شیر چاقویی (Knife Gate Valve) یکی از انواع شیرآلات صنعتی است که برای قطع و وصل جریان سیالات حاوی ذرات جامد، دوغاب، لجن، خمیر، الیاف و سیالات غلیظ طراحی شده است. این شیر دارای یک گیت تیغهای شکل با لبه تیز است که هنگام بسته شدن، مواد جامد و رسوبات را برش داده و مسیر جریان را کاملاً مسدود میکند. به همین دلیل، شیر چاقویی در صنایعی که سیالات معمولی باعث گیر کردن یا آسیب دیدن شیرهای دیگر میشوند، عملکرد بسیار مناسبی دارد. علاوه بر این، طراحی ساده، افت فشار کم، وزن مناسب و نگهداری آسان، این شیر را به یکی از گزینههای ایدهآل برای صنایع معدنی، فولاد، سیمان، کاغذسازی، آب و فاضلاب و صنایع شیمیایی تبدیل کرده است.
شیرهای چاقویی با توجه به نوع آببندی، ساختار بدنه و شرایط کاری در مدلهای مختلف تولید میشوند.
شیر چاقویی یکطرفه (Uni-Directional Knife Gate Valve)
این مدل برای عبور جریان در یک جهت طراحی شده و دارای آببندی مناسب برای فشارهای متوسط است. همچنین قیمت اقتصادیتری نسبت به مدل دوطرفه دارد.
شیر چاقویی دوطرفه (Bi-Directional Knife Gate Valve)
این شیر قابلیت آببندی در هر دو جهت جریان را دارد و در سیستمهایی که امکان تغییر جهت جریان وجود دارد، استفاده میشود.
شیر چاقویی با نشیمنگاه نرم (Soft Seat Knife Gate Valve)
این مدل دارای سیت لاستیکی یا الاستومری بوده و برای آب، فاضلاب و سیالات غیرخورنده مناسب است.
شیر چاقویی با نشیمنگاه فلزی (Metal Seat Knife Gate Valve)
برای سیالات ساینده، دوغاب، مواد معدنی، خاکستر، پودر و دماهای بالا استفاده میشود و مقاومت بیشتری در برابر سایش دارد.
شیر چاقویی عبوری (Through Conduit Knife Gate Valve)
در این مدل، تیغه بهطور کامل از بدنه عبور میکند و از تجمع مواد روی گیت جلوگیری میشود. این ویژگی در صنایع معدنی و انتقال دوغاب اهمیت زیادی دارد.
شیرهای چاقویی با توجه به نوع سیستم لولهکشی در مدلهای مختلف تولید میشوند.
شیرهای چاقویی معمولاً مطابق استانداردهای ASME و DIN در کلاسهای زیر تولید میشوند.
در استانداردهای اروپایی نیز ردههای فشاری زیر رایج هستند.
بیشتر شیرهای چاقویی برای فشارهای پایین و متوسط طراحی شدهاند و در مقایسه با شیرهای کشویی، معمولاً در کلاسهای بسیار بالا تولید نمیشوند.
شیرهای چاقویی با متریالهای مختلف تولید میشوند تا در شرایط کاری گوناگون قابل استفاده باشند.
چدن
فولاد کربنی
استنلس استیل
آلیاژهای ویژه
تیغه مهمترین بخش شیر چاقویی است و معمولاً از متریالهای زیر تولید میشود.
در برخی مدلها، تیغه برای افزایش مقاومت در برابر سایش و خوردگی با پوشش کروم سخت یا سایر پوششهای مقاوم تقویت میشود.
نشیمنگاه شیر با توجه به نوع سیال و شرایط کاری از متریالهای مختلف ساخته میشود.
انتخاب نوع سیت به دمای کاری، فشار، میزان سایش و نوع سیال بستگی دارد.
شیرهای چاقویی مطابق استانداردهای معتبر جهانی طراحی و تولید میشوند.
شیرهای چاقویی معمولاً از سایز ۲ اینچ تا ۴۸ اینچ تولید میشوند و در پروژههای خاص امکان ساخت سایزهای بزرگتر نیز وجود دارد.
عملکرد شیر چاقویی بر اساس حرکت عمودی تیغه انجام میشود. با چرخاندن فلکه یا فعال شدن عملگر، تیغه به سمت بالا حرکت کرده و مسیر عبور سیال باز میشود. همچنین هنگام بسته شدن، تیغه با لبه تیز خود از میان سیال و ذرات جامد عبور کرده و مسیر جریان را بهطور کامل مسدود میکند. این طراحی باعث میشود که حتی در سیالات دارای ذرات معلق نیز عملکرد مناسبی داشته باشد.
بسته به شرایط بهرهبرداری، شیرهای چاقویی میتوانند به انواع عملگر مجهز شوند.
پیش از عرضه به بازار، شیرهای چاقویی تحت آزمونهای مختلف قرار میگیرند تا کیفیت و عملکرد آنها مطابق استانداردهای بینالمللی تأیید شود.
به دلیل توانایی عبور سیالات غلیظ و ذرات جامد، شیرهای چاقویی در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرند.
شیر چاقویی به دلیل طراحی ساده، عملکرد مطمئن و قابلیت برش ذرات جامد، یکی از بهترین گزینهها برای انتقال سیالات غلیظ و ساینده محسوب میشود. علاوه بر این، افت فشار کم، وزن مناسب، نصب آسان، هزینه نگهداری پایین، آببندی مناسب، مقاومت بالا در برابر سایش و قابلیت تجهیز به انواع عملگر، از مهمترین مزایای این شیر به شمار میروند. همچنین این شیر در مقایسه با بسیاری از شیرآلات صنعتی، احتمال گرفتگی کمتری دارد و عملکرد قابل اعتمادی در شرایط سخت کاری ارائه میدهد.
در زمان انتخاب و خرید شیر چاقویی باید عواملی مانند نوع سیال، میزان ذرات جامد، فشار و دمای کاری، سایز خط لوله، کلاس یا PN، نوع اتصال، نوع شیر (یکطرفه یا دوطرفه)، متریال بدنه، جنس تیغه، جنس نشیمنگاه، استاندارد ساخت، نوع عملگر، برند تولیدکننده و گواهی تست مواد (MTC) بررسی شود. همچنین انتخاب صحیح متریال تیغه و سیت متناسب با میزان سایش و خورندگی سیال، نقش مهمی در افزایش طول عمر شیر، کاهش هزینههای تعمیر و نگهداری و بهبود عملکرد سیستم خواهد داشت.
