شیر دیافراگمی ته مخزن چه تفاوتی با انواع دیگر شیرها دارد؟

شیرها اجزای اساسی در فرآیندهای صنعتی هستند که به عنوان نقاط کنترلی برای تنظیم، هدایت یا توقف جریان مایعات، گازها و دوغاب ها عمل می کنند. در میان انواع بسیاری از شیرهای موجود، شیر دیافراگمی کف مخزن یک راه حل تخصصی است که معمولا در صنایعی مانند فرآوری شیمیایی، داروسازی، غذا و نوشیدنی و تصفیه آب استفاده می شود. طراحی، عملکرد و مزایای عملیاتی آن را از شیرهای معمولی متمایز می کند و آن را به انتخاب ارجح در کاربردهای خاص تبدیل می کند. این مقاله به بررسی تفاوت شیر دیافراگمی کف مخزن با سایر انواع شیرها، از جمله شیرهای توپی، شیرهای دروازه، شیرهای پروانه ای، و شیرهای گلوب می پردازد. طراحی، بهره برداری، مواد، نگهداری و مناسب بودن برای فرآیندهای خاص .

شیر دیافراگمی پایین مخزن چیست؟

الف شیر دیافراگمی کف مخزن نوعی دریچه است که در انتهای مخازن ذخیره سازی، راکتورها یا مخازن فرآیند برای کنترل تخلیه مایعات یا مواد دوغاب نصب می شود. جزء اصلی دریچه یک دیافراگم انعطاف پذیر است که در هنگام بسته شدن بر روی صندلی سوپاپ مهر و موم می شود و در هنگام باز شدن آن را بالا می برد تا جریان جریان پیدا کند. دیافراگم یا به صورت دستی با چرخ دستی یا به طور خودکار با استفاده از محرک های پنوماتیک یا الکتریکی فعال می شود.

ویژگی های کلیدی شیرهای دیافراگمی کف مخزن عبارتند از:

• طراحی نصب شده در پایین برای تخلیه کامل مخازن
• مهر و موم دیافراگم انعطاف پذیر که از نشتی جلوگیری می کند.
• بدون مناطق مرده در مسیر جریان، کاهش باقیمانده و آلودگی.
• سازگاری مواد با سیالات خورنده، ساینده یا بهداشتی.

تفاوت های طراحی

1. شیر دیافراگمی پایین مخزن

• مسیر جریان: دیافراگم از صندلی سوپاپ بلند می شود و یک مسیر جریان کامل ایجاد می کند که امکان تخلیه کامل مخزن را فراهم می کند.
• فرم بدن: به طور معمول طراحی T شکل یا مستقیم برای نصب در پایین بهینه شده است.
• مکانیسم مهر و موم: دیافراگم یک مهر و موم ضد نشتی تشکیل می دهد که نیاز به تماس فلز با فلز را از بین می برد.
• عملیات: با استفاده از محرک های پنوماتیک یا الکتریکی می توان به صورت دستی یا خودکار عمل کرد.

2. شیر توپی

• مسیر جریان: از یک توپ کروی چرخان با سوراخ برای کنترل جریان استفاده می کند. توپ 90 درجه می چرخد ​​تا باز یا بسته شود.
• مکانیسم مهر و موم: توپ توسط صندلی های نرم (PTFE یا لاستیک) روی بدنه مهر و موم می شود.
• تفاوت کلیدی: شیرهای توپی برای کف مخزن که تخلیه کامل آن مورد نیاز است، ایده آل نیستند، زیرا ممکن است مایع در اطراف توپ به دام افتاده باشد.

3. شیر دروازه

• مسیر جریان: از یک دروازه مسطح یا گوه ای شکل برای مسدود کردن یا اجازه دادن به جریان استفاده می کند.
• مکانیسم مهر و موم: آب بندی فلز به فلز یا نرم بین دروازه و نشیمنگاه شیر.
• تفاوت کلیدی: دریچه های دروازه برای کارکردن گیت به فاصله عمودی نیاز دارند و برای جابجایی دوغاب های ساینده یا کاربردهای بهداشتی که در آن باقیمانده باید به حداقل برسد مناسب نیستند.

4. شیر پروانه ای

• مسیر جریان: از یک دیسک چرخشی استفاده می کند که در داخل لوله می چرخد تا جریان را اجازه دهد یا مسدود کند.
• مکانیسم مهر و موم: مهر و موم ها معمولاً الاستومری یا فلزی هستند.
• تفاوت کلیدی: شیرهای پروانه ای می توانند مناطق مرده را در اطراف دیسک به جا بگذارند و در مقایسه با شیرهای دیافراگمی در تخلیه کامل مخازن کارایی کمتری دارند.

5. دریچه گلوب

• مسیر جریان: از یک دوشاخه یا دیسک متحرک در برابر یک صندلی ثابت برای کنترل جریان استفاده می کند.
• مکانیسم مهر و موم: دریچه گاز دقیق را با صندلی های فلزی یا نرم فراهم می کند.
• تفاوت کلیدی: شیرهای گلوب برای تنظیم جریان عالی هستند اما می توانند تلاطم ایجاد کنند و برای زهکشی کامل یا کاربردهای بهداشتی مناسب نیستند.

خلاصه: دریچه های دیافراگمی کف مخزن در توانایی خود در ارائه زهکشی کامل، حداقل مناطق مرده و عملکرد بهداشتی منحصر به فرد هستند که سایر شیرها ممکن است به آن دست پیدا نکنند.

مزایای عملیاتی

1. زهکشی کامل
   دریچه های دیافراگمی کف مخزن تضمین می کنند که مخازن، مخازن یا راکتورها می توانند به طور کامل تخلیه شوند و از انباشته شدن باقیمانده جلوگیری می کنند. این امر به ویژه در صنایع دارویی و غذایی ، جایی که باید از آلودگی متقابل اجتناب شود.

2. مقاومت در برابر خوردگی و شیمیایی
   دیافراگم منعطف را می توان از موادی مانند PTFE، EPDM یا Viton ساخته و به شیر اجازه می دهد تا با سیالات خورنده و ساینده که به سرعت دریچه های فلزی را تخریب می کنند، برخورد کند.

3. تعمیر و نگهداری کم
   برخلاف شیرهای دروازه ای یا توپی، شیرهای دیافراگمی کف مخزن دارای قطعات فلزی متحرک کمتری در تماس با سیال هستند که باعث کاهش سایش و فرکانس نگهداری می شود. دیافراگم خود بخش اصلی قابل تعویض است که خدمات را ساده می کند.

4. آب بندی ضد نشتی
   دیافراگم انعطاف پذیر حتی با صندلی های نامنظم یا ناهموار سوپاپ، مهر و موم محکم را تضمین می کند و از نشت مایعات خطرناک یا سمی جلوگیری می کند.

5. کنترل جریان ملایم
   دریچه های دیافراگمی جریان صاف و آرامی ایجاد می کنند و تلاطم را به حداقل می رسانند. این مهم در واکنش های شیمیایی یا جابجایی دوغاب ، جایی که تنش برشی می تواند به محصولات حساس آسیب برساند.

ملاحظات مادی

انتخاب مواد برای شیرهای دیافراگمی کف مخزن برای عملکرد آنها بسیار مهم است:

• مواد دیافراگم: PTFE، EPDM، NBR یا Viton، بر اساس سازگاری شیمیایی و مقاومت در برابر دما انتخاب شده است.
• مواد بدنه شیر: فولاد ضد زنگ (304، 316L) برای کاربردهای بهداشتی یا خورنده؛ فولاد کربنی برای مصارف صنعتی عمومی؛ یا کامپوزیت های پلاستیکی برای حمل مواد شیمیایی سبک.

مقایسه: سایر شیرها مانند شیرهای توپی یا دروازه ای اغلب به تماس فلز با فلز متکی هستند و ممکن است برای رسیدن به همان مقاومت شیمیایی به پوشش یا آلیاژهای خاصی نیاز داشته باشند.

تعمیر و نگهداری و قابلیت سرویس دهی

شیرهای دیافراگمی پایین مخزن

• نگهداری آسان است زیرا دیافراگم تنها بخشی است که مستقیماً با مایع تماس دارد.
• تعویض دیافراگم ساده است و معمولاً نیازی به برداشتن کل شیر از مخزن ندارد.
• حداقل روغن کاری مورد نیاز است و عملکرد سوپاپ حتی پس از سال ها استفاده روان باقی می ماند.

انواع دیگر شیرها

• دریچه های توپ ممکن است نیاز به تعویض صندلی داشته باشند و در فضاهای تنگ سرویس دهی آنها دشوار باشد.
• شیرهای دروازه دارای قطعات فلزی زیادی هستند که در معرض خوردگی هستند و نیاز به تعمیر و نگهداری گسترده تری دارند.
• شیرهای پروانه ای و گلوب ممکن است به بازرسی و تنظیمات مکرر آب بند نیاز داشته باشند تا عملکرد بدون نشتی حفظ شود.

تفاوت کلیدی: نگهداری دریچه های دیافراگمی، به ویژه در کاربردهایی که شامل سیالات خورنده یا بهداشتی است، آسان تر است.

الفpplications Where Tank Bottom Diaphragm Valves Excel

1. صنعت داروسازی
   در راکتورها و مخازن ذخیره سازی برای تخلیه کامل و جابجایی بهداشتی سیالات حساس استفاده می شود.

2. صنایع غذایی و آشامیدنی
   ایده آل برای مخازن شیر، آبمیوه یا سس که در آن بهداشت و زهکشی کامل ضروری است.

3. صنایع شیمیایی
   مقاوم در برابر اسیدهای خورنده، قلیایی ها و دوغاب های ساینده، کاهش زمان خرابی و هزینه های نگهداری.

4. تصفیه آب و فاضلاب
   مناسب برای تخلیه لجن یا دوغاب از مخازن، جلوگیری از گرفتگی یا تجمع باقیمانده.

دریچه های دیگر ممکن است در برخی از این کاربردها به اندازه کافی عمل کند، اما اغلب زمانی که زهکشی کامل، شرایط بهداشتی یا مقاومت شیمیایی حیاتی است، کوتاهی می کند.

محدودیت دریچه های دیافراگمی پایین مخزن

در حالی که شیرهای دیافراگمی کف مخزن دارای مزایای متعددی هستند، محدودیت هایی نیز دارند:

• نرخ جریان: دریچه های دیافراگمی معمولاً در باز و بسته شدن کامل در مقایسه با شیرهای توپی یا پروانه ای کندتر هستند که ممکن است در فرآیندهای با سرعت بالا نگران کننده باشد.
• محدودیت های فشار: به طور معمول برای فشار کم تا متوسط مناسب است. کاربردهای فشار بالا ممکن است به دیافراگم های تقویت شده یا انواع شیرهای جایگزین نیاز داشته باشد.
• محدودیت های دما: دیافراگم های الاستومری ممکن است در دماهای بسیار بالا تخریب شوند که به PTFE یا مواد تخصصی نیاز دارند.

علی‌رغم این محدودیت‌ها، برای زهکشی پایین، کاربردهای بهداشتی یا خورنده، مزایا بسیار بیشتر از معایب آن است.

خلاصه تفاوت های کلیدی

نتیجه گیری

دریچه های دیافراگمی کف مخزن به دلیل وجود آنها از سایر انواع شیرها متمایز است ترکیبی منحصر به فرد از قابلیت زهکشی کامل، آب بندی ضد نشت، مقاومت شیمیایی و سهولت نگهداری . در حالی که شیرهای توپی، شیرهای دروازه ای، شیرهای پروانه ای و شیرهای گلوبی هر کدام مزایای خود را در فرآیندهای صنعتی عمومی دارند، اما نمی توانند با عملکرد شیرهای دیافراگمی مطابقت داشته باشند. کاربردهای بهداشتی، خورنده، یا استفاده از دوغاب به خصوص زمانی که زهکشی کامل مورد نیاز است.

انتخاب شیر به نیازهای فرآیند، فشار، دما و ویژگی های سیال بستگی دارد. با این حال، برای صنایعی که بهداشت، مقاومت شیمیایی و حداقل باقیمانده ضروری هستند، شیر دیافراگمی کف مخزن اغلب راه حل برتر است. درک تفاوت های عملیاتی به مهندسان و مدیران تاسیسات کمک می کند تا مناسب ترین نوع شیر را انتخاب کنند و از کارایی فرآیند، ایمنی و قابلیت اطمینان طولانی مدت اطمینان حاصل کنند.