جیمز وات
یکی از اولین کسانی که از شیر پروانه ای استفاده کرد مهندس و شیمی دان اسکاتلندی جیمز وات بود.
وات از آن بعنوان یک عنصر سخت افزاری مهم در طراحی موتور بخار خود در اواخر دهه 1700 استفاده کرد. و تا دهه 1870 ، مهندسان از آن به عنوان ابزاری استفاده می کردند که با آن جریان هوا و بخار را به طرف فن ها و توربین ها کنترل می کردند.
با گذشت زمان ، تولیدکنندگان توانستند نوعی شیر پروانه ای بسازند که کوچکتر ، سبک تر ، قدرتمندتر و مقاوم در برابر حرارت باشند.این شیر پروانه ای از جنس استیل بود.
تکامل پس از جنگ جهانی دوم
از این رو تا پایان جنگ جهانی دوم نسل جدید شیر پروانه ای استیل با آب بندی واشر آب بندی مدرن تولید شد.
این مهر و موم ها از لاستیک های مصنوعی ساخته شده اند.
دریچه های آن با استفاده از آنها برای طیف وسیعی از کاربردها مناسب تر شدند که بیشتر کارخانجات بستری مناسب برای استفاده اش شدند. سپس ، در سال 1969 ، یک آمریکایی به نام جیمز-ای. همفیل حق ثبت اختراع برای طراحی شیر پروانه استیل به روز شده را دریافت کرد. طراحی وی به اپراتورها این امکان را می داد تا مقدار گشتاور هیدرودینامیکی مورد استفاده آنها را برای تغییر دادن خروجی ، کاهش دهند.
تولید مدرن
طراحی و عملکرد کلی دریچه پروانه با گذشت زمان تا حد زیادی بدون تغییر مانده است اما برخی از فرایندهای ساخت به دلیل پیشرفت تکنولوژی و دانش تغییر کرده است. به عنوان مثال تولیدکنندگان اکنون درمورد واکنش فلزات خاص در برابر نوسانات دما و فشار زیاد یا پایین بیشتر می فهمند. این دانش به جلوگیری از خرابی سیستم و خرابی شیر کمک می کند. همچنین تجهیزات پیشرفته تراش CNC امکان برش مجموعه های شیر را با چنان دقت بسیار زیاد فراهم می کند که نشتی امکان پذیر نباشد و در هنگام بسته شدن شیر ، لوله کاملاً مسدود شود.
ویژگی شیر پروانه ای
استنلس استیل از خواص مکانیکی بهتری نسبت به سایر متریالها در خصوص شرایط محیطی این شیرها برخوردار میباشد . ویژگیهای فولاد ضد زنگ یا همان استنلس استیل که برتریت این متریال را در تولید شیر پروانه ای تایید می کند عبارتند از :
- مقاومت شیر پروانه ای استیل نسبت به خوردگی های سطحی
- مقاومت به خورنده ای حفره ای
- مقاومت بالا در برابر عملیات های حرارتی
- مقاومت بالا در برابر مایعات اسیدی
- سطح ماشین کاری عالی استنلس استیل و دقت بالای ابعاد شیر
- آب بندی عالی با عمر بالای آب بندی شیر
طراحی و ساخت شیر پروانه ای
عمده طرح های شیرپروانه ای پر کاربرد در صنایع مدل استیل آن می باشد . اما اکنون در بسیاری از شرکت های نفت و گاز از مدل چدنیش استفاده می شود و کاربرد متریالهایی همچون آلومینیوم و پلاستیک خشک نسوز pic نیز در تولید مونتاژ سیستم آببندی این شیرهای صنعتی دیده می شود.از بین سه ماده اصلی که برای ایجاد دریچه های استفاده می شود ، پلاستیک کمترین میزان مصرف را دارد. گرچه مقرون به صرفه است ، اما نمی تواند مواد شیمیایی شدید یا فشارهای بالا را تحمل کند.
شیرهای پروانه ای به 3 بخش اصلی تقسیم میشوند . این 3 بخش شامل بدنه ، دیسک و شافت میباشند :
بدنه
- شیر پروانه ای ها در بیشتر مدلها آنها همچنین دارای یک محرک مانند اهرم هستند.
- اپراتورها می توانند محرک شیر را تغییر دهند تا موقعیت دیسک را تغییر دهند.
- بدنه بین دو فلنج استیل لوله نصب شده است.
- از بین تمام طراحی های مختلف بدنه شیر ، متداول ترین آنها لگ و ویفر است.
دیسک
- دیسک مانند یک دروازه در شیر دروازه ، شاخه در شیر پلاگین ، توپ در شیر توپی و غیره کار می کند
- هنگامی که 90 درجه می چرخد تا موازی با جریان سیال باشد ، دیسک در موقعیت باز است.
- در این وضعیت ، دیسک اجازه عبور همه مایعات را می دهد.
- هنگامی که دوباره می چرخد ، دیسک وارد موقعیت بسته می شود و جریان سیال را مسدود می کند.
- بر اساس جهت گیری و طراحی دیسک ، تولید کنندگان می توانند گشتاور عملیاتی ، آب بندی و / یا جریان را دستکاری کنند.
شافت
- شافت شیر پروانه ای استیل ممکن است یک تکه یا دو تکه باشد.
- اگر مورد دوم باشد ، به آن split stem می گویند.
- شافت شیر پرونه ای یا همان seat نگهدارنده به صورت ساکت ، اتصال یا مکانیزم قفل به بدنه متصل می شود.
- جنس آببندی شافت نیز از پلیمر یا الاستومر میباشد
- وظیفه seat نگهدارنده باز و بسته کردن شیر و تنظیم فشار مایع و گاز میباشد
- جنس این شافت نیز از کلاس استیل 304 یا 316 میباشد.