شیر فلکه کشویی برنجی
شیر فلکه کشویی برنجی (Brass Gate Valve)، یکی از پرکاربردترین و شناختهشدهترین انواع شیرآلات در صنعت تأسیسات است که به طور انحصاری برای قطع و وصل کامل (On/Off) جریان سیالات طراحی شده است. این شیر با استفاده از یک زبانه یا گیت (Gate) فلزی که به صورت عمودی بر مسیر جریان حرکت میکند، مسیر را باز یا مسدود مینماید. بدنه ساخته شده از آلیاژ برنج، مقاومت عالی در برابر خوردگی ناشی از آب و سیالات غیرخورنده را فراهم میکند و قیمت اقتصادی آن، این شیر را به گزینهای ایدهآل برای کاربردهای گسترده در سیستمهای آبرسانی مسکونی، تجاری، تأسیسات گرمایشی و کشاورزی تبدیل کرده است.
شیر فلکه کشویی برنجی چیست؟
شیر فلکه کشویی برنجی یک شیر با حرکت خطی است که عملکرد آن از طریق چرخاندن یک فلکه (Handwheel) کنترل میشود. با چرخاندن فلکه، محور (Stem) متصل به آن، زبانه یا دیسک گوه شکل را به سمت بالا یا پایین حرکت میدهد. هنگامی که شیر کاملاً باز است، زبانه به طور کامل از مسیر جریان خارج شده و حداقل افت فشار را ایجاد میکند که این یکی از بزرگترین مزایای آن است. در حالت کاملاً بسته نیز، لبههای زبانه بر روی نشیمنگاه (Seat) داخلی بدنه قرار گرفته و مسیر را به طور کامل آببندی میکند. نکته بسیار مهم این است که این شیرها به هیچ وجه برای تنظیم یا کنترل دبی جریان (Throttling) طراحی نشدهاند، زیرا جریان سیال در حالت نیمهباز باعث لرزش زبانه و سایش شدید آن و نشیمنگاه میشود.
انواع شیر فلکه کشویی برنجی
این شیرها عمدتاً بر اساس طراحی محور (استم) و نوع اتصال به دو دسته اصلی تقسیم میشوند:
۱. بر اساس نوع محور (Stem):
محور ثابت (Non-Rising Stem - NRS): در این مدل که رایجترین نوع در شیرهای برنجی است، هنگام باز و بسته کردن شیر، محور فقط به صورت چرخشی حرکت کرده و بالا یا پایین نمیرود. این ویژگی آنها را برای نصب در فضاهای محدود که حرکت عمودی محور ممکن نیست، بسیار مناسب میسازد.
محور متحرک (Rising Stem - OS&Y): در این مدل، با چرخاندن فلکه، محور به همراه آن به سمت بالا حرکت میکند و وضعیت باز یا بسته بودن شیر از روی موقعیت محور به راحتی قابل تشخیص است. این نوع بیشتر در کاربردهای صنعتی و سایزهای بزرگتر دیده میشود.
۲. بر اساس نوع اتصال:
دندهای (Threaded): این مدل دارای رزوههای داخلی ماده در دو طرف بدنه است و به راحتی از طریق اتصالات دندهای به لولهها متصل میشود. این نوع اتصال، استاندارد رایج در مصارف ساختمانی و تأسیساتی است.
فلنجی (Flanged): این نوع که در شیرهای برنجی کمتر رایج است، برای سایزهای بزرگتر و کاربردهای صنعتی که نیاز به اتصال قویتر و فشار کاری بالاتر دارند، استفاده میشود.
اجزای اصلی و متریالها
کیفیت یک شیر فلکه کشویی برنجی به متریال به کار رفته در اجزای آن بستگی دارد:
بدنه (Body) و کلاهک (Bonnet): از آلیاژ برنج (Brass) ساخته میشوند که مقاومت خوبی در برابر خوردگی و فشار دارد.
زبانه (Gate/Wedge): این قطعه نیز از جنس برنج ساخته میشود تا با بدنه سازگاری داشته باشد.
محور (Stem): معمولاً از جنس برنج یا فولاد ضدزنگ (برای استحکام بیشتر) است.
نشیمنگاه (Seat): در شیرهای برنجی، سیت معمولاً به صورت یکپارچه با بدنه تراشیده میشود.
فلکه (Handwheel): عمدتاً از چدن، آلومینیوم دایکاست یا پلاستیک فشرده (ABS) ساخته میشود.
واشر آببندی محور (Packing): برای جلوگیری از نشت سیال از اطراف محور، از موادی مانند PTFE (تفلون) استفاده میشود.
کاربردهای شیر فلکه کشویی برنجی
این شیر به دلیل سادگی، قیمت مناسب و دوام بالا در موارد زیر کاربرد فراوان دارد:
سیستمهای آبرسانی: در خطوط اصلی و فرعی آب سرد و گرم در ساختمانهای مسکونی و تجاری.
تأسیسات گرمایشی و سرمایشی (HVAC): برای قطع و وصل جریان در مدارهای موتورخانهها.
سیستمهای آبیاری: در کشاورزی و فضای سبز برای کنترل جریان آب.
صنایع عمومی: برای خطوط انتقال هوای فشرده و سایر سیالات غیرخورنده.
مزایا و معایب استفاده
آگاهی از نقاط قوت و ضعف این شیرها به انتخاب هوشمندانهتر کمک میکند.
مزایا:
افت فشار ناچیز: در حالت کاملاً باز، هیچ مانعی در مسیر جریان وجود ندارد.
عملکرد دوطرفه: میتوان آن را بدون توجه به جهت جریان در خط لوله نصب کرد.
قیمت بسیار اقتصادی: یکی از ارزانترین انواع شیرآلات فلزی محسوب میشود.
آببندی مناسب: در حالت کاملاً بسته، آببندی خوبی را فراهم میکند.
ساختار ساده و ابعاد فشرده.
معایب:
نامناسب برای تنظیم جریان: استفاده از آن در حالت نیمهباز به سرعت باعث فرسایش و خرابی شیر میشود.
عملکرد کند: برای باز یا بسته کردن کامل به چندین دور چرخش فلکه نیاز است.
آسیبپذیری در برابر رسوبات: تجمع رسوب در قسمت پایینی بدنه میتواند مانع از بسته شدن کامل شیر شود.
احتمال گیر کردن: اگر برای مدت طولانی در یک حالت باقی بماند، ممکن است محور یا زبانه آن گیر کند.