یکی دیگر از انواع شیرآلات، شیر سوزنی برنجی می باشد که برای تنظیم جریان سیال مورد استفاده قرار می گیرد که به نام های شیر کف فلزی یا Globe Valve نیز شناخته می شود. شیر سوزنی برنجی یک نوع شیرآلات با حرکت خطی Linear motion است که اصولاً برای قطع و وصل و کنترل جریان به کار می رود. هنگامی که نیاز به تنظیم جریان باشد حالات نیمه باز شیر می بایست از شیر سوزنی استفاده کرد. عملکرد اصلی شیر سوزنی برای تنظیم جریان است شیر های سوزنی نوعی شیر آلات است که دارای پورت کوچک و یک شاخه سوزنی شکل است که امکان تنظیم دقیق جریان را فراهم می کند. از دریچه سوزنی برای کنترل دقیق میزان جریان گاز های تمیز یا مایعات استفاده می شود.

شیر سوزنی یا همان globe valve دارای مجرای عبوری می باشد که سیال در آن تقریباً مسیری 90 درجه را طی می کند تا به مجرای خروجی برسد و از همین به علت این که سیال با تغییر مسیر رو به رو می شود باعث شکسته شدن فشار و یا دبی می شود. میزان گشودگی و یا بستن شیر سوزنی را می توان به صورت دلخواه در نظر گرفت و با توجه به میزان فشار خروجی و یا دبی خروجی می توان میزان باز بودن شیر سوزنی را در نظر گرفت. با تعبیه یک فشارسنج و یا دبی سنج در خروجی شیر سوزنی می توان میزان فشار و دبی خروجی را کنترل نمود و با توجه به میزان فشار و یا دبی خروجی میزان باز بودن و بسته بودن شیر سوزنی را تنظیم نمود.

نحوه استفاده از شیر سوزنی برنجی

در وضعیتی که دیسک شیر سوزنی کاملاً در برابر مسیر حرکت سیال قرار می گیرد، شیر بسته می شود و مسیر حرکت سیال مسدود می گردد و با خروج دیسک از مسیر، مسیر سیال باز می شود و شیر به حالت باز در می آید. از نظر ساختمانی، شیر سوزنی یا کف فلزی بسیار ظریف و کوچک بوده و به علت حساسیت بالا در کنترل جریان سیال، در صنایع نفت و پتروشیمی بیشتری استفاده را دارد. این نوع شیر ها مقاومت بالایی در برابر عبور سیال دارند و حتی هنگامی که به طور کامل باز هستند، افت فشار در آن‌ها زیاد خواهد بود.

در هنگام بستن شیر باید توجه شود که به اهرم زیاد فشار وارد نشود زیرا که ممکن است باعث بروز آسیب به نشیمنگاه شده و آب‌ بندی شیر فلکه خراب شود. مهم ترین ویژگی این نوع شیر، موازی بودن آببند با جهت جریان سیال است که این ویژگی سبب می شود شیر برای تنظیم جریان کارآمد باشد و فرسایش دیسک و آب شیر سوزنی برنجیبند کاهش یابد؛ هر چند، همین ویژگی مقاومت بالایی در برابر جریان سیال و آشفتگی جریان در درون شیر سوزنی ایجاد می کند.

نکاتی مهم برای خرید شیر شیر سوزنی برنجی:

هنگام خرید و انتخاب شیر های سوزنی برنجی حتماً برای خریدی بهتر چهار معیار اصلی زیر مد نظر قرار دهید:

خرید شیر سوزنی برنجی

دما:

شیر های سوزنی برای درجه حرارت بالا یا پایین مناسب هستند. برای اطمینان از تحمل شرایط لازم ، لازم است که محفظه سوپاپ و مواد بسته بندی / آب بندی مناسب را به خصوص در دمای شدید مشخص کنید. دو ماده آب بندی متداول PTFE  تفلون برای دامنه دما از درجه حرارت -65 ° F تا 450 درجه فارنهایت (-54 درجه سانتیگراد تا 232 درجه سانتیگراد) و PEEK پلی اتر اتر کتون برای افزایش مقاومت دما تا 600 درجه فارنهایت یا به عبارتی 315 درجه سانتیگراد است.

فشار:

درک شرایط لازم برای فشار در سیستم شما برای انتخاب صحیح شیرآلات سوزنی از اهمیت بالایی برخوردار است. دریچه های سوزنی مقاوم می توانند فشار حداکثر 4000 تا 5000 psi (275 تا 413 بار) را در 100 درجه فارنهایت یا همان 38 درجه سانتیگراد تحمل کنند. در صورت نیاز به فشار های بالاتر ، مانند برنامه های هیدرولیک فشار قوی، دریچه هایی با کارایی بالا وجود دارند که می توانند فشار 10000 psi (689 بار) را در 100 درجه فارنهایت یا به عبارت دیگر 38 درجه سانتیگراد تحمل کنند. همچنین در صورت نیاز به شیر سوزنی خلاء برای تحمل فشار کم، طرح های ویژه ای نیز موجود است.

نوع ماده:

مواد یه همان آلیاژ به کار رفته در فرآیند تولید شیرآلات سوزنی به دلیل مقاومت بالایی که باید نسبت به مواد شیمیایی داشته باشند از جنس برنج و فولاد ضد زنگ هستند. با این وجود مطابق با کاربرد های دیگر ممکن است از مواد دیگری نیز استفاده شود آلیاژ برنجی در سایز های پایین و برای انتقال آب های فشار و دما پایین استفاده می شوند.

اندازه و دهانه:

دریچه های سوزنی در اندازه و ابعاد وسیع و مختلفی در بازار وجود دارد استاندارد های متداول مورد استفاده NPT  استاندارد لوله ملی آمریکا ، BSP استاندارد لوله انگلیس یا متریک (استاندارد ISO) است. متداول ترین شیر های سوزنی بین 2 تا 12 میلی متر یا 1/8 اینچ تا 2 است. با اطمینان از اندازه صحیح پورت و اندازه ابعاد ، جریان و کارایی سیستم کارآمد با احتمال سایش و / یا نشت کمتر تضمین می شود.

انواع شیر سوزنی از نظر شکل بدنه

شیرآلات سوزنی از نظر ساختمان و شکل بدنه به سه نوع عمده شیر سوزنی T شکل، شیر سوزنی 90 درجه (انگل گلوب ولو) و شیر سوزنی Y شکل تقسیم می شود که در شکل فوق ساختمان آن ها را مشاهده می کنید. در ادامه این بخش به معرفی این سه نوع شیر سوزنی خواهیم پرداخت.

خرید شیر سوزنی برنجی

شیر سوزنی برنجی T شکل

این نوع شیر سوزنی متداول ترین و پرکاربردترین نوع شیر های سوزنی است که از یک دیافگرالم Z شکل در آن استفاده شده است. تنظیم افقی آببند (Seat) به دیسک و ساقه این امکان را می دهد تا عمود بر خط افق جابجایی داشته باشند. این نوع طراحی شیر سوزنی، کم ترین ضریب جریان و بیش ترین افت فشار را دارد. از این نوع شیر سوزنی در سیستم هایی نظیر خطوط بایپس که تنظیم جریان سنگین مد نظر است در کنار شیر های کنترلی استفاده می شود. همچنین از این نوع شیر سوزنی در مواردی استفاده می شود که تنظیم جریان مد نظر است و نگرانی بابت افت فشار نداریم. به عبارتی، می توان گفت بزرگترین محدودیت این نوع شیر سوزنی افت فشار بالای آن است.

شیر سوزنی برنجی 90 درجه

شیر سوزنی 90 درجه شکل تغیر یافته ای از شیر سوزنی T شکل است که دو خروجی آن با زاویه 90 درجه نسبت به هم قرار دارند و جریان سیال یک چرخش 90 درجه ای در درون شیر انجام می دهد و ضریب جریان این نوع شیر سوزنی از نوع Y شکل پایین تر است. شیر سوزنی 90 درجه برای حالت هایی که با جریان سیال پالسی و جهنده سر و کار دارند مناسب است؛ زیرا توانایی کنترل ضربات سیال ناشی از این نوع جریان را دارند.

شیر سوزنی برنجی Y شکل

شیر سوزنی Y شکل گزینه مناسبی در میان شیر های سوزنی با افت فشار بالا است. در این نوع شیر سوزنی، آببند و ساقه با زاویه تقریباً 45 درجه نسبت به جریان قرار دارند که این زاویه باعث می شود جریان سیال نرم تر شود و مسیر جریان به صورت کاملاً باز قرار گیرد. در این حالت، کم ترین مقاومت در برابر جریان سیال شکل خواهد گرفت و افت فشار کاهش پیدا خواهد کرد. این نوع شیر سوزنی می تواند به مدت طولانی در حال باز بماند بدون اینکه دچار فرسایش شدید شود و این را مدیون زاویه 45 درجه آببند و ساقه است. این نوع شیر سوزنی عموماً برای حالت هایی مناسب است که تنظیم جریان به صورت فصلی مد نظر است. همچنین برای تنظیم جریان در هنگام راه اندازی و شروع کار سیستم این نوع شیر سوزنی مناسب است.

کاربرد شیر سوزنی برنجی

شیر سوزنی برنجی در مواردی مورد استفاده قرار می گیرد که جریان یک نواخت و منظم سیال مورد نیاز است. همان طور که در بخش های قبل در مورد کارکرد شیر سوزنی گفتیم، این شیر ها برای تنظیم جریان و یک نواخت سازی جریان سیال انتخاب مناسبی هستند. شیر سوزنی برنجی معمولاً در مواردی نظیر لوله کشی های آب منازل، مصارف صنعتی، کشاورزی، تاسیسات گرمایشی، سیستم های پنوماتیک، بخار اشباع، سیستم های بهداشتی، بخار، نفت، بنزین و سایر هیدروکربن ها قابل استفاده می باشد.

بنابر این، می توان گفت گستره کاربرد شیر سوزنی برنجی در اندازه ای است که بتواند جوابگوی نیاز های مختلف متنایب با ویژگی های آن در محدوده سایز خود باشد. در مواردی که فشار زیادی وجود دارد. مثل : خطوط آتش نشانی ، داخل ساختمان و خانه هوشمند و چیلر شیر سوزنی برنجی از آب بندی بهتری نسبت به شیر لکه برنجی برخوردار است. روی بدنه این محصول یک علامت پیکان یا فلش قرار گرفته که مسیر ورود و خروج جریان آب را مشخص می کند.

مزایای خرید شیر سوزنی برنجی

شیر سوزنی برنجی فواید بسیار زیادی دارند و به همین دلیل است که در صنایع مختلف نیز مورد استفاده قرار می‌ گیرند. برخی از مزایای شیر سوزنی برنجی عبارتند از:

خرید شیر سوزنی برنجی

مقاومت در برابر خوردگی

این محصولات در برابر خوردگی و اکسید شدن نیز مقاومت بالایی دارند و به همین علت امکان استفاده از آن ها در محیط‌ های مرطوب وجود دارد. این شیرآلات کمتر از سایر محصولات موجود در بازار در اثر رطوبت آسیب می‌ بینند. خوردگی می‌ تواند باعث زنگ‌ زدگی شود و در نتیجه آن کل سیستم ممکن است دچار مشکل شود. اما از آنجا که برنج در برابر خوردگی بسیار مقاوم است، این آلیاژ را برای تمام مناطقی که امکان خوردگی شیرآلات در آن‌ ها زیاد است مناسب می‌سازد. حتی خورنده‌ ترین آب‌ ها هم نمی‌ توانند باعث ایجاد خوردگی در شیرآلات برنجی شوند.

سادگی در زمان نصب

یکی از مهم‌ ترین ویژگی‌ های این شیرآلات اتصالات دنده‌ ای آن ها می‌ باشد که باعث می‌ شود تا نصب‌ کردن و استفاده از آن ها بسیار ساده و راحت شود. اگر شما هم به دنبال شیرآلاتی هستید که بتوانید به‌ سادگی و با سرعت بالا آن ها را نصب کنید بدون شک شیرآلات برنجی می‌ توانند یکی از بهترین گزینه‌ ها برای شما باشند. از دیگر ویژگی‌ های مهم این محصولات می‌ توان به نگهداری راحت و کم‌ هزینه از این شیرآلات اشاره کرد.

دارای طول عمر بالا

شیر های برنجی مطابق با استاندارد های جهانی طراحی و ساخته می‌ شوند. به همین علت است که دارای کیفیت و طول عمر بالایی هستند و همین عامل باعث می‌ شود تا خرید و استفاده از آن ها از نظر اقتصادی نیز کاملاً به‌ صرفه باشد. برنج از نظر طبیعی بسیار بادوام است. از این رو، هنگامی که از شیرآلات برنجی استفاده می‌ کنید، اطمینان خواهید داشت که این شیرآلات برای مدت زمان طولانی به خوبی کار خواهند کرد و تا مدت‌ ها نیازی به تعویض ندارند.

تطبیق‌ پذیری بهتر

برنج به عنوان یک ماده می‌ تواند برای بسیاری از اهداف مورد استفاده قرار گیرد و از این‌ رو، شیرآلات برنجی نیز این خاصیت را به ارث می‌برند. برای مثال، به دلیل مقاومت این آلیاژ در برابر گرما، از شیرآلات برنجی در لوله‌ آب گرم استفاده می‌شود. اگر در جایی نیاز ضروری به تعبیه دقیق شیرآلات صنعتی و جلوگیری از نشت مایعات وجود داشته باشد، این آلیاژ برای شیرآلات بسیار مناسب خواهد بود. اگر در پروژه‌ ای کار می‌ کنید که اندازه و شکل قطعاتی که می‌ توانید از آن‌ ها استفاده کنید مشخصات بسیار دقیقی دارند، برنج می‌ تواند آلیاژ بسیار مناسبی برای شما باشد.

دوام بالای شیر سوزنی برنجی

یکی از ویژگی‌ های بسیار مهمی که این اتصالات دارند این است که دارای مقاومت بالایی در برابر فشار هستند. برنج از نظر طبیعی بسیار بادوام است. از این رو، هنگامی که از شیرآلات برنجی استفاده می‌ کنید، اطمینان خواهید داشت که این شیرآلات برای مدت زمان طولانی به خوبی کار خواهند کرد و تا مدت‌ ها نیازی به تعویض ندارند. این مقاومت بالا باعث می‌ شود تا امکان استفاده از آن ها در صنایع خاص نیز وجود داشته باشد.

بسیار مقاوم و محکم در برابر ضربات

این مقاومت بالا باعث می‌ شود تا در شرایط سخت نیز بتوان از این شیرآلات استفاده کرد و از مزایایی که ارائه می‌ دهند نهایت بهره را برد.

قیمت مناسب

نکته مهمی که باید درباره ویژگی‌ های مختلف این محصولات به آن دقت داشته باشید این است که شیر های برنجی در کنار کیفیت بالایی که دارند از قیمت مناسبی نیز برخوردار هستند. از دیگر ویژگی‌ های شیر های برنجی می‌ توان به مقاومت بسیار بالای این محصولات در برابر ضربه اشاره کرد.

خواص بهداشتی شیر سوزنی برنجی

مهم ترین مزیت شیرآلات برنجی کاهش سطح سرب موجود در فلز است. این ویژگی باعث می‌ شود تا این نوع از شیرآلات صنعتی برای آب‌ های آشامیدنی مناسب و کاملاً بی‌ ضرر باشند. یکی دیگر از کاربرد های شیرآلات برنجی استفاده در خطوط لوله‌کشی گاز طبیعی است.