چک ولو ( شیر یک طرفه ) Check Valve
چک ولو Check Valve که در صنعت به اسم شیر یک طرفه نیز شناخته می شوند، امروزه در صنایع متفاوتی کاربرد دارند. از این قطعه در سیستم های هیدرولیک و خطوط جریانی استفاده می شود که نیاز داریم از بازگشت جریان جلوگیری کنیم. چک ولو (شیر یک طرفه) Check Valve انواع مختلفی دارند و در صنایع متفاوتی مورد استفاده قرار میگیرند.
آشنایی با چک ولو (شیر یک طرفه) Check Valve
چک ولو (شیر یک طرفه) Check Valve را می توان از انواع شیر های هیدرولیکی به حساب آورد. در حالت عادی، در یک خط لوله، اگر شدن جریان سیال کم شود، ممکن است بخشی از سیال در جهت مخالف به حرکت در آمده و جریان پیدا کند. در این حالت اگر از شیر دو طرفه در خط لوله استفاده شده باشد، جریان از شیر باز نیز عبور کرده و اصطلاحاً گفته می شود که در سیستم برگشت جریان وجود دارد. این در حالی است که در برخی از فرایندها این برگشت جریان می تواند به دستگاه های صنعتی خسارت های ناگواری وارد کند. برای مثال، اگر در پمپ ها برگشت جریان وجود داشته باشد، به سیستم پمپ خسارت وارد شده و پمپ از کار می افتد. به همین خاطر است که در صنایع مختلف و به خصوص در سیستم های هیدرولیکی از این قطعه استفاده می شود. چک ولو (شیر یک طرفه) Check Valve در دسته بندی شیرهای صنعتی، در دستۀ Self-automate قرار می گیرد؛ زیرا به صورت خودکار عمل می کند.
نحوۀ عملکرد چک ولو (شیر یک طرفه) Check Valve
با نصب چک ولو (شیر یک طرفه) Check Valve در خطوط جریان، اتفاقی که می افتد این است که امکان برقراری جریان تنها در یک جهت خط لوله امکان پذیر خواهد شد. به همین خاطر، در موقع نصب باید شیر را در همان جهتی که مورد نظر فرایند است، نصب کرد. نحوۀ عملکرد چک ولو به این گونه است که شیر به وسیلۀ یک درپوش لولایی یا توپی مسدود شده است. حرکت سیال در مسیر درست، با فشار ایجاد شده می تواند این درپوش یا توپ را منحرف کرده و جریان را برقرار کند. حال اگر فشار سیال پشت شیر بیشتر از فشار سیال در حال حرکت باشد، باید برگشت جریان اتفاق بیفتد؛ ولی به خاطر استفاده از این قطعه، درپوش (یا توپی) به جای خود بازگشته، جریان سیال قطع می شود. چک ولو (شیر یک طرفه) Check Valve به صورت دستی یا با سیستم های کنترلی قابل تنظیم نیستند. این شیرها به صورت خودکار و با توجه به فشار سیال باز و یا بسته می شوند. امروزه طراحی های مختلفی برای این دستگاه صورت می گیرد. در ادامه با برخی طراحی های معمول چک ولو هیدرولیک آشنا می شویم.
انواع شیر یکطرفه
اساس کار این قطعه قطع جریان سیال در صورت ایجاد پدیدۀ برگشت در خط لوله است. بر اساس همین اصل طراحی های متفاوتی امروزه در صنعت برای چک ولو (شیر یک طرفه) Check Valve صورت می گیرد. با توجه به تنوع موجود، معمولاً این قطعات به صورت زیر طبقه بندی می شوند:
چک ولو (شیر یک طرفه) Check Valve لولایی Swing check valve
چک ولو (شیر یک طرفه) Check Valve معمولا دارای يك قطعهی مسدودکننده صفحهای هستند كه به لولايی خارج از صفحه سیت (seat)
متصل است و با حركت شبه آونگی خود مسير عبور سيال را باز يا مسدود میكند. درپوش و بدنه توسط پیچ
و مهره به هم متصل شده اند. آب بندی به صورت فلز به غیر فلز انجام میگرد. برای استفاده از مواد غیر خورنده،
مایعات، گاز و بخار در صنعت آب، فاضلاب، نیروگاه ها و صنایع کاربرد دارد.
چک ولو (شیر یک طرفه) Check Valve فشاری Lift Check Valves
طراحی سیت (seat) بسیار شبیه شیرهای کروی است اجزا این نوع شیر یک طرفه شامل یک پیستون یا یک کره است که به جای دیسک به کار می رود. کره یا پیستون در این شیرها کاملا” در سیت (seat) قرار می گیرد و هم به صورت عمودی، هم افقی می توانند در خط لوله نصب شوند. نحوه عملکرد آن ها بر اساس اصل جاذبه است به این صورت که هنگامی جریان در زیر سیت (seat) ایجاد می شود کره را از جدا سیت (seat) می کند وسیال از اطراف توپ عبور می کند و در صورت توقف یا برگشت جریان، کره یا پیستون به دلیل نیروی جاذبه موجود به پایین می آید، به سیت (seat) می چسبد و باعث آب بندی و جلوگیری از بازگشت جریان می شود. با توجه به این ساختار و عملکرد این نوع از شیر های یک طرفه برای سرویس هایی که در آنها جریان، فشار و سرعت بالایی دارد و ویسکزیته ی سیال بالا باشد مناسب هستند.
چک ولو (شیر یک طرفه) Check Valve ديسكي Disk Check Valve
شير يكطرفه ديسكي داراي 4 قسمت تشكيل دهنده است:
بدنه
مجرابند (ديسك)
فنر
نگهدارنده فنر
در چک ولو (شیر یک طرفه) Check Valve دیسکی مجرابند در محلي كه وجود دارد، با زاويه 90 درجه در جهت مسير سیال حركت كرده و ميزان حركت آن توسط فنری كه در پشت مجرابند قرار گرفته است كنترل می گردد . بدنه به گونه ای طراحي شده است كه دور تا دور مجرابند را در بر مي گيرد.
شير يك طرفه ديسكي را در مواردي كه جريان ضربه اي (پالسي) سنگيني در خطوط وجود دارد نبايد مورد استفاده قرار داد. براي مثال نبايد در قسمت خروجي كمپرسورهاي رفت و برگشتي از اين نوع چک ولو (شیر یک طرفه) Check Valve استفاده نمود چون ضربات متعدد بر روي مجرابند مي تواند موجب از بين رفتن نگهدارنده فنر شده و نهايتاً باعث تمركز زيادي بر روي فنر گردد و آنرا از بين ببرد.
چک ولو (شیر یک طرفه) Check Valve ویفری یا Double Disc
این مدل از دو نیم دیسک دایره ای تشکیل شده است که به یک دیگر وصل شده اند. هنگامی که جریان در جهت مستقیم حرکت می کند دو دیسک حالت تا شده دارند و مانعی برای عبور جریان نیستند، اما با برگشت جریان به صورت یک دایره کامل در آمده و مانع از عبور سیال می شوند.
دیسک ها معمولا بین دو فلنج نصب می شوند و در سیستم هایی به کار می روند که سیال مایع است. این مدل معمولا کاربرد بالایی به دلیل طراحی جمع و جور و قیمت ارزان تر دارد.
چک ولو (شیر یک طرفه) Check Valve کره‌ای Ball Check Valves
چک ولو (شیر یک طرفه) Check Valve کره ای در دو نوع كره اي افقي و عمودي وجود دارد. در نوع عمودي مسير جريان مستقيم است و اين شير بيشتر در جاهائي كه قطع جريان به صورت فوري لازم باشد بكار مي رود. نحوه كار اين نوع شيربدين صورت است كه مسير سيال ورودي يك كره را در داخل سيال معلق نگه داشته و سيال از اطراف آن به طرف ديگر مي رود و وقتي كه جريان سيال برعكس شود كره مورد نظر در سیت (seat) خود نشسته كه مانع از عبور سيال به طرف ورودي مي شود. از مزاياي اين نوع شير يك طرفه می توان به استفاده ازآنها در سيالاتي كه ويسكوزيته آنها بسيار زياد است اشاره کرد.
از چک ولو (شیر یک طرفه) Check Valve در صنایع متفاوتی می توان استفاده کرد. البته مهم ترین استفادۀ این شیرها، در طراحی سیستم های هیدرولیک صورت می گیرد. زمانی که از یک سیال برای پیش بردن فرایند استفاده می کنید، لازم است از یک یا چند پمپ پر قدرت نیز بهره ببرید. در نتیجه برای حفاظت از پمپ ها و البته کل فرایند، باید از این دستگاه کمک گرفت.
از دیگر فرایندهایی که در آن ها از این قطعه استفاده می شود، می توان به خطوط بخار، برج های خنک کن، دیگ های بخار، انواع پمپ های صنعتی، خطوط تزریق، خطوط اصلی جریان، محل تخلیۀ کمپرسورها و … اشاره کرد.
انتخاب چک ولو (شیر یک طرفه) Check Valve مناسب برای سیستم
در حقیقت اصل اولیه برای انتخاب یک چک ولو همان حرکت سیال در خط لوله است. اگر از یک شیر یک طرفه مناسب استفاده کرده باشید، در خط لوله به محض اینکه جریان سیال برعکس شود، این قطعه محل خروج سیال را مسدود کرده و اجازۀ عبور سیال را نمی دهد. این در حالی است که اگر انتخاب نامناسبی داشته باشید، ممکن است این دستگاه به خاطر مقاومت کم و شرایط جریان عملکرد صحیحی نداشته باشد. در واقع باید در انتخاب شیر یکطرفه تناسب بین دبی ورودی، فشار و سرعت سیال و اندازۀ آن حفظ شود.
شیر های یکطرفه جهت برقراری جریان در یک جهت خط لوله مورد استفاده قرار می گیرند. این شیرها به صورت اتوماتیک کار می کنند و بیشتر در خطوط جریان هیدرولیک مورد استفاده قرار می گیرند. اصل اساسی در طراحی این قطعات مسدود ساختن خط جریان در صورت ایجاد پدیدۀ بازگشت است. به همین خاطر طراحی های متنوعی برای آن ها انجام شده است. در صنعت بیشتر از مدل لولایی استفاده می شود.
