یکی از پرکاربردترین شیرهای در صنعت خلأ شیرهای دروازهای یا گیت ولوها هستند. این شیرها در انواع محدودههای خلأ، از خلأ پایین تا خلأ خیلی بالا مورد استفاده قرار میگیرند. در شکل 1 تصویر یک نمونه از شیر دروازهای را ملاحظه میکنید.
شکل 1- شیر دروازهای خلأ
ساختار شیر دروازهای خلأ به گونهای است که مسیر بطور کامل باز میشود. در واقع صفحه جداکننده در شیر بطور کامل از مسیر کنار میرود. این ویژگی شیر دروازهای آنرا از اکثر شیرهای خلأ متمایز میکند. عملکرد و ساختار شیرهای دروازهای دارای انواع مختلفی است. معمولا شرکتهای سازنده مختلف طراحیهای متفاوتی ارائه میکنند. همانطور که در شکل 2 ملاحظه میکنید، بطور کلی شیرهای دروازهای دارای یک صفحه جداکننده یا آببند هستند که در حالت باز کاملا از مسیر شیر کنار میرود(a). در حالت بسته ابتدا با یک حرکت رفت و برگشتی و یا دورانی بطور کامل در مقابل مسیر شیر قرار میگیرد(b). در این مرحله معمولا با استفاده از از یک اهرم، صفحه جداکننده یک حرکت بالا یا پایین انجام داده و با فشردن ارینگها عمل آببندی انجام میگیرد(c).
شکل 2- ساختمان و نحوه عملکرد شیر دروازهای
در شکل 3 نیز دو نوع دیگر از مکانیزمهای شیر دروازهای را ملاحظه میکنید. این مکانیزمها توسط شرکت VAT سوئیس ارائه شدهاند و معمولا برای خلأ بالا و خیلی بالا مورد استفاده قرار میگیرند.
شکل 3- دو نوع از مکانیزمهای شیر دروازهای مختص خلأ بالا و خیلی بالا
در برخی از شیرهای دروازهای صفحه جداکننده بجای حرکت رفت و برگشتی با حرکت دورانی از مقابل مسیر شیر کنار میرود. به این نوع شیرها، شیرهای پاندولی (Pendulum Valve) گفته میشود. در شکل 4 این نوع شیر را ملاحظه میکنید. از شیرهای پاندولی به عنوان کنترل کننده جریان سیال نیز استفاده میشود.(Throttling Valve)
شکل 4- شیر پاندولی خلأ
شیرهای دروازهای در ابعاد و اندازههای مختلفی ساخته میشوند. از ابعاد بسیار کوچک(DN16) تا ابعاد بسیار بزرگ(دهانههایی بیش از یک متر). در شکل زیر یک نمونه بسیار بزرگ از شیر دروازهای را مشاهده میکنید.
شکل 5- شیر دروازهای بسیار بزرگ
شیرهای دروازهای با توجه به ساختار آنها، قادر نیستند تا اختلاف فشار بالا را تحمل بکنند. این شیرها معمولا در کار بردهایی بکار میروند که اختلاف فشار دو طرف شیر کم باشد(مخصوصا در هنگام باز شدن).
با توجه به اینکه صفحه شیر در شیرهای دروازهای بطور کامل از مسیر شیر خارج میشود، میزان هدایت مسیر در این نوع شیرها حداکثر مقدار ممکن میباشد. علاوه بر آن، در کاربردهایی که قصد انتقال نمونه یا قطعات بین دوطرف شیر وجود دارد، میتوان از این نوع شیرها استفاده نمود. برای مثال در کورههای ذوب تحت خلأ بمنظور اضافه کردن آلیاژ در حین فرآیند و یا ریختن ذوب به قالبها تنها میتوان از شیرهای دروازهای استفاده نمود.
سیستم حرکتی شیرهای دروازهای مانند شیرهای پروانهای، ممکن است دستی، نیوماتیک و یا موتورایز باشد. در شکل زیر انواع سیستمهای حرکتی شیرهای دروازهای را ملاحظه میکنید.
شکل 6- انواع سیستمهای حرکتی شیرهای دروازهای
از جمله مهمترین مزایای شیرهای دروازهای عبارتند از:
- هدایت مسیر بالا(حداکثر هدایت مسیر ممکن)
- باز شدن کامل مسیر شیر
- ضخامت کم شیر
- ساخت در سایزهای کوچک تا بسیار بزرگ
- امکان تعمیر و نگهداری آسان
- امکان استفاده برای محدودههای مختلف خلأ حتی خلأ خیلی بالا(در برخی از طراحیهای آن)
از معایب این شیر میتوان به عدم تحمل اختلاف فشار بالا و همچنین آسیبپذیری ارینگ آن اشاره نمود.
شرکت پایاصنعت خلأ، ارائه دهنده خدمات تخصصی در زمینه انواع شیرهای خلأ. جهت مشاوره و یا سفارش انواع شیر خلأ، با ما تماس بگیرید.