در این مطلب که تقریبا تمامی رشتههای مهندسی شاغل در صنعت کمابیش با آن آشنایی دارند، ولوهای مورد استفاده در کارخانجات و نیروگاهها و پروژههای نفت، گاز و پتروشیمی معرفی میشوند.
تقسیمبندی ولوها از منظر مکانیزم ساخت آنها، فانکشن آنها، نوع اکچوایتور آنها، نحوه حرکت مکانیزم داخلی ولو و نهایتا نوع اتصال ولو به پایپینگ ارائه شده است.
۱- شیرهای صنعتی از نظر نوع مکانیزم داخلی آنها به دستههای زیر تقسیم میشوند:



“نیدل ولو” یا شیر سوزنی، به دلیل دیسک سوزنی شکل آن که میزان تنظیم دقیقی از فلوی عبوری را ممکن میکند، این نام برای آن در نظر گرفته شده است. این شیرها که عموما در سایزهای کوچک تولید میشوند، به علت میزان کم افزایش یا کاهش فلو در طول کورس ولو، بیشترین کاربرد را در Hook-Up ابزاردقیق و خصوصا ورودی ترنسمیترهای آنالوگ دارند.


“باترفلای ولو” یا شیر پروانهای، که جزء دسته شیرهایی است که با چرخش °۹۰ مسیر سیال را باز و بسته مینمایند، دارای دیسک پروانهای شکل است و علاوه بر بازوبسته نمودن مسیر، برای تنظیم جریان نیز استفاده میشود. این شیر به دلیل وزن پایین و حجم کمی که اشغال مینماید، در مسیرهای با سایز بالا کاربرد بسیاری را دارا میباشد.



“پینچ ولو” یا شیر کلمپی، همانطور که از معنی Pinch به معنای نیشگون میتوان حدس زد، دارای یک تیوب لاستیکی که به آن Pinch Tube هم گفته میشود، بوده و با مکانیزم فشردن از طرفین این تیوب، مسیر را مسدود مینماید. این نوع ولو در مسیر سیالات دارای ذرات معلق در آنها، قابلیت خوبی برای مسدود کردن مسیر دارد.


۲- شیرهای صنعتی از نظر نوع فانکشن آنها چنین تقسیمبندی میشوند:
۲-۱- On-Off Valve / Shut-Off Valve
“شات آف ولو” وظیفه باز ویا بسته نمودن مسیر را دارند و به عبارتی هر وقت که نیاز باشد، مسیر سیال را ایزوله میکنند. شیرهای گیت، بال، پلاگ، دیافراگمی، پروانهای و پینچ برای این فانکشن در فرایندهای مختلف استفاده میشوند.

۲-۲- Control Valve (PCV ; FCV ; TCV)
“شیر کنترل” با تنظیم میزان جریان سیال، پارامتر هدف که عموما فشار، فلو و یا دما میباشد را با دستوراتی که از سیستم کنترل دریافت میکند، تنظیم مینماید. شیرهای گلاب، سوزنی، بال، پلاگ، دیافراگمی، پروانهای و پینچ برای این فانکشن در فرایندهای مختلف استفاده میشوند.

۲-۳- Self-Regulating Valve (PRV ; TRV ; FRV)
“شیر خودتنظیم” با فیدبکی که توسط مکانیزم داخلی ولو از سیال عبوری گرفته میشود، میزان پارامتر مربوطه (فشار، فلو یا دما) را به مقداری که برای آن تنظیم شده، کنترل میکند. در برخی موارد فیدبک مربوطه با فاصله کمی از شیر دریافت و مستقیم به اکچوایتور آن منتقل میشود.

۲-۴- Pressure Safety Valve / Vacuum Valve
شرح این نوع شیر، در بند ۱۰-۱ فوق در تقسیم بندی شیرها از نظر مکانیزم داخلی آنها آورده شد.
۲-۵- Check Valve / Non-Return Valve
شرح این نوع شیر، در بند ۸-۱ فوق در تقسیم بندی شیرها از نظر مکانیزم داخلی آنها آورده شد.
۲-۶- Multi-Port Valve (Change Direction of Flow)
“شیر چندمسیره” با داشتن چندین ورودی و خروجی، کار تغییر مسیر سیال یا مخلوط نمودن دو یا چند سیال را انجام میدهد.

۳- شیرهای صنعتی از نظر نوع عملگر (Actuator) آنها به دستههای زیر تقسیم میشوند:
۳-۱- Manual Actuator
“شیرهای دستی” توسط اپراتور در محل باز و بسته میشوند که عموما در چهار زیر دسته زیر قابل بررسی میباشند:
۳-۲- External Power Actuator
“شیرهای با فرمان ریموت” که با استفاده از توان برق، هوای فشرده و هیدرولیک باز و بسته میشوند و عموما از طریق سیستم کنترل برای آنها فرمان صادر میگردد:
۳-۳- Self-Actuator / Regulating
نمونه این نوع شیرها، رگولاتور فشار، رگولاتور فلو و شیر یکطرفه میباشد که نحوه کارشان مستقیما متاثر از سیال عبوری از ولو میباشد.
۴- وجه تمایز دیگر شیرهای صنعتی، نحوه حرکت مکانیزم داخلی ولو، جهت انجام فانکشن مربوطه میباشد:
۴-۱- Linear Motion
در شیرهای Gate Valve, Globe Valve, Pinch Valve, Diaphragm Valve, Safety Relief Valve و برخی انواع Check Valve حرکت مکانیزم داخلی ولو، به صورت خطی می باشد.
۴-۲- Rotary Motion
در شیرهای Ball Valve, Butterfly Valve, Plug Valve و برخی انواع Check Valve حرکت مکانیزم داخلی ولو، به صورت دورانی می باشد.
۴-۳- Quarter Turn
حرکت Stem ولو به اندازه °۹۰ موجب بازشدن یا بستهشدن کامل ولو میشود که بین شیرهای دستی بیشترین سرعت را دارند. مانند: Ball Valve, Butterfly Valve, Plug Valve
۵- صرفنظر از جنس بدنه شیرهای صنعتی، وجه تمایز دیگر آنها، نحوه اتصال یا End Connection آنها می باشد:
“اتصال رزوهای” مثل برخی شیرهای Hookup ابزاردقیق، شیرهای نمونهگیری و یا بیشتر شیرهای گالوانیزه
“جوش سوکتی“: در این نوع جوش که لوله با قطر خارجی کمتر از محل اتصال شیر بوده، داخل اتصال شیر قرار میگیرد و اطراف لوله به لبه بیرونی اتصال شیر جوش میشود.
شیرهای پروانهای (Butterfly) و برخی Check Valve ها در مواردی که فضای کمی برای قرار دادن شیر وجود دارد، از این نوع اتصال بهره میبرند.