از تجهیزات مهم صنعت آب و فاضلاب به شیرآلات می‌توان اشاره کرد که یادگیری و آشنایی با انواع آنها، نحوه کار هریک از آنها نیز مهم کاربردی می‌باشد. این تجهیزات در تمامی قسمت‌های مربوط یک تصفیه‌خانه، ایستگاه‌های پمپاژ و پکیج تصفیه فاضلاب، مخازن نگه‌داری آب و تجهیزات جمع‌آوری و... کاربرد دارند. شیرها دستگاه‌هایی هستند که برای قطع و وصل، تنظیم، برداشت آب و هواگیری در خط‌های انتقال آب و فاضلاب کاربرد دارند.
در این مقاله سعی بر آن است که با تعدادی از انواع شیرآلات و کاربرد آنها بیشتر آشنا شویم.
انواع شیرآلات صنعت آب و فاضلاب
شیرآلات قطع و وصل:
این شیرها برای قطع جریان در یک لوله و یا یک بخش از خط انتقال بکار می‌روند. شیرآلات قطع و وصل باید به تعداد کافی در نقاط مورد لزوم یعنی پس از هر انشعاب پیش‌بینی گردند.
شیرآب قطع وصل به دو شکل کشویی و پروانه‌ای هستند.
شیرآب کشویی:
باز و بسته شدن شیرالات کشویی با کمک میله و اهرمی به‌صورت دستی یا به کمک الکتروموتوری انجام می‌گیرد. با دوران اهرم، کشویی شیر بالا و پایین رفته و جریان آب را قطع و وصل می‌کند.
نماد:
شیرآب پروانه‌ای:
گونه‌ای از شیرالات صنعتی است که در آن از یک دیسک دایره‌ای یا مستطیلی که امکان چرخش حول محور خود را دارد، جهت کنترل یا انسداد مسیر جریان سیال استفاده می‌شود. این نوع از شیرها نسبت به انواع دیگر شیرآلات از وزن کمتری برخوردار بوده و درعین‌حال ارزان‌تر می‌باشد.
نماد:
انواع شیرآلات کنترل
شیرآلات کنترل:
این شیرالات در محل‌هایی استفاده می‌شود که هدف کنترل و تنظیم جریان آب در لوله است. این کنترل و تنظیم ممکن است شامل دبی، فشار و یا سرعت جریان آب در لوله باشد. این نوع از شیرالات بافرمان گرفتن از کنترلر، باز یا بسته می‌شوند درنتیجه دخالت مستقیم انسان در آن وجود ندارد.
نیروی موردنیاز برای باز و بسته کردن شیرآب در شیرآلات کنترل به‌صورت الکتریکی، هیدرولیکی و یا پنوماتیکی است.
شیرآب فشارشکن:
گاهی اوقات سیستم انتقال جریان در مسیرهایی قرار می‌گیرد که دارای شیب بسیار زیادی می‌باشد لذا در پست‌ترین قسمت از خط لوله مسیر موردنظر فشار بسیار زیادی به وجود می‌آید که اگر این فشار کنترل نشود باعث به وجود آمدن صدمات زیادی از قبیل ترکیدن لوله می‌شود.
نماد:
شیرآلات کنترل سطح آب:
این نوع شیرالات معمولاً در مخازن نگه‌داری آب کاربرد دارد. بدین‌صورت که گاهی اوقات ایستگاه پمپاژ آب را به مخازن موجود در بالادست پمپاژ می‌کند و بعد از مدتی سطح آب بالاآمده و آب سرریز می‌شود. برای جلوگیری از این حالت از سیرهای کنترل سطح آب استفاده می‌شود.
این شیرالات که به نام‌های شیرآلات شناور نیز شناخته می‌شود. از این شیرالات برای مخازن نگه‌داری آب استفاده می‌شود.
شیرآب نگه‌دارنده‌ی فشار:
این شیرآلات در قسمت‌هایی به کار گرفته می‌شود که در اثر برداشت زیاد آب امکان کاهش فشار زیاد باشد لذا از این نوع شیرالات برای تأمین فشار استفاده می‌شود.
از دیگر کاربردهای این شیرها در شبکه‌ی توزیع و انتقال آب شهری می‌باشد. برای نمونه در نقاطی که ممکن است برداشت آب یک انشعاب موجب کاهش فشار زیاد در شاه‌لوله و عدم تأمین فشار لازم برای مصرف‌کنندگان آب شود.
ساختمان این شیرآلات مانند شیرآب فشارشکن است با این تفاوت که کار این شیرالات بر اساس کمترین فشار در بالادست شیر آب انجام می‌گیرد.
شیرآلات شستشو:
ذرات ریز خاک و نیز ذرات ناشی از کنده شدن مواد ته‌نشین شده در درون لوله‌ها به علت وزن زیاد خود به نقاط گود شبکه رانده می‌رود و در آنجا جمع می‌شود. ازاین‌رو در این نقاط باید شیرآلاتی برای تخلیه مواد مذکور و شستشوی لوله کار گذاشته شود.
شیرآلات اطمینان:
این شیرالات مانند شیر آب نگه‌دارنده فشار است با این تفاوت که هنگام بالا رفتن فشار در لوله و درصورتی‌که فشار از بیشترین حد مجاز عبور کند، شیر آب اصلی بسته می‌شود و آب به‌صورت پساب از سیستم خارج می‌گردد. این شیرالات برای خنثی کردن ضربه قوچ نیز کاربرد دارد.
محدوديت فشار در این‌گونه کاربردها معمولاً ناشي از فشار قابل‌تحمل تجهيزات، لوله‌ها و دستگاه‌ها و يا محصولات توليدي و همچنين مسائل مرتبط با حفظ ايمني افراد می‌باشد كه اصطلاحاً به محدوده فشار كاركرد معروف است.
شیرآلات یک‌طرفه :
این نوع از شیرالات برای یک‌سو کردن جهت جریان آب یا فاضلاب به کار می‌روند. معمولاً در ایستگاه‌های پمپاژ بعد از پمپ از این نوع از شیرآب استفاده می‌شود. دلیل این کار این است که اگر در ایستگاه‌های مذکور بعد از پمپ این نوع از شیرالات قرار داده نشود در اثر قطع شدن ناگهانی جریان برق یا خاموشی ناگهانی پمپ‌ها، آب موجود در سیستم به‌صورت پرفشار از قسمت بالادست به سمت پمپ سرازیر می‌شود و باعث بروز پدیده ضربه قوچ می‌شود و نهایتاً باعث نابودی ایستگاه پمپاژ می‌شود.
درصورتی‌که از این شیرالات استفاده شود این شیرآلات از بروز چنین پدیده‌ای جلوگیری می‌کند.
ساخت این شیرآلات به‌گونه‌ای است که مجهز به یک اهرم می‌باشند که این اهرم زمانی که آب خلاف جهت در نظر گرفته‌شده حرکت می‌کند به‌وسیله نیروی وزن اهم و ضربه خود باعث بسته شدن مسیر بشود.
نماد :
شیرآلات کنترل دبی:
این شیرالات در دو حالت مورداستفاده قرار می‌گیرد. حالت اول زمانی است که ما فقط یک دبی ثابت مدنظر داشته باشیم که در این حالت اگر دبی ورودی بیش‌ازحد مجاز باشد دریچه‌ی آن بسته‌شده تا دبی به حد معین خود برسد. در صورت کم شدن دبی از حد معین خود دریچه شروع به باز شدن می‌کند.
حالت دوم زمانی است که دبی‌های مختلفی مدنظر باشد که با تنظیم دریچه دبی موردنظر به دست می‌آید. کنترل این دریچه هم به‌صورت دستی و هم به‌صورت کنترل خودکار انجام می‌شود.
شیرآلات هواگیر:
ممکن است به علت مکش‌های کوتاه‌مدت در برخی از بخش‌های خط انتقال، هوا وارد لوله شود. این هوا به‌صورت حباب‌های ریزی در قسمت‌های مختلف لوله جمع می‌شود و نهایتاً به قسمت‌های بالاتر می‌رود و در یک نقطه جمع می‌روند. وجود فضاهای هوایی نام‌برده سبب مختل شدن جریان آب و ایجاد ضربه در بخش‌های گوناگون لوله می‌رود.
شیرآلات سولو ولو:
این شیرالات در راهبری سختی گیر مورداستفاده قرار می‌گیرد.
اجزای این شیرها به شرح زیر است:
