شیر یک طرفه استیل چیست و چه کاربردی دارد؟

شیر یک طرفه استیل که با نام‌های چک ولو (Check valve) یا شیر یک سو نیز شناخته می‌شود، دستگاهی مکانیکی است که اجازه می‌دهد گاز یا مایع تنها در یک جهت مشخص به‌صورت آزادانه جریان یابد و از بازگشت آن در جهت مخالف جلوگیری می‌کند. جهتی که در آن جریان سیال یا گاز آزاد است، “جهت جریان آزاد (Free Flow Direction) نامیده می‌شود و جهتی که در آن از بازگشت جریان جلوگیری می‌شود، “جهت عدم بازگشت (Checked Direction) نام دارد.

شیرهای یک‌طرفه در وسایل روزمره خانگی نیز یافت می‌شوند. برای مثال، هنگام باد کردن یک تشک بادی یا قایق، شیر یک‌طرفه اجازه ورود هوا را می‌دهد و از خروج آن جلوگیری می‌کند مگر اینکه مکانیزم آزادسازی فعال شود. همچنین در سیستم‌های آبیاری از این شیرها استفاده می‌شود؛ آن‌ها اجازه می‌دهند آب از سر آب‌پاش خارج شود و در عین حال از برگشت گل، لجن یا آب باران به داخل لوله‌ها و در نهایت به منبع آب جلوگیری می‌کنند. در این مطلب از استیل رخ قصد داریم به صورت تخصصی شیر یکطرفه استیل را بررسی کرده و اجزای آن را نام ببریم.

شیر یکطرفه چیست؟

همانطور که گفتیم شیر یک طرفه استیل قطعه‌ای است که سبب می‌شود تا جریان سیال تنها در یک جهت برقرار شود و هدف استفاده از آن نیز جلوگیری از بازگشت جریان است. انواع مختلف شیر یک طرفه استیل می‌توانند در سیستم‌های انتقال سیالات مورد استفاده قرار گیرند. شیر یک طرفه با توجه به نحوه عملکرد انواع مختلفی دارد که هر یک برای استفاده در شرایط خاصی طراحی شده‌است.

معرفی انواع شیر یک طـرفه

انواع شیر یک طرفه استیل به صورت زیر است:

• شیر یک طرفه سوپاپی یا فنری (Spring loaded check valve): این نوع شیر دارای یک فنر داخلی است که دیسک یا پیستون را در وضعیت بسته قرار می‌دارد. این فنر با فشار سیال در جها مجاز فشرده می‌شود و جریان برقرار می‌شود و پس از کاهش فشار به صورت خود به خود بسته می‌شود. این شیر مناسب کاربردهایی است که مناسب برای کاربردهایی که سیال حتی در فشارهای کم نباید به سیستم برگردد.
• شیر یک طرفه دریچه‌ای یا دیسکی (Swing check valve): این نوع از شیر یک طرفه اسیل دارای یک دیسک چرخان یا آویزان است که با فشار سیال به سمت بالا حرکت می‌کند. جریان معکوس سبب بسته شدن شیر می‌شود. این نوع شیر معمولا در لوله کشی‌های بزرگ و جریان‌های آهسته به کار می‌رود.
• شیر یک طرفه توپی (Ball check valve): این شیر یک طرفه استیل از یک گوی برای ایجاد مانع در مسیر خلاف جهت سیال استفاده می‌کند.
• شیر یک طرفه لیفت یا فشاری (Lift check valve): مکانیزم عملکرد این شیر یکطرفه استنلس استیل مانند مدل فنری است. با این تفاوت که در این نوع دیسک در مسیر جریان به طرف بالا حرکت می‌کند. این نوع شیر یک‌طرفه در سیستم‌هایی با جریان مستقیم و فشار بالا استفاده می‌شود.
• شیر یک طرفه صفحه‌ای دوبل (Dual Plate or Double Disc Check Valve): این نوع شیر از انواع شیرهای صنعتی یک طرفه استیل دارای دو دیسک نیم دایره‌ای است که در وسط محور قرار دارند و به صورت تاشو باز و بسته می‌شوند. وزن و افت فشار کم و عملکرد سریع این نوع شیر سبب کاربرد آن در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی شده‌است.
• شیر یک طرفه دیافراگمی (Diaphragm Check Valve): شیر یک طرفه دیافراگمی برای سیالات تمیز و حساس به ضربه جریان بسیار مناسب است. این نوع شیر از یک دریچه دیافراگمی منعطف برای باز و بسته کردن جریان استفاده می‌کند. صنایع دارویی و بهداشتی بیشترین استفاده را از این نوع شیر دارند.شیر یک طرفه لیفت یا فشاری و شیر یک طرفه دیسکی یا دریچه‌ای

شیر یک طرفه از چه متریالی ساخته می‌شود؟

با توجه به کاربرد گسترده شیر یک طرفه و استفاده از آن در صنایع مختلف، به طبع مواد مختلفی نیز برای ساخت آن مورد استفاده قرار می‌گیرند. آلیاژ برنچ، PVC، فولادها، استنلس استیل و … موادی هستند که در ساخت شیر خودکار یکطرفه کاربردی هستند. اما استنلس استیل با توجه به مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی، مقاومت در برابر حرارت و فشار می‌تواند به عنوان گزینه‌ای مهم در نظر گرفته شود.

شیر یکطرفه استنلس استیل را می‌توان در محیط‌های مختلفی از قبیل فرآیندهای صنعتی، کارخانجات شیمیایی و صنایع نفت و گاز مشاهده نمود. برخی از شیرهای یک طرفه نیز از جنس‌های دیگر تولید می‌شوند اما بدنه و یا قطعات داخلی آن‌ها، که با مواد خورنده در ارتباط است، از جنس استنلس استیل ساخته می‌شود.

گریدهای استنلس استیل 304 و استنلس استیل 316 پرکاربردترین گریدهایی هستند که در ساخت شیر یک طرفه استیل مورد استفاده قرار می‌گیرند. هرچند گریدهای دیگر نیز با توجه به درخواست صنایع مختلف تولید می‌شوند.

ویژگی‌های شیر یکطرفه استیل

در ادامه، ویژگی‌های شیر یک‌طرفه استنلس استیل (Stainless Steel Check Valve) به‌صورت خلاصه ذکر شده‌است:

• مقاومت عالی در برابر خوردگی: مقاومت در برابر آب، بخار، اسیدها، مواد شیمیایی، کلریدها و شرایط محیطی خورنده شیر یکطرفه استنلس استیل را برای محیط‌های صنعتی، دریایی، و خورنده مناسب کرده است.
• تحمل دمایی بالا و پایین: قابلیت استفاده در دماهای بسیار بالا (فرآیندهای حرارتی) و عملکرد پایدار در دماهای بسیار پایین (محیط‌های سرد) از ویژگی‌های مهم شیر یک طرفه استیل است.
• مقاومت مکانیکی بالا: استحکام و دوام زیاد در برابر فشارهای مکانیکی و ضربه سبب کاربرد آن‌ها برای سیستم‌های با فشار بالا شده است.
• طول عمر زیاد: به‌دلیل مقاومت در برابر زنگ‌زدگی، فرسایش و ترک، عمر مفید بسیار بالایی دارند.
• نگهداری آسان: نیاز به تعمیر و نگهداری کم در طولانی مدت سبب شده‌است تا این نوع شیر مقرون به صرفه باشد.

کاربرد شیر یکطرفه استیل

شیر یک طرفه استیل به دلیل ویژگی‌هایی که پیش‌تر گفته شد، می‌تواند در صنایع مختلف به خوبی ایفای نقش کند. استفاده از شیر یک طرفه استیل  در صنایع نفت و گاز، استخراج مواد معدنی، صنایع شیمیایی، تصفیه‌خانه‌ها، صنایع غذایی و دارویی و صنایع دریایی نشان‌دهنده کاربرد گسترده آن است. چند نمونه از کاربردهای شیر یک طرفه استیل عبارتند از:

• انواع تاسیسات صنعتی
• تاسیسات برودتی و حرارتی منازل و مجتمع‌ها
• خروجی پمپ‌ها
• شبکه ‌های فرآوری شیمیایی و پالایشگاهی
• سیستم‌های آبیاری و کشاورزی
• شبکه‌های تصفیه آب
• مدارهای فرمان هیدرولیک و پنوماتیک
• صنایع نیروگاهی و انرژی

سخن آخر

شیر یک طرفه استیل، با مقاومت بالا در برابر خوردگی، فشار و دما، یکی از اجزای حیاتی در بسیاری از سیستم‌های صنعتی، شیمیایی و تاسیساتی به‌شمار می‌رود. این نوع شیر با عملکرد ساده اما حیاتی، از برگشت جریان سیال جلوگیری کرده و ایمنی و کارایی سیستم را تضمین می‌کند. انتخاب درست نوع و جنس شیر یک طرفه متناسب با شرایط کاری، می‌تواند از خرابی‌های پرهزینه جلوگیری کرده و عمر مفید سیستم را افزایش دهد. اگر در محیطی با شرایط سخت یا حساس کار می‌کنید، شیر یک‌طرفه استیل انتخابی مطمئن و بادوام است.