ساختمان اینگونه شیرها بسیار ساده و دارای یک بدنه وپلاگ با اشکال مختلف ومعمولا مخروط ناقص می باشد که در آن یک سوراخ جهت عبور سیال تعبیه شده وبا یک کلاهک آب بندی می شود . در بعضی از این نوع شیرها آب بندی بوسیله گرافیت که از سر پلاگ تزریق می شود انجام شده که سبب روانکاری و گردش مناسب تر پلاگ نیز می شود.
این نوع شیرها معمولا به صورت دو راهه یا سه راهه بوده و با چرخش 45 درجه خود(Quarter-Turn valve) باعث باز و بست جریان می شوند و به طور گسترده ای در صنایع بهداشتی و صنعتی کم فشار، به ویژه خطوط لوله نفت، پروسه های شیمیایی و نیروگاه های برق و حتی در سیستم های خلاء یافت می شوند. آنها به نحو کارآمدی می توانند گاز و سوخت مایع و جریان با دماهای بالارا( مانند آب تغذیه دیگ بخار، میعانات گازی و جریان های مشابه ) کنترل کنند. همچنین این نوع شیرها با طراحی خاص می توانند برای تنظیم جریان مایع حاوی جامدات معلق (دوغاب) نیز استفاده شوند.
به طور کلی شیرهای سماوری به دسته های متنوعی تقسیم بندی می گردند که در ذیل به چهارنوع از پر کاربرد ترین آنها اشاره شده است:
1- Lubricated Plug Valve
2- Non-Lubricated Plug Valve
این نوع شیرها خود به سه دسته مجزا قابل تقسیم بندی هستند:
Lift-type plug valve (A
Elastomer sleeved plug valve (B
Fully lined plug valve (C
3- Eccentric Plug Valve
4- Expanding Plug Valve
در ایران به plug valve اسامی دیگری هم گفته میشود:
شیر مخروطی
شیر سماوری
کاک ولو ( دوستان آبادانی )
شیر گلدونی (بخاطر شکل بدنه می گن گلدونی )
شیر آدکویی ( قدیمی های شرکت گاز)
شیرهای مخروطی عموما فول بر نیستند
یعنی مساحت کانال جریان کوچکتر از مساحت ورودی و خروجی است.
این نسبت بین 40 تا 60 درصد می باشد.
پس مجرای شیر مخروطی در حالت کاملا باز ، حدودا نیمی از سیال را عبور می دهد.
یعنی شیر مخروطی در حالت کاملا باز باز هم تقریبا نیم باز است.
فلذا وقتی شما شیر مخروطی را نیم باز می کنید در اصل یعنی 1/4 مسیر باز است.
در یک شیر توپی ردیوس بر ( با مجرای کاهنده ) اختلاف مساحت کانال جریان با مقطع ورود و خروج معمولا یک سایز ( دو اینچ) اختلاف دارد. مثلا 24× 22 یعنی سایز خط لوله و فلنج شیر 24 است ولی سایز مجرای عبور سیال 22 اینچ است .
توجه کنید اختلاف سایز در شیر توپی یک سایز (“2) است اما در شیر مخروطی بین 40% تا 60% است.
پس صرفه نظر از موضوع آسیب های جدی که به شیر توپی و مخروطی در حالت نیم باز وارد می شود ، در جریان باشید که شیر سماوری مسیر را دچار گلوگاه خواهد نمود.
به طور مثال وقتی با انگشت جلو خروج آب از شلنگ رو می گیریم آب با سرعت بسیار بیشتری از سر شلنگ خارج میشه و خاک باغچه رو می کنه
به این حالت در تاسیسات فلشینگ گفته میشود.
فلشینگ در واقع حالت شديد تر ( critical ) تر نسبت به کاویتاسیون ( cavitation ) هست
و حتي در پايين دست شیر هم هنوز فشار ريكاوري نمي شه و شما هنوز حباب بخار داخل سيال مايع داريد و توي سرويس هاي كه فلشينگ هست معمولا لوله هاي پايين دست شیر هم دچار خوردگي ( errosion ) مي شوند.
در کل شیرهای مخروطی در دسته بندی قطع و وصل (on off) هستند و فقط و فقط باید در حالت کاملا باز و یا کاملا بسته باشند در غیر اینصورت هم خودشون و هم تاسیسات بعد از شیر آسیب می بینند.
