شیر تخلیه هوا (ایرونت)

شیر تخلیه هوا چیست؟

شیر تخلیه هوا (Air Vent) به شیری گفته می شود که برای خارج کردن هوا یا بطور کلی گازهای موجود در سیال مایع از خط لوله استفاده می شود. شیر تخلیه هوا همچنین در زمان تخلیه خط لوله، با تزریق هوا به درون خط از ایجاد خلاء در سیستم و خرابی های احتمالی در اثر ایجاد خلاء جلوگیری می کند.

در خطوط لوله، سیال مایع ممکن است گازهایی به همراه داشته باشد که این گازها در اثر تغییرات فشاری و دمایی از فاز مایع جدا شده و در جاهای خاصی از خط جمع می شوند که این پدیده موجب کاهش راندمان خط لوله، ایجاد ضربه هوا و مشکلات دیگری در خط می شود و به همین دلیل لازم است هوای داخل را خارج کرد که برای این منظور از ایرونت استفاده می شود. همچنین در اثر عواملی مانند خرابی پمپ یا تخلیه سیال مایع از خط، ممکن است در قسمت هایی خط لوله خلاء ایجاد شود که می تواند به لوله ها و تجهیزات آسیب زده و موجب مچالگی لوله ها شود که با وجود شیر هوا، در زمان خلاء هوا از طریق شیر وارد خط شده و از خرابی جلوگیری می شود.

مشخصات فنی شیر تخلیه هوا

شیرهای تخلیه هوا در انواع مختلف و در سایز های 2 تا 40 اینچ و در فشار کاری PN6 تا PN40 و از جنس های چدن داکتیل، فولاد ریختگی، استنلس استیل و آلیاژهای مس به منظور استفاده در صنایع مختلف ساخته می شوند. اتصال شیرهای تخلیه هوا به لوله به صورت فلنجی بوده و محل اتصال فلنجی بر اساس استاندارد EN1092-2 (DIN2501) تولید می شود. جنس شناور داخل آن ها از پلی پروپیلن، فولاد ضد زنگ یا فولاد ضد زنگ با پوشش لاستیکی بوده و به صورت کاملا شناور یا متصل به اهرم درون محفظه غوطه ور می باشند. بدنه ایرونت معمولا با رنگ های رزین اپوکسی به روش الکترواستاتیک پوشش داده می شود.

انواع شیر تخلیه هوا

شیر تخلیه هوا تک روزنه با روزنه کوچک

شیرهای تخلیه هوا با روزنه کوچک دارای یک شناور پلیمری سخت بوده و روزنه کوچکی از جنس برنجی داشته که برای تخلیه حباب های به وجود آمده ناشی از کاویتاسیون مناسب می باشد. کاویتاسیون پدیده ایجاد حباب در سیال مایع در اثر افزایش سرعت و کاهش فشار می باشد که معمولا در پمپ های سانتریفیوژ اتفاق افتاده و در صورت عدم تخلیه حباب های به وجود آمده می تواند بسیار خطرناک باشد.

شیر تخلیه هوا تک روزنه با روزنه بزرگ

شیرهای تخلیه هوا با روزنه بزرگ دارای یک مخزن تخلیه هوا با شناور پلیمری سخت و روزنه خروج هوای بزرگ می باشند که برای خروج هوای موجود در خط لوله در زمان آبگیری یا ورود سیال مایع به خط لوله خالی مناسب می باشد که در این حالت حجم هوای زیادی که به صورت ابتدا به ساکن درون خط لوله می باشد از طریق این Air Vent خارج می گردد. همچنین جهت ورود حجم زیاد هوا به درون خط لوله در زمان تخلیه خط مناسب می باشد که می تواند با وارد کردن حجم زیاد هوا به درون خط لوله از خرابی خط لوله جلوگیری کند.

شیر تخلیه هوا تک محفظه دو روزنه

این شیرآلات دارای یک محفظه با یک یا دو شناور و با دو روزنه کوچک و بزرگ می باشد که روزنه کوچک برای خروج حباب های به وجود آمده ناشی از پدیده کاویتاسیون بوده و روزنه بزرگ مناسب خروج حجم زیاد هوا در زمان آب گیری و ورود حجم زیاد هوا در زمان تخلیه می باشد. در مدل های دو شناوری هر روزنه به صورت جداگانه با یک شناور کنترل می شود.

شیر تخلیه هوا دو محفظه دو روزنه

این شیر از دو محفظه، دو شناور و یک مکانیزم قطع و وصل در وسط تشکیل شده و سه وظیفه دارد؛ خروج هوا، ورود هوا و خروج حباب های هوا در زمان آب گیری خط. در این شیر یک محفظه برای ورود و خروج هوا با حجم کم و محفظه دیگری برای برای ورود و خروج هوا به مقدار زیاد می باشد که در زمان آبگیری لوله هوای درون خط را تخلیه کرده و در زمان تخلیه خط لوله، هوای مورد نیاز را به داخل خط وارد می کند. عملکرد خودکار این شیر به دلیل نیروی بالا برنده آب و اختلاف فشار درون خط با فشار اتمسفر می باشد.

شیر تخلیه هوا دیسکی با روزنه بزرگ (خلاء شکن)

ایرونت دیسکی که با عنوان شیر خلاء شکن نیز شناخته می شود در سایز های بزرگتر تولید شده و مخصوص استفاده های سنگین می باشد. عملکرد شیر خلاء شکن به این صورت است که در حالت عادی و مثبت بودن فشار درون خط، کاملا بسته می باشد و در زمانی که افت فشار در خط به منفی 0.1 بار برسد شروع به باز شدن می کند و با رسیدن به منفی 0.2 بار افت فشار به طور کامل باز می شود که حجم بالایی هوا را وارد خط کرده و از تخریب خط لوله جلوگیری می کند. با بالا رفتن فشار در خط این شیر به طور خودکار بسته می شود. برای جلوگیری از ضربه در زمان بسته شدن و ایجاد کاویتاسیون و ضربه قوچ در پی آن، با استفاده از فنر و پیستون سرعت بسته شدن این شیر کنترل شده است.

انواع برندهای شیر تخلیه هوا

• شیر تخلیه هوا میراب
• شیر تخلیه هوا فاراب
• شیر تخلیه هوا وگ ایران بی همتا
• شیر تخلیه هوا وگ امید گلستان

مزایای استفاده از شیر تخلیه هوا

• راندمان حداکثری خط لوله
• عدم ایجاد ضربه قوچ
• عدم ریسک خرابی لوله ها در اثر خلاء
• خروج فشارهای اضافی از سیستم

مکانیسم عملکرد شیر تخلیه هوا

شیر های تخلیه هوا به صورت عمودی و بالای خط لوله بسته می شوند. این شیرآلات صنعتی در قسمت فوقانی دارای روزنه ای برای ورود و خروج هوا بوده و در داخل خود دارای یک شناور می باشند که در زمان نبود سیال مایع در شیر، در پایین ترین حالت خود بوده و به هوا اجازه می دهد از روزنه فوقانی خارج شود. با بالا آمدن سطح مایع درون شیر، شناور به حالت غوطه ور درآمده و همراه با سطح مایع بالا می آید تا جایی که به بالاترین سطح خود رسیده و روزنه خروج هوا را مسدود می کند و مانع خروج سیال مایع می شود. سپس با تجمع بیشتر هوا درون شیر مجدد شناور پایین آمده و هوای درون آن تخلیه می شود و مجدد شناور بالا رفته و روزنه را می بندد و این چرخه ادامه پیدا می کند.

در زمان تخلیه خط لوله یا وقوع افت فشار به دلایلی مانند خرابی پمپ، سیال مایع به قسمت های پایینی خط لوله رفته و در قسمت های بالایی خلاء ایجاد می شود که در فشار های بالا می تواند آسیب زا باشد که در صورت وجود شیر هوا در خط لوله از آن جلوگیری می شود. بدین ترتیب که با پایین رفتن سطح مایع و ایجاد خلا، شناور پایین آمده و روزنه هوا باز شده و هوا می تواند از طریق آن وارد خط لوله شده و خلاء به وجود آمده را خنثی کند. در انواع شیرهای تخلیه هوای دیسکی، یک دیسک به جای شناور ورود و خروج هوا را کنترل می کند