شیر پروانه ای نوعی Valve است که جریان سیال را قطع یا تنظیم می کند. مکانیسم بسته شدن دیسکی است که می چرخد.
عملکرد شیر پروانه ای Butterfly Valve
عملکرد مشابه شیر توپی است که امکان قطع جریان سریع را فراهم می کند. شیرهای پروانه ای معمولاً مورد استقبال قرار می گیرند زیرا قیمت کمتری نسبت به سایر طرح های شیرها مانند شیر توپی Ball Valve یا Globe Valve دارند و وزن سبک تری دارند بنابراین به پشتیبانی کمتری نیاز دارند. دیسک در مرکز لوله قرار گرفته است. یک میله از دیسک به یک عملگر در خارج از شیر عبور می کند. چرخاندن عملگر دیسک را موازی یا عمود بر جریان می‌چرخاند. بر خلاف شیر توپی، دیسک همیشه در مسیر جریان سیال است، بنابراین باعث افت فشار می شود، حتی زمانی که کامل باز است.
شیر پروانه ای از خانواده ای از شیرها به نام شیرهای ربع گرد است. در حین کار، هنگامی که دیسک یک چهارم دور چرخانده شود، شیر کاملا باز یا بسته است. "پروانه" یک دیسک فلزی است که روی میله ای نصب شده است. هنگامی که دریچه بسته می شود، دیسک چرخانده می شود تا مسیر عبور را کاملا مسدود کند. هنگامی که دریچه کاملاً باز است، دیسک یک چهارم دور چرخانده می شود تا اجازه عبور تقریباً نامحدود سیال را بدهد. همچنین ممکن است دریچه به صورت تدریجی برای جریان دریچه گاز باز شود.
انواع مختلفی از شیرهای پروانه ای وجود دارد که هر کدام برای فشارهای مختلف و کاربردهای متفاوت سازگار هستند. شیر پروانه‌ای Butterfly Valve با افست صفر که از انعطاف‌پذیری لاستیک استفاده می‌کند، کمترین میزان فشار را دارد. دریچه پروانه ای دوگانه افست با کارایی بالا، که در سیستم های با فشار کمی بیشتر استفاده می شود، از خط مرکزی صندلی دیسک و آب بندی بدنه (افست یک) و خط مرکزی سوراخ (افست دو) جدا می شود. این یک عمل بادامک در حین کار ایجاد می کند تا صندلی را از آب بند خارج کند و در نتیجه اصطکاک کمتری نسبت به طراحی افست صفر ایجاد می کند و تمایل آن به سایش را کاهش می دهد. بهترین سوپاپ برای سیستم های فشار بالا، شیر پروانه ای سه گانه است. در این شیر، محور تماس صندلی دیسک آفست است که عملاً تماس کشویی بین دیسک و نشیمنگاه را حذف می کند. در مورد شیرهای افست سه گانه، نشیمنگاه از فلز ساخته شده است به طوری که می توان آن را به گونه ای ماشین کاری کرد که در هنگام تماس با دیسک، حباب بسته شود.
انواع شیر پروانه ای
شیرهای پروانه ای هم مرکز Concentric Butterfly Valve - این نوع شیر دارای نشیمنگاه لاستیکی ارتجاعی با دیسک فلزی است.
شیرهای پروانه ای دوگانه غیرهم مرکز Doubly Eccentric Butterfly Valve (شیرهای پروانه ای با کارایی بالا یا شیرهای پروانه ای دو افست) - انواع مختلفی از مواد برای نشیمنگاه و دیسک استفاده می شود.
دریچه‌های پروانه‌ای سه‌گانه غیر هم مرکز Triply Eccentric Butterfly Valve (شیرهای پروانه‌ای با افست سه‌گانه) - نشیمنگاه یا روکش یا طراحی نشیمنگاه فلزی جامد هستند.
شیر پروانه ای مدل ویفری Wafer Type Butterfly Valve
شیر پروانه ای به سبک ویفر برای حفظ آب بندی در برابر اختلاف فشار دو جهته برای جلوگیری از هرگونه جریان برگشتی در سیستم های طراحی شده برای جریان یک طرفه طراحی شده است. این کار را با یک آب بندی محکم انجام می دهد. به عنوان مثال، واشر، اورینگ، ماشین کاری دقیق، و سطح شیر صاف در دو طرف بالادست و پایین دست شیر. اشکال این است که شیرهای پروانه ای ویفر فقط محدوده کنترل جریان کمی دارند. افت فشار در شیرهای پروانه ای ویفر ممکن است بیشتر باشد. شیرهای پروانه ای ویفری به دلیل طراحی آنها مستعد گرفتگی هستند.
شیر پروانه ای به سبک لاگ Lug Type Butterfly Valve
شیرهای لاگ دارای سوراخ های رزوه‌ای در دو طرف بدنه شیر هستند. این به آنها اجازه می دهد تا با استفاده از دو مجموعه پیچ و بدون مهره در یک سیستم نصب شوند. این شیر بین دو فلنج با استفاده از یک مجموعه پیچ جداگانه برای هر فلنج نصب می شود. این تنظیم اجازه می دهد تا هر دو طرف سیستم لوله کشی بدون ایجاد مزاحمت برای طرف دیگر قطع شود.
یک شیر پروانه ای به سبک لاگ Lug Type Butterfly Valve که در انتهای خط پایپینگ استفاده می شود معمولاً دارای درجه فشار کاهش یافته است. به عنوان مثال، یک شیر پروانه ای به سبک لوگ که بین دو فلنج نصب شده است دارای درجه فشار 1000 کیلو پاسکال (150 psi) است. همان شیر نصب شده با یک فلنج، در سرویس بن بست، دارای امتیاز 520 کیلو پاسکال (75 psi) است. دریچه‌های پردار در برابر مواد شیمیایی و حلال‌ها بسیار مقاوم هستند و می‌توانند تا دمای 200 درجه سانتی‌گراد را تحمل کنند.
منبع : وبسایت en.wikipedia.org