شایعترین نوع دریچه در جهان امروز احتمالا دریچه ای از جهان است. میلیون ها نفر در حال استفاده هستند و اکثر آنها زیر بینی شما هستند و یا به معنای واقعی کلمه تحت دستان شما است که در سینک شستشو می کنید. این درست است که دریچه سوپاپ در واقع یک سوپاپ جهان است که زیر یک پوشش کروی پوشش داده شده است. این دستگاه های کنترل جریان مفید نیز قلب هر کیسه شلنگ است. در واقع، صنعت لوله کشی امروز از دریچه های دریایی بیشتر استفاده می کند از هر بخش دیگر صنعت.
با این حال، جهان نیز از اولویت در تقریبا تمام صنایع است که میزان جریان باید تنظیم شود. دریچه اسکلت اساسی نیز مشابه پسر عموی پیچیده تر آن، شیر کنترل چند پیچ است. در واقع، شیر کنترل واقعا یک شیر جهان با زنگ و سوت متصل در قالب کنترل اتوماتیک، عمل متعادل، موقعیت، کنترل کننده، مدارهای بازخورد و بیشتر.
شکل 1: سوپاپ کلاه کاسه پیچ 
شکل 2 فولاد فورج فولادی (FS) شیر دریچه 
شکل 3. دریچه فشار مهر و موم 
شکل 4: دریچه فشار سنج مهره ی Y بهترین استفاده برای GLOBES
اگرچه دریچه می تواند به عنوان یک بلوک یا دریچه جداسازی مورد استفاده قرار گیرد، در ابتدا طراحی شده است تا جریان را در موقعیت بازدارنده تنظیم کند، در حالی که دریچه های دروازه برای هر دو جهت کاملا باز یا کاملا بسته طراحی شده اند. هنگام طراحی دریچه های دریایی برای خاموش کردن سرویس انزوا، انتخاب طراحی باید توجه دقیق داشته باشد، زیرا نگه داشتن مهر و موم سخت در برابر نیروی قوی که روی دیسک فشار می آورد دشوار است.
طراحان لوله کشی، هنگام تعیین یک شیر، در درجه اول در نظر می گیرند که چگونه آن را به درستی اجرا می کند لوله در حالی که در موقعیت باز است. سوپاپ ها مانند دروازه، پروانه و انواع توپ های پورتال در این رابطه بسیار خوب عمل می کنند. با این حال، شیر دریچه به علت مسیر جریان داخلی پیچیده آن، در تقلید یک لوله مستقیم مستقیم عمل نمی کند. در عوض، جریان zigzag زاویه ایجاد اصطکاک مایع، که به نوبه خود باعث کاهش جریان مایع از طریق دریچه. "Cv" (یا اندازه گیری ضریب جریان جریان) برای دروازه های دروازه و دریچه های یکسان متفاوت خواهد بود، زیرا دروازه دروازه مقاومت کمی در حالی که در موقعیت باز است ارائه می دهد.
مکانیزم تعطیلی شیر، که دیسک یا پلاگین نامیده می شود، می تواند به بسیاری از اشکال مختلف ماشینکاری شود. با تغییر شکل دیسک، نرخ جریان از طریق شیر به عنوان باز می شود می تواند به شدت متناسب با تعداد نوبت ساقه متفاوت است. اکثر خدمات استفاده از رایج ترین یا "متعارف" توپ یا کروی نوع طراحی دیسک است، زیرا آن را بیش از طرح های دیگر برای هر گونه حرکت از ساقه باز می شود. طراحی دیسک V port برای ریزش دقیق از طریق طیف گسترده ای از درصد باز شدن استفاده می شود و برای تمام انواع سوپاپ های جهان سازگار است. طراحی دیسک سوزن برای تنظیم جریان بسیار خوب استفاده می شود، اما معمولا فقط برای اندازه های کوچکتر استفاده می شود. هنگامی که مطلوب خاموش شدن لازم است یا هنگامی که یک مشکل مایع مایعات با ذرات معلق ذره وجود دارد، یک درج الاستومر نرم در صندلی می تواند نصب شود.
TRIM
در دریچه های کلونی، اجزای که تحت تأثیر جریان مایع در طول عملیات بسته قرار می گیرند، ترمینال نامیده می شود. آنها صندلی و دیسک مواجه، ساقه و گاهی اوقات سخت افزار است که شاخه را به دیسک متصل می کند. طراحی دقیق تر و انتخاب مناسب مواد ترمیمی برای حداکثر کارکرد و طول عمر هر شیر، به ویژه دریچه های کره ای که دارای اصطکاک مایع بالا و مسیر جریان پیچ خورده هستند، حیاتی هستند. همانطور که صندلی و دیسک به هم نزدیک می شوند، سرعت و آشفتگی در هر دو افزایش می یابد، ایجاد پتانسیل برای آسیب با کاویتاسیون و فرسایش. این سرعت بالا باعث می شود که ترمینال از بین برود و یک دریچه ای که در موقعیت بسته نابود می شود. وقتی یک دریچه ی کره ای برای کنترل مایعات کربن استفاده می شود، خسارات ناشی از کاویتاسیون و فرسایش ممکن است ترکیب شود. گاهی اوقات این نقص به نظر می رسد مثل یک تکه نازک در هر صندلی یا دیسک، که به نام سیم طراحی شده است. با این حال، اگر سریعا تعمیر نگردد، این مسیر نشت اولیه اولیه می تواند گسترش یابد و تبدیل به یک مسیر نشت بزرگ شود.
در سوپاپ های کوچک تر برنز، تر و تمیز یا مواد مشابه با بقیه شیر یا آلیاژ برنزی مشابه با قدرت بیشتر است. در دریچه های آهن چشمه، مواد ترم معمولی برنز است. طراحی برای این ترمینال بر روی دریچه های فولادی IBBM است که برای "بدنه آهن، برنز نصب شده است." دریچه های فولادی در انواع مواد ترمو ارائه می شوند، اما معمولا یک یا چند ترموستات از سری 400 مارنزیت ضد زنگ فولاد. چسب های سخت مانند Stellite نیز استفاده می شود، و همچنین 300 سری از جنس استنلس استیل و آلیاژ مس نیکل.
الگوهای و طرح ها
سوپاپ های Globe در سه مدل اساسی موجود هستند. شایع ترین الگوی "T" است که ساقه آن عمود بر خط لوله است. شبیه به الگوی الگوی الگوی زاویه ای است، اما جریان در شیر به 90 درجه تبدیل می شود تا دریچه زاویه را به عنوان یک دستگاه کنترل جریان و لوله های لوله 90 درجه اجرا کند. دریچه ی الگوی زاویه ای معمولا در بالای دیگهای بخار استفاده می شود و الگوی مورد استفاده برای اکثر چوک ها در واحد تولید یون های نفتی است که درختان کریسمس نامیده می شود.
طراحی طراحان دریچه با طراحی دریچه اسلحه اصلی محسوب نشده است. در حالی که طراحی های دیگر شیر مانند درب ها و انواع پلاگین ها تقریبا مشابه 100 سال گذشته باقی مانده است، طراحان محدودیت های دریچه ی زمین را دراز کرده اند تا آن را به یک دستگاه کنترل جریان با کارایی بالا تبدیل کند.
سومین و جدیدترین طرح، الگوی Y، در تلاش برای کاهش آشفتگی هایی که در بدن یک دریچه ی زمین ایجاد می شود، طراحی شده است. در این نوع کره زمین، کلاه، سینه و دیسک در 30 درجه تا 45 درجه به حرکت در می آیند و موجب جریان جریان راست و اصطکاک کمتر مایع می شود. این کاهش اصطکاک به معنای کم بودن پتانسیل آسیب فرسایش به دریچه و همچنین ویژگی های جریان کلی کلی برای سیستم لوله کشی است.
سوپاپ های Globe در طرح های مختلف کلاه گیس استفاده می شود و هر طرح دارای اهداف خاص است. برای دریچه های کوچک برنز، طراحی داخلی ساقه در حال رشد، محبوب ترین است. در این طرح، نخهای ساقه در داخل بسته بندی فشار / مایع کلاهک شیر نگهداری می شود. چنین طراحی آسان ساختن است، اما دارای یک ناکافی است - موضوعات در معرض مایع فرایند قرار می گیرند. به عنوان یک نتیجه، نخ های ساقه حیاتی می توانند در معرض مایع خوردگی آسیب ببینند. با این حال، این نوع شیر معمولا برای بخار آب یا فشار کم استفاده می شود.
در دریچه های بزرگتر از NPS 2 یا برای شیر در خدمات خورنده، طرح های کلاه کشی، جایی که نخ های نخی خارج از محفظه فشار / مایع هستند، بسیار ترجیح داده می شوند. شایعترین این طرحها، اسکرو و یوغ خارجی است که همچنین به عنوان OS & Y شناخته می شود، که شایع ترین طراحی برای سوپاپ های صنعتی بزرگتر است.
اتصالات بدن / کاپوت در دریچه های جهان به طرح های مختلف می آید. هر دو اتصالات رشته ای و سوپاپ های اتحادیه بر روی دریچه های کوچکتر برنز یافت می شوند، در حالی که کلاهک های پیچ و مهره روی اکثر دریچه های فلزی و فولادی دیده می شود. کلاهک انبساط فشار بر روی سوپاپ های با فشار بالا و درجه حرارت بالا، مانند کسانی که با طراحی الگوی Y استفاده می شود، استفاده می شود.
اتصال بویلر
شیرها و دیگهای Globe به معنای واقعی کلمه و مجذوب به مدت بیش از 150 سال متصل شده اند. در واقع، دریچه های کره زمین برای دیگهای بسیار مهم هستند که انجمن مهندسان مکانیک آمریکا (ASME) بویلر و مخزن تحت فشار را تعیین می کند که چگونه دریچه ها باید در سرویس دیگ بخار استفاده شوند. اولین سوپاپ در خط تولید دیگ بخار معمولا یک سوپاپ متوقف کننده است که همچنین به عنوان یک سوپاپ بدون بازگشت یا دیگ بخار شناخته می شود. توقف چک کردن، در واقع دو شیر در یک دریچه ی جهان برای تنظیم جریان و یک دریچه ی کنترل برای جلوگیری از بازگشت بازگشت است. دیسک در توقف چک به ساقه متصل نیست، بلکه در کلاه گیس دریچه هدایت می شود - اجازه می دهد که آزادانه حرکت می کند بالا و پایین زمانی که ساقه مطرح شده است. این اجازه می دهد تا تنظیم جریان جریان، اما هنگامی که برگشت جریان اتفاق می افتد، دیسک قطع به عنوان یک سوپاپ دریچه پیستون عمل می کند و به سرعت بسته، جلوگیری از جریان معکوس به دیگ بخار. اگر برای خاموش شدن مجدد لازم است، پایه چک کردن پایه را می توان کاهش داد، جلوگیری از حرکت دیسک به موقعیت کامل باز.
علاوه بر تنظیم خروجی دیگ، سوپاپ متوقف کننده نیز برای برنامه های کاربردی دیگر مورد استفاده قرار می گیرد که در آن ترکیب یک دریچه ی چک و دریچه ی زمین برای طراح خط لوله مناسب است.
یکی دیگر از برنامه های کاربردی دریچه های دیگ بخار، میراث خود را به اسب آهن می رساند. هنگامی که تصاویری از لوکوموتیو را با حجم زیادی از بخار جریان از طرف خود می بینید، به یک سوپاپ گاز دیگ بخار در محل کار نگاه می کنید. شیر تخلیه اجازه می دهد تا آب اضافی از دیگ بخار که گاهی اوقات مورد نیاز است حذف شود. دریچه های ضربه ای پایین در حال استفاده در دیگهای ثابت هستند.
طراحی قابل انعطاف
دریچه ی جهان نه تنها تمام صنایع دریایی را شروع کرد بلکه بخش بزرگی از سوپ کنترل را که امروزه وجود دارد ایجاد کرد. طراحان سیستم های کنترل، دریچه اصلی جهان را گرفته و آن را به یک دستگاه تنظیم اتوماتیک تبدیل کرده اند تا مسائل مربوط به کنترل مایع را به شیوه ای مولد تر نشان دهند. در ابتدا این شیرهای تنظیم کننده فشار برای کنترل بخار در دیگهای بخار و پمپ ساخته شد. این دریچه های تنظیم اولیه، همچنین به عنوان فرمانداران شناخته می شوند، اکنون دریچه های کنترل نامیده می شوند و در سراسر جهان در تقریبا در هر صنعت مورد نیاز کنترل مایع استفاده می شود.
طراحی دریچه های کلاه نیز برای خدمات غیر از تنظیم یا مسدود کردن یک چرخ دستی یا محرک بسیار سازگار است. اگر سوپ سوپاپ استاندارد را بردارید، رول دستی و بوش آن را بچرخانید و آنهایی را که با بهار یا مقیاس کالیبراسیون شده اند جایگزین کنید، جهان به یک شیر تخلیه فشار تبدیل می شود. اگر شما همان همان دست چرخ و بوش را برداشته و آنها را با یک شناور و اهرمی جایگزین کنید، آن را یک شیر کنترل می شود. و احتمالا سازگارترین دریچه آفتابگیر دریایی، دریچه آتش است که یک دریچه ی زمین با چرخ دستی است و بوشه یخی با یک لوله ی بلند بلند و یک کلاه آتش نشانی جایگزین شده است.
کوچکتر بهتر است
بر خلاف برخی از طرح های دیگر دریچه مانند دروازه و پروانه، جهان به طور معمول در اندازه های بسیار بزرگ تولید نمی شود. این بدان علت است که ناحیه وسیعی از دیسک که مستقیما بر روی ساقه عمل می کند، نیروی بسیار بیشتری را نسبت به آنچه که برای یک دروازه یا یک سوپاپ مجاز از همان اندازه ایجاد می شود ایجاد می کند. دریچه های بزرگتر جهان که در فشارهای با اختلاف زیاد عمل می کنند، تقریبا همیشه نیاز به کمک مکانیکی دارند تا تحت فشار قرار گیرند، معمولا به صورت دستی یا موتور گیربکس دنده، یا در بعضی موارد، چرخ دنده چکش ضربه ای. با توجه به سطح وسیعی از دیسک شیر و فشار بر روی دیسک از پایین، دریچه های بزرگ و فشار کم فشار نیاز به قدرت بیشتری در طرح های کلاه گیس نیاز به حفظ آنها از خم شدن و نشت از صندلی در حالی که در موقعیت بسته است.
در حالی که دریچه های بسیار بزرگ جهان شایع نیست، دریچه های کره ای کوچک که در کف دست شما قرار دارند. این دریچه های کوچک که معمولا از باند جامد ساخته می شوند، به طور گسترده ای برای شیرهای ابزار در محیط های علمی، برنامه های کاربردی نمونه برداری مایع یا هر جایی که نیاز به تنظیم مقطع قطر کوچک دارند مورد استفاده قرار می گیرد. بسیاری از آنها انواع سوزن دیسک و کنترل دقیق جریان را فراهم می کنند. بعضی از آنها همچنین دارای اتصالات لوله ای مختلف هستند که امکان اتصال آسان به خط لوله را فراهم می کنند. در حالی که بسیاری از ساقه های ساقه دریایی از نوع چرخشی هستند، برخی از آنها دارای ساقه های غیر چرخشی است تا امکان خراب شدن ساقه را کاهش دهد.
اکثر دریچه های کره ای برای تنظیم جریان طراحی شده اند، اما برخی از انواع خاص طراحی شده، فشار بالا، الگوی الگوی Y در معرض جریان سیال محکم در محفظه یا خاموش سرویس هستند. از آنجا که دیسک به طور مستقیم بر روی صندلی حرکت می کند، محور ساقه به طور مستقیم به نیروی صندلی منتقل می شود. این اجازه می دهد تا تقریبا تمام نیروی خروجی محرک برای مهر و موم شیر در برابر نشت استفاده شود. اغلب این کره های با فشار بالا به جای پیچ های پیچیده ساخته می شوند. کلاهکپوش مهر و موم مهر و موم شده آن را افزایش می دهد به عنوان افزایش فشار مایع داخلی.
دریچه های Globe به طور معمول یک مسیر جریان ترجیحی دارند که معمولا توسط فلش مهر و موم شده یا به خارج از بدن سوپاپ تایید می شود. برای اکثر سیستم های لوله کشی و صنعتی کاربرد عمومی، جهت جریان اولیه در برابر دیسک بالا است. این جریان رو به بالا روی و در اطراف دیسک نرمتر است و چرخش آزاد دیسک را روی ساقه فراهم می کند، که اجازه می دهد تا دریچه صندلی مناسب خود را پیدا کند یا در هنگام بستن مناسب باشد. در بعضی از برنامه های کاربردی مانند سرویس فشار بالا یا خاموش کردن، جهت ترجیحی جریان به بالای دیسک، و نه تحت آن، پایین می رود. اما این شرایط نادر است.
استانداردها و مواد
طراحی و ساخت دریچه Globe تحت تعدادی از مشخصات صنعت تحت پوشش قرار گرفته است. به اندازه کافی عجیب است، موسسه آمریکایی نفت (API) که دارای استانداردهای برای انواع دیگر انواع سوپاپها است، هیچ استانداردی برای دریچه های کره ای بزرگتر از NPS 2 ندارد. در جدول 1 برخی از استانداردهای مشترک برای دریچه های کره زمین لیست می شود.
مواد مورد استفاده در ساخت و ساز در شیر جهان، محدوده ای از برنز پایه به بالا فوق العاده آلیاژ نیکل را انجام می دهند. برنز هنوز بیشترین استفاده از مواد شیری جهان است، به دنبال آن از آهن و فولاد ریخته گری شده است. برای برنامه های کاربردی فریزر، دریچه های ضد زنگ فولاد و برنز، محبوب هستند، و فقط نیاز به یک کلاه زدن گسترده ای برای حفظ منطقه بسته بندی غلیظ از انجماد.
جدول .1 استانداردهای شیر جهانی
MSS SP-42 - کلاس 150، مقاوم در برابر خوردگی، دروازه، جهانی و دریچه های چک
MSS SP-80 - دروازه برنز، جهان، زاویه و دریچه های چک
MSS SP-85 - دریچه خاکستری خاکستری و دریچه های زاویه، پایان فلنج و رشته
MSS SP-118 - جهانی فولاد فشرده و دریچه های چک (خدمات پالایشگاه شیمیایی و نفت)
API 602 - دریچه های فلزی، دریچه های دریچه و چک برای اندازه های dn 100 (NPS 2) و کوچکتر برای صنعت نفت و گاز طبیعی
BSI 1873 - فولاد جهان و جهان توقف و چک کردن سوپاپ ها (پایان فلنج و بافت جوش) برای صنایع نفت، پتروشیمی و متفقین
ISO 12149 - دریچه های فلزی فولادی Bolted-bonnet برای برنامه های کاربردی عمومی
MSS - انجمن استاندارد سازنده Valve & Fitting Industry
API - موسسه نفت آمریکا
BSI - موسسه استاندارد بریتانیا
ISO - سازمان بین المللی استاندارد
این که آیا آب حمام را در یک مخلوط کنترل می کند، نفت در یک پالایشگاه یا بخار در نیروگاه، کلوپ 24 ساعته در روز "سرباز" را در اختیار دارد. اگر چه طراحی اولیه آنها در 150 سال تغییر نکرده است، این اعضای نجیب خانواده شیر همچنان به خوبی کار می کنند و باید خدمات ارزشمندی برای صنعت کنترل جریان برای 150 سال آینده ارائه دهند.
