ولو Valve یا شیر یک قطعه مکانیکی است که در سیستم های لوله کشی برای کنترل، تنظیم و قطع و وصل جریان سیالات مختلف مانند آب، گاز، نفت و … استفاده می شود. این قطعه با توجه به نوع سیال، فشار و دمای کاری، جنس لوله ها و سایر عوامل، در انواع و اندازه های مختلفی تولید می شود.
انواع ولو یا شیر صنعتی در صنایع مختلفی همچون نفت و گاز، پتروشیمی، صنایع غذایی، دارویی، آب و فاضلاب و … کاربرد گسترده ای دارند. با استفاده از ولو می توان فشار و دبی سیال را کنترل کرد، جریان سیال را قطع و وصل نمود و از سیستم در برابر افزایش فشار بیش از حد محافظت کرد.
کاربردهای ولو
ولوها اجزای بسیار مهمی در سیستم‌های لوله کشی هستند که برای کنترل و تنظیم جریان سیالات مختلف مانند آب، گاز، نفت و … به کار می‌روند.
کاربردهای اصلی ولو به شرح زیر است:
قطع و وصل جریان
یکی از مهم ترین کاربردهای ولو قطع و وصل کامل جریان سیال در مواقع نیاز است. به عنوان مثال، برای تعمیرات یا نگهداری سیستم، می توان جریان را با بستن ولو قطع کرد.
تنظیم جریان
بسیاری از ولوها قابلیت تنظیم میزان جریان سیال را دارند. این ویژگی به ویژه در فرآیندهایی که نیاز به کنترل دقیق جریان است، بسیار مفید است.
کنترل فشار
برخی از ولوها می توانند برای تنظیم فشار سیال در سیستم استفاده شوند. این قابلیت در مواردی که حفظ فشار ثابت در سیستم اهمیت دارد، ضروری است.
جلوگیری از بازگشت جریان
شیرهای یک طرفه (چک ولو) اجازه می دهند که سیال فقط در یک جهت جریان یابد و از بازگشت آن جلوگیری می کنند. این نوع ولو در سیستم های پمپاژ و برای جلوگیری از آسیب به پمپ‌ها بسیار مهم است.
ایجاد اختلاف فشار
با استفاده از ولوها می توان اختلاف فشار مورد نیاز در سیستم های مختلف را ایجاد کرد. این ویژگی در برخی فرآیندهای صنعتی خاص مورد نیاز است.
ایمنی
ولوهای اطمینان برای محافظت از سیستم در برابر افزایش فشار بیش از حد استفاده می شوند. در صورت افزایش ناگهانی فشار، این ولوها به طور خودکار باز شده و فشار اضافی را تخلیه می کنند.
کاربردهای خاص ولو در صنایع مختلف
صنعت نفت و گاز
در این صنعت، ولوها برای کنترل جریان نفت، گاز و مشتقات آن‌ها در خطوط لوله و پالایشگاه ها استفاده می شوند.
صنایع پتروشیمی
در صنایع پتروشیمی از شیرهای صنعتی برای کنترل جریان مواد شیمیایی مختلف و تنظیم فشار در فرآیندهای تولید استفاده می شود.
صنایع غذایی
در صنایع غذایی، انواع ولو یا شیر صنعتی برای کنترل جریان آب، بخار و سایر سیالات در فرآیندهای تولید و بسته بندی مورد استفاده قرار می گیرد.
صنایع دارویی
از ولو در این صنایع برای کنترل جریان مواد اولیه و محصولات در فرآیند تولید دارو استفاده می شود.
صنایع آب و فاضلاب
در صنایع آب و فاضلاب، ولوها برای کنترل جریان آب و فاضلاب در شبکه های توزیع و تصفیه به کار گرفته می شوند.
انواع ولو و شیر صنعتی
ولوها بر اساس نوع عملکرد، جنس بدنه، نوع اتصال و… به دسته های مختلفی تقسیم می شوند. برخی از مهم‌ترین انواع ولو عبارتند از:
شیر PICV
شیر PICV یا شیر کنترل مستقل از فشار یک نوع شیر کنترلی است که برای تنظیم دقیق دبی سیال در سیستم های گرمایش و سرمایش استفاده می شود. این شیر با حفظ اختلاف فشار ثابت در دو سر خود، دبی را بدون توجه به تغییرات فشار سیستم ثابت نگه می دارد.
به عبارت ساده تر، PICV باعث می شود که هر ترموستات یا کنترل‌کننده ای در سیستم، دقیقا همان مقدار حرارتی را دریافت کند که برای آن طراحی شده است. این شیرها با بهبود توزیع جریان سیال در سیستم، باعث افزایش راندمان انرژی، کاهش هزینه های عملیاتی و افزایش راحتی ساکنین می‌شوند.
شیر PICV به طور گسترده ای در سیستم های تهویه مطبوع و گرمایش از کف و سایر سیستم های حرارتی مورد استفاده قرار می گیرد.
شیر بالانسینگ
شیر بالانسینگ یا شیر تعادل، یک نوع شیر کنترلی است که برای تنظیم دقیق دبی سیال در سیستم های گرمایش و سرمایش به کار می رود. این شیرها با حفظ اختلاف فشار ثابت در دو سر خود، دبی را بدون توجه به تغییرات فشار سیستم ثابت نگه می دارند. به عبارت ساده‌تر، شیر بالانسینگ باعث می شود که هر ترموستات یا کنترل کننده ای در سیستم، دقیقا همان مقدار حرارتی را دریافت کند که برای آن طراحی شده است.
این شیرها با بهبود توزیع جریان سیال در سیستم، باعث افزایش راندمان انرژی، کاهش هزینه های عملیاتی و افزایش آسایش ساکنین می شوند. شیرهای بالانسینگ به طور گسترده ای در سیستم های تهویه مطبوع، گرمایش از کف و سایر سیستم های حرارتی مورد استفاده قرار می گیرند.
این شیرها در انواع مختلفی از جمله شیرهای بالانسینگ دستی، اتوماتیک و وابسته به دما موجود هستند و انتخاب نوع مناسب به عوامل مختلفی مانند نوع سیستم، اندازه سیستم و شرایط کاری بستگی دارد.
شیر توپی (Ball Valve)
شیر توپی یا بال ولو، یکی از پرکاربردترین شیرآلات صنعتی است که برای قطع و وصل سریع و دقیق جریان سیالات مختلف مانند آب، گاز، نفت و مواد شیمیایی استفاده می شود. این شیر از یک بدنه و یک توپ توخالی با سوراخی در وسط تشکیل شده است. با چرخاندن دسته شیر، توپ درون بدنه می چرخد و سوراخ روی توپ در مقابل مسیر جریان قرار می گیرد یا از آن دور می شود.
در حالت بسته، سوراخ توپ با مسیر جریان هیچ تماسی ندارد و جریان کاملا قطع می شود. شیرهای توپی به دلیل ساختار ساده، سرعت عمل بالا، افت فشار کم و تنوع مدل و جنس، در صنایع مختلفی از جمله نفت و گاز، پتروشیمی، صنایع غذایی، دارویی و… کاربرد گسترده ای دارند. همچنین، شیرهای توپی در اندازه ها و جنس های مختلفی تولید می شوند تا برای شرایط کاری مختلف مناسب باشند.
شیر پروانه ای (Butterfly Valve)
شیر پروانه ای یا باترفلای ولو یک نوع شیر صنعتی است که برای کنترل جریان سیالات مختلف مانند آب، گاز، نفت و مواد شیمیایی استفاده می شود. این شیر از یک بدنه و یک دیسک دایره ای شکل تشکیل شده است که حول یک محور مرکزی می چرخد. با چرخاندن دسته شیر، دیسک درون بدنه می چرخد و مسیر عبور سیال را باز یا بسته می کند.
شیرهای پروانه ای به دلیل ساختار ساده، وزن کم، نصب آسان و قیمت مناسب، در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. این شیرها در اندازه ها و جنس های مختلفی تولید می شوند و می توانند با عملگرهای دستی، پنوماتیکی یا برقی کنترل شوند. شیرهای پروانه ای معمولا برای کنترل جریان های بزرگ و در فشارهای پایین تا متوسط مناسب هستند.
از مزایای این شیرها می توان به سرعت عمل بالا، افت فشار کم و تنوع مدل اشاره کرد. با این حال، در مقایسه با برخی دیگر از انواع شیرها، شیرهای پروانه ای ممکن است در دماهای بالا یا در برابر سایش مقاومت کمتری داشته باشند.
شیر فشارشکن
شیر فشارشکن یا رگولاتور فشار، یک قطعه کنترلی است که برای کاهش و تنظیم فشار سیالی که از آن عبور می کند، طراحی شده است. این شیر با ایجاد یک مقاومت متغیر در برابر جریان سیال، فشار خروجی را به یک مقدار مشخص و ثابت می رساند. به عبارت ساده تر، شیر فشارشکن مانند یک دریچه است که با توجه به فشار ورودی، باز و بسته می شود تا فشار خروجی همیشه ثابت بماند.
این شیرها در صنایع مختلفی مانند نفت، گاز، پتروشیمی، آب و فاضلاب و سیستم های گرمایشی و سرمایشی برای محافظت از تجهیزات و کنترل فرآیندها استفاده می شوند. شیرهای فشار شکن در انواع مختلفی از جمله شیرهای فشارشکن مستقیم عمل‌کننده و شیرهای فشارشکن پایلوت دار وجود دارند که هر کدام دارای ویژگی ها و کاربردهای خاصی هستند.
