شیر دروازه ای ( Gate valve )

شیر دروازه ای – Gate valve 

شیر دروازه ای ( Gate valve ) که گاها “Slide Valve” یا شیر کشویی نیز نامیده می شود یکی از انواع شیر آلات صنعتی است که در آن از یک دریچه عموما” به صورت مستطیلی شکل که عمود بر جهت جریان می باشد جهت قطع کامل و یا ایجاد ارتباط بین دو جریان سیال استفاده می شود. این نوع شیرها بایستی به صورت کاملاً باز و یا کاملا بسته استفاده شوند و قابلیت استفاده به صورت نیمه باز درآنها بدلیل فشار و خوردگی زیاد وجود ندارد.

  از لحاظ مکانیزم حرکتی، محور این گونه شیرها به دو دسته : محور متحرک و محورثابت تقسیم بندی می گردند که در نوع محور متحرک، انتهای محور با کشویی شیر به صورت یکپارچه ساخته شده به نحوی که هنگام گردش، فلکه کشویی شیرهمراه با محور به طرف بالا یا پایین حرکت می کند و در نتیجه زمانی که شیر در حالت کاملا باز باشد، محور به اندازه طول کشو از فلکه بالاتر و بیرون قرار می گیرد.

اجزاء شیر دروازه ای

بدنه (Body): بخشی از شیر که به سایر تجهیزات و اقلام متصل است بدنه شیر نام دارد که این اتصال معمولا می تواند از طریق نوع فلنج، دنده یا پیچ می باشد.
سر فلکه (Hand wheel): باز و بسته کردن شیر دروازه ای یا شیر کشویی از طریق سر فلکه یا Hand wheel انجام می شود. 
بونت (Bonnet): قسمت های متحرک شیر کشویی درون این قسمت قرار دارند. بونت معمولا به وسیله پیچ به بدنه متصل می شود.
تریم (Trim): به مجموعه دیسک، استم و سیت رینگ های یک شیر دروازه ای (قسمتهایی از شیر که باعث آب بندی می شوند)، Trim شیر می گویند.

در نوع محورثابت، محوردر قسمت انتهایی پیچ شده و فلکه آن با محور شیر یک پارچه ساخته شده است. از آنجایی که قسمت پیچ دار محور داخل بدنه شیر قرار دارد در برابر ضربه مقاومت بیشتری خواهد داشت.

مشخصات شیر دروازه ای

تعمیر و نگهداری آسان و تعمیر نشیمنگاه درمحل نصب
کشوی نشیمن گاه شیر خیلی سریع و آسان قابل تعویض است
یاتاقان های تعبیه شده باعث سهولت امر باز کردن و بستن شیر دروازه ای می شود
با تعویض مرتب آببندها، محور می تواند برای عبور سیال با حرارت تا حدود ۱۷۵ درجه سانتی گراد مورد استفاده قرار گیرد
کشو و نشیمنگاه شیر دروازه ای را می توان به راحتی روغن کاری کرد
به وسیله گریس کاری و روغن کاری از دریچه مخصوص، کشو و نشیمن گاه شیر کشویی می توانند در مقابل فشار بدنه مقاوم باشند
به وسیله پین محور می توان از عیوب حاصل از گشتاور ناگهانی بر چرخ دستی جلوگیری نمودم

مزایا شیر دروازه ای

• از مزایای اینگونه شیرها می توان به سهولت تعویض کشویی و نشیمن گاه شیر و افت فشار ناچیز سیال اشاره کرد؛ همچنین با استفاده از پین محور می توان از عیوب حاصل از گشتاور ناگهانی بر فلکه شیر جلوگیری نمود.
• در نوع شیرهای محور متحرک چون قسمت پیچ دار محور در صورت باز بودن شیر از فلکه بیرون می آید، باز یا بسته بودن شیر به صورت ظاهری به راحتی قابل تشخیص می باشد. ضمناً به علت بیرون آمدن ساقه (Stem)احتیاج به مراقبت و حفاظت در مقابل ضربه خوردن و صدمات مکانیکی را دارد. از مزایای این نوع شیر کشویی آن است که چون قسمت پیچ دار محور باسیال درون شیر تماس ندارد ،این قسمت از لحاظ خوردگی در امان خواهد بود.

شیرهای کشویی با توجه به نوع مجرابند

این شیر ها به دسته های ذیل تقسیم بندی می شوند:

شیر دروازه ای موازی یا کشویی (Parallel gate valve)

شیرهای دروازه ای موازی شیرهایی با مکانیزم لغزشی هستند که در آنها ، عضو مسدود کننده در این شیرها ممکن است یک دیسک تکی یا دو تکه موازی باهم باشد که یک مکانیزم باز کننده بین آن دو قرار دارد . نیرویی که دیسک ( صفحه مسدود کننده شیر ) را بر روی نشیمنگاه فشار می دهد و باعث آب بندی شیر می شود ، به فشار اعمالی از سیال به دیسک بستگی دارد . 
موارد استفاده از این نوع شیرها در شرایط کاری مطلوب : گازها ، مایعات ، سیالات با ذرات معلق در آنها و سیستم های برودتی می باشد.
از معایب این نوع شیرها می توان به عدم امکان آب بندی مناسب در شرایطی که فشار سیال پایین بوده ونیروی اعمال شده به دیسک کم می باشد اشاره نمود.

شیر دروازه ای گوه ای (Wedge gate valve)

جرا بند در اینگونه از شیرها به صورت گوه بوده که می تواند فشار بیشتری را بر سطوح نشیمنگاه شیر به وجود آورد به همین دلیل شیرهای دروازه ای گوه ای با قطعات نشیمنگاهی فلزی در فشار بالا به خوبی آب بندی می شوند.
از جمله معایب شیر دروازه ای گوه ای در مقایسه با شیر دروازه ای موازی آسیب پذیری شدید در مقابل اجسام سخت موجود در خط لوله مانند ماسه است و امکان گیر کردن این ذرات ما بین سطوح نشیمنگاهی وجود دارد، همچنین نصب یک اکچویتور الکتریکی بر روی شیرهای دروازه ای گوه ای پیچیده تر از نصب محرکه الکتریکی بر روی شیرهای دروازه ای موازی است .

شیر دروازه ای چاقویی (Knife Gate Valve)

شیر های دروازه ای چاقویی جزو شیرهای اصلی مورد استفاده در صنعت آب و فاضلاب بوده که در آنها لبه مجرابند در قسمت تحتانی جهت استفاده در سیالهایی مانند دوغاب دارای الیاف و لجن؛ نسبتا تیز ساخته می شوند تا توانایی قطع کردن این الیاف در آنها وجود داشته باشد.
این شیرها تحمل فشارهای بالا را ندارند. به همین علت بیشتر برای فشار ۱۰ الی ۲۰ بار مورد استفاده قرار می گیرند.

ویدئو قطعات و نحوه کارکرد شیر دروازه ای