دیسک شیر چک: انواع، مواد و راهنمای انتخاب

دیسک دریچه چک چیست و چگونه کار می کند

دیسک سوپاپ، عنصر بسته کننده هسته در داخل یک سوپاپ باز است - جزء متحرکی که برای اجازه جریان سیال رو به جلو باز می شود و برای جلوگیری از جریان برگشتی به طور خودکار بسته می شود. بر خلاف دریچه های دستی، دیسک به طور کامل به اختلاف فشار در خط لوله پاسخ می دهد و نیازی به محرک خارجی یا ورودی اپراتور ندارد.

هنگامی که فشار بالادست از فشار پایین دست بیشتر می شود، نیروی سیال دیسک را از روی صندلی خود می راند و یک مسیر جریان را در بدنه شیر باز می کند. در لحظه ای که جریان رو به جلو متوقف یا معکوس می شود، دیسک به موقعیت بسته خود در برابر صندلی باز می گردد و مانع از هرگونه حرکت معکوس می شود. در طرح‌های به کمک فنر، فنر پیچشی یا فشاری بسته شدن را تسریع می‌کند و از آب‌بندی دیسک قبل از ایجاد جریان برگشتی قابل توجه اطمینان می‌دهد. این مکانیسم باعث می شود که دیسک شیر چک در خطوط تخلیه پمپ، تصفیه خانه های آب، سیستم های آب ساختمان های بلند و هر خط لوله ای که جریان معکوس باعث آسیب یا آلودگی تجهیزات شود، ضروری باشد.

هندسه، جرم و مواد دیسک به طور مستقیم سه پارامتر عملکرد حیاتی را تعیین می کند: سرعت بسته شدن، افت فشار در سراسر شیر و قابلیت اطمینان طولانی مدت آب بندی . درک این روابط پایه و اساس انتخاب صحیح شیر است.

انواع اصلی دیسک های شیر چک

دیسک‌های شیر چک یک‌اندازه نیستند. سه پیکربندی بر کاربردهای صنعتی و شهری غالب است که هر کدام ویژگی‌های ساختاری متمایز دارند.

تک دیسک (چرخش یا کج)

یک دیسک منفرد روی یک پین یا شافت لولا در سراسر سوراخ کامل شیر می چرخد. سوپاپ‌های چک سوئینگ از نیروی جاذبه و معکوس جریان برای بستن دیسک استفاده می‌کنند، در حالی که دیسک کج‌شده در یک زاویه مایل قرار می‌گیرد تا ضربه را کاهش دهد. شیرهای تک دیسکی یک منطقه جریان بزرگ و بدون مانع و افت فشار کم را ارائه می دهند که آنها را برای سیستم های با جریان متوسط ​​و حالت ثابت مانند شبکه های آب و خطوط لوله همه منظوره مناسب می کند. ساخت ساده آنها نیز بازرسی و نگهداری را ساده می کند.

دو دیسک (دو صفحه)

یک شیر دو صفحه ای یا دو دیسکی حفره جریان را به دو نیمه تقسیم می کند که هر یک توسط یک دیسک نیم دایره ای که روی یک شفت مرکزی نصب شده است پوشیده شده است. هر دو دیسک به طور متقارن باز و بسته می شوند و فشار را به طور مساوی در سراسر بدنه شیر توزیع می کنند. این طراحی متعادل نتیجه می دهد عملکرد آب بندی برتر، خطر کمتر چکش آب، و ابعاد رودررو فشرده تر در مقایسه با انواع تک دیسک. شیرهای چک دودیسکی انتخاب استاندارد برای کاربردهای با جریان بالا و فشار متغیر - تولید برق، پردازش شیمیایی و شبکه‌های توزیع آب با قطر زیاد هستند.

دیسک لاستیکی (فلپ)

دریچه‌های بازرسی دیسک لاستیکی - که گاهی به آن‌ها فلپ لاستیکی یا دریچه‌های چک دیسکی گفته می‌شود - از یک دیسک الاستومری انعطاف‌پذیر استفاده می‌کنند که تحت جریان رو به جلو منحرف می‌شود و به‌طور الاستیک بازیابی می‌شود تا در صورت توقف جریان، روی صندلی ببندد. از آنجایی که خود مواد دیسک مهر و موم را فراهم می کند، این دریچه ها ایرادات جزئی صندلی را تحمل می کنند و عملکرد آرام و کم فشار را ارائه می دهند. آنها به طور گسترده در زهکشی ساختمان، سیستم های فاضلاب و حفاظت از پمپ در شبکه های آبرسانی استفاده می شوند که در آن کاهش نویز و مقاومت در برابر خوردگی اولویت دارند.

مواد مورد استفاده در دیسک های شیر چک

انتخاب مواد دیسک مقاومت در برابر خوردگی، محدوده دما، کیفیت آب بندی و عمر مفید را تعیین می کند. سه خانواده متداول مواد، هر کدام یک جایگاه عملکرد مجزا را اشغال می کنند.

لاستیک (EPDM، NBR، نئوپرن)

دیسک های الاستومری آب بندی عالی در برابر صندلی های نامنظم یا فرسوده ارائه می دهند و ضربه های جزئی را در هنگام بسته شدن جذب می کنند و صدا و لرزش را کاهش می دهند. لاستیک EPDM با آب آشامیدنی و بسیاری از محلول های شیمیایی سازگار است، در حالی که NBR برای رسانه های حاوی روغن مناسب است. الف شیر چک دیسک لاستیکی راه حل استاندارد برای تامین آب ساختمان، بالابرهای حفاظت در برابر آتش و ایستگاه های پمپ فاضلاب است که در آن مقاومت شیمیایی و نگهداری کم ضروری است.

فولاد ضد زنگ (304، 316)

دیسک های فولادی ضد زنگ در برابر دمای بالا، مواد شیمیایی تهاجمی و خستگی در چرخه بالا مقاومت می کنند. درجه 316 در محیط های غنی از کلرید مانند سیستم های خنک کننده آب دریا و تاسیسات ساحلی مقاومت بیشتری را ارائه می دهد. سطح نشیمن سخت نیاز به ماشینکاری دقیق برای دستیابی به خاموشی محکم حباب دارد، که دیسک های فولادی ضد زنگ را به گزینه مطلوب برای فرآیندهای صنعتی حیاتی، کارخانه های دارویی و کاربردهای فشار بالا بالاتر از PN25 تبدیل می کند.

چدن داکتیل

دیسک های چدن داکتیل ترکیب می شوند چقرمگی ضربه خوب، استحکام کششی بالاتر نسبت به چدن خاکستری و مقرون به صرفه بودن برای دریچه های آب و فاضلاب با قطر زیاد. دیسک های چدن داکتیل که با روکش اپوکسی یا لاستیکی پیوند خورده با همجوشی همراه شده اند، با الزامات NSF-61 برای تماس با آب آشامیدنی مطابقت دارند. آنها انتخاب غالب برای شیرهای چک کلاس AWWA در پروژه های آبرسانی شهری هستند.

چگونه طراحی دیسک بر واتر چکش تاثیر می گذارد

چکش آب - افزایش فشار ناشی از برگشت ناگهانی جریان - یکی از مخرب ترین نیروها در هر سیستم لوله کشی است. دیسک شیر چک دفاع خط مقدم در برابر آن است و طراحی آن تاثیر مستقیم و قابل اندازه گیری بر شدت چکش دارد.

علت اصلی چکش آب ناشی از ضربه، تاخیر دیسک است: زمان بین برگشت جریان و بسته شدن کامل دیسک. دیسکی که دیر بسته می شود اجازه می دهد تا سرعت معکوس قبل از نشستن ایجاد شود و توقف ناگهانی ستون جریان برگشتی موج ضربه ای ایجاد می کند. بنابراین کاهش تأخیر دیسک هدف اصلی طراحی برای شیرهای بازرسی کم فشار است.

طرح های دو صفحه ای به سرعت بسته می شوند زیرا هر دیسک نیم دایره ای قبل از نشستن فقط نیمی از فاصله زاویه ای یک دیسک کامل را طی می کند. فنرهای پیچشی دیسک ها را به سمت حالت بسته از قبل بارگذاری می کنند، بنابراین بسته شدن قبل از اینکه جریان در واقع معکوس شود شروع می شود. در مقابل، تک دیسک های سنگین متکی به گرانش باید منتظر جریان معکوس باشند تا به طور فیزیکی آنها را ببندد - فرآیندی به طور قابل توجهی کندتر. برای سیستم‌هایی با شروع و توقف مکرر پمپ یا سیستم‌هایی که به ساختمان‌های مرتفع خدمات می‌دهند، انتخاب یک دریچه دیسکی دو صفحه‌ای به کمک فنر می‌تواند به طور کامل چکش آب را بدون هزینه تجهیزات اضافی برای مهار نوسانات حذف کند.

انتخاب دیسک والو مناسب برای سیستم شما

هیچ نوع دیسکی برای هر برنامه ای بهینه نیست. یک فرآیند انتخاب ساختاریافته بر اساس پنج پارامتر سیستم، شیر صحیح را شناسایی می‌کند و از کارهای پرهزینه بهسازی بعدی جلوگیری می‌کند.

• سرعت جریان و قطر لوله: خطوط با سرعت بالا و با سوراخ بزرگ به دلیل افت فشار کم و بسته شدن سریع، از طراحی های دو صفحه ای استفاده می کنند. سیستم های کم سرعت و کوچکتر می توانند از شیرهای تک دیسکی یا لاستیکی ساده تری استفاده کنند.
• فشار و دمای عملیاتی: بررسی کنید که مواد دیسک و رتبه بندی صندلی هم حداکثر فشار کاری و هم حداکثر دما را پوشش می دهند، از جمله چرخه حرارتی.
• سازگاری رسانه: مواد دیسک را با سیال مطابقت دهید - لاستیک برای آب تمیز و مواد شیمیایی ملایم، فولاد ضد زنگ برای محیط های خورنده یا با دمای بالا، آهن انعطاف پذیر برای زیرساخت های بزرگ آب.
• جهت نصب: دیسک های نوسان وابسته به جاذبه نیاز به نصب افقی یا جریان عمودی رو به بالا دارند. دیسک های کمک فنری در هر جهتی قابل اعتماد عمل می کنند. بررسی راهنمای دقیق در جهت نصب شیر چک قبل از نهایی کردن چیدمان
• فشار مورد نیاز ترک خوردگی: سیستم هایی با فشار دیفرانسیل پایین در هنگام راه اندازی نیاز به دیسک های کالیبره شده برای باز شدن با حداقل فشار دارند. درک کردن فشار ترک خوردگی شیر چک مشخصات برای اندازه گیری دقیق، به ویژه در سیستم های پمپ گرانشی یا پمپ های پایین بسیار مهم است.

نکات نصب برای سیستم های دیسک شیر چک

حتی بهترین شیر چک دیسک مشخص شده در صورت نصب نادرست عملکرد ضعیفی خواهد داشت. این دستورالعمل های عملی برای اکثر تاسیسات صنعتی و شهری اعمال می شود.

همیشه تأیید کنید فلش جهت جریان ریخته شده یا مهر شده بر روی بدنه شیر با جریان واقعی در لوله مطابقت دارد. یک سوپاپ برگشت معکوس جریان را به طور کامل مسدود می کند و باعث خرابی فوری سیستم می شود. برای دریچه های نوسانی و تک دیسکی، حداقل پنج قطر لوله را در مسیر مستقیم در بالادست نگه دارید تا جریان کاملاً توسعه یافته و بدون آشفتگی به دیسک برسد - تلاطم باعث بال زدن دیسک و سایش زودرس صندلی می شود. شیرهای دو صفحه ای حساسیت کمتری دارند اما همچنان از سه قطر لوله مستقیم بالادست بهره می برند.

از نصب شیرهای چک بلافاصله در پایین دست زانویی، کاهنده یا نازل تخلیه پمپ بدون انتقال مستقیم لوله خودداری کنید. پروفیل های سرعت نامتقارن از اتصالات باعث بارگذاری ناهموار دیسک می شود که سایش پین لولا و شفت را تسریع می کند. در تاسیسات عمودی با جریان رو به پایین، همیشه طرح های دیسک با فنر را انتخاب کنید ; دیسک های وابسته به جاذبه در جریان رو به پایین نیاز به فشار معکوس بالاتری برای بسته شدن دارند و راندمان آب بندی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهند. برای از بین بردن خستگی ناشی از ارتعاش در بدنه شیر و اجزای دیسک، تکیه‌گاه‌های لوله را در عرض 300 میلی‌متر از هر دو فلنج شیر فراهم کنید. اگر طراحی اجازه می دهد تا تعمیر و نگهداری در خط بدون برداشتن لوله را فراهم کند.