در صنایع مختلف از نفت و گاز گرفته تا تولید برق ، دریچه S اجزای ضروری برای کنترل جریان سیال در محیط های فشار قوی هستند. طراحی قوی و عملکرد قابل اعتماد آنها را به سنگ بنای زیرساخت های بحرانی تبدیل می کند.
آناتومی دریچه دروازه
عملکرد اصلی شیر دروازه شروع یا متوقف کردن جریان سیال است - نه برای تنظیم آن. طراحی آن در اطراف یک "دروازه" مسطح یا گوه شکل (دیسک) است که عمود بر مسیر جریان حرکت می کند. هنگامی که کاملاً باز شد ، دروازه به داخل دریچه شیر جمع می شود و یک گذرگاه بدون مانع ایجاد می کند که افت فشار را به حداقل می رساند. با بسته شدن ، دروازه محکم در برابر دو صندلی موازی قرار می گیرد و جریان را به طور کامل مسدود می کند.
اجزای کلیدی شامل موارد زیر هستند:
بدنه و درپوش: مواد سنگین مانند فولاد ضد زنگ یا آلیاژهای جعلی ، یکپارچگی ساختاری را تحت فشار زیاد تضمین می کنند.
ساقه: یک ساقه نخ دستی یا محرک را به دروازه متصل می کند. افزایش ساقه تأیید بصری موقعیت دریچه را ارائه می دهد.
صندلی ها و بسته بندی ها: صندلی های فلزی به فلز یا الاستومر تقویت شده از بسته شدن نشت ، در حالی که بسته بندی مواد (به عنوان مثال ، گرافیت) از نشت ساقه جلوگیری می کند.
عملکرد فشار بالا: اصول طراحی
در سیستم های فشار قوی (اغلب بیش از 1000 psi) ، دریچه های دروازه به دلیل سه ویژگی طراحی مهم ، برتری دارند:
طراحی جریان کامل
پیکربندی کامل پورت دروازه محدودیت های جریان را هنگام باز کردن ، کاهش تلاطم و فرسایش-چالش های مختلف در برنامه های با سرعت بالا و فشار بالا از بین می برد.
مهر و موم دو طرفه
بر خلاف دریچه های گلوب ، دریچه های دروازه به همان اندازه در هر دو جهت جریان مهر و موم می شوند. این تطبیق پذیری در سیستمهایی که ممکن است جهت فشار متفاوت باشد بسیار مهم است.
مکانیزم گوه
دروازه های گوه شکل (جامد ، انعطاف پذیر یا تقسیم) فشار سیستم اهرم برای افزایش نیروی آب بندی. با افزایش فشار ، گوه در مقابل صندلی ها محکم تر می شود و قابلیت اطمینان خاموش را بهبود می بخشد.
چالش ها و راه حل ها در محیط های پر فشار
در حالی که دریچه های دروازه برای مقاومت در برابر شرایط شدید ساخته شده اند ، عملکرد آنها به انتخاب و نگهداری مناسب بستگی دارد:
انتخاب مواد: برای مایعات خورنده یا درجه حرارت بالا ، موادی مانند فولاد ضد زنگ دوبلکس یا مقاومت در برابر تخریب.
انبساط حرارتی: گوه های انعطاف پذیر تحریف صندلی ناشی از دما ، حفظ یکپارچگی آب بندی را جبران می کنند.
کاهش فرسایش: پوشش های سخت روی دروازه ها و صندلی ها طول عمر در رسانه های ساینده (به عنوان مثال ، بخار یا دوغاب) را طولانی می کند.
برنامه های کاربردی در صنعت
دریچه های دروازه انتخابی برای سیستم های فشار قوی هستند که نیاز به عملکرد نادر اما خاموش بودن مطلق دارند. مثالها شامل:
خطوط لوله نفت و گاز: بخش های جداسازی برای نگهداری یا خاموش کردن اضطراری.
نیروگاه ها: کنترل جریان بخار در توربین ها و دیگهای بخار.
تصفیه آب: مدیریت سیستم های آب با فشار بالا.
بهترین روشهای نگهداری
برای اطمینان از ماندگاری در تنظیمات فشار بالا:
به طور مرتب غده های بسته بندی را برای نشت بازرسی کنید و بسته بندی های فرسوده را جایگزین کنید.
ساقه های روغن کاری شده برای جلوگیری از تصرف.
دریچه های چرخه به طور دوره ای برای جلوگیری از ساخت رسوب روی صندلی ها.
دریچه های دروازه در سیستم های فشار قوی رشد می کنند زیرا سادگی ، دوام و طراحی کامل آنها کاملاً با خواسته های کاربردهای صنعتی مطابقت دارد. مهندسان با درک مکانیک و پیروی از پروتکل های نگهداری ، می توانند قابلیت اطمینان و ایمنی را به حداکثر برسانند - حتی در شرایط شدیدترین شرایط .
