عملکرد چک ولو فولادی فلنجدار در مدل دریچه ای آن به این صورت است که فشاری که توسط جریان آب به وجود می آید باعث حرکت دادن دیسک متحرکی که به یک لولا وصل می باشد و در سر راه جریان قرار دارد می شود و این امر سبب باز شدن شیر می شود. در حالت برعکس آن فشار جریان به وجود آمده توسط آب باعث بسته شدن شیر می شود و از خروج آب جلوگیری می کند.
عملکرد چک ولو فولادی فلنجدار در مدل سوپاپی آن به این صورت است که جریان سیال ها به سمت توپ آماده شده که توسط یک فنر پشتیبانی می شوند هدایت می شوند و این عمل سبب بالا حرکت کردن توپ و در نتیجه باز شدن شیر آب می شود ولی در خلاف جهت آن با قرار گرفتن توپ در مسیر جریان ها مانع از عبور آب می شوند و سبب بسته شدن شیر می شوند.
از چک ولو فولادی فلنجدار می توان در فشار های بالا و دمای بالا استفاده کرد.
چک ولو فولادی فلنجدار در صنایع مختلف کاربرد دارد و از سایز ها و برندها و کلاس های مختلف آن در انجام همه ی پروژه های صنعتی مانند صنایع گاز، صنایع پتروشیمی، نیروگاه های نفتی، صنایع شیمیایی و همچنین تاسیسات به منظور جلوگیری از برگشت سیال در خط های انتقال استفاده میشود.
انواع ولو ها را به جهت کنترل بر عبور سیالات طراحی می کنند. این ولو ها با قرارگیری در مسیر عبور جریانات انواع مایعات و گاز ها می توانند به حالت های قطع و وصل و یا کنترل مقدار، اهداف متنوعی را دنبال کنند. در این بین برخی از شیر ها را با هدف ایجاد یک خط جریان یک طرفه به کار می برند. مانند دیسکو چک فولادی و استیل که یک نمونه از انواع شیر های یک طرفه محسوب می شود. در کارکرد شیر های یک طرفه، عبور سیال از یک سوی ولو بدون هر گونه مقاومت خواهد بود و از سوی دیگر اجازه عبور سیال داده نمی شود. در ساختار شیر های یک طرفه، اصولا از یک دیسک که حول محوری می چرخد استفاده شده است.
مشخصه های فنی در دیسکو چک فولادی و استیل
مانند انواع دیسکو چک فولادی و استیل که در آنها تا زمانیکه سیال جریان دارد، این دیسک به حالت تمام باز و یا نیمه باز قرار گرفته و همینکه سیال جریان خود را از دست می دهد، با کمک یک سیستم بازگشتی، دیسک تغییر موقعیت داده و مسیر را کاملاً می بندد. به این ترتیب تنها در یک سوی ولو می توانید شاهد عبور جریان باشید. مادامیکه در صورت قطع جریان، سیالی به عقب باز نمی گردد. البته همه شیر های یکطرفه را به مانند دیسکو چک فولادی و استیل با کمک دیسک های گردان تولید نمی کنند. در برخی از ایده ها می توانید شاهد تعریف یک دیسک پیستونی با هدف ایجاد انسداد در مسیر خط لوله باشید. در این حالت عبور سیال باعث رانش دیسک شده و در نبود سیال همراه با نیروی جاذبه دیسک به سمت پایین و سر جای خود قرار می گیرد.
انواع شیر های یک طرفه:
همان طور که قید کردیم، اولین ایده ها و شاید بهترین آنها در خلق شیر های یک طرفه استفاده از دیسک های گردان به مانند دیسکو چک فولادی و استیل باشد؛ اما برای هر سریالی تحت هر شرایطی نمی توان این ایده را به جهت ایجاد یک خط جریان یک سویه به کار برد. برای این منظور انواع متنوعی از شیر های یک طرفه را طراحی و تولید می کنند.
اما در این بین می توان شیر یک طرفه دیسکی که با عنوان دیسکو چک فولادی و استیل نیز شناخته می شود را به عنوان اصلی ترین نمونه های عملی در ساخت انواع شیر های یک طرفه قلمداد کرد. (Disc Check Valve)
مشخصات فنی در دیسکو چک فولادی و استیل
همان طور که گفتیم اساس طراحی در سیستم یک طرفه با ساختار دیسکو چک فولادی و استیل بهره مندی از یک دیسک گردان است. در پشت این دیسک یک سیستم فنر گونه تعریف شده است. قدرت این فنر تا اندازه ای است که می تواند در نبود جریان در ولو، دیسک را گردانده و مسیر سیال را متوقف سازد؛ اما در مقابل کوچکترین جریانی در سیال به راحتی مقاومت خود را از دست داده و مانع در گردش دیسک حول محور خود نمی شود.البته این فنر با قابلیت تنظیم در انواع دیسکو چک فولادی و استیل مورد استفاده قرار می گیرد. به این ترتیب می توان همراه با تنظیم قدرت فنر به نوعی خط فشار مورد نظر به جهت عبور جریان را ایجاد کرد. عمده موارد پرکاربرد از دیسکو چک فولادی و استیل را می توان در ساخت بویلر ها و خطوط لوله های عمودی به عنوان شیر تخلیه و یا شیر های انتقال سیالات نام برد.
دیسکو چک فولادی و استیل
در مشخصه های فنی همراه با ساخت دیسکو چک فولادی و استیل، چیزی که می تواند جلب توجه نماید، استفاده از متریال های استیل و یا فولاد های ضد زنگ و ضد خوردگی در ساخت آنها است. همراه با به کارگیری از این متریال ها در ساخت ولو، خصوصاً دیسک گردان، می توان به راحتی از عبور سیالات بسیار خطرناک و یا خورنده اطمینان حاصل کرد. از طرفی متریال های نامبرده در ساخت دیسکو چک فولادی و استیل می توانند موجب خلق یک شیر یک طرفه با تحمل فشار کاری بسیار بالا باشند.
شیر یکطرفه یا چک ولو فولادی :شیرهای یکطرفه را میتوان جزو شیرهای خودکار طبقه بندی نمود، چون اپراتور هیچ کنترلی روی آن ندارد. شیرهای یکطرفه با جریان سیال (فشارسرعتی) بطور خودکار باز شده و قطع جریان و با استفاده از نیروی جاذبه یا نیروی ناشی از برگشت جریان سیال بسته میشوند و مانع از برگشت جریان از بالا دست جریان به پایین دست جریان می گردد.
ایجاد آشفتگی در جریان و افت فشار در اینگونه شیرها بسیار کم می باشد.در فرآیند هایی که در آنها از Gate Valve ها استفاده می شود به دلیل افت فشار کم در اطراف این شیرها ، عموماً از شیر یکطرفه های نوسانی استفاده می گردد.
شیر یکطرفه های نوسانی دارای دیسکی می باشند که در بالای شیر به بدنه قلاب شده است . شیر یکطرفه های نوسانی عموماً در خطوط پیوسته که دارای Gate Valve می باشد مورد استفاده قرار می گیرند. چون این شیرها جریان آزاد نسبی را از خود عبور می دهند.
بطور کلی همانطور که بیان شد این نوع شیر یکطرفه ها برای حالتی که سیال حرکت ضربه ای داشته و یا برگشت سیال سریع باشد گزینه مناسبی نمی باشد . از آنجائیکه این شیرها دارای چندین قطعه بوده که بوسیله اتصالاتی به یکدیگر مرتبط گردیده اند لذا همین باعث گردیده که در میان سایر شیر یکطرفه ها دارای کمترین استحکام باشند . علاوه بر این در حالتیکه مجرابند حرکت نسبتا بزرگی داشته باشد این حالت می تواند منتج به افزایش سرعت برگشت مجرابند گردیده و نیروی ضربه ای بزرگی را در حالت ناگهانی باز و بسته شدن بوجود آورد.
این نوع شیر یکطرفه ها را می توان هم در حالت افقی و هم در حالت عمودی مورد استفاده قرار داد. (درحالت نصب عمودی باید جریان سیال از پائین به بالا باشد تا نیروی جاذبه به بسته شدن مجرابند کمک نماید.) همچنین بدلیل سادگی تجهیزات تشکیل دهنده ، دارای تعمیرات به نسبت ساده تری در مقایسه با سایر شیر یکطرفه ها می باشند.
از نکاتی که باید در این گونه شیرها در نظر گرفت بوجود آمدن ضربه قوچی در آنها می باشد . ضربه قوچی در اثر یک فشار موجی (Surge Pressure) خیلی بزرگ در هنگامیکه این شیرها بسته می شوند بوجود می آید. این شیرها فاقد متعلقات محافظ در مقابل ضربه قوچی می باشد. مجرابندها در این شیرها باید مسافت زیادی را جهت باز و بسته کردن شیر طی نماید. در یک فاصله زمانی کوتاه در طی این مسیر توسط مجرابند که می خواهد مسیر را ببندد این امکان وجود دارد که سرعت برگشت سیال در این حالت کمی افزایش یابد هنگامی که مجرابند در چنین وضعیتی قرار بگیرد ضربه قوچی بوجود خواهد آمد.
در این شیر یکطرفه ها ، مجرابند در محلی که قرار گرفته است با زاویه 90 درجه در جهت مسیر جریان حرکت کرده و میزان حرکت آن توسط فنری که در پشت مجرابند قرار گرفته است کنترل می گردد . بدنه به گونه ای طراحی گردیده که دور تادور مجرابند را در بر می گیرد.
در مواردیکه نشتی صفر از این شیر مدنظر باشد باید یک نشیمنگاه نرم نیز به مجموعه اضافه گردد.
هنگامیکه نیروی وارده بر مجرابندکه بوسیله فشار جریان ایجاد می گردد از نیروی فنر بزرگتر باشد سبب می گردد که مجرابند از محل قرارگیری خود جدا شده و اجازه دهد تا جریان از داخل شیر عبور نماید. هنگامیکه اختلاف فشار در داخل شیرکاهش یابد در این حالت فنر بر مجرابند نیرو وارد کرده و باعث می گردد که مجرابند در محل نشیمنگاه قرار گرفته و مسیر جریان را قبل از عبور جریان معکوس ببندد.
علاوه بر استانداردهای موجود در مورد فنرها ، حالتهای مختلفی از دسته بندی فنرها را میتوان در نظر گرفت که مهمترین آنها بصورت زیر دسته بندی می گردند:
1- فنر با آلیاژ NO (آلیاژ اکسید نیتروژن ) (NitrogenOxide Spring)
این آلیاژ فنر برای مواردیکه اختلاف فشار ایجاد شده در داخل شیر یکطرفه ناچیز باشد مورد استفاده قرار می گیرد.
2- فنر با آلیاژ Nimonic (آلیاژی شامل 80 درصد نیکل و 20 درصد کروم و دیگر موارد افزودنی شامل تیتانیوم و آلومینیوم)
این آلیاژ هنگامی مورد استفاده قرار می گیرد که دما عملکرد بسیار بالا باشد.
3- فنر مخصوص کارهای سنگین (Heavy-Duty Spring)
استفاده از این فنر باعث افزایش میزان فشار لازم برای باز کردن شیر یکطرفه می گردد. مثلاً هنگامی که بر روی خطوط آب رسیده به بویلر بخار (Boiler Feed Water) نصب گردد می تواند محافظت خوبی از دیگهای بخار در مقابل طغیان در بویلرها گردد.
شیر یکطرفه های دیسکی همواره از شیر یکطرفه های نوسانی و شیر یکطرفه های بالا کشیدنی (Lift & Sewing Check Valve) سبکتر و کوچکتر بوده و نهایتا هزینه آنها نیز کمتر خواهد بود.
شیر یکطرفه های دیسکی را در مواردیکه جریان ضربه ای (پالسی) سنگینی در خطوط وجود داشته باشد نباید مورد استفاده قرار داد. برای مثال نباید در قسمت خروجی کمپرسورهای رفت و برگشتی از این نوع شیر یکطرفه ها استفاده نمود چون ضربات متعدد بر روی مجرابند می تواند موجب از بین رفتن نگهدارنده فنر شده و نهایتاً باعث تمرکز زیادی بر روی فنر گردد و آنرا از بین ببرد.
