شیر دروازه ای نوعی شیر است که برای کنترل جریان سیالات (مایعات، گازها یا بخارات) در خطوط لوله استفاده می شود. این شیر دروازه ای نامیده می شود زیرا از یک دروازه یا دیسک گوه ای شکل برای کنترل جریان سیال از طریق شیر استفاده می کند. گیت یا دیسک توسط یک ساقه رزوه ای به سمت بالا و پایین حرکت می کند که توسط یک چرخ یا دسته در بالای دریچه کار می کند. هنگامی که شیر دروازه کاملاً باز است، دروازه به طور کامل از مسیر جریان خارج می شود و به سیال اجازه می دهد تا با مقاومت بسیار کمی از شیر عبور کند. هنگامی که دریچه بسته می شود، دروازه دوباره به مسیر جریان پایین می آید و یک مهر و موم محکم ایجاد می کند که از عبور سیال جلوگیری می کند. شیرهای دروازه ای معمولاً در کاربردهایی استفاده می شوند که کنترل کامل جریان مورد نظر است، مانند تصفیه خانه های آب، پالایشگاه های نفت و گاز، نیروگاه ها و سایر تنظیمات صنعتی.
دریچه‌های دروازه معمولاً برای موقعیت‌های کاملاً باز یا بسته طراحی می‌شوند، به این معنی که برای دریچه گاز یا تنظیم جریان مناسب نیستند. با این حال، آنها چندین مزیت را نسبت به انواع دیگر شیرها ارائه می دهند، از جمله:
افت فشار کم: شیرهای دروازه در هنگام باز شدن کامل افت فشار بسیار کمی دارند، به این معنی که مقاومت کمی در برابر جریان دارند و مانع جریان سیال نمی شوند.
ظرفیت جریان بالا: شیرهای دروازه دارای اندازه پورت بزرگ و طراحی مستقیم هستند که به آنها اجازه می دهد تا حجم بالایی از جریان سیال را مدیریت کنند.
طراحی ساده و قابل اعتماد: شیرهای دروازه دارای طراحی ساده با قطعات متحرک اندک هستند که باعث می شود قابل اعتماد و نگهداری آسان باشد.
عملکرد خوب آب بندی: هنگامی که دروازه به طور کامل پایین می آید، یک مهر و موم محکم ایجاد می کند که از نشت مایع از طریق شیر جلوگیری می کند.
شیرهای دروازه ای در مواد مختلفی از جمله چدن، فولاد، برنز و پی وی سی در دسترس هستند و در اندازه ها و درجه بندی های فشار مختلف برای سازگاری با کاربردهای مختلف وجود دارند. آنها معمولاً در سیستم هایی استفاده می شوند که جریان باید به طور کامل قطع شود، مانند سیستم های حفاظت در برابر آتش، خطوط لوله گاز و خطوط لوله نفت و گاز. دریچه های دروازه را می توان بر اساس حرکت دروازه یا دیسک گوه ای به دو نوع طبقه بندی کرد: ساقه بالارونده و ساقه غیر بالارونده.
در شیر دروازه ای ساقه بالارونده، میل به دروازه متصل می شود و هنگامی که دریچه باز یا بسته می شود، میل همراه با دروازه بالا یا پایین می رود. نگهداری و تعمیر این نوع شیر آسان است، زیرا موقعیت دروازه در بالای بدنه شیر قابل مشاهده است.
در شیر گیت ساقه غیر بالارونده، میل از طریق یک اتصال رزوه ای به دروازه متصل می شود، اما میل همراه با دروازه بالا و پایین نمی رود. در عوض، برای بالا و پایین بردن دروازه می چرخد. این نوع شیر اغلب در خطوط لوله زیرزمینی یا در مناطقی که فضای عمودی محدودی وجود دارد استفاده می شود.
شیرهای دروازه همچنین می توانند با اتصالات انتهایی مختلف مانند اتصالات فلنجی، رزوه ای یا جوشی طراحی شوند تا امکان نصب و جداسازی آسان از خط لوله را فراهم کنند.
در حالی که شیرهای دروازه ای مزایای متعددی دارند، محدودیت هایی نیز دارند. به عنوان مثال، آنها برای کاربردهایی که نیاز به عملیات مکرر است، مناسب نیستند، زیرا دروازه ممکن است به دلیل رسوب یا زباله در خط لوله گیر کند. علاوه بر این، شیرهای دروازه ای برای سیستم هایی با جریان با سرعت بالا توصیه نمی شوند، زیرا گیت ممکن است در طول زمان آسیب ببیند یا فرسایش یابد.
شیرهای دروازه ای را می توان بیشتر به شیرهای دروازه ای کشویی موازی و دریچه های دروازه ای گوه ای طبقه بندی کرد.
دریچه های دروازه ای کشویی موازی دارای یک دروازه صاف هستند که در جهت موازی با جریان سیال حرکت می کند. این نوع شیر آب بندی محکمی ایجاد می کند و معمولاً در کاربردهای فشار بالا استفاده می شود.
دریچه‌های گیت گوه‌ای دارای دریچه‌ای به شکل گوه هستند که به ایجاد مهر و موم محکم‌تر با بسته شدن شیر کمک می‌کند. این نوع شیر اغلب در کاربردهای فشار کم استفاده می شود.
دریچه های دروازه معمولاً به صورت دستی با چرخ یا دستگیره کار می کنند، اما می توانند با محرک های الکتریکی یا پنوماتیکی نیز خودکار شوند. شیرهای دروازه اتوماتیک را می توان از راه دور کنترل کرد، که آنها را برای استفاده در مکان های خطرناک یا صعب العبور مناسب می کند.
به طور خلاصه، شیرهای دروازه ای نوعی شیر هستند که برای کنترل جریان سیالات در خطوط لوله استفاده می شود. آنها چندین مزیت از جمله افت فشار کم، ظرفیت جریان بالا، طراحی ساده و قابل اعتماد و عملکرد خوب آب بندی را ارائه می دهند. با این حال، محدودیت هایی نیز دارند و برای همه کاربردها مناسب نیستند. نوع شیر دروازه ای مورد استفاده بستگی به کاربرد خاص و شرایط عملکرد سیستم دارد.
