شیر یک طرفه یا چک ولو Check valve همانطور که از نام آن پیداست وسیلهای است که به سیالات اجازه میدهد فقط در یک مسیر حرکت کنند و از جریان معکوس آنها در خط لوله جلوگیری میکند.
این شیر از جمله قطعاتی است که به صورت خودکار عمل میکند، یعنی هیچگونه دسته شیر مانندی در خارج از آن به منظور باز و بسته کردن شیر وجود ندارد.
انواع شیر یک طرفه
شیر یک طرفه لولایی Swing check valve
چک ولوها معمولا دارای یک قطعهی مسدودکننده صفحهای هستند که به لولایی خارج از صفحه سیت (seat) متصل است و با حرکت شبه آونگی خود مسیر عبور سیال را باز یا مسدود میکند. درپوش و بدنه توسط پیچ و مهره به هم متصل شده اند. آببندی به صورت فلز به غیر فلز انجام میگرد. برای استفاده از مواد غیر خورنده، مایعات، گاز و بخار در صنعت آب، فاضلاب، نیروگاهها و صنایع کاربرد دارد.
شیر یک طرفه فشاری Lift Check Valves
طراحی سیت (seat) بسیار شبیه شیرهای کروی است اجزا این نوع شیر یک طرفه شامل یک پیستون یا یک کره است که به جای دیسک به کار میرود. کره یا پیستون در این شیرها کاملا” در سیت (seat) قرار میگیرد و هم به صورت عمودی، هم افقی میتوانند در خط لوله نصب شوند. نحوه عملکرد آنها بر اساس اصل جاذبه است به این صورت که هنگامی جریان در زیر سیت (seat) ایجاد میشود کره را از جدا سیت (seat) میکند وسیال از اطراف توپ عبور میکند و در صورت توقف یا برگشت جریان، کره یا پیستون به دلیل نیروی جاذبه موجود به پایین میآید، به سیت (seat) میچسبد و باعث آببندی و جلوگیری از بازگشت جریان میشود. با توجه به این ساختار و عملکرد این نوع از شیرهای یک طرفه برای سرویسهایی که در آنها جریان، فشار و سرعت بالایی دارد و ویسکزیتهی سیال بالا باشد مناسب هستند.
شیر یک طرفه دیسکی Disk Check Valve
شیر یکطرفه دیسکی دارای ۴ قسمت تشکیل دهنده است:
- بدنه
- مجرابند (دیسک)
- فنر
- نگهدارنده فنر
در شیر یک طرفه دیسکی مجرابند در محلی که وجود دارد، با زاویه ۹۰ درجه در جهت مسیر سیال حرکت کرده و میزان حرکت آن توسط فنری که در پشت مجرابند قرار گرفته است کنترل میگردد. بدنه به گونهای طراحی شده است که دور تا دور مجرابند را در بر میگیرد.
شیر یک طرفه دیسکی را در مواردی که جریان ضربهای (پالسی) سنگینی در خطوط وجود دارد نباید مورد استفاده قرار داد. برای مثال نباید در قسمت خروجی کمپرسورهای رفت و برگشتی از این نوع شیر یک طرفهها استفاده نمود چون ضربات متعدد بر روی مجرابند میتواند موجب از بین رفتن نگهدارنده فنر شده و نهایتاً باعث تمرکز زیادی بر روی فنر گردد و آنرا از بین ببرد.
شیر یک طرفه کرهای Sphere Check Valves
شیر یک طرفه کرهای در دو نوع کرهای افقی و عمودی وجود دارد. در نوع عمودی مسیر جریان مستقیم است و این شیر بیشتر در جاهائی که قطع جریان به صورت فوری لازم باشد بکار میرود. نحوه کار این نوع شیربدین صورت است که مسیر سیال ورودی یک کره را در داخل سیال معلق نگه داشته و سیال از اطراف آن به طرف دیگر میرود و وقتی که جریان سیال برعکس شود کره مورد نظر در سیت (seat) خود نشسته که مانع از عبور سیال به طرف ورودی میشود. از مزایای این نوع شیر یک طرفه میتوان به استفاده ازآنها در سیالاتی که ویسکوزیته آنها بسیار زیاد است اشاره کرد.
کاربرد چک ولوها
پمپ آب
شیرهای یک طرفه معمولا بعد از انواع پمپ آب مورد استفاده قرار میگیرند. پمپهای تغذیه یا انژکتورهایی که آب بویلرهای بخار را تأمین میکند از شیرهای یک طرفه برای جلوگیری از برگشت جریان استفاده میکنند. شیرهای یک طرفه هم چنین در پمپهایی استفاده میشود که آب را برای اسلایدهای تامین آب تامین میکنند.
پروژههای صنعتی
در هواپیما و هوافضا در جایی که لرزش، دما و خورندگی مایعات زیاد است از شیر یک طرفه برگشتی استفاده میشود. برای مثال، از فضاپیماها و موشکهای پرتاب کننده جهت سیستم کنترل واکنش (RCS) و سیستمهای کنترل نظارت (ACS) و سیستم هیدرولیک هواپیما به کار برده میشود.
هم چنین چک ولو معمولا” در جایی که گازهای مختلف با هم ترکیب میشوند و به یک جریان گاز ختم میشوند به کار برده میشود. شیر یک طرفه بر روی هر جریان گاز منحصر به فردی برای جلوگیری از ترکیب گازها به حالت اولیه نصب میشود. برای مثال اگر یک سوخت و اکسید کننده جهت اطمینان حاصل کردن از اینکه سیلندر اصلی گاز خالص و غیر قابل اشتعال باقی میماند، استفاده میشود.
مصارف خانگی
شیرهای یک طرفه یا چک ولوها در سیستمهای گرمایشی خانگی جهت جلوگیری از انتقال عمودی، مخصوصا در ترکیب با تاسیسات حرارتی خورشیدی که به عنوان ترمزهای گرانشی نیز شناخته میشوند، کاربرد دارند. سیستمهای جمع آوری آب باران که در تامین آب اصلی قرار میگیرد ممکن است نیاز به یک یا چند شیر یک طرفه جهت جلوگیری از آلودگی عرضه آب اولیه توسط آب باران را داشته باشند. جکهای هیدرولیک نیز برای ایجاد فشار بر روی بالابرهای جک از شیرهای یک طرفه استفاده میشود.