شیر پروانه ای چیست؟ کاربردها، انواع و نکات مهم در انتخاب و خرید

مقدمه

شیرآلات صنعتی نقش کلیدی در کنترل جریان سیالات در صنایع مختلف دارند. در میان انواع شیرآلات، شیر پروانه ای (Butterfly Valve) به دلیل ساختار ساده، عملکرد سریع و قیمت مناسب، یکی از پرکاربردترین‌هاست. این شیر با طراحی خاص خود توانسته جایگزین مناسبی برای بسیاری از شیرهای صنعتی دیگر باشد و در سیستم‌های آب، فاضلاب، نفت و گاز و حتی صنایع غذایی کاربرد گسترده‌ای پیدا کند. در این مقاله قصد داریم شیر پروانه ای را به‌طور کامل بررسی کنیم؛ از نحوه عملکرد و انواع گرفته تا کاربردها، مزایا و نکات مهم هنگام خرید.

شیر پروانه ای چیست؟

شیر پروانه ای نوعی شیر صنعتی است که برای باز و بسته کردن یا کنترل جریان سیال به کار می‌رود. بخش اصلی این شیر، یک دیسک دایره‌ای شکل است که حول محور خود می‌چرخد و مسیر عبور سیال را باز یا مسدود می‌کند.

ویژگی مهم شیر پروانه ای این است که:

• با چرخاندن دسته یا گیربکس تنها به اندازه ۹۰ درجه (یک چهارم دور)، شیر باز یا بسته می‌شود.

• طراحی آن ساده است و به همین دلیل هزینه تولید و نگهداری کمتری دارد.

بیشتر بخوانید: کاربرد لوله مانیسمان در صنعت و ساختمان

ساختار شیر پروانه ای

این شیر از بخش‌های اصلی زیر تشکیل شده است:

• بدنه: معمولاً از چدن، فولاد یا استیل ساخته می‌شود.

• دیسک: بخش متحرک که با چرخش خود جریان را کنترل می‌کند.

• محور (Stem): دیسک را به دسته یا عملگر متصل می‌کند.

• نشیمنگاه (Seat): حلقه‌ای آب‌بندی که از نشت سیال جلوگیری می‌کند.

• عملگر (Actuator): می‌تواند دستی (اهرم یا گیربکس) یا اتوماتیک (پنوماتیک، هیدرولیک یا برقی) باشد.

انواع شیر پروانه ای

۱. بر اساس اتصال به لوله

• ویفری (Wafer Type): سبک و اقتصادی، بین دو فلنج قرار می‌گیرد.

• لاگ (Lug Type): با پیچ و مهره به فلنج‌ها متصل می‌شود؛ امکان جداسازی یک‌طرفه لوله را دارد.

• فلنجی: برای فشارهای بالا مناسب‌تر است و استحکام بیشتری دارد.

بیشتر بخوانید: عوامل مؤثر بر قیمت شیر فلکه کشاورزی

۲. بر اساس نوع عملگر

• دستی: با اهرم یا گیربکس کار می‌کند.

• اتوماتیک: توسط عملگر برقی، هیدرولیکی یا پنوماتیکی کنترل می‌شود.

۳. بر اساس جنس بدنه و دیسک

• چدنی

• فولادی

• استنلس استیل (ضدزنگ)

• پلاستیکی (PVC یا UPVC)

کاربرد شیر پروانه ای در صنایع مختلف

۱. صنایع آب و فاضلاب

برای کنترل جریان آب در خطوط لوله شهری، ایستگاه‌های پمپاژ و تصفیه‌خانه‌ها.

۲. صنایع نفت و گاز

جهت انتقال فرآورده‌های نفتی، گاز و سیالات شیمیایی.

۳. صنایع غذایی و دارویی

به دلیل امکان تولید با جنس استیل ضدزنگ، برای انتقال مواد بهداشتی و حساس.

۴. سیستم‌های تهویه و HVAC

در کنترل جریان هوا و مایعات خنک‌کننده.

۵. صنایع دریایی

به دلیل مقاومت در برابر خوردگی، برای آب دریا و سیستم‌های کشتی.

بیشتر بخوانید: انواع فلنج در پالایشگاه

مزایای شیر پروانه ای

• طراحی ساده و سبک → نصب و نگهداری آسان

• عملکرد سریع → باز و بسته شدن تنها با یک چهارم چرخش

• هزینه کمتر نسبت به شیرهای مشابه

• قابلیت استفاده در قطرهای بزرگ لوله

• مناسب برای طیف وسیعی از سیالات

• اشغال فضای کمتر نسبت به شیر دروازه‌ای یا توپی

معایب شیر پروانه ای

• محدودیت در فشارهای خیلی بالا (نسبت به برخی شیرهای صنعتی)

• احتمال ایجاد افت فشار به دلیل وجود دیسک در مسیر جریان

• نیاز به انتخاب دقیق جنس بدنه و نشیمنگاه متناسب با نوع سیال

بیشتر بخوانید: همه چیز درباره لوله استنلس استیل

تفاوت شیر پروانه ای با سایر شیرآلات صنعتی

نکات مهم در خرید شیر پروانه ای

1. جنس بدنه و دیسک را متناسب با نوع سیال انتخاب کنید (مثلاً استیل برای سیالات خورنده).

2. نوع اتصال (ویفری، لاگ یا فلنجی) را با توجه به سیستم لوله‌کشی مشخص کنید.

3. فشار و دمای کاری سیستم را در نظر بگیرید.

4. در صورت نیاز به اتوماسیون، از عملگر برقی یا پنوماتیکی استفاده کنید.

5. از برندها و فروشندگان معتبر خرید کنید تا کیفیت و طول عمر محصول تضمین شود.

کاربرد شیر پروانه ای در ساختمان‌سازی

در تاسیسات ساختمانی، شیر پروانه‌ای برای موارد زیر به‌طور گسترده استفاده می‌شود:

• سیستم‌های سرمایش و گرمایش

• لوله‌کشی آب و آتش‌نشانی

• سیستم‌های تهویه مطبوع

• انتقال آب در برج‌های خنک‌کننده

بیشتر بخوانید: عوامل مؤثر بر طول عمر لوله و اتصالات

جمع‌بندی

شیر پروانه ای به دلیل ساختار ساده، قیمت مناسب و کارایی بالا، یکی از پرکاربردترین شیرآلات صنعتی و ساختمانی محسوب می‌شود. این شیر در صنایع آب و فاضلاب، نفت و گاز، غذایی، دارویی و سیستم‌های تهویه نقش مهمی دارد. با انتخاب صحیح جنس، نوع اتصال و عملگر، می‌توانید بهترین عملکرد و طول عمر را از این شیر به دست آورید.

پرسش‌های متداول (FAQ)

۱. شیر پروانه ای چیست و چه کاربردی دارد؟

شیر پروانه ای (Butterfly Valve) نوعی شیر صنعتی است که با چرخش دیسک خود، مسیر عبور سیال را باز یا بسته می‌کند. این شیر در صنایع آب و فاضلاب، نفت و گاز، تهویه مطبوع و حتی صنایع غذایی کاربرد فراوان دارد.

۲. تفاوت شیر پروانه ای ویفری و لاگ چیست؟

• ویفری: سبک‌تر و اقتصادی‌تر است و بین دو فلنج نصب می‌شود.

• لاگ: با پیچ و مهره به فلنج‌ها متصل می‌شود و امکان جداسازی یک‌طرفه خط لوله را فراهم می‌کند.

۳. شیر پروانه ای تا چه فشاری قابل استفاده است؟

بسته به جنس بدنه و طراحی، شیر پروانه‌ای می‌تواند فشارهای متوسط تا نسبتاً بالا را تحمل کند. برای فشارهای خیلی بالا معمولاً شیرهای توپی یا دروازه‌ای گزینه مناسب‌تری هستند.

۴. چه جنسی از شیر پروانه ای برای سیالات خورنده مناسب است؟

برای سیالات اسیدی یا خورنده، استفاده از شیر پروانه‌ای استیل ضدزنگ (Stainless Steel) یا انواع پلاستیکی مانند PVC و UPVC توصیه می‌شود.

۵. مزیت اصلی شیر پروانه ای نسبت به شیر دروازه‌ای چیست؟

شیر پروانه‌ای فضای کمتری اشغال می‌کند، سریع‌تر عمل می‌کند (تنها با چرخش ۹۰ درجه)، و معمولاً قیمت پایین‌تری دارد.

۶. آیا شیر پروانه ای برای لوله‌های با قطر بزرگ مناسب است؟

بله، یکی از دلایل محبوبیت شیر پروانه‌ای این است که در قطرهای بزرگ لوله عملکرد بسیار خوبی دارد و نصب آن ساده‌تر از سایر شیرهاست.

۷. آیا امکان نصب عملگر برقی یا پنوماتیک روی شیر پروانه ای وجود دارد؟

بله. بسته به نوع پروژه، می‌توان شیر پروانه ای را به عملگرهای برقی، پنوماتیکی یا هیدرولیکی مجهز کرد تا باز و بسته شدن آن به‌صورت اتوماتیک انجام شود.