شیر سوزنی (Needle valve یا نیدل ولو) شیری با حرکت خطی است که برای کنترل بسیار دقیق جریان سیال یا گاز با دبی پایین به کار می رود. مجرای داخلی یک سوزن (پلاگِ مخروطی) دارد که با چرخاندن دسته/فلکه به صورت عمودی بالا و پایین می رود و فاصله بین نوک سوزن و نشیمنگاه (seat) میزان عبور سیال را تنظیم می کند. این طراحی امکان تنظیم خیلی دقیق جریان را فراهم می کند.
— اجزا و مصالح معمول
اجزای اصلی: دسته/فلکه, ساقه (stem), پلاگ سوزنی (needle/plunger), نشیمنگاه (seat), بدنه و اورینگز/واشرهای آب بندی.
متریال های رایج بدنه/اجزا: برنج (Brass), چدن, فولاد کربنی, استنلس استیل (۳۰۴ / ۳۱۶); سیت معمولاً فولاد ضدزنگ یا مواد آب بندی مانند PTFE/EPDM/NBR بسته به کاربرد. انتخاب ماده بستگی به سیال, دما و فشار دارد.
— انواع رایج
- دنده ای(Threaded / union) — متداول برای ابزار دقیق و خطوط فشار پایین.
- فلنج دار (Flanged) — مخصوص سایزها و فشارهای بالاتر (صنعتی).
- زاویه ای (Angle needle valve) — خروجی ۹۰ درجه.
- عملگر دار (Motorized / pneumatic actuator) — قابل کنترل از راه دور.
- نسخه های مخصوص بخار, ابزار دقیق یا گازِ خاص که مطابق استانداردها و کلاس فشار ساخته می شوند.
— سایزها و کلاس ها (نمونه های رایج)
- سایز رزوه ای/پیچی (NPT / BSP): از ۱/۸″, ۱/۴″, ۳/۸″, ۱/۲″ تا ۱″ (بسته به کاربرد و تولیدکننده).
- سایز فلنج/چدنی (DN): نمونه هایی از DN15 (½”) تا DN200 (و بالاتر در سفارشات خاص) گزارش شده — برای شیرهای آکاردئونی/فلنج دار و صنعتی.
- سبزچی فشار کاری: کلاس های متنوع (مثلاً ۱۵۰#, ۳۰۰#, یا کلاس های فشار بالا مثل ۶۰۰۰ psi برای نمونه های استیل ابزار دقیق). انتخاب به نوع طراحی و متریال وابسته است. .
— قیمت حدودی (مقادیر تقریبی بازار ایران)
قیمت بسیار وابسته است به: جنس, سایز, کلاس فشار, برند و اینکه رزوه ای است یا فلنج دار و آیا شامل عملگر هست یا نه. حدودهای نمونه از منابع بازار داخلی:
- شیر سوزنی رزوه ای برنجی کوچک (کوچک, ابزار دقیق): از حدود ۱٬۵۰۰٬۰۰۰ تا چند میلیون تومان.
- شیر سوزنی فولادی یا استیل ابزار دقیق (کلاس های بالا, سایز ۱/۲″ و بیشتر): چند میلیون تا ده ها میلیون تومان (برای نمونه های خاص فشار بالا تا ~۱۳٬۰۰۰٬۰۰۰ تومان یا بیشتر بسته به کلاس).
- شیرهای فلنج دار/چدنی در سایزهای بزرگ: قیمت متغیر و معمولاً بالاتر; نمونه هایی در بازار تا چند ده میلیون تومان برای سایز و کلاس های بزرگ گزارش شده اند.
- نکته: ارقام فوق فقط محدوده تقریبی است — برای اعلام قیمت دقیق باید سایز دقیق, جنس, کلاس فشار, نوع اتصال (رزوه/فلنج/فیتینگی) و برند را مشخص کنید و از تامین کننده استعلام قیمت بگیرید.
— مزایا
- کنترل بسیار دقیق جریان (مناسب برای جریان های کم و تنظیم دقیق).
- نشت کم در حالت بسته شدن دقیق (در صورت طراحی و نصب صحیح).
- سازگاری با ابزار دقیق و گیج ها (برای ایزوله کردن و نمونه برداری).
- ساده و قابل تعمیر — در بسیاری از مدل ها امکان تعویض سیت/ساقه وجود دارد بدون خارج کردن کامل سیستم (بسته به طراحی).
— معایب و محدودیت ها
- برای دبی های بالا مناسب نیستند — افت فشار و مقاومت در مقابل جریان زیاد دارند. بنابراین برای خطوطی با دبی بالا یا کنترل سریع مناسب نیستند.
- پلاگ باریک نسبت به ذرات حساس است — اگر سیال شامل ذرات جامد باشد, سیت و نوک سوزنی ممکن است آسیب ببینند یا مسدود شوند; نیاز به فیلتر/نصب صافی است.
- سرعت عمل پایین تر نسبت به ولوهای سریع بازشو — چون تنظیم خطی و آهسته است.
- اگر به صورت نادرست اعمال نیرو/بازوبسته شود, سیت آسیب پذیر است — مخصوصاً در نمونه های استیل با دقت بالا.
— کاربردهای متداول
- خطوط ابزار دقیق و منیفولد های نمونه برداری(sampling manifolds).
- تنظیم جریان گازها و سیالات در آزمایشگاه ها و سیستم های اندازه گیری.
- خطوط بخار و سیستم های گرمایی (نسخه های مخصوص بخار).
- جهان فولاد سبزچی سیستم های هیدرولیک/پنوماتیک با دبی پایین و نیاز به تنظیم دقیق.
- صنایع نفت, گاز, پتروشیمی و پالایشگاه (نسخه های فولادی/استیل با کلاس فشار بالا).
— نکات انتخاب و خرید
- مشخص کنید سیال چیست (آب, بخار, گاز خاص, روغن, سیال خورنده) → جنس بدنه و سیت را بر اساس آن انتخاب کنید.
- فشار و دما را مشخص کنید — کلاس فشار مناسب و نوع آب بندی را تعیین می کند.
- سایز و نوع اتصال (رزوه ای, فیتینگ, فلنج) را تعیین کنید تا با خط لوله سازگار باشد.
- جهان فولاد سبزچی آیا نیاز به عملگر دارید؟ اگر کنترل از راه دور یا اتوماسیون لازم است, نسخه های موتوری/پنوماتیک بخرید.
- در صورت وجود ذرات, حتماً صافی/فیلتر نصب کنید یا از شیرهایی با طراحی مناسب برای سیالات خورنده/حاوی ذرات استفاده کنید.
— نگهداری و سرویس
- بازرسی دوره ای برای خوردگی, نشتی یا سایش نوک سوزنی و سیت.
- تعویض اورینگ ها و سیت در صورت نشتی.
- تمیزکاری مسیر جریان در صورت گرفتگی با ذرات.
- در نصب از گشتاور مناسب استفاده کنید تا ساقه یا سیت آسیب نبیند.
