شیر سماوری (plug valve):
شیرهای سماوری یا پلاگ ولوها شیرهای ربعگردی هستند که دارای حرکت چرخشی بوده و از یک پلاگ (مهر ایند) استوانهای یا مخروطی شکل برای قطع و وصل جریان استفاده میکنند. در حالت باز، مجرای عبوری با جهت جریان در یک راستا قرار دارند و زمانی که پلاگ به اندازه ۹۰ درجه نسبت به حالت باز میچرخد، پلاگ جریان را مسدود میکند. شیر سماوری یا پلاگ ولو در مواقعی که عملکرد سریع مورد نیاز باشد به جای شیرهای دروازهای استفاده شده و همچنین در سرویسهای دما فشار بالا به کار میروند. شیرهای سماوری معمولاً مورد استفاده برای حرکت مایعات و گازها میباشند اما به ندرت در بعضی موارد هم برای حرکت سوسپانسیونهای جامد و مایع مورد استفاده قرار میگیرند. پلاگ ولوها معمولاً دارای دو مجرا میباشند اما بسته به نوع کاربرد میتوانند سه یا تعداد بیشتری مجرا هم داشته باشند. ساختار شیرهای سماوری ساده بوده و غالباً از لحاظ اقتصادی نیز مقرون به صرفه هستند.

اجزای اصلی شیرهای سماوری شیرهای سماوری معمولاً از چهار بخش تشکیل میشن: بدنه، بونت (درپوش بالایی)، اسنه (محور یا دسته)، و پلاگ (قطعهای که جریان رو کنترل میکنه).
مدل روانکاریشده (Lubricated Plug Valve) در این نوع شیرها، داخل شیر بهصورت شیبدار طراحی میشه تا روانکنندهای مخصوص که در آب حل نمیشه، وارد بشه و نشتی رو کاهش بده. پلاگ در این مدل معمولاً مخروطیه و بهتر به انتهای بونت وصل میشه. روانکننده از طریق یک پیچ مخصوص وارد شیر میشه و باعث عملکرد بهتر و کاهش اصطکاک میشه.
مدل بدون روانکننده (Non-Lubricated Plug Valve) در این نوع، پلاگ به شکل استوانهایه و هیچ روانکنندهای استفاده نمیشه. پلاگ داخل شیر قرار میگیره و با مکانیزمی که درون شیر تعبیه شده، باز و بسته میشه. بونت در این مدل هم به بدنه وصل میشه و نقش نگهدارنده پلاگ رو داره.
انواع پورتها که از نظر شکل و اندازه با هم فرق دارن:
1_پورت مستطیلی: شکل ساده و کشیده، مناسب برای عبور جریانهای خطی.
2_پورت لوزی: طراحی زاویهدار که ممکنه برای کنترل بهتر جریان استفاده بشه.
3_پورت دایرهای: رایجترین نوع، برای عبور یکنواخت مواد یا هوا.
4_پورت دایرهای بزرگ: مشابه پورت دایرهای ولی با قطر بیشتر، برای حجم بالاتر.
این پورتها در تصویر پایین قابل مشاهدهان و هر کدوم کاربرد خاص خودشون رو دارن در طراحی و عملکرد گاوآهن.

نوع مجرا | شکل هندسی | میزان عبور جریان | افت فشار | کاربرد رایج |
مستطیلی | مستطیل | بسیار بالا (~90٪) | کم | کنترل دقیق جریان، سیستمهای حساس |
لوزی (الماسی) | لوزی/زاویهدار | متوسط | متوسط | طراحیهای خاص با نیاز به کنترل نسبی |
گرد (دایرهای) | دایره | کم | زیاد | جاهایی که عبور جریان اهمیت کمی دارد |
Reduced Bore | دایره کوچکتر | حدود ۵۰٪ | نسبتاً زیاد | کاربردهای محدود با نیاز به جریان کمتر |
Full Bore | دایره کامل | کامل | بسیار کم | عبور آزاد سیال، صنایع با جریان بالا
|

عملکرد و انواع شیرهای سماوری (Plug Valves) :
شیرهای سماوری یکی از سادهترین و پرکاربردترین انواع شیرها هستن که دو حالت اصلی دارن:
1_حالت باز – جریان سیال برقرار میشه.
1_حالت بسته – جریان قطع میشه.
نحوه عملکرد درون شیر، قطعهای به نام “سماور” قرار داره که به شکل استوانهای یا مخروطیه. این قطعه سوراخهایی داره که با چرخش اون، سوراخها با ورودی و خروجی شیر همراستا میشن و جریان عبور میکنه. وقتی سوراخها همراستا نباشن، مسیر بسته میشه و جریان قطع میشه.
نواع شیرهای سماوری بر اساس تعداد درگاهها (پورتها) :
نوع شیر | تعداد درگاهها | مسیر جریان |
سهراهه دودرگاه | 2 | تغییر مسیر بین دو نقطه |
سهراهه سهدرگاه | 3 | توزیع یا انتخاب مسیر |
چهارراهه چهاردرگاه | 4 | ترکیب یا تقسیم جریان بین چند مسیر |

انواع شیرهای سماوری (Plug Valve):
شیرهای سماوری در دو نوع اصلی روانکاری شده (Lubricated) و بدون روانکاری (Non-lubricated) و در مدلهای مختلف با مجراهای ورودی گوناگون تولید میشوند. مجرای پلاگ (درپوش) مخروطی شکل معمولاً به صورت مستطیلی است، اما انواع گِرد و لوزی شکل نیز وجود دارند. این شیرها با پلاگهای مخروطی طراحی شدهاند که مجرایی با مساحت بزرگتر یا مساوی با مساحت لوله ایجاد میکنند.
شیرهای سماوری روانکاری شده (Lubricated Plug Valves):
این نوع از شیرهای سماوری از یک سیستم روانکاری بهره میبرند که به طور مستمر و بدون نیاز به جداسازی اجزا، سطح نشیمنگاه (سیت) شیر را روغنکاری میکند. این ویژگی موجب افزایش طول عمر مفید سیت میشود. روانکاری در این شیرها علاوه بر کاهش نشت پذیری، باعث نیاز به گشتاور کمتری برای عمل کردن شیر نیز میگردد.
شیرهای سماوری بدون روانکاری (Non-lubricated Plug Valves):
شیرهای سماوری بدون روانکاری عمدتاً در صنایع شیمیایی و پتروشیمی مورد استفاده قرار میگیرند. در این شیرها، پلاگ معمولاً با موادی مانند PTFE (تفلون) پوشش داده میشود که نیاز به روانکاری خارجی را مرتفع میسازد، زیرا این پوشش امکان حرکت آسان پلاگ در بدنه شیر را فراهم میکند. از این شیرها در کاربردهایی استفاده میشود که احتمال آلودگی فرآیند توسط روانکنندهها (مانند گریس) وجود دارد؛ از جمله این صنایع میتوان به معادن، صنایع گاز و نفت خام اشاره کرد .

دستهبندی | مورد | شرح |
کاربردها | ۱. صنایع هوا، گاز و بخار | استفاده در تاسیسات و سیستمهای مربوطه |
۲. خطوط لوله گاز طبیعی | کاربرد در شبکههای انتقال گاز طبیعی | |
۳. صنایع معدنی و فاضلاب | ذغال سنگ، سنگهای معدنی، گل و لای و فاضلاب | |
۴. خطوط لوله نفتی | استفاده در صنایع نفت و فرآوردههای نفتی | |
۵. سیستمهای فشار بالا | قابلیت تحمل محدوده وسیعی از فشارهای بالا | |
مزایا | ۱. طراحی ساده | تعداد کم قطعات و ساختار ساده |
۲. عملکرد سریع | قطع و وصل جریان به سرعت انجام میشود | |
۳. قابلیت تعمیر آسان | امکان تعمیر بدون جداسازی از خط لوله | |
۴. تعمیرپذیری داخلی | امکان تعمیر بخشهای داخلی شیر | |
۵. مقاومت کم در برابر جریان | ایجاد حداقل مقاومت در مسیر سیال | |
۶. دوام قابل قبول | مقاومت در برابر سایش و خوردگی | |
۷. کارایی چندمنظوره | در مدلهای چندراهه، کاهش تعداد شیرهای مورد نیاز | |
۸. ابعاد فشرده | اندازه کوچکتر نسبت به سایر شیرها | |
معایب | ۱. نیاز به نیروی عملیاتی بالا | نیاز به اکچویتور قوی، اصطکاک و سایش بالا |
۲. افت فشار زیاد | ایجاد افت فشار بیشتر نسبت به سایر شیرها | |
۳. محدودیت در عملکرد دستی | شیرهای بزرگ فقط با اکچویتور قابل استفاده هستند | |
۴. طراحی مجرای کاهنده | ایجاد افت فشار به دلیل طراحی خاص مجرا |
English