شیر پروانه دو دیسک دارای حلقه های آب بندی مضاعف در صفحه پروانه خود است و عملکرد آب بندی عالی را برای ورودی و خروجی ارائه می دهد.
این شیر پروانه شامل یک عملکرد عبور آب محفظه میانی است و باعث افزایش بیشتر اثر آب بندی می شود. این ماده برای استفاده از آب و آب و گاز بسیار مناسب است و اغلب به عنوان دریچه خلاء مورد استفاده قرار می گیرد. این طرح به طور گسترده ای توسط Showa در ژاپن اعمال شده و در نیروگاه Shidongkou شانگهای اجرا شده است. با این حال ، در طول طراحی سیستم ، باید احتیاط کنید تا در هنگام باز شدن شیر از آب به توربین بخار جلوگیری شود تا از ایمنی تیغه ها اطمینان حاصل شود.
دریچه پروانه ای فلزی سه طرفه در درجه اول برای تغییر جهت جریان محیط استفاده می شود. شیر پروانه کنترل شده هیدرولیکی (شیر آب پروانه ای با کندی هیدرولیک) از طریق یک سیستم هیدرولیک برای باز و بسته شدن کار می کند. هنگام باز شدن ، سیستم هیدرولیک دریچه را بلند می کند و همزمان وزنی را که به بازو متصل شده است بالا می برد. برای بسته شدن ، شیر سولنوئید روغن هیدرولیک را به سمت مخزن هدایت می کند و به وزن اجازه می دهد تا به آرامی شیر را ببندد. این طرح شیر پروانه را قادر می سازد تا در مراحل بسته شود و به طور موثری تأثیر چکش آب را کاهش دهد. علاوه بر این ، شیر می تواند بر اساس منابع مختلف سیگنال برای کاربردهای ویژه مانند جلوگیری از پارگی خط لوله تنظیم شود.
دریچه های پروانه ای سریع یا سریع باز کردن تفاوت معنی داری با دریچه های پروانه معمولی در اصل ندارند بلکه بر نیازهای عملکردی با سرعت بالا تمرکز می کنند. آنها معمولاً مجهز به مکانیسم های پاسخ سریع برای اطمینان از اقدامات سریع یا بسته شدن هستند. از آنجا که دریچه های بسته بندی سریع نقش مهمی در بسیاری از برنامه ها ایفا می کنند ، قابلیت اطمینان آنها از اهمیت بالایی برخوردار است و باید اطمینان حاصل شود که آنها گیر نمی کنند و در بسته شدن ناکام هستند.
دریچه های پروانه اکشن دو مرحله ای از طراحی منحصر به فردی برخوردار هستند که در آن ابتدا صفحه پروانه 90 درجه می چرخد و سپس برای فشار دادن در برابر سطح آب بندی حرکت می کند. این طرح عملی پیچیده باعث می شود که آنها در کاربردهای عملی نسبتاً نادر باشند. با این وجود ، دریچه های پروانه اکشن دو مرحله ای مزایای قابل توجهی را در موقعیت های خاص خاص ارائه می دهند. به عنوان مثال ، ایالات متحده شیرهای پروانه اکشن دو مرحله ای چرخ دنده محور را در دهه 1970 و 1980 برای برنامه های دریایی تولید کرد. این دریچه ها با طراحی عملکرد منحصر به فرد آنها مشخص می شوند ، جایی که صفحه پروانه در ابتدا 90 درجه می چرخد و سپس برای فشار دادن به سطح آب بندی حرکت می کند. اگرچه این طرح در کاربردهای عملی نسبتاً غیر معمول است ، اما در سناریوهای خاص از مزایای مشخصی برخوردار است.
نوع مرتبط از شیر پروانه عمل دو مرحله ای ، مکانیسم اتصال شیر پروانه است. این دریچه را می توان به عنوان پسوند دریچه پروانه عمل دو مرحله ای ، با یک سطح آب بندی مسطح که عملکرد آب بندی خوب را تسهیل می کند ، مشاهده کرد. با این حال ، در محیط های پر فشار ، این شیر به گشتاور بازتر بزرگتر نیاز دارد و آن را برای سیستم های خلاء ، سیستم های گاز کم فشار یا به عنوان دریچه درجه حرارت بالا مناسب تر می کند. یکی از طراحی های یک مکانیزم چهار پیوند شیر پروانه دارای مکانیسم ارتباط نوآورانه است که عملکرد آب بندی پایدار را حتی در محیط های فشار قوی تضمین می کند. اگرچه این دریچه به گشتاور باز بزرگتر نیاز دارد ، اما به ویژه برای سیستم های خلاء ، سیستم های گاز با فشار کم مناسب است و همچنین می تواند به عنوان یک دریچه درجه حرارت بالا برای تأمین نیازهای مختلف صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.
یکی دیگر از طراحی های مکانیسم چهار پیوند ، شیر پروانه ای برای جلوگیری از انتقال دما به بسته بندی ، یک ساختار گردن بلند را شامل می شود. در محیط های درجه حرارت بالا ، بخش گردن بلند مجهز به سینک های گرما است ، در حالی که در محیط های درجه حرارت پایین ، صفحات عایق برای کاهش از دست دادن سرما نصب شده اند. بدیهی است ، هر دو دریچه درجه حرارت بالا و درجه حرارت پایین نیاز به انتخاب مواد دقیق دارند.
علاوه بر این ، دریچه های پروانه ای برای نیروگاه های هسته ای نیز مورد توجه قابل توجهی قرار گرفته اند. با توجه به ساختار جمع و جور ، سادگی ، سبک وزن ، سوئیچینگ سریع و ضرایب جریان زیاد ، آنها به طور گسترده در سیستم های مختلف نیروگاه های هسته ای از جمله سیستم های فرآیند ، گردش سیستم های آب ، سیستم های تهویه و موارد دیگر مورد استفاده قرار می گیرند. از طرف دیگر ، انتخاب دریچه های تنظیم کننده پروانه نیز بسیار مهم است. اگرچه ویژگی های تنظیم کننده دریچه های پروانه ای درصد مساوی را تقریبی می کند ، و آنها را برای تنظیم مناسب می کند ، اما باید توجه داشت که عملکرد تنظیم کننده آنها در دهانه های کوچک ضعیف است ، که به راحتی می تواند منجر به کاویتاسیون ، فرسایش ، لرزش و سر و صدا شود. بنابراین ، به طور کلی توصیه نمی شود که از آنها برای تنظیم و پرتاب در دهانه های کوچک (کمتر از 15 درجه تا 20 درجه) استفاده کنید. در هنگام انتخاب دریچه های پروانه ، عوامل مختلفی را باید به طور جامع در نظر گرفت ، از جمله ویژگی های جریان ، انواع آب بندی ، انتخاب مواد و غیره ، تا اطمینان حاصل شود که دریچه انتخاب شده پروانه می تواند نیازهای خاص مهندسی و استانداردهای ایمنی را برآورده کند.
با توجه به انتخاب دریچه های پروانه ای خلاء ، آنها به دو نوع تقسیم می شوند: مهر و موم های نرم لاستیکی و مهر و موم های سخت فلزی ، با ساختارهایی که می توانند از نوع مرکزی ، خارج از مرکز یا اهرم باشند. برای برنامه هایی که نیاز به سطح خلاء بالا دارند ، معمولاً مهر و موم های نرم انتخاب می شوند. در صورت نیاز به مقاومت دما ، مهر و موم های فلزی انتخاب می شوند. برای اطمینان از عملکرد بهینه ، اجزای باید با زبری سطح خوب و تمیز بودن بسیار ریز ماشینکاری شوند و استفاده از رنگ یا روغن ضد انعطاف پذیر آن کاملاً ممنوع است. فقط از گریس خلاء استفاده می شود.
انتخاب قطر دریچه پروانه در درجه اول مبتنی بر واسطه ای است که از طریق دریچه و همچنین سرعت جریان یا سرعت جریان می یابد. به عنوان مثال ، برای مایعات ، سرعت جریان به طور کلی نباید از 5 متر بر ثانیه تجاوز کند ، حداکثر 7 تا 8 متر بر ثانیه. دامنه سرعت جریان اقتصادی برای آب 2 تا 3 متر بر ثانیه است ، در حالی که برای گازهای کم فشار ، سرعت جریان 2 تا 10 متر بر ثانیه توصیه می شود و برای گازهای فشار متوسط 10 تا 20 متر بر ثانیه است. برای بخار ، سرعت جریان توصیه شده برای بخار کم فشار 20 تا 40 متر بر ثانیه ، 40 تا 60 متر بر ثانیه برای بخار فشار متوسط و 60 تا 80 متر بر ثانیه برای بخار فشار بالا است. شایان ذکر است که گاهی اوقات ، برای کاهش فشار فشار ، ممکن است شیر بزرگتر برای کاهش سرعت جریان انتخاب شود. با این حال ، این رویکرد برای سناریوهای تنظیم جریان کوچک مناسب نیست.
علاوه بر این ، هنگامی که مایعات در طی یک دوره بسیار کوتاه از منطقه با فشار مطلق بسیار کم عبور می کند ، ممکن است کاویتاسیون رخ دهد. این امر به دلیل تراکم ناگهانی حباب های بخار در مایع است که وارد یک منطقه فشار بالاتر می شوند و منجر به فروپاشی حباب یا انفجار می شوند. این انفجار می تواند سرعت جریان را به اندازه 110 متر بر ثانیه ایجاد کند و همراه با فشارهای زیاد 50 مگاپاسکال همراه باشد و باعث آسیب به دیواره ها شود. برای جلوگیری از بروز کاویتاسیون ، می توان مجموعه ای از اقدامات را انجام داد ، مانند کنترل سرعت جریان ، معرفی هوای جوی به منطقه کم فشار یا کاهش اختلاف فشار.
هنگامی که اختلاف فشار در دریچه کمتر از 1.5 مگاپاسکال باشد ، حتی اگر کاویتاسیون رخ دهد ، آسیب به مواد شدید نیست ، بنابراین هیچ اقدامات خاصی لازم نیست. از منظر مادی ، به طور کلی ، هرچه ماده سخت تر باشد ، مقاومت آن در برابر کاویتاسیون قوی تر است. هنگامی که شیر پروانه کاویتاسیون ایجاد نمی کند ، ضریب کاویتاسیون آن به طور معمول باید بیشتر از یا برابر با 2.5 باشد.