معرفی شیر انگل ( انگل ولو )

شیر انگل ( انگل ولو ) یا شیر زاویه ای یک شیر پیستونی زاویه ای با بدنه y شکل می باشد.که در سه مدل انگل ولو پنوماتیک و انگل ولو برقی و دستی تولید می شود. در حال حاضر شیر های انگل ولو در جنس های مختلف فولاد و استیل و برنزی با دو نوع اتصال دنده ای و فلنجی تولید می شود.

انگل ولو

Angel valve که به آن شیر پیستونی و یا شیر زاویه ای هم گفته می شود برای سیال های گاز و بخار و … و مایعات تحت فشار هم مورد استفاده قرار می گیرد و عملکرد آن با حرکت خطی استم عمود بر سیت انجام می شود.

شیرهای زاویه ای  از جمله ولوهای پیستونی تحریک شده پنوماتیکی می باشند.عملگر پیستونی ، یک حرکت خطی را برای بلند کردن آب بندی از نشیمنگاه این ولو ها فراهم می کند.

اجزا داخلی شیر زاویه ای

جنس بدنه شیرهای زاویه دار از فولاد و استیل و برنز و جنس سیت آن از  PTFE,FKM می باشد.قابل ذکر است که جنس بدنه عملگر ،پلاستیک مقاوم یا استیل و جنس فنر ها به طور معمول از استیل تولید می شود.در ادامه به معرفی اجزاء شیر انگل ولو نیز می پردازیم:

1. خروجی اگزوز
2. ورودی باد
3. پیستون
4. پکینگ استم
5. پکینگ استم
6. شافت
7. بدنه انگل ولو
8. پلاگ

ساخت/طراحی

شیر انگل ولو یا همان شیر زاویه ای دارای ساختاری مقاوم مشابه شیر های گلوب هستند ، اما از دریچه نشیمن پیستونی با فنر بسته استفاده می کنند.یک پلاگ به انتهای پیستون  آنها متصل است که روی سیت های PTFE نشسته است. پیستون برای عقب کشیدن بیشتر از سیت طراحی شده ، در نتیجه حداکثر سرعت جریان را فراهم می کند.. اکچویتور پیستونی دارای پورت های رزوه ای  و یا پورت های NAMUR است ،که امکان نصب مستقیم شیرهای برقی به سبک NAMUR را می دهد.

سر اکچویتور قابلیت چرخیدن تا ۳۶۰ درجه را دارد، این موضوع به این دلیل است که موقعیت هوا و خطوط الکتریکی در مکانهای تنگ قرار نگیرد. بدنه شیر از استیل یا برنج ساخته شده و انواع اتصال آن شامل رزوه ، فلنجی یا جوشی داده شده نیز می باشد. به طور معمول ، یک نشانگر بصری در بالای اکچویتور، نشان دهنده باز یا بسته بودن شیر می باشد.

مشخصات فنی شیر انگل

• عمل آببندی در دو طرف رفت و برگشت سیال به خوبی انجام می شود.
• دارای قابلیت عملکرد اتوماتیک و دستی می باشد.
• امکان تعمیر یا تعویض قطعات داخلی وجود دارد.
• برای سیال های تهاجمی می توان از این شیرها استفاده کرد.

نحوه عملکرد انگل ولو ها

شیر انگل ولو (شیر های زاویه ای ) به صورت پنوماتیک کار می کنند و از فشار هوا برای کنترل اکچویتور پیستون استفاده می شود ، قابل ذکر است که استم شیر را از روی سیت  بلند می کند. ولوهایی که به طور طبیعی بسته اند یا ولوهای NC به طور معمول ولو را در شرایط بدون فشار می بندند و برای بازگشت ولو به حالت استراحت از یک فنر استفاده می کنند.

ولوهای NO ولوهایی می باشند که همیشه باز هستند مگر اینکه فشار هوا برای بستن آن عمل کند.در صورتی که فنر روی قسمت مخالف عملگر پیستون قرار داده شود ، یک ولو NO به دست می آید. از شیرهای با عملکرد دوگانه نیز می توان برای کنترل جریان در هر دو جهت استفاده کرد. این ولوها هیچ فنری ندارند و برای تعیین موقعیت ولو به میزان هوای موجود بستگی دارند.

این تنظیمات بر میزان فشار شیر تأثیر گذار است. جریان بالا و پایین شیر (که موجب باز شدن شیر می شود) اثر چکش آب را کاهش می دهد اما معمولا ۵۰٪ حداکثر فشار کاری شیر را کاهش می دهد. با این حال ، نصب یک فنر برگشتی قوی به افزایش فشار کار کمک می کند اما برای غلبه بر این مقاومت فنر افزایش یافته ، به یک اکچویتور بزرگتر نیاز داریم. با عبور از روی سیت (که موجب بسته شدن شیر می شود) ، یک فشار کاری کامل حاصل شده و می توان با محدود کردن جریان تأمین هوای فشرده ، چکش آب را کاهش دهیم.

دما/فشار / متریال

فشار:

معمولا فشار کاری شیر انگل ولو در محدوده 5 تا bar 20 قرار می گیرد.نه تنها فشار محیط بلکه فشار جریان هوای فشرده نیز باید مورد توجه قرار گیرد.

دما:

این نوع شیرها با استفاده از آب بندی پلی تترا فلوئورواتیلن یا  PTFE(تفلون) ،قابلیت به کار رفتن تا  دمای حداکثر 200 درجه سانتی گراد را نیز دارند.دیگر متریال های آب بندی شده نیز شامل NBR ( لاستیک نیتریل بونا) ، FKM و EPDM می باشد که معمولا دارای محدوده دمایی پایین تری هستند.همچنین قابل ذکر است که محدوده دما و فشار توسط متریال غلاف تحت تاثیر قرار می گیرد.

متریال:

متریال معمولی غلاف عبارتند از : برنز ، استینلس استیل 314 یا 316 ، برنج ، پلاستیک و فلز مرکب از مس و قلع و روی .قابل ذکر است که از این مواد، استینلس استیل بهترین استحکام و مقاومت به خوردگی را ارائه می دهد.به همین علت بسیاری از ولوهای نشیمنگاه زاویه ای در دماها و فشارهای بالا دارای یک غلاف استینلس استیل با آب بندی PTFE نیز می باشند.

غلاف پیستون می تواند از همان جنس متریال بدنه ولو نیز ساخته شود اما برخی به منظور صرفه جویی در وزن یا هزینه های تولید ، غلاف پلاستیکی دارند.

انواع انگل ولو

شیر انگل ولو یا همان شیر زاویه ای با توجه به نوع جنس و نوع عملگر و نوع اتصال به انواع زیر تقسیم می شوند .از نظر عملکرد به پنوماتیک و فلکه ای دستی و از نظر جنس به فولاد و استیل و برنزی و و از نظر نوع اتصال به دنده ای و فلنجی تقسیم بندی می شوند.

از لحاظ عملکرد

•  پنوماتیک:

انگل ولو پنوماتیک که به آن انگل ولو پیستونی هم گفته می شود ، توسط یک پلاگ که به پیستون و استم متصل می شود و با نیروی باد فنر باز می شود، عمل قطع و وصل سیال را انجام می دهد. لازم به ذکر است از انگل ولو پنوماتیک می توان به منظور کنترل سیال در مدت زمان طولانی استفاده کرد. قابل ذکر است در صورت بسته شدن راه ورودی و خروجی انگل ولو توسط آشغال، به راحتی می توان به کمک یک سیخ یا سیم باریک مسیر سیال را باز کرد.شیر پیستونی پنوماتیک دارای یک عملگر پنوماتیک می باشد که با تبدیل نیروی پنوماتیک به نیروی مکانیکی پیستون یا استم با حرکت خطی در مسیر عمود به نشیمنگاه پلاگ یا همان مجرابند را در مسیر سیال وارد و یا خارج می کند.قابل ذکر است که جنس بدنه عملگر ها یا پلاستیک و یا استیل می باشد.

•  دستی:

شیر زاویه ای دستی نیز توسط اپراتور و با چرخاندن فلکه استم حرکت خطی می کند.این شیر زاویه ای زیر مجموعه شیر کروی می باشد که در جنس های مختلفی تولید می شوند.

از لحاظ جنس

•  استیل:

شیر پیستونی استیل از لحاظ عملکرد مشابه حالت های قبل می باشد ولی از لحاظ جنس بدنه با گرید های مختلف استیل 304,316,316L تولید می شود که  با توجه به نوع سیال و درجه حرارت مشخص می شود.و برای سیال های اسیدی و یا سیال های که دارای خورندگی بالایی می باشند مورد استفاده قرار می گیرد.

•  فولادی:

قابل ذکر است که عملکرد و نوع طراحی این شیر مشابه موارد ذکر شده می باشد اما از نظر جنس بدنه فولادی با گرید های A105 و A216 WCB، با عملگر پنوماتیک و دستی تولید می شود.

•  برنزی:

معمولا جنس بدنه برنز و برای سیال آب شور  استفاده می شود و هم به صورت اتوماتیک و هم به روش دستی می توان مسیر سیال را قطع و وصل کرد.

از نظر نوع اتصال

• Angel valve دنده ای:

نوع اتصال با رزوه های از داخل می باشد و با جنس های مختلف تولید می شود.

• انگل ولو فلنجی:

نوع اتصال مطابق فلنج های کلاس یا PN می باشد و برای اتصال به فلنج مطابق استاندارد ASME B16.5 و یا بر حسب DIN تولید می گردد.در اتصال انگل ولو پنوماتیک فلنجی همان طور که از نامش پیداست، بوسیله فلنج به

فلنج های متصل به لوله متصل و با پیچ و مهره بسته می شود.

کنترل کردن شیر زاویه ای توسط شیرسلنوئیدی

معمولا یک شیر سلنوئیدی سه طرفه برای به کار انداختن ولوهای نشیمنگاه زاویه ای NC  یا NO مورد استفاده قرار می گیرد. شیرهای زاویه ای دارای یک پورت اتصال با محفظه پیستونی می باشند.

ولو سلنوئیدی  این موضوع را کنترل می کند که آیا محفظه تحت فشار قرار بگیرد یا از فشار خالی شود.ولوهای نشیمنگاه زاویه ای با عملگر دوگانه دارای دو پورت اتصال بوده و نمی توانند با یک ولو سه طرفه کنترل شوند.

آنها می توانند توسط یک ولو سلنوئیدی 5 طرفه کنترل شوند که این ولو می تواند یک پورت را در حالی که پورت دیگر خالی می شود ، تحت فشار قرار دهد و  همچنین برعکس آن.

انتخاب شیر زاویه ای (از نظر اتصالات انتهایی و سایز خط )

شیرهای زاویه ای در طیف وسیعی از اندازه ها و اتصالات انتهایی در بازار موجود می باشند. متداول ترین ولوهای در دسترس دارای سایز رزوه BSP یا NPT ”  تا ” 3 هستند.

قابل ذکر است که قطر نامی (DN) نشیمنگاه ولو به انتخاب سایز درست کمک می کند اما بیشتر تولید کنندگان مقدار Kv (مقدار Kv ، اندازه گیری سرعت جریان آب در افت فشار bar 1 می باشد) را تعیین می کنند که یک پارامتر قابل اطمینان تری برای انتخاب صحیح اندازه است.

در صورتی که مشخصات محیطی ، فشار و مقدار Kv معلوم باشند ، سرعت جریان می تواند به کمک یک فرمول محاسبه شود .

با محاسبه اندازه ولو به آسانی می توانیم حداقل مقدار Kv مورد نیاز برای کاربرد را تعیین کنیم.در صورت استفاده کردن از ولو با اندازه مناسب برای جریان بالا و کارآمد ، شانس سایش و نشت کاهش می یابد.

مزایای شیر زاویه ای

• سرعت جریان بالاتر
• افت فشار پایین تر
•  حذف اثر چکش آب
• مقاومت در برابر جریان برگشتی
•  عمر مفید طولانی تری را ارائه می دهند .
• جایگزین اقتصادی برای ولوهای توپی هستند.

روش نصب شیر پیستونی زاویه دار

شیر های پیستونی در دو نوع اتصال دنده ای و فلنجی تولید می شوند که با توجه به نوع اتصال، لوله شیر پیستونی دنده ای یا شیر پیستونی فلنج دار استفاده می شود و پیشنهاد می شود که شیر پیستونی را در حالت افقی نصب کنید، که کمترین افت فشار و بیشترین آببندی را انجام دهد.

آیا امکان نصب عملگر برقی روی انگل ولو وجود دارد؟

روی شیر زاویه ای با عملگر پنوماتیک می توانیم یک شیر برقی نصب کنیم و به اصطلاح شیر زاویه ای را بادی و برقی کنیم.

مزایای شیرهای انگل ( انگل ولو)

مزایای شیر انگل ولو یا همان شیر زاویه ای به شرح زیر می باشد:

• از آنجا که نشیمنگاه تحت یک زاویه قرار دارد ، در حالت باز از حداقل عبور جریان جلوگیری می شود که این امر منجر به یک سرعت جریان خیلی خوب و افت فشار پایین می شود.
• شیرهای انگل ولو توانایی کار در محیط هایی با دما و ویسکوزیته بالا حتی فشارهای تفاضلی زیر صفر را نیز دارند.
•  به علت داشتن طراحی قوی ، این ولوهای نشیمنگاه زاویه ای برای کاربردهای سخت مناسب ترین انتخاب می باشند.
• شیرهای انگل ولو چرخه عمر بسیار بالایی دارند ، بنابراین جایگزین با دوام تر و عالی تری به جای ولوهای توپی می باشند.
•  جایگزینی مناسبی برای ولوهای سلنو ئیدی می باشند به ویژه در محیط های آلوده و ویسکوز که در آن این شیر ها عملکرد خوبی ندارند .
• امکان دارد این ولو ها توسط پیکربندی تک کاره و یا دو کاره ، عمل کنند که بر میزان فشار آنها تاثیر می گذارد.

کاربرد شیر پیستونی

شیر پیستونی برای سیال های آب و بخار و روغن و همچنین برای سیال های تهاجمی مورد استفاده قرار می گیرد.

شیر زاویه ای بدلیل ساختار عملکرد خطی با دقت و سرعت بالا به تعداد دفعات بالا می تواند مسیر سیال عبوری را قطع یا وصل کند حتی می توان این شیر را طوری تنظیم کرد، که به فاصله ی هر 5 ثانیه باز و بسته شود.

این شیر برای تاسیسات بخار کارخانه های شیمیایی و دارویی و صنایع غذایی و همچنین کارخانه های فولاد و کارخانه های سیمان و پالایشگاه ها و …مورد استفاده قرار می گیرد.

 

جهت مشاهده مقاله گیج فشار کلیک کنید.

 مقاله سنسور جک کلیک کنید.

جهت مشاهده مقاله جک پنوماتیک کلیک کنید.

مشاهده مقاله شیر کنترل جریان کلیک کنید.

 محصولات: شیربرقی 1/2-1 اینچ یونی تک، شیربرقی 3/4 اینچ یونی تک، شیربرقی 1/4 -1 اینچ یونی تک، شیربرقی 2 اینچ یونی تک