شیر کشویی (گیت ولو)

شیر دروازه ای موازی و شیر دروازه ای گُوِه ای

شیر دروازه ای به دو نوع اصلی تقسیم می‌شود: شیر دروازه ای موازی و شیر دروازه ای گوه ای . شیر دروازه ای موازی از یک گیت تخت بین دو نشیمنگاه موازی استفاده می‌کند و نوع متداول آن شیر دروازه ای چاقویی است که در قسمت پایین گیت دارای لبه‌ای تیز است. شیر دروازه ای گوه ای از دو نشیمنگاه شیب دار و یک گیت شیب‌دار استفاده می‌کند.

شیر کشویی با نشیمنگاه فلزی و ارتجاعی

پیش از اینکه شیر دروازه ای با نشیمنگاه ارتجاعی در بازار رواج پیدا کند، شیر دروازه ای با نشیمنگاه فلزی بسیار رایج بود. در طراحی گوه ای مخروطی شیر کشویی با نشیمنگاه فلزی و آب‌بندی زاویه‌دار، قسمت پایین شیر دارای تو رفتگی است تا از محکم بسته شدن شیر اطمینان حاصل شود. سیستم لوله‌کشی هیچ‌گاه خالی از ناخالصی‌ها نیست، بنابراین هرگونه گُوِه فلزی نهایتاً قابلیت محکم شدن خود را از دست می‌دهد. قسمت پایین شیر کشویی با نشیمنگاه ارتجاعی صاف بوده و به ماسه و سنگریزه اجازه ورود به شیر را می‌دهد. اگر ناخالصی‌ها با بسته شدن شیر عبور کنند، سطح لاستیکی دور ناخالصی‌ها را می‌گیرد. یک کامپوند لاستیکی با کیفیت بالا ناخالصی‌ها را جذب کرده و با باز شدن دوباره شیر این ناخالصی‌ها شسته شده و خارج می‌شوند. سپس سطح لاستیکی شکل اصلی خود را بازیافته و شیر دوباره از یک آب‌بندی محکم برخوردار می‌شود.

شیر کشویی با استم بالا رونده و غیر بالا رونده

استم‌های بالا رونده روی گیت ثابت هستند و هنگام باز و بسته شدن شیر با هم بالا و پایین می‌روند، با این ویژگی می‌توان با دیدن موقعیت شیر باز یا بسته بودن آن را تشخیص داده و در صورت لزوم استم را نیز روغن‌کاری کرد. یک مهره به دور استم رزوه‌ای چرخیده و آن را حرکت می‌دهد. این نوع شیر فقط برای کاربری‌های روی زمین مناسب است.
استم غیر بالا رونده تا گیت رزوه شده‌اند و همراه با گُوِه داخل شیر بالا و پایین می‌روند. این استم فضای عمودی کمتری را اشغال می‌کند چراکه استم درون بدنه شیر می‌باشد. شیر کشویی با استم غیر بالا رونده برای هر دو کاربری زیر زمین و روی زمین مناسب است.

شیر کشویی بای-پس دار

از این نوع شیر کشویی به سه دلیل استفاده می‌شود:
• برای اینکه تفاضل فشار خط لوله متعادل شده و نیاز به گشتاور بیشتر کاهش یابد. همچنین یک نفر اپراتور برای کار با آن کافیست.
• اگر شیر اصلی بسته باشد و بای-پس اجازه عبور مداوم جریان را بدهد، از رکود احتمالی جلوگیری می‌شود.
• تاخیر در پُر شدن خطوط لوله

شباهت و تفاوت شیر کشویی و شیر چاقویی

شیرهای کشویی و شیرهای چاقویی هر دو برای سرویس‌های قطع و وصل جریان (on/off) استفاده می‌شوند.

استفاده از این شیرآلات برای تنظیم جریان توصیه نمی‌شود زیرا زمانیکه سیال به دروازه نیمه بسته این شیر فشار می‌آورد، شیر دچار لرزش شده و در نهایت باعث فرسایش و پوسیدگی نشیمنگاه و دیسک می‌شود. به همین دلیل این نوع شیر باید یا کاملاً باز و یا کاملاً بسته باشد.

همچنین گیت ولو به گونه‌ای طراحی شده که به آرامی باز و بسته شود تا از تاثیرات منفی اثر چکشی سیال (water hammer) در امان بماند.

هر دو این شیرها در کاربری‌های نفت سنگین، سیالات ویسکوز غیر قابل اشتعال، فاضلاب، آب خوراکی و … استفاده می‌شوند.

تفاوت بین شیرآلات کشویی و شیرآلات چاقویی بسیار زیاد است. اول از همه اینکه شیرهای کشویی چاقویی دیسک تیزتری دارد و این یعنی می‌تواند هرگونه مواد جامد سخت را که ممکن است مانع بسته شدن شیر و نشتی آن شوند، فیلتر کرده و جدا نماید. همچنین در طراحی این دو شیر تفاوت‌هایی وجود دارد.

بیشترین تفاوتی که بین این دو نوع شیر وجود دارد این است که گبت ولو بر اساس استانداردهای ANSI ساخته شده و شیر کشویی چاقویی بر اساس استاندارد TAPPI ساخته می‌شود. بنابراین، گیت ولو از نظر ابعادی بزرگتر بوده، فلنج‌دار است و فشار آن بر اساس ANSI تعیین شده است.

همچنین استانداردهای نشتی آن بر اساس API می‌باشد. این شیر دو جهته بوده و معمولاً در کاربری‌های بخار و سیال استفاده می‌شود. شیر کشویی فقط با نشیمنگاه فلزی تولید می‌شود.

یکی دیگر از تفاوت‌های قابل توجه این دو شیر قسمت پکینگ گلند است. شیر کشویی دارای پکینگ با حلقه V بوده که شفت متصل به کشویی را آب‌بندی می‌کند در حالیکه پکینگ گلند شیر کشویی چاقویی ناحیه اطراف کشویی را آب‌بندی می‌کند.

شیر چاقویی نسبت به شیرهای کشویی دارای مقطع عرضی نازک‌تری است. همچنین این شیر یک جهته می‌باشد (گرچه در برخی مدل‌ها امکان دو جهته بودن هم وجود دارد) و بدنه آن ویفری یا لاگ می‌باشد که به صورت بدون فلنج عرضه می‌شود. نشیمنگاه شیر کشویی چاقویی با متریال‌های مختلفی از فلز گرفته تا متریال‌های ارتجاعی تولید می‌شود.

دو مزیت بزرگ گیت ولو چاقویی وزن و قیمت آن است. برای مثال یک شیر چاقویی “16 معمولاً کمتر از 300 پوند وزن دارد، در حالیکه یک شیر کشویی ANSI با همین سایز 1200 پوند وزن دارد. تفاوت قیمت این دو شیر نیز مانند تفاوت وزن‌شان می‌باشد!