انواع شیرفلکه و دسته بندی شیرفلکه

شیرفلکه' href='/last-search/?q=شیرفلکه'>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.
نکات قابل اهمیت در طراحی و ساخت شیرفلکه ها عبارتند از:
۱- نیروی راه انداز وتجهیزات خاص راه اندازی
۲- ارتعاش شیرفلکه ها
۳- کاویتاسیون
۴- تاثیر در جریان
۵- میزان تحمل فشار
۶- آب بندی و موادمصرفی درآب بندها
۷- سهولت تعمیرو نگهداری و نصب وتنظیم آنها
۸- حوضچه های آرامش
شیرفلکه های موتورخانه را می توان ازنظر کاربرد به انواع زیر تقسیم بندی نمود:
۱- شیرفلکه های مسدود کننده جریان (شیرهای کشویی – بشقابی – پروانه ای)
۲- شیرفلکه های رهاکننده (شیرهای اطمینان)
۳- شیرفلکه های تنظیم دبی عبور سیال (شیرهای سوزنی – بشقابی – زاویه دار) 
۴- شیرفلکه های یکطرفه (سوپاپی – دروازه ای) 
۵- شیرفلکه های هواگیری (دو روزنه – تک روزنه) 
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 90 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. اگر مساحت سطح روزنه شیرفلکه(ORIFICE) برابر با مساحت سطح مقطع لوله باشد٬ از بازده شیر سماوری به عنوان یک وسیله کنترل کننده جریان٬ کاسته خواهد شد.

شیرفلکه های کروی( GLOBE VALVES):
نام شیرفلکه 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 180 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.
در شیرفلکه کروی به محض قطع اتصال صفحه انتهایی ساقه و نشیمنگاه سیال کاملا جریان می یابد.
در شیرفلکه کروی فرسودگی به علت اصطکاک خیلی کمتر از شیر کشویی می باشد.
یکی از انواع شیرفلکه های کروی شیرفلکه کروی زاویه ای می باشد که در آن تغییر جهت سیال کمتر از شیرفلکه کروی معمولی می باشد و تلاطم سیال در شیرفلکه کروی زاویه ای کمتر از شیرفلکه کروی معمولی است. در آخر در مورد شیرهای کروی باید گفت که این نوع شیرفلکه برای کنترل سیال طراحی شده است و بعلت تغییر ناگهانی مسیر سیال، باز کردن و بستن شیر، خیلی سریعتر انجام می شود. درضمن باید گفت که مواد مختلف که در ساخت شیرفلکه ها به کار می رود در دسترس می باشد. و تعمیرات شیرفلکه ها از شیر کشویی کمتر و سهلتر می باشد به طوری که تعمیر شیرفلکه های کروی بدون خارج کردن شیرفلکه ها از مسیر لوله کشی امکان پذیر می باشد و جنس شیرفلکه اغلب از نیکل یا فولاد زنگ نزن می باشد.

شیرفلکه زاویه ای (Angle Valve):
این نوع شیرفلکه همان شیر کروی است٬ با این تفاوت که یک زاویه 90 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 90 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 توپی شیر صنعتی است که عضو مسدود کننده جریان بصورت به صورت کره و یا نیم کره‌ای است که حول یک محور عمودی نسبت به جهت جریان سیال دوران می نماید. ساختمان شیر توپی عموماً دارای یک بدنه، یک یا دو درپوش (کلوژر) آب‌بندی، یک عضو کروی شکل که در آن سوراخی برای عبور سیال تعبیه شده، دو سیترینگ و یک ساقه می‌باشد.
این نوع شیرفلکه در دسته بندی شیرفلکه ها قطع و وصل جریان (on- off) قرار داشته و در حالت نیم باز دچار آسیب خواهند شد. عضو مسدود کننده کانال جریان (کره یا گهگاه نیم کره)، که بوسیله ساقه شیرفلکه حرکت ۹۰ درجه ای خواهد داشت وظیفه باز و بسته کردن شیرفلکه را بر عهده دارد. بهمین دلیل به آن شیرفلکه ها، شیرفلکه های quarter-turn action و Quick Opening نیز می گویند. در روی توپک سوراخی تعبیه گردیده است که در حالت باز در مسیر کانال جریان قرار خواهد گرفت.

انواع شیرهای توپی:
این شیرفلکه ها دارای طراحیهای متنوع از لحاظ ساختار می باشند.
شیرفلکه های توپی با بدنه چند تکه(Split Body)
SPLIT BODY - BALL VALVE - ۳ PIECE BODY - SIDE ENTRY - TRUNNION
بدنه این دسته از شیرفلکه های توپی یک، دو و یا سه تکه هستند و قطعات بهم به روش اتصال موقت (پیچ و مهره) متصل می شوند. مونتاژ قطعات داخلی از کنار (SIDE ENTRY ) و یا از بالا (TOP ENTRY) می باشد. با عنایت به ساختار درونی و مکانیزم داخلی نیز به دو دسته Floating و Trunnion تقسیم می گردد.
مزایا شیرفلکه ها: قیمت پایین - مونتاژ و دمونتاژ ساده - سهولت در تعمیر از مزایای این نوع از شیرفلکه های توپی در مقایسه با شیرفلکه های توپی با بدنه تمام جوشی می باشد.

شیرفلکه های توپی با بدنه تمام جوشی(Fully welded Body):
قطعات بدنه این دسته از شیرفلکه های توپی به روش جوشکاری بهم متصل می شوند. مونتاژ قطعات داخلی از کنار (SIDE ENTRY ) و یا از بالا (TOP ENTRY) می باشد ولی جهت مونتاژ کردن شیرفلکه ها نیاز به بریدن جوش متصل کننده قطعات می باشد. با عنایت به ساختار درونی و مکانیزم داخلی نیز به دو دسته Floating و Trunnion تقسیم می گردد. 
مزایا شیرفلکه ها: قابلیت استفاده در خطوط انتقال زیر زمینی (دفنی) - قابلیت استفاده در فشارهای بالا - طول عمر بالا از مزایای این نوع از شیرفلکه های توپی در مقایسه با شیرفلکه های توپی با بدنه چند تکه می باشد.

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 کشویی را می توان به صورت دستی از طریق فلکه یا آچار مخصوص (در صورت نصب در یک محفظه) و یا به وسیله یک محور (در صورت نصب در زیر زمین) باز و بسته کرد. باز و بسته کردن شیرفلکه به صورت خودکار از طریق مکانیزم نیز مخصوص امکان پذیر است و جهت استاندارد بستن شیرفلکه، موافق جهت عقربه های ساعت است.
شیر کشویی چدنی وسیله ای برای تنظیم عبور سیال میباشد و شیرفلکه های کشویی چدنی را به دو دسته می توان تقسیم کرد:
شیر کشویی چدنی با زبانه فلزی.
شیر کشویی چدنی با زبانه لاستیکی.
گستره کاربرد شیر کشویی زبانه لاستیکی:
عمر کاری بسیار طولانی و عدم رسوبگیری از مهمترین مزایای این شیرفلکه ها می باشد. قطع و وصل جریان در تامین آب، تصفیه خانه ها، فاضلاب، آبیاری، سدها، موتور خانه ها، نیرو گاه ها و غیره. مورد استفاده برای سیالاتی چون آب آشامیدنی، فاضلاب، روغن، هوای فشرده،سیالات غیر اسیدی ،و غیره تا دمای C °۷۰.
این شیرفلکه ها عموما از از اجزا زیر تشکیل شده اند:
۱- میله انتقال حرکت (میل فلکه یا استم) در دو نوع درجا و بالا رونده
۲- زبانه با وجوه یکپارچه و یا مجزا
۳- نشیمنگاه زبانه فلزی یا نشیمنگاه زبانه الاستومری
۴- نشیمنگاه بدنه فلزی یا نشیمنگاه الاستومری بدنه
۵- متعلقات از آلیاژهای آهن یا مس
۶- فلنج های انتهایی
گستره اقطار و فشارهای اسمی در این شیرفلکه ها:
شیرفلکه ها کشویی چدنی با اقطار اسمی (دی ان – DNN) به صورت ذیل هستند : (اعداد به میلی متر میباشد.)
۵۰ میلیمتر ۶۵ میلیمتر ۸۰ میلیمتر و ۱۰۰ ، ۱۲۵ ، ۱۵۰ ، ۲۰۰ ، ۲۵۰ ، ۳۰۰ ، ۴۰۰ ، ۵۰۰
توجه: قطر اسمی عددی است صحیح نزدیک به قطر داخلی برحسب میلیمتر و فشار اسمی عددی است است نزدیک به فشار کار بر حسب بار.
طرز کار شیر کشویی:
شیرفلکه های ساخته شده طبق این استاندارد بوسیله شیر فلکه دستی مستقیما یا از طریق چرخ دنده ویا بوسیله موتور محرک عمل می نمایند. استفاده از چرخ دنده ویا موتور محرک باید مطابق استاندارد مربوطه باشد. شیرفلکه باید با گردانیدن فلکه در جهت عقربه ساعت بسته و در جهت خلاف آن باز گردد.
شیر فلکه کشویی چدنی برای سیالاتی چون آب خام، آب آشامیدنی، فاضلاب، روغن، هوای فشرده و تمامی گازهای خنثی مورد استفاده قرار می گیرند. در جهت انتقال آب سرد و گرم فشار قوی در تاسیسات موتورخانه ها،کارخانجات،نیروگاهها و صنایع نفت استفاده می شود. محدوده کاربرد در تأسیسات آبرسانی و آب گرم تا ۸۰ درجه سانتی گراد بالای صفر میباشد.

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.
طرز کار آنها به این صورت می باشد که فشار مایع یا گاز دریچه را بلند می کند و باعث عبور مایع یا گاز می شود تا زمانی که فشار زیر دریچه بیشتر از فشار روی آن باشد شیر باز می ماند و عبور مایع یا گاز ادامه می یابد اگر به هر علتی فشار زیردریچه کمتر از فشار روی آن شود وزن خود دریچه و فشار موادی که قصد برگشتن دارند باعث بسته شدن شیر و جلوگیری از برگشت مواد می شود.

شیرهای سوزنی(Needle Valves):
شیر سوزنی که اسم خودرا از شکل دیسک و نشیمنگاه خود گرفته از لحاظ ساختمان و طرز کار جزو خانواده شیرهای کروی می باشد با این شیرها می توان کنترل دقیق جریان سیال را به خصوص در لوله های باریک و ظریف برقرار کرد. ساختمان این شیر طوری است که جریان به یک حفره کوچ هدایت می شود و پس از چرخش ۹۰ به نوک یک مخروط هدایت می شود و همانگونه که از شکل پیداست جریان از بین این حفره و یک قطعه سوزنی شکل به خروجی راه می یابد. دیسک این نوع شیر از میله مخروطی شکل نازکی تشکیل شده که از داخل سوراخ مدور صفحه عبور می کند وجربان حرکت سیال را محدود می سازد٬ ساختمان این شیرها بیشتر در کاربراتورها به کار می رود. این نوع شیر از لحاظ ساختمان بسیار ظریف و تقریبا کوچک می باشد و بعلت داشتن مکانیسم مورد اعتماد در عملیات حساس و دقیق به کار گرفته می شود. در آزمایشگاههای نفت و پتروشیمی و وسایل ابزار دقیق کاربرد آن بسیار می باشد. قطر شیرهای سوزنی معمولا از ۲ اینچ تجاوز نمی کند و شیر سوزنی را بیشتر در محل هایی به کار می برند که محدودیت لازم باشد و منظور از محدودیت یعنی تاخیر زمانی و تغییر آرام فشار است.

شیر تخلیه:
شیر تخلیه که بیشتر در دیگهای بخار تعبیه می شوند ودرپایین ترین قسمت دیگ نصب می شوند و درصورت لزوم با استفاده از آن٬ رسوب و جرم و دیگر ناخالصی هایی که ته نشین می شوند٬ تخلیه می کنند.
شیر سه راهه دستی(Cross Globe Valves):
هدف از کاربرد این نوع شیرها٬ کنترل کردن درجه حرارت سیال خروجی از سیر سه راهه مخلوط کننده است. این شیر همواره دو راه را به هم مرتبط می کند. این شیر می تواند در یک مسیر اصلی نصب شود و طرف سوم آن به یک انشعاب وصل گردد و توسط آن می توان میزان عبور آب به انشعاب را تنظیم کرد. عملکرد شیرهای سه راه مخلوط کننده٬ دوجریان با یکدیگر مخلوط می شوند و یک جریان مشترک را به وجود می آورند. درحالی که در شیرهای سه راهه تقسیم کننده یا کنار گذر جریان٬ برای کنترل کردن درجه حرارت٬ یک جریان سیال به دو قسمت تقسیم می گردد. در برخی از کاربری ها(مثلا کنترل کردن برج خنک کن) باید در عوض شیر مخلوط کننده٬ از شیر کنار گذر یا تقسیم کننده استفاده شود.

شیرشلنگی( Hose Valve ):
این شیرها برای آبیاری باغچه و فضای سبز به کار می رود و در قطرهای ۱/۲٬ ۳/۴٬ ۱ اینچ ساخته می شود.
شیر آبنما( Water Gauge Valve ):
این شیرها در آبنماهای شیشه ای برای قطع و وصل ارتباط آب و آبنما به کار می روند.
شیرهای خاص( Special Purpose Valves ):
در برخی از کاربری ها٬ از شیرهای خاص استفاده می شود٬ مثلا چهارراهه برای گردش آب در حلقه دیگ٬ یک نوع از شیرهای چهارراهه نیز به عنوان شیر تبدیل وضعیت در سیستم سرمایش به کاربرده می شود. با استفاده از نوع شیر در سیستم های پمپ حرارتی٬ نقش تبخیر کننده(‌Evaporator) با چگالنده (Condenser) تعویض می گردد. شیرهای شناور نوع دیگری از شیرهای خاص هستند که برای تغذیه آب به یک مخزن با یک منبع و یا در موارد خاص به عنوان شیر تغذیه دیگ به کار برده می شوند.

شیرهای پروانه ای(butterfly valves):
شیر پروانه ای چدنی معمولا در دو نوع چدن داکتیل و چدن خاکستری تولید می شود. این نوع شیرفلکه در انواع مختلف اعم از چدن ، فولاد ، استنلیس استیل و پلیمری ساخته می شوند و بسته به نوع سیالی که قرار است از آن عبور کند مورد استفاده قرار می گیرد.
دیسک شیر پروانه ای که از اهمیت ویژه ای برخوردار است می تواند از جنس کروم ، استیل ۳۱۶، استیل ۳۰۴ و یا … باشد که براساس نوع کاربرد، ساخته می شود. شیر پروانه ای از بخش های متعددی همچون بدنه، دیسک، لاینر و عملگر که ممکن است دستی، هیدرو لیکی و یا پنوماتیکی باشد تشکیل شده است. بین بدنه و دیسک از یک لاستیکی جهت آب بندی بهتر استفاده می شود. این نوع لاستیکی میتواند EPDM یا NBR و یا … باشد که بسته به نوع سیال کاری بر روی شیرفلکه قرار می گیرد.
معمولا برای چرخش دیسکی که در ساخت شیر پروانه ای بکار رفته است از یک اهرم استفاده می شود. با چرخش این اهرم بدلیل ارتباطی که بین اهرم و دیسک استیل وجود دارد، شیرفلکه باز شده و جریان برقرار می گردد. البته در سایزهای بزرگ به جای اهرم از گیربکس استفاده می کنند. در برخی موارد هم از عملگرهای برقی بهره برده می شود. شیر پروانه ای بر روی خطوط انتقال گاز و مایع در فشار های کم و جریان های Slurry مورد استفاده قرار می گیرد.
گستره کاربرد شیر پروانه ای:
پالایشگاهها، مجتمع های پتروشیمی، کارخانجات مختلف صنعتی، تاسیسات و …
استفاده از شیرهای ویفری برای آب سرد، آب گرم، اسیدها و بازها و خطوط هوا و بسیاری دیگر از سیالات مناسب است. این محصول برای جایگزینی برخی شیرهای استیل و نیز برخی شیرهایی که به تعداد زیاد نیاز به تعویض قطعه یدکی دارند جایگزین مناسبی است.
 استفاده از این نوع شیر برای موتورخانه های ساختمانی و صنعتی توصیه میگردد، چرا که برای جریان آب با دمای بالا مناسب است و نسبت به مدل کشویی حجم کمتری را اشغال میکند و قیمت پایین تری دارد. از این شیر به منظور قطع وصل یا کنترل جریان سیال استفاده می گردد. در صورتیکه سیال آب باشد تا دمای ۸۰ درجه سانتی گراد و سرعت عبوری حداکثر باشد می توانید از این شیرها استفاده نمایید.
شیر پروانه ای ویفری برای موتورخانه های خانگی و صنعتی در سایزهای مختلف از ۲ اینچ به بالا و در خطوط آب گرم و سرد مناسب است و پیشنهاد میگردد. برای خطوط آب گرم لاستیک شیرها از نوع EPDM توصیه میشود. لازم به ذکر است که استفاده از این شیرها به جای شیرهای کشویی در موتوخانه ها موجب کاهش اندازه موتورخانه و نیز کاهش هزینه ها میگردد.
مکانیزم داخلی شیر پروانه ای بی فلنج:
شیر پروانه ای بی فلنج با چرخش دسته در جهت موافق عقربه ساعت‏، پروانه که به محور متصل شده در موقعیت باز، کاملا در وسط ‏قرار میگیرد و بهترین شرایط را برای عبور جریان با کمترین افت ‏فشار فراهم میکند. با حرکت دسته در جهت خلاف عقربه ساعت پروانه ‏در موقعیت بسته قرار میگیرد و یک آب بندی کامل را ایجاد میکند.‏
مزایای شیر پروانه ای بدون فلنج:‏
ایجاد افت فشار با مقدار کم
آببندی از هر دو سمت پروانه به خوبی انجام می پذیرد‎.‎
لاستیک آببندی داخل بدنه به آسانی قابل استفاده می باشد‎ .‎
امکان نصب شیر در تمامی حالت ها (عمودی افقی مایل ) وجود دارد‎.‎
به منظور قطع و وصل و همچنین کنترل جریان سیال مناسب است‎.‎

شیرهای کنترل و ایمنی:
براساس تعریف ثبت شده در استاندارد ISA-S75.05 شیر کنترل (CONTROL VALVE) ابزاری است که با اعمال نیرویی غیر از نیروی دست عمل میکند. شیر کنترل به تنظیم میزان جریان سیال در یک سیستم کنترل فرایندی میپردازد، شیر کنترل شامل یک شیر می باشد که به یک مکانیزم محرکه، که توانایی تغییر عامل کنترل کننده سیال را دارد وصل است. این تغییری که شیرهای کنترل هیدرولیکی ایجاد میکنند براساس سیگنالی است که این شیرها از سیستم کنترل دریافت میکند. شیر وسیله ای است که درکنترل کردن جریان و فشار سیالات استفاده میشود.
موضع شیر: تعیین کننده حالت یا وضعیت شیر است، بطور مثال موضع باز یا موضع بسته
موضع سوئیچی شیر: هر شیر توسط قسمت متحرکی مثل فنر موضع معینی به خود میگیرد، مثلا باز یا بسته. هر موضع سوئیچ شده بوسیله یک مربع نشان داده میشود. مربعهایی که در کنار هم قرار گرفته اند، نشانگر تعداد موضعهای سوئیچی شیر ذکرشده هستند. به عنوان مثال دو مربع یعنی دو موضع سوئیچی جهت جریان در داخل مربعها تعیین میشوند.
شیرها توسط انواع مکانیزمهای دستی، برقی، مکانیکی، هیدرولیکی و پنوماتیکی تحریک میشوند.
طبقه بندی شیرها از نظر نوع عملکرد:
شیر کنترل مسیر(دایرکشنال ) 
شیرکنترل فشار ( پرشر کنترل )
شیرکنترل دبی (فلو کنترل )
طبقه بندی شیرها از نظر نوع تحریک:
شیر دستی
شیر فشار سیال (هیدرولیکی- نیوماتیکی)
شیر مکانیکی
شیر برقی
به طور کلی شیرهای کنترل و ایمنی تجهیزاتی برای مهار جریان و فشار سیالات هستند.
اصولا شیرهای کنترل و ایمنی در مواردی به کار می روند که در جریان سیال (اعم از مایع و گاز) اختلاف فشار داشته باشد.
وظایف اصلی شیرهای کنترل و ایمنی عبارتند از:
قطع و وصل کامل جریان
جلوگیری از بازگشت مایعات و گازهای عبور کرده
تنظیم عبور مقدار مورد نیاز مایعات و گازها
تنظیم و کنترل مقدار و فشار مایعات و گازها
کنترل و ایمن نگه داشتن دستگاه های تحت فشار
برای انتخاب شیرهای کنترل و ایمنی علاوه بر توجه به نوع شیر موردنیاز (که در ادامه به انواع مهم ترین آنها اشاره شده است)‌ لازم است به سایز٬ نوع اتصال (دنده ای یا فلنجی) ٬ دمای کار٬ فشار کار٬ نوع سیال عبوری٬ نوع فرمان پذیری و عملکرد٬ جنس بدنه٬ برند محصول و ... توجه فرمایید.
جنس و مواد:
مصالحی که در ساخت شیر به کار برده می شود٬ براساس نوع٬ کاربرد٬ فشار کار و ... متفاوت است.
در پروژه های ساختمانی معمولا شیرهای چدنی٬ برنزی٬ برنجی و گاهی استیل(SS) استفاده می شود ولی در پروژه های صنعتی مانند: نیروگاهها٬ کارخانه های پتروشیمی٬ پالایشگاه ها٬ کشتی سازی و صنایع دارویی/ غذایی و ... براساس نوع سیالی که از شیر عبور می کند ویا محیطی که شیر در آن قرار دارد٬ بدنه و دیگر اجزای آنرا از فولاد کربنی٬ فولاد آلیاژی٬ فولاد زنگ نزن (استنلس استیل) می سازند.
به طور کلی شیرهای کنترل و ایمنی به سه دسته زیر تقسیم می شوند:
۱- شیرهای دستی که با نیروی انسانی کار می کنند (Manual Valves).
۲- شیرهای خودکار که با نیروی هوا٬ مایعات و گازهای کنترل شونده کار می کنند (Control Valves).
۳- شیرهای خودکار که با نیروی برق کار می کنند (Electric Motor Operated Valves).
شیرهای کنترل و ایمنی دارای انواع زیر می باشند:
۱- شیرهای دیافراگمی (Diaphragm Valves)
۲- شیر دوراهه و سه راهه موتوری 
۳- شیر فشارشکن (Pressure Reducting Valve)
۴- شیرهای پروانه ای (Butterfly Valves)
۵- شیرهای اطمینان (Sufety Valves)
۶- شیرهای خودکار (Control Valves)
۷- شیرهای متعادل کننده (Balancing Valves)
۸- شیرهای تخلیه کننده فشار (Pressure reliefe Valves)
شیرهای خودکار (Control Valves):
 شیرهای خودکار معمولا شیرهایی هستند که هماهنگ با یک کنترل کنننده خودکار برای کنترل کردن مقدار گذر جریان استفاده می شوند٬ شیرهای کنترل را به گروه های زیر تقسیم می کنند:
نوع دارای عملگر (ActuatorTypes):
یک عملگر شیر سیگنال خروجی از کنترل کننده (مثلا یک سیگنال الکتریکی یا بادی) را به حرکت خطی یا دورانی تبدیل می کند. عملگرها دارای اندازه ها٬ نوع ها٬ خروجی ها و مودهای (mod) کنترلی متفاوت و گسنرده ای هستند. متداول ترین عملگرهای مورد استفاده برای شیرهای خودکار عبارتند از: عملگرهای مغناطیسی (SOLENOID)٬ بادی (Pneumatic)٬ موتور الکتریکی٬ الکترونیکی٬ هیدرولیکی و ترموستاتیکی.
شیرهای ترموستاتیک رادیاتور با سنس دمای هوا و انبساط حجمی یا طولی بخش عملگر خود (در دمای مورد نظر)٬ موجب قطع جریان آبگرم رادیاتور و حفظ تعادل دمای هوای اتاق می شوند.
دو راهه (یک و دو نشیمنگاهی) (TWO-WAY Single Anddouble- Seat):
در شیرهای خودکار دو راهه سیال از دهانه ورودی وارد می شود و از دهانه خروجی٬ خارج خواهد شد. با توجه به موقعیت ساقه شیر (STEM) و دیسک شیر (DISK)٬ ممکن است جریان کامل و یا جریان کمتری از درون شیر بگذرد. شیرهای دو راهه می توانند دارای یک یا دو نشیمنگاه باشند.
در مورد شیرهای یک نشیمنگاهی٬ برای بستن شیر از یه نشیمنگاه و یک دیسک استفاده می شود. شیرهای دو نشیمنگاهی٬ نوع خاصی از شیرهای دو راهه هستند که دارای دو نشیمنگاه و دو دیسک هستند. از این شیرها در مواردی استفاده می شود که مقدار افت فشار در هنگام بسته شدن شیر٬ بیش از حد شیرهای یک نشیمنگاهی باشد.
شیرهای برقی تدریجی٬ تک ضرب٬ نرمالی اپن٬ نرمالی کلوز و ... از انواع شیرهای خودکار دو راهه می باشند.

شیرهای سه راهه (Three-Way Valves):
در شیرهای سه راهه مخلوط کننده (MIXING) دو جریان با یکدیگر مخلوط می شوند. معمولا در سیستم های (HVAC) این شیرها برای اختلاط آب سردکننده یا آب گرم کننده استفاده می شوند. کاربرد این شیرها کنترل درجه حرارت هوا در بعد از کویل های آب سرد کننده می باشد. برای این منظور٬ آب سرد کننده در حال تغذیه به کویل٬ توسط این شیرها با آب گرم تر برگشتی از کویل مخلوط می گردد. همین کار را می توان در مورد آب گرم کننده نیز انجام داد.

شیر فلکه های دیافراگمی (Diaphragm Valves):
شیرفلکه پرده ای یا دیافراگمی ساختمان ساده و جالبی دارد .شیرفلکه های دیافراگمی از سه قسمت مهم تشکیل شده اند:
بدنه (body) ، دیافراگم (diaphragm) ، و سرپوش (bonnet).
دیافراگم از پرده لاستیکی تقویت شده یا جنس قابل ارتجاع دیگر ساخته شده که با حرکت دسته شیر پرده قابل ارتجاع بالا و پایین شده و مجرای عبور سیال را کم و زیاد و در نتیجه مقدار سیال را کنترل می نماید. دیافراگم محتوای شیر را از مکانیسم باز و بستن آن جدا می کند لذا احتیاج به وسائل آب بندی ندارد. در صورتی که مواد از اطراف شیر بیرون بریزد نشان سوراخ بودن پرده دیافراگم می باشد که باید تعویض شود از این نوع شیرفلکه برای کنترل مواد خورنده مثل اسیدها استفاده می گردد. باید توجه داشت که بکار بردن شیر فلکه دیافراگمی برای مواقعی که درجه حرارت زیاد باشد بی فایده خواهد بود زیرا در درجه حرارت زیاد دیافراگم ذوب می شود. از شیرفلکه های دیافراگمیفقط در فشارها و درجه حرارت پایین استفاده می شود.

شیرهای پنوماتیک (Pneumatic valves ):
شیرهای کنترلی نیاز به یک محرک خاص جهت شروع فعالیت خود دارند. برخی با محرک های برقی و یا هیدرولیکی کار می کنند، برخی نیز با محرک های پنوماتیک کار می کنند، که بیش از سایر شیرها در خط لوله های آب یا گاز مورد استفاده قرار می گیرند. شیرهای پنوماتیک ممکن است در حالت کاملاً باز و یا حالت کاملاً بسته قرار گیرند یا در مدل های مختلف ممکن است در حالت های دیگری که بر روی آنها تعریف شده باشد قرار گیرند.
ساختمان کلی شیرهای پنوماتیک بشرح زیر است:
مدار فرمان
پوزیشنر (که حالت شیر و میزان عبور سیال را تنظیم می کند)
مولد نیروی پنوماتیک
شیر مکانیکال (که معمولا از نوع توپی یا پروانه ای است)

شیرهای پنوماتیک یک مدت زمانی را برای باز و بسته شدن نیاز دارند همچنین برخی بصورت تک ضرب و برخی بصورت تدریجی عمل می کنند . مدت زمانی که شیرهای پنوماتیک برای باز و بسته شدن نیاز دارند باید در طراحی لوله ها مورد توجه و محاسبه قرار گیرد.

شیر فشار شکن (pressure reducting valve ):
شیر فشار شکن یا شیر تنظیم کننده فشار٬ به طور معمول نزدیک کنتور آب ساختمان ها بعد از انشعاب از لوله اصلی آب شهر نصب می شود تا فشارهای زیاد و تغییرات فشار آب شهر را تقلیل دهد. این شیر را می توان یک وسیله تمام خود کار خواند٬ زیرا برای انجام تغییرات و تقلیل فشار دارای ساختمانی مخصوص است که این عمل را بدون انتقال انرژی انجام می دهد. این شیرها یک پیچ مخصوص تنظیم فشار دارند که به وسیله آن فشار خروجی شیر تنظیم می گردد.

شیرهای پروانه ای ( butterfly valves ):
شیرهای پروانه ای یکی از ساده ترین شیرهایی است که کاربرد آن ها در واحدهای نفت و پتروشیمی متداول می باشد. ساختمان آنها تشکیل شده از یک بدنه معمولی و یک صفحه مدور که تقریبا در وسط قرار دارد. این صفحه حول میله ای در حدود 90 درجه می گردد و بوسیله اهرمی به قسمت حرکت دهنده شیر وصل می باشد. این محرک می تواند دستی یا بوسیله فشار هوا و یا برق باشد.
شیرهای پروانه ای کوچک را در اندازه های 4 اینچ الی 24 اینچ می سازند تعمیرات آنها ساده است ولی باید مرتبا گریسکاری شوند. بعضی از آنها را در موارد خاصی بوسیله فلکه دستی که به میله گرداننده صفحه وصل می باشد و مکانیزم آن در یک جعبه چرخ دنده قرار دارد مجهز می کنند. تا چنانچه اگر گرداننده اصلی که هوا یا هیدرولیک می باشد از کار بیفتد بتوانند با آزاد کردن آن از دنده با اهرم یا فلکه دستی صفحه را در هر حالت که باشد نگهدارند.
 کاربرد شیرهای پروانه ای در واحدهایی که فشار آنها در زمان کار کم باشد بعلت حداقل بودن افت فشار بسیار متداول است. ویژگی دیگر این شیرها به حداکثر رساندن سرعت جریان سیال در حداقل زمان و حرکت شیر می باشد مخصوصاً درمورد کنترل فشار سیالات در مخازن یا برج های تحت فشار، همچنین این نوع شیرها در انتقال سیالات در حجم زیاد مورد استفاده قرار می گیرند.
مزایای کاربردی شیرهای پروانه ای به دلایل زیر می باشد:
آسانی کاربرد، نداشتن قطعات لغزنده و کشویی، کاهش افت فشار، قابلیت کنترل، ارزانی و سبک بودن، عدم ترکیب جنس ساخته شده صفحه با فرآورده های عبور کننده اعم از شیمیایی یا پتروشیمی
موارد استفاده از شیرهای پروانه ای عبارتند از:
ایستگاه نیروی حرارتی
ایستگاه نیروی هیدروالکتریکی
صنایع به خصوص نفت و گاز
لوله کشی آب و فاضلاب

شیرهای اطمینان (safety valves ):
از تجهیزات ویژه ای که یک واحد را درمقابل افزایش ناگهانی فشار ایمن می سازد شیر اطمینان است. شیر اطمینان به عنوان وسیله ای مناسب جهت جلوگیری از ازدیاد فشار ناگهانی در موتورخانه ها،کارخانه ها و بطور کلی انواع واحدهای صنعتی و برای انواع سیالات مختلف از قبیل گاز، بخار، آب و یا هوای فشرده استفاده می گردد. 
محدودیت فشار در اینگونه کاربردها معمولا ناشی از فشار قابل تحمل تجهیزات، لوله ها و دستگاه ها و یا محصولات تولیدی و همچنین مسائل مرتبط با حفظ ایمنی افراد می باشد که اصطلاحا به محدوده فشار کارکرد امن (safe operating limits for pressure) و یا SOL/P معروف است. نحوه باز شدن شیرهای اطمینان و مشخصات کاری آنها ارتباط مستقیمی با نحوه طراحی قطعات داخلی شیر اطمینان دارد. در اغلب موارد این طراحی بگونه ای انجام می گیرد که پس از شروع باز شدن شیر اطمینان در اثر ازدیاد فشار، در اثر خاصیت (POP Action) این عمل به سرعت تشدید شده تا زمانی که شیر کاملا باز گردد.
شیرهای اطمینان به سه دسته تقسیم می شوند: 
برای گازها ، هوا ، بخار و غیره (به استثنای مایع ) بکار برده می شوند شیرهای اطمینان به طور خودکار از افزایش غیر مجاز فشار نسبت به اندازه فشار تعریف شده و مجاز بر روی مخازن تحت فشار و سیستم لوله کشی جلوگیری می کنند .
شیرهای ایمنی نیز بطور خودکار از افزایش بیش از حد فشار گاز و مایع جلوگیری می نمایند بعبارت دیگر در مواقع لزوم مقدار لازم گاز، بخار، آب یا هوا را تخلیه می نمایند تا فشار دستگاه به اندازه مجاز برسد. 
شیرهای اطمینان بر سه نوع تقسیم می شوند :
شیراطمینان با فنر
شیر اطمینان وزنه ای
شیر اطمینان با فنر و دیاگرام
شیرهای اطمینان طوری به نحوی می گردند که در فشار معینی باز شوند، این شیرها به سه نوع مشخص می شوند:
شیرهای اطمینانی که روی منابع، مخازن و دستگاه های محتوی گاز نصب می شوند و بنام safety valve نامیده می شوند.
شیرهای اطمینانی که روی منابع و دستگاه های محتوی مایع نصب می شوند بنام relief valve نامیده می شوند.
شیرهایی که بر روی منابع و دستگاه های محتوی گاز و مایع نصب می شوند و بنام safety relief valve نامیده می شوند.

شیرهای متعادل کننده (balancing valves ):
شیرهای متعادل کننده دستی می توانند دارای ساقه گردان (ROTARY)٬ بالا رونده (RISING)٬ و یا غیر بالا رونده (NONRISING) باشند. عموما ساختمان این شیرها دارای یک قسمت متحرک دارای روزنه است که با توجه به نیرو های فشاری٬ موقعیت خود را تنظیم می کند و بدین ترتیب٬ مساحت گذر گاه جریان را تغییر خواهد داد. با استفاده از این شیر وقتی مقدار افت فشار شیر تغییر کند٬ مقدار جریان سیال به مقدار از پیش تعیین شده خواهد رسید.

شیر های تخلیه کننده فشار (pressure relief valves ):
معمولا از اصطلاحات شیر اطمینان و شیر تخلیه فشار به جای یکدیگر نیز استفاده می گردد. شکل ظاهری و کاری که هر دو نوع شیر انجام می دهند٬ یکسان است و آن محدود کردن مقدار فشار یک مایع٬ بخار یا گاز از طریق تخلیه کردن قسمتی از آن سیال است. شیر های اطمینان معمولا برای هوا و بخار آب استفاده می شوند. مشخصه این شیرها باز و بسته شدن سریع آن ها است. شیرهای تخلیه کننده فشار عموما برای مایعات به کار می روند و باز یا بسته شدن آن ها در هنگام زیاد یا کم شدن فشار٬ و به کندی صورت می گیرد.
استاندارد ابعاد شیرفلکه ها
ANSI B16.10: جهت ابعاد Face to Face و End to End شیرفلکه ها
جنس شیرفلکه ها (Valve Material)
معمولاً جنس شیرفلکه ها بر اساس نیاز و شرایط تعیین می گردد. شیرفلکه برنزی(آلیاژ مس و قلع) معمولاً برای سایزهای کوچک و برای سرویس آب تا دمای 230 درجه سانتیگراد و محلول های نمک دار و مواد نفتی با فشار و دمای کم به کار می رود
ازشیرفلکه چدنی معمولاً برای آب ، بخار و مواد نفتی تا دمای250 درجه سانتیگراد استفاده می شود و به اندازه های کوچک محدود می شود، چدن با مقاوت تنشی بالا می تواند برای سایزهای بالا مورد استفاده قرار گیرد.
از مشخصات شیرفلکه فولاد چکش خوار می توان به تحمل فشار بالا و مقاومت در برابر تنش و شُک می توان اشاره نمود. بنابراین در چنین شرایطی از این نوع فولاد در شیرفلکه استفاده می گردد.
شیرفلکه چدنی داکتیل دارای استحکام کششی بالا، شکل پذیری خوب و مقامت بهتر در برابر خوردگی است.
شیرفلکه فولادهای آلیاژی دارای تنوع گسترده تری هستند و برای دما و فشارهای بالا و شرایط سخت تری نسبت به آهن، چدن و برنز در بدنه شیرفلکه ها مورد استفاده قرار می گیرند.
شیرفلکه استنلس استیل اغلب برای آب شرب و سیالاتی که خوردگی ایجاد می کنند مورد استفاده قرار می گیرد.
شیرفلکه ترموپلاستیک ها به سرعت جای خود را در سیستم های یوتیلیتی (سرویس های بخار، آب، هوای ابزار دقیق و ..) پیدا نموده و در جاهائی که سیالات خورنده اجازه استفاده از متریال های متعارف را نمی دهند و یا هزینه استفاده از آن ها بالا می باشد، ترموپلاستیک ها در شیرفلکه مورد استفاده قرار گرفت. بطور کلی شیرفلکه های پلاستیک تا دمای 120 درجه سانتیگراد و فشار 1035 کیلوپاسکال می تواند مورد استفاده قرار گیرد.
غیر فلزات مانند :(پلی اتیلن - پلی پروپیلن - PVC – GRP و ... )
انواع اتصال در شیر فلکه ها:
فلنجی (RF/RTJ Flange)FLG
جوشی (Butt weld)BW
ساکت (Socket weld)SW
دنده­ای(Thread) NPT
ویفری WAF(Wafer Type)
روش انتخاب صحیح شیرفلکه مورد نیاز
 با توجه به مشخصات سیال باید شیرفلکه ای را انتخاب کرد که بتواند در مقابل ساییدگی و خوردگی و سایر مشخصات سیال مقاومت کند. همانطور که می دانیم سیال به انواع مختلف گاز، مایع و بخار تقسیم بندی می شود، بنابراین عواملی را که برای انتخاب شیرفلکه باید در نظر گرفته شود به شرح ذیل می باشد:

هدف از انتخاب شیرفلکه(قطع و وصل – کنترل- جلوگیری از برگشت جریان – ایمنی و .....)
فشار و دمای سیال عبوری از شیرفلکه
نوع عملگر در شیرفلکه(پنوماتیکی- هیدرولیکی- برقی- دستی و ...)
حجم شیرفلکه و ظرفیت جابجایی سیال مواد سازنده اجزا شیرفلکه( بدنه- نشیمنگاه- مجرابند – ساقه و ...)
نحوه اتصال شیرفلکه (جوشی – دنده ای – فلنجی و....)
مدت زمان کار شیرفلکه (Plant life)
پس از بررسی موارد فوق و انتخاب شیرفلکه مورد نظر باید موارد دیگری را به عنوان عوامل تاثیر گذار در انتخاب مد نظر قرار داد:
موجود بودن شیرفلکه
قابل تغییر بودن شیرفلکه
قیمت شیرفلکه
وزن شیرفلکه