبیق شیر چک با مواد لوله قابل پیش‌بینی هزینه و یک منبع مسئولیت است. اگر لوله CPVC باشد، تعیین یک شیر برگشتی CPVC با نشیمنگاه الاستومری سازگار، از عدم تطابق گالوانیکی و انبساط حرارتی که ممکن است هنگام نصب یک شیر چک فلزی در یک خط پلاستیکی ظاهر شود، جلوگیری می کند. شیرهای چک فلزی هنوز در لوله‌های پلاستیکی در برخی از کارخانه‌ها استفاده می‌شوند، اما اتصال رزوه‌ای یا فلنجی، وزن و اختلاف خوردگی بین بدنه و لوله، مشکلات نگهداری طولانی‌مدت را ایجاد می‌کند.

اشتباهات رایج نصب که باعث از کار افتادن سوپاپ ها می شود

شیر چکی که مدت کوتاهی پس از نصب از کار می افتد، اغلب یک خطای تولیدی نیست. اغلب محصولی از جهت گیری نادرست، اندازه نامناسب، یا آماده سازی ضعیف لوله است. سه نوع اصلی هر کدام قوانین نصب خاصی دارند و شایع ترین خرابی های فیلد به یکی از اشتباهات زیر بازمی گردد.

• نصب یک سوپاپ چرخشی در جریان عمودی رو به پایین. دیسک در اثر جاذبه باز می ماند و شیر تقریباً هیچ حفاظتی در برابر جریان معکوس ایجاد نمی کند.
• نصب شیر چک توپ بدون بررسی فلش جهت جریان. یک سوپاپ برگشت توپی معکوس به محض شروع پمپ، خط را به طور کامل مسدود می کند.
• نصب هر شیر چک در جایی که سرعت جریان خیلی کم است. توپ یا دیسک در نزدیکی صندلی شناور می شود و در عرض چند هفته صندلی الاستومری را می پوشاند.
• نصب شیر چک ویفر خارج از مرکز بین فلنج ها. باز شدن ناهموار صفحه و آسیب واشر نتایج معمولی هستند.
• انتخاب شیر برگشتی برای خطی با ذرات معلق مواد جامد در راهنمای دیسک جمع می شوند و دریچه را در موقعیت باز یا بسته خود می گیرند.
• بزرگ کردن شیر چک برای کاهش افت فشار دریچه های بزرگتر سرعت جریان کمتری دارند، به این معنی که توپ یا دیسک روی صندلی می پرد و هرگز به موقعیت باز ثابت نمی رسد.
• فراموش کردن یک صافی در یک خط PVC یا CPVC جدید. سیمان حلال، براده های لوله، یا بقایای نوار تفلون از نصب به شیر برگشتی می رود و از بسته شدن کامل جلوگیری می کند و باعث جریان معکوس گریه می شود.

در سیستم های ترموپلاستیک یک قانون نصب اضافی وجود دارد: عملیات سیمان حلال و جوشکاری باید قبل از نصب شیر برگشتی کامل شود نه بعد از آن. دود سیمان حلال می تواند به نشیمنگاه های الاستومری حمله کند و گرمای حاصل از جوشکاری ذوبی می تواند نشیمن شیر مجاور را تغییر شکل دهد. شیر چک باید آخرین جزء نصب شده در بخش جدید لوله کشی باشد و باید توسط بدنه پلاستیکی به جای فلنج ها کار شود تا از بارهای خمشی که سطح آب بندی را مخدوش می کنند جلوگیری شود.

کاربردهای صنعتی: کدام نوع شیر چک کجا می رود

هر صنعتی ترجیحی برای یک یا دو نوع سوپاپ چک دارد و ترجیح بر اساس شرایط سیال است نه عادت. خلاصه زیر خدمات معمولی را با خانواده شیرهای توصیه شده و استدلال پشت آن مطابقت دارد.

در هر صنعتی، نوع شیر تنها لایه اول است. الاستومر صندلی، سبک اتصال و درجه فشار مشخصات را کامل می کند. خط آبکاری که در دمای 75 درجه سانتیگراد در لوله CPVC کار می کند باید از شیر چک توپ CPVC با نشیمنگاه FKM یا EPDM استفاده کند، نه از شیر UPVC با نشیمنگاه نیتریل، صرف نظر از اینکه کدام یک از سه نوع اصلی انتخاب شده است.

سوالات متداول در مورد سه نوع اصلی شیرهای چک

توصیه نهایی: با طبقه بندی شروع کنید، سپس جزئیات را بررسی کنید

کوتاه‌ترین مسیر برای رسیدن به مشخصات سوپاپ مطمئن این است که ابتدا خانواده را نام ببرید. اگر سیال تمیز و خط افقی با جریان پایدار است، یک شیر برگشتی نوسانی را مشخص کنید. اگر سیال چسبناک است، ذرات را حمل می کند، یا پمپ اغلب شروع به کار می کند و متوقف می شود، شیر چک توپی را مشخص کنید. اگر سرویس پرفشار، تمیز است و نیاز به آب بندی محکم دارد، شیر چک بالابر را مشخص کنید. اگر فضای نصب تنگ است یا شیر باید در هر جهتی کار کند، از شیر چک ویفر استفاده کنید. و اگر شیر در پایین خط مکش پمپ قرار دارد، از شیر پایی استفاده کنید.

پس از انتخاب خانواده، چهار جزییاتی را که تعیین می‌کند شیر در سال اول کارکرد خود زنده می‌ماند، بررسی کنید: مواد بدنه در برابر سیال و دما، الاستومر صندلی در برابر حمله شیمیایی، درجه فشار در برابر حداکثر فشار افزایش از جمله چکش آب، و نوع اتصال در برابر طرح تعمیر و نگهداری. در سیستم‌های ترموپلاستیک، این چهار جزئیات تقریباً برای هر شکست زودرس دریچه‌ای که در میدان مشاهده می‌شود، توضیح می‌دهند.

برای مهندسانی که کارخانه‌هایی با سیالات شیمیایی تهاجمی را مدیریت می‌کنند، یک شیر برگشتی ترموپلاستیک تولیدکننده با شیر و محدوده لوله‌کشی خاص خود یک مزیت را ارائه می‌دهد: شیر، لوله و اتصالات از یک سیستم مواد می‌آیند، بنابراین رتبه‌بندی‌های انبساط حرارتی، مقاومت شیمیایی و فشار در سراسر خط کامل یکسان هستند. سه نوع اصلی شیرهای بازرسی همگی در آن سیستم وجود دارند، و انتخاب صحیح آن است که مکانیزم آن با سیال و مشخصات جریان مطابقت داشته باشد، نه آن چیزی که آشنا به نظر می رسد.