شیرسوزنی به عنوان یکی از محصولات حیاتی در تمام خطوط لوله‌کشی می باشد، و در تاسیسات ساختمانی به عنوان یکی از اقلام بسیار حائز اهمیت شناخته می‌شوند. شیر سوزنی یا نیدل ولو، معمولاً دارای پورت‌های کوچکی می‌باشند که به دلیل پلانگر سوزنی خاص، توانایی دقیق و کامل در تنظیم و کنترل جریان سیال را دارند. این محصولات با توجه به شکل منحصر به فرد سوزن و به طور کلی، در مسیرهایی نصب می‌شوند که نیاز به کنترل دقیق دبی سیال در آن قسمت وجود دارد
شیرسوزنی چیست؟
شیرسوزنی ، نوعی از شیرهای صنعتی هستند که از یک قطعه سوزنی شکل بهره می‌برند. این سوزن، توسط رزوه‌های طراحی شده بر روی آن، جریان سیال را کنترل می‌نماید. معمولاً این شیرها در مسیرهایی نصب می‌شوند که نیاز به کنترل دقیق دبی جریان دارد.
شیرهای سوزنی از بهترین گزینه‌ها برای کنترل جریان سیال هستند. با چرخش هندل شیر، حرکت عمودی دقیق در پلاگ شیر ایجاد می‌شود و جریان به طور تدریجی کنترل می‌گردد. رزوه‌های ریزی که بر روی استم (stem) شیر قرار دارند، به بهبود خواص کنترلی این شیرها کمک می‌کنند.
شیرسوزنی عمدتاً به عنوان قسمتی از یک مجموعه دیگر در سیستم‌ها به کار می‌روند و کمتر به صورت یک قطعه مجزا استفاده می‌شوند. با این حال، باید توجه داشت که این شیرها آسیب‌پذیری زیادی نسبت به جریان ناگهانی و افزایش فشار دارند. لذا، کنترل تلاطم جریان قبل از ورود به این شیرها ضروری است. استفاده از این شیرها در شرایطی که لزجت یا چسبندگی سیال بالا باشد، توصیه نمی‌شود. همچنین، در مواقعی که نیاز به ترکیب دو سیال و اهمیت ترکیب آنها وجود داشته باشد، از آن استفاده می‌شود. به دلیل خصوصیات کنترلی برتر و دقت بالا در عملکرد و کارکرد، شیرهای سوزنی به عنوان گزینه‌های مهم و پرکاربرد در صنعت شناخته می‌شوند
مشخصات شیرسوزنی
در انتخاب این نوع شیرآلات، باید به چهار ویژگی اصلی و الزامات کارکردی زیر توجه داشت
جنس
فشار
اندازه
دما
جنس
کاربرد شیرسوزنی
رایج‌ترین مصرف شیرهای سوزنی در حوزه ابزار دقیق قرار دارد. با توجه به اهمیت تحمل فشار بالا در بسیاری از ابزارهای دقیق، شیرهای سوزنی با بدنه‌های فورج یکپارچه نیز تولید می‌شوند. این شیرها عمدتاً در خطوط انتقال سیالات استفاده می‌شوند که شامل مواد دارویی، مواد غذایی، و مواد شیمیایی می‌باشد.
ساختار شیرهای سوزنی
شیر سوزنی در ساختارش به شکل شیر کروی شبیه است، با این تفاوت که به جای دیسک، یک قطعه مخروطی شکل بلند مشابه یک سوزن در انتهای میله اصلی شیر دارد. این قطعه مخروطی باعث می‌شود که سطح نشستن در این نوع شیر کمتر از شیر کروی باشد. شیر سوزنی معمولاً در مسیرهایی نصب می‌شود که قرار است در این مسیرها کنترل دبی جریان انجام شود. به دلیل رزوه‌های ریز روی دسته، حرکت سوزن شیر به ازای چرخش دسته کاهش می‌یابد و در نتیجه دقت عمل شیر در کنترل جریان افزایش می‌یابد.
انواع شیر سوزنی
انواع مختلفی از شیرهای سوزنی بر اساس نوع کاربرد آنها و نیازهای مختلف در صنایع مختلف تولید می‌شوند. برخی از انواع شیرهای سوزنی عبارتند از:
بخار
برنجی
فولادی
شیرسوزنی بخار
به طور خلاصه، شیرهای سوزنی برای کنترل جریان سیالات و بخار در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. این شیرها به صورت مختلفی بر اساس نوع ماده و کاربرد طراحی می‌شوند. برای شیرهای سوزنی بخار، طراحی‌های مختلفی وجود دارد، از جمله بندآور کروی، بندآور ترکیبی، و بندآور سر پوش دار.
در شیرهای سوزنی بخار، جریان سیال به جای ادامه جهت خود در شیرهای کشویی، تغییر مسیر می‌دهد و این تغییر مسیر باعث متلاطم شدن جریان می‌شود. افت فشار در شیرهای سوزنی بخار نیز بیشتر از شیرهای کشویی است. دیسک در این شیرها به صورت یک بشقاب شکل است و به آنها شیر بشقابی هم گفته می‌شود.
مزیت اصلی این شیرها در تنظیم آسان مقدار جریان با تطابق تعداد دور دسته شیر با حجم مجرای خروجی سیال است. همچنین، طراحی شیر سوزنی بخار به گونه‌ای است که بسته شدن سریع جریان را ممکن می‌سازد. این ویژگی به ویژه در مواقعی که نیاز به کنترل سریع جریان وجود دارد، بسیار مفید است.
شیر سوزنی برنجی
اینجا چند نکته مهم در مورد شیرهای سوزنی برنجی ذکر شده است:
مقاومت شیمیایی:
شیرهای سوزنی برنجی به دلیل مقاومت بالا در برابر مواد خورنده و شیمیایی، برای بسیاری از محیط‌ها مناسب هستند.
کاربردهای متنوع:
این نوع شیرها در سیستم‌های هیدرولیک، آب شرب، کاربردهای دمای بالا، و لوله‌کشی گاز مورد استفاده قرار می‌گیرند.
مناسب برای سیالات خنثی:
شیرهای سوزنی برنجی برای سیالات خنثی و غیرخورنده بسیار مناسب هستند و به خصوص در کاربردهای آب شرب کارآمدی بالایی دارند.
محدودیت استفاده:
با اینکه این شیرها مقاومت خوبی در برابر مواد خورنده دارند، اما باید مراقب باشیم که آنها را برای مایعات شور، آب دریا، آب مقطر، اسیدها یا کلریدها استفاده نکنیم.
توجه به محدودیت‌های استفاده و شرایط مناسب، به انتخاب صحیح شیرهای سوزنی برنجی در هر کاربرد خاص کمک می‌کند.
شیر سوزنی فولادی
در زیر تعدادی از ویژگی‌ها و مزایای شیرهای سوزنی فولادی آورده شده است:
مقاومت شیمیایی:
دارای مقاومت شیمیایی بسیار بالا در برابر مواد خورنده است، که این ویژگی آن را برای مقابله با سیالات خورنده و سخت مناسب می‌کند.
بازویی بسیار مقاوم:
بسیار با دوام است و در برابر دما و فشار بالا مقاومت قابل توجهی دارد.
مناسب برای آب دریا:
به دلیل مقاومت خود در برابر زنگ زدگی و مواد خورنده، شیرهای سوزنی فولادی به خصوص برای کاربردهایی نظیر آب دریا بسیار مناسب هستند.
کیفیت ساخت بالا:
شیرهای سوزنی فولادی به دلیل مواد با کیفیت و فناوری تولید پیشرفته، اغلب از کیفیت بسیار بالایی برخوردارند.
استفاده از شیرهای سوزنی فولادی معمولاً در مواردی که نیاز به مقاومت شیمیایی، بازویی قوی، و استحکام در شرایط محیطی دشوار وجود دارد، پیشنهاد می‌شود.
