بطور کلی شیرفلکه ها که وظیفه قطع و وصل و تنظیم دبی جریان سیالات را بعهده دارند دارای کاربردهای وسیع و مهمی در صنایع مختلف از جمله صنعت تاسیسات می باشند. شیرفلکه های مکانیکی که در موتورخانه ها استفاده می شوند معمولاً از نوع شیرهای دروازه ای، کف فلزی و شیرهای یکطرفه، که از انواع برنجی (اتصال دنده ای) و یا چدنی(با اتصال فلنجی) در سایزهای مختلف می باشند.
انواع دیگر دسته بندی شیرفلکه های نیز طبق فشار کار، دمای کار و یا حتی سیال عامل موردنظر در صنعت و تاسیسات قابل تعریف می باشند.
شیرفلکه های صنعتی از نظر جنس به انواع شیرفلکه برنجی، شیرفلکه چدنی، شیرفلکه آلومینیومی، شیرفلکه پلیمری و شیر فلکه فولادی و … تقسیم بندی می شوند.
همچنین شیرفلکه های صنعتی با توجه به سایز و جنس از نظر نوع اتصال به انواع شیرفلکه رزوه ای، شیرفلکه جوشی، شیرفلکه فلنجی، شیرفلکه جوش پلاستیک نیز تقسیم می شوند.
شیرفلکه ها را از نظر نوع عملکرد نیز میتوان به انواع شیرفلکه مکانیکی با تنظیم دستی و یا تنظیم اتوماتیک و از نظر سیستم عملکرد به انواع شیرفلکه برقی و مکانیکی تقسیم بندی نمود.
شیرفلکه های سماوری (PLUG OR CLOCK VALVES )
شیرفلکه های سماوری برای جریانهای کم می باشند و بصورت سه راهه ساخته می شوند، شیرفلکه های پیسوار از انواع شیرفلکه های سماوری هستند.
این نوع شیرفلکه ها تشکیل شده از میله ای که درمیان شیرفلکه حفره ای برای عبور جریان آب به وجود آورده شده است و در میان یک محفظه ای که در سطح داخلی شیرفلکه ماشین کاری و پرداخت شده٬ قرار گرفته است.
این نوع شیرفلکه ها نیز مانند شیر دروازه ای مقاومت بسیار کمی در مقابل جریان آب به وجود می آورند. برای باز و بسته کردن شیر سماوری فقط کافی است دسته شیرفلکه را به اندازه ۹۰ درجه بگردانیم.
معمولاً شیرهای سماوری به عنوان وسیله کنترل دو حالته (قطع/ وصل) استفاده می شوند. زیرا (۱) نسبتا ارزان هستند٬ (۲) وقتی تنظیم شوند در همان وضعیت باقی می مانند و (۳) کارکنان می توانند وضعیت باز یا بسته بودن شیرفلکه را به وضوح مشاهده نمایند.
شیرفلکه های کروی (GLOBE VALVES)
نام شیر فلکه های کروی اسم کروی را از روی شکل ظاهری بدنه خود که کروی شکل است گرفته و ساختمان داخلی شیرفلکه طوری است که مایع از نقطه ورود به شیر تا خروج از شیرفلکه ۱۸۰ درجه تغییر جهت می دهد.
ساختمان دریچه و نشیمنگاه شیرفکه کروی طوری است که به مجرد برقرار شدن جریان تماس آنها با هم قطع می شود. همچنین باز نبودن کامل شیرفلکه کروی موجب فرسودگی شیرفلکه نمی شود.
ولذا از شیرفلکه می توان برای تنظیم و کنترل جریان استفاده کرد. متناسب بودن تعداد دور دسته شیرفلکه با حجم مجرای خروجی مایع کار تنظیم مقدار جریان را با دست آسان می سازد.
از مشخصات شیرفلکه های کروی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- شیرفلکه کروی جهت جریان سیال بر خلاف شیر کشویی تغییر می کند.
- شیر فلکه کروی تغییر جهت جریان سیال ایجاد تلاطم می نماید.
- شیر فلکه کروی تلاطم افت فشار را افزایش می دهد.
- در شیر فلکه کروی افت فشار بیشتر از شیر کشویی می باشد.
شیرفلکه زاویه ای (Angle Valve)
این نوع شیرفلکه همان شیر کروی است٬ با این تفاوت که یک زاویه ۹۰ درجه بین ورودی و خروجی شیرفلکه وجود دارد. این نوع شیرفلکه نسبت به شیرفلکه کروی افت فشار کمتری ایجاد می کند و نیز به علت شکل مخصوص شیرفلکه٬ در مصرف اتصالات لوله کشی و همین طور وقت مورد نیاز برای نصب صرفه جویی می کند.
شیر توپی (Ball Valve)
این نوع شیرفلکه ها ضربه ای نیز نامیده می شوند. جریان آب در این نوع شیرفلکه ها از میان سوراخ یک ساچمه کروی که در جایگاه کروی کاملا صیقلی شده ای قرار دارد٬ عبور می کند. برای باز و بسته کردن این نوع شیرفلکه ها نیز مانند شیرفلکه های سماوری فقط گردش ۹۰ درجه ای دسته شیرفلکه ها کافی است. این شیرفلکه ها نیز مقاومت کمی در برابر جریان آب ایجاد می کنند. از این نوع شیرفلکه ها در لوله کشی آب گرم و سرد و همچنین لوله کشی گاز فشار ضعیف می توان استفاده کرد.
شیر کشویی( Gate Valve)
شیرفلکه های کشویی بیشتر در محل هایی به کار می روند که بخواهند جریان سیال را به طور کامل بسته یا باز نمایند. از خواص این شیرفلکه ها کم بودن افت فشار در طول شیرفلکه می باشد به همین دلیل در سر راه لوله های طویل از این شیرفلکه ها به کار می رود. هنگامی که کشو یا بندآور (gate) کاملا به بالا هدایت شده و از مسیر جریان سیال خارج گردیده و در نتیجه هیچ مقاومتی در مقابل عبور جریان ندارد ولی اگر کشو به پایین ترین محل خود هدایت شده باشد در نتیجه سیال بعلت تغییر مسیر و تصادم با کشو ایجاد تلاطم و افت فشار می نماید. در لوله کشی ها اغلب لوله و شیرفلکه به هم پیوسته اند(بوسیله جوشکاری یا بوسیله پیچ)ولی به طور کلی اتصال شیرفلکه و لوله بوسیله فلنچ و پیچ و مهره انجام گردیده و برای جلوگیری از نشتی بین لوله فلنج شیر لائی آب بندی یا Gasket گذارده می شود.
شیرفلکه کشویی یک شیر مسدود کننده است که برای دو حالت باز یا بسته مناسب می باشد. این شیرفلکه دارای نشیمنگاه است که زبانه شیرفلکه روی آن می نشیند و مسیر عبور سیال را سد می کند.
شیر برگشت معکوس فاضلابی(Back Water Valve)
این نوع شیرفلکه ها فقط در لوله کشی فاضلاب مورد استفاده٬ قرار می گیرند و کاملا شبیه شیرفلکه های یک طرفه آزاد عمل می کند. در حالاتی که به علل مختلف٬ فاضلاب به سمت مجراهای ورودی فاضلاب ساختمان برگشت می کند٬ این شیرفلکه ها از این عمل جلوگیری می کند. این نوع شیرفلکه ها٬ معمولا در جاهایی نظیر زیر زمین ساختمان که ارتفاع کمی نسبت به محل دفن فاضلاب دارد٬ برای جلو گیری از برگشت فاضلاب نصب می شود.
شیرفلکه های یکطرفه(Non return or Check Valves)
از شیرهای یکطرفه برای جلوگیری از بازگشت مایع یا گاز که به مقصد فرستاده شده انتقال می گردد. دلایل استفاده از آن هم در صنایع و وسایل خانگی به شرح زیر می باشد:
در منازل: روی ورودی آب را به طرف ساختمان قرار می دهند که در صورت قطع آب مقدار آبی که در وسایل خانگی و داخل لوله ها ذخیره شده به لوله اصلی باز نگردد.
روی لوله ورودی آبگرمکن ها قرار می دهند که بر اثر قطع آب ویا شکستن لوله در داخل ساختمان آب ذخیره شده در مخرن آبگرمکنخالی نشود. زیرا ممکن است کوره به کار ادامه دهد و باعث سوختن آبگرمکن گردد.
در پالایشگاه ها شیر یکطرفه را روی لوله خروجی تلمبه قرار می دهند که پس از انتقال مقدار لازم مواد نفتی٬ و بستن تلمبه یا خاموش شدن اضطراری تلمبه مواد ارسال شده نتواند برگردد زیرا در اثر برگشت علاوه بر هدر رفتن انرژی مصرف شده برای ارسال آن ممکن است طرف دریافت کننده مواد را نیز با کمبود فوری مواجه سازد از این مهمتر ممکن است فشار مایع برگشتی که از همان مسیر رفته معکوس شود و در نتیجه تلمبه گریز از مرکز را با سرعت فزاینده بچرخاند و سرعت آنقدر زیاد شود که تلمبه داغ شده از کار بیفتد و حتی منفجر شود.