شیرهای یکطرفه یا چک ولو (Check Valve) شیرهایی هستند که فقط از یک جهت اجازه جریان سیال را می‌دهد و از برگشت جریان در سیستم خطوط لوله جلوگیری می‌کنند.
این شیرها معمولاً به عنوان شیرهای Non-return valve یا به اختصار NRV هم شناخته می‌شوند. نماد چک ولو در نمودارهای خطوط لوله و ابزار دقیق به شکل زیر است.
جهت جریان در شیر یکطرفه یا چک ولو
فلش جهت جریان را نشان می دهد.
در هنگام نصب شیر یکطرفه باید حتماً به نشان «جهت جریان» توجه داشت. این نشانه یا روی بدنه یا بر روی برچسب می‌باشد.
شیرهای یکطرفه یا چک ولو (Check Valve) (برداشت از wermac.org)
یکی از فاکتورهای مهم در انتخاب شیر یکطرفه، حداقل فشار برای کار کردن ولو می‌باشد.
فشار سیال ورودی دیسک را بلند کرده و باعث باز شدن شیر می‌شود. جریان در برگشت نیز باعث چسبیدن دیسک به نشیمن‌گاه و بسته شدن شیر می‌شود. چک ولوها باعث می‌شوند جریان کاملاً بدون مانع باشد. هر گاه فشار خروجی از فشار ورودی بیشتر شد شیر به صورت اتوماتیک بسته می‌شود. البته نحوه عملکرد دقیق آن‌ها متفاوت بوده و بستگی به مکانیزم شیر دارد.
در شیرهای یکطرفه چند اصطلاح به کار می‌رود که با آن‌ها آشنا می‌شویم:
- Cracking Pressure: حداقل مقدار اختلاف فشار لازم بین جریان ورودی و خروجی چک ولو که در آن اولین نشانه‌ی حرکت جریان در آن رخ می‌دهد.
- Reseal Pressure: حداقل مقدار اختلاف فشار لازم بین جریان ورودی و خروجی به منظور بسته شدن چک ولو به طوری که پوسته آن هیچ نشتی نداشته باشد.
همچنین بخوانید:
قسمت‌های مختلف شیرهای یکطرفه
این شیر از بدنه (Body)، کاور (Cover)، دیسک (Disk)، پین لولا (Hinge Pin) و سیت‌رینگ (Seat Ring) تشکیل شده است. در تصویر زیر قسمت‌های مختلف این نوع از شیرها را مشاهده می‌کنید.
قسمت‌های مختلف شیرهای یکطرفه
انواع مختلف شیرهای یکطرفه
یک تقسیم‌بندی به این نحو است که نوع دیسک، نوع شیر را مشخص می‌کند. پرکاربردترین شیرهای یکطرفه عبارت‌اند از:
شیر یکطرفه لولایی (Swing type)
- Top Hinged
- Tilting Disk
شیر یکطرفه فشاری (Lift Type)
- مدل پیستونی
- مدل توپی
شیرهای نوع دوصفحه‌ای (Dual Plate Type)
مکانیزم دو مدل از این شیرها در شکل زیر نمایش داده شده است.
شیر یکطرفه فشاری یا بالارفتنی 
شیر یکطرفه لولایی یا نوسانی
دو ولو نمایش داده شده در تصویر بالا از نوع Lift Check Valve و Swing Check Valve است. اولی با عنوان شیر یکطرفه بالارفتنی یا فشاری شناخته می‌شود. دومی نیز با عنوان شیر یکطرفه نوسانی یا تابی یا لولایی شناخته می‌شود.
این دو ولو مربوط به برند کمرون (Cameron) است.
شیرهای یکطرفه لولایی (Swing Check Valve)
زمانی که فشار جریان بالادست از جریان پایین‌دست بیشتر باشد، شیر باز شده و زمانی که جریان برگشتی فشار بالاتری داشته باشد باعث بسته شدن شیر می‌شود.
آشفتگی و افت‌فشار در این شیرها بسیار کم می‌باشد. دیسک و نشیمن‌گاه می‌توانند به صورت فلز و فلز یا فلز و کامپوزیت باشند.
شیرهای یکطرفه لولایی (Swing Check Valve)
زاویه بین نشیمن‌گاه و صفحه عمودی به عنوان Seating Angle شناخته می‌شوند و از 0 تا 45 درجه متغیر می‌باشند. معمولاً زاویه نشیمن‌گاه بین 5 تا 7 درجه است. اگر زاویه نشیمن‌گاه بزرگتر شود میزان حرکت دیسک هم کاهش می‌یابد. در نتیجه بستن شیر سریع‌تر انجام می‌شود، بنابراین احتمال ضربه چکشی به حداقل می‌رسد. صفحه عمودی نیز زاویه 0 درجه دارد.
شیرهای یکطرفه لولایی (Swing Check Valve) اجازه عبور کامل جریان، بدون مانع و قطع جریان به صورت اتوماتیک را در صورت کاهش فشار می‌دهند. معمولاً به صورت ترکیبی همراه با شیرهای دروازه‌ای (Gate Valve) نصب می‌شوند.
شیرهای یکطرفه لولایی ساده از بدنه (Body)، بونت (Bonnet) و یک دیسک که به Hinge متصل شده‌است تشکیل می‌شود.
شیرهای یکطرفه فشاری
در شیرهای یکطرفه فشاری (Lift Check Valves) طراحی نشیمن‌گاه بسیار شبیه به شیرهای کروی می‌باشد. در آن‌ها یک پیستون یا یک توپی معمولاً به جای دیسک به کار می‌رود.
شیرهای یکطرفه فشاری به صورت ویژه برای سرویس‌هایی که در آن‌ها جریان دارای فشار و سرعت بالا بوده، مناسب می‌باشند.
دیسک در این شیرها کاملاً در نشیمن‌گاه قرار می‌گیرد تا آب‌بندی در برگشت به بهترین نحو انجام شود. شیرهای یکطرفه فشاری هم به صورت عمودی و هم به صورت افقی می‌توانند در خطوط لوله نصب شوند.
شیر یکطرفه فشاری
زمانی که جریان در زیر نشیمن‌گاه به حرکت در می‌آید، فشار به وجود آمده دیسک را بلند کرده و از نشیمن‌گاه جدا می‌کند. زمانی که جریان متوقف شده باشد یا بر‌گردد، جریان بازگشتی و نیروی جاذبه (Gravity forced) باعث حرکت دیسک به طرف پایین شده، دیسک کاملاً به نشیمن‌گاه می‌چسبد و باعث آب‌بندی و جلوگیری از بازگشت جریان می‌شود. معمولاً در سیستم‌های خط لوله که از شیرهای کروی برای کنترل جریان استفاده می‌کنند، به کار می‌روند.
شیر یکطرفه فشاری
در تصویر بالا مدل توپی و مدل پیستونی شیرهای یکطرفه فشاری را مشاهده می‌کنید.
شیرهای یکطرفه فشاری آب‌بندی بهتری را نسبت به شیرهای یکطرفه لولایی ایجاد می‌کنند. در طراحی برخی از پلاگ‌ها در مدل پیستونی یک فنر به کار می‌رود تا دیسک را در حالت بسته نگه‌دارد. این فنر اطمینان می‌دهد که شیر تنها زمانی اجازه عبور جریان را دارد که فشار در بالادست به اندازه کافی زیاد باشد.
مدل توپی بسیار ساده بوده و به سادگی بر اساس اصل جاذبه عمل می‌کند. زمانی که جریان فشار لازم برای حرکت توپی را داشته باشد، آن را به طرف جلو می‌کشاند و سیال از اطراف توپی عبور می‌کنند. هنگامی که فشار کاهش پیدا کند توپی به سمت عقب حرکت کرده و آب‌بندی به صورت کامل انجام می‌شود. همچنین از این مدل در سیالات با ویسکوزیته بالا استفاده می‌شود.
شیر یکطرفه فشاری
شیرهای یکطرفه دوصفحه‌ای (Dual Plate / Dual Disc Check Valve )
این نوع از شیرها به عنوان شیرهای یکطرفه پروانه‌ای، Folding Disc Check Valves، Double-disc or Split disc Check valve نیز شناخته می‌شوند.
براساس اسامی که در بالا ذکر شد، دو نیمه که یک دیسک را تشکیل می‌دهند و از مرکز به سمت یکدیگر جمع می‌شوند با فشار رفت باز و با فشار برگشت بسته می‌شوند.
شیر یکطرفه دوصفحه‌ای
این نوع شیر در جریان‌های مایعات و گازهای فشار پایین از محبوبیت زیادی برخوردار می‌باشد. وزن کم و ساختمان فشرده و کم‌حجم آن‌ها باعث کاربردشان در مواقعی که فضا برای ما اهمیت دارد، می‌شود. این نوع شیرها حدوداً 80 تا 90 درصد سبکتر از شیرهای یکطرفه کامل مرسوم هستند این مدل مکرراً در سیستم‌هایی که شیرهای پروانه‌ای استفاده می‌کنند به کار می‌رود. در ضمن هزینه نصب و تعمیرات آن‌ها نسبت به سایر شیرآلات بسیار کم می‌باشد.
شیر یکطرفه دوصفحه‌ای
کاربردهای شیرهای یکطرفه
شیرهای یکطرفه در کاربردهای بی‌شماری در جایی که مایعات برای اهداف ایمنی باید در یک جهت عبور کرده و از جریان معکوس جلوگیری شود مورد استفاده قرار می‌گیرند. خط تخلیه تجهیزات دوار مانند پمپ‌ها و کمپرسورها جهت جلوگیری از جریان برگشتی همواره مجهز به شیرهای یکطرفه می‌شود.
منبع، با اندکی ویرایش
در ادامه بخوانید:
