شیر دیافراگمی چیست؟
شیر دیافراگمی (Diaphragm Valve) نوعی شیر صنعتی است که جریان سیال را با استفاده از یک غشای انعطاف‌پذیر، معروف به دیافراگم یا ممبران، کنترل می‌کند. دیافراگم میان بدنه و بونت قرار گرفته و با حرکت عمودی خود به سمت صندلی (Seat)، مسیر عبور سیال را کاملاً مسدود یا باز می‌کند. در این شیر، تنها عنصر متحرک در تماس مستقیم با سیال همان دیافراگم است و به همین علت، به شیر ممبران نیز معروف شده است.
| جزء | توضیح |
|---|---|
| بدنه شیر (Body) | در دو مدل Weir-Type و Straight-Through برای کنترل جریان سیال. |
| دیافراگم (Diaphragm) | غشای انعطاف‌پذیر از جنس EPDM، PTFE یا Viton برای باز و بسته کردن مسیر جریان. |
| بونت (Bonnet) | پوشش بالایی بدنه که محل نصب دیافراگم و محرک‌ها است. |
| صندلی (Seat) | محل قرارگیری دیافراگم برای آب‌بندی کامل. |
| محرک (Actuator) | کنترل حرکت دیافراگم به‌صورت دستی، نیوماتیک یا الکتریکی. |
| مکانیسم انتقال نیرو | ساقه یا فشارنده برای انتقال نیروی محرک به دیافراگم. |
ساختار و اجزای اصلی شیر دیافراگمی
شیر دیافراگمی از چند جزء اصلی تشکیل شده است:
بدنه شیر (Body)
بدنه شیر دیافراگمی در دو مدل متداول موجود است:
- Weir-Type: در این مدل، دیافراگم روی سکویی قوسی‌شکل (Weir) قرار می‌گیرد و مسیر جریان نیز قوسی است.
- Straight-Through (Full-Bore): مسیر عبور سیال کاملاً مستقیم و بدون مانع بوده که منجر به افت فشار کمتری می‌شود.
دیافراگم (Diaphragm)
دیافراگم معمولاً از مواد الاستومری یا تفلونی مانند EPDM، PTFE یا Viton ساخته می‌شود. حرکت این دیافراگم توسط یک مهره یا محرک کنترل می‌شود تا مسیر جریان را باز یا بسته کند.
بونت (Bonnet)
بونت پوشش بالایی بدنه است که محل نصب دیافراگم و محرک‌ها (دستی، نیوماتیک یا الکتریکی) محسوب می‌شود.
صندلی (Seat)
صندلی یا نشیمنگاه بخشی است که دیافراگم روی آن قرار می‌گیرد تا آب‌بندی کامل صورت پذیرد.
محرک (Actuator)
این بخش ممکن است به‌صورت دستی (Handwheel)، نیوماتیک یا الکتریکی باشد و حرکت عمودی دیافراگم را کنترل می‌کند.
مکانیسم انتقال نیرو در شیرهای دیافراگمی
یک ساقه یا فشارنده (Thrust Plate) وظیفه انتقال نیروی محرک از بونت به دیافراگم را دارد.
ویژگی‌ها و مزایای شیر دیافراگمی
- آب‌بندی کامل و ایزولاسیون ثانویه: جداسازی کامل سیال از بخش‌های محرک.
- قابلیت شستشو و استریلیزاسیون در محل (CIP/SIP): طراحی ساده و بدون نقاط کور امکان شستشو و استریلیزاسیون آسان را فراهم می‌کند.
- مقاومت شیمیایی بالا: انتخاب جنس مناسب دیافراگم (مانند PTFE یا Viton) مقاومت در برابر اسیدها، بازها و حلال‌ها را تضمین می‌کند.
- مناسب برای سیالات آلوده و دوغابی: حرکت عمودی دیافراگم مانع از رسوب‌گذاری و گرفتگی می‌شود.
- کنترل دقیق جریان: قابلیت تنظیم و مدولاسیون جریان به‌خوبی فراهم است.
- سازگاری با استانداردهای بهداشتی: مدل‌هایی با تأییدیه FDA/3-A برای استفاده در صنایع غذایی و دارویی وجود دارد.
برای انتخاب و خرید انواع شیر دیافراگمی استاندارد و بهداشتی، می‌توانید به فروشگاه آنلاین پایش سیال مراجعه کرده و متناسب با نیاز خود محصول مورد نظر را انتخاب نمایید.
معایب و محدودیت‌های شیر دیافراگمی
- محدودیت فشار و دما: معمولاً برای فشارهای تا ۱۰–۱۶ بار و دماهای تا حدود ۱۵۰–۲۰۰°C طراحی شده‌اند.
- عمر محدود دیافراگم: دیافراگم به عنوان یک قطعه مصرفی نیاز به تعویض منظم دارد.
- سرعت عملکرد کمتر: عمل باز و بسته کردن در مقایسه با شیرهای دیگر ممکن است کندتر باشد.
- نیاز به فضای نصب عمودی: فضای کافی برای حرکت عمودی دیافراگم مورد نیاز است.
کاربردها و انتخاب نوع مناسب شیر دیافراگمی
| نوع بدنه | کاربرد اصلی |
|---|---|
| Weir-Type | صنایع شیمیایی، دارویی و غذایی، مناسب کنترل دقیق جریان و فرایندهای CIP/SIP |
| Straight-Through | خطوط انتقال سیالات دوغابی و حاوی ذرات معلق، کاهش گرفتگی و افت فشار |
| Diaphragm with PTFE Lining | مناسب برای اسیدها و بازهای قوی، مقاومت شیمیایی بسیار بالا |
| Hygienic Diaphragm Valve | صنایع غذایی و دارویی، مطابق با استاندارد FDA/3-A با قابلیت استریلیزاسیون بالا |
نکات عملی برای انتخاب شیر دیافراگمی
- جنس دیافراگم را بر اساس دما و خصوصیات شیمیایی سیال انتخاب کنید؛ مثلاً PTFE برای مقاومت شیمیایی، EPDM برای آب و بخار و Viton برای روغن‌ها و حرارت.
- نوع بدنه را متناسب با میزان گرفتگی و افت فشار احتمالی مشخص نمایید.
- روش محرک (دستی، نیوماتیک یا الکتریکی) را متناسب با سرعت واکنش و سطح اتوماسیون فرایند انتخاب کنید.
- تعویض دوره‌ای دیافراگم را در برنامه‌های تعمیر و نگهداری لحاظ کنید تا از اختلال ناگهانی در خط تولید جلوگیری شود.
برای دریافت مشاوره تخصصی و خرید مطمئن، می‌توانید از خدمات و محصولات با کیفیت فروشگاه آنلاین پایش سیال استفاده کنید تا انتخابی دقیق و کارآمد داشته باشید.افراگ
