خانه » شیرآلات » شیر پروانه ای

شیر پروانه ای

شیر پروانه ای نمایشگاه ژاپن

  • یکی از انواع تجهیزات صنعتی و در واقع شیر آلات صنعتی با کاربرد فراوان و مختص به خود شیر پروانه ای یا butterfly valve می باشد. شیر پروانه ای دارای طراحی خاص و ساده ای بوده و انواع گوناگون دارد.
  • فروش و قیمت انواع شیر های پروانه ای در برندهای اروپایی,آسیایی ,ایرانی با مناسبترین قیمت جهت کلیه مصارف صنعتی ,نفت و گاز و پتروشیمی ,کشاورزی و موارد مشابه در متریالهای چدنی ,فولادی     ,استنلس  استیل ,یو پی وی سی در سایزهای ۲ اینچ الی ۵۶ اینچ در انواع ویفری ,فلنجدار,گیربکسی و دستی .
  • در واقع شیر پروانه ای برای تنظیم جریان سیال مورد نظر و همین طور قطع و وصل کردن جریان سیال در مسیری که واقع شده است مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از انواع شیرهای صنعتی که امروزه کاربردی گسترده در صنایع مختلف دارد شیر پروانه ای می باشد. شیر پروانه ای از ساده ترین شیرهای صنعتی محسوب می شود.

نحوه عملکرد شیر پروانه ای

شیر پروانه ای دارای عملکردی ساده و آسان است از این رو به عنوان یکی از انواع تجهیزات صنعتی پرکاربرد مورد توجه قرار می گیرد. این شیر دارای یک دیسک تنظیم کننده جریان می باشد. این شیر تنظیم کننده جریان دریچه ای پروانه ای دارد که در اطراف محور در جهت جریان جابجا شده و تحت تاثیر این جریان، دیسک نیز حرکت می کند.

شیر باترفلای ولو پروانه ای DN2000

شیر پروانه ای یا باترفلایولو

جنس بدنه انواع شیر پروانه ای

همان طور که ذکر شد جنس آلیاژهای مختلف به کار رفته برای تولید شیر پروانه ای فرق می کند و اغلب شیر پروانه ای باکیفیت از آلیاژهای ضد زنگ با مقاومت مناسب و بالا ساخته می شوند تا کاربرد مطلوب تری داشته و دوام مناسب و عمر طولانی تری را حفظ کنند. شیر پروانه ای انواع مختلفی دارد و با جنس فولاد، چدن، استنلس استیل و پلیمری به تولید می رسد. شیر پروانه ای چدنی با دو نوع چدن خاکستری و داکتیل به بازار عرضه می شود. بدنه شیر پروانه ای بدون فلنج از جنس داکتیل می باشد. موادی که برای ساخت شیر پروانه ای بدون فلنج به کار گرفته شده موجب افزایش مقاومت آن برای قطع و وصل و همین طور کنترل جریان سیال می گردد.

انواع شیر پروانه ای

  • شیر پروانه ای ویفری
  • شیر پروانه ای فلنج دار
  • شیر پروانه ای چدنی
  • شیر پروانه ای استنلس استیل
  • شیر پروانه ای فولادی
  • شیر پروانه ای اهرمی
  • شیر پروانه ای پنوماتیک
  • یکی دیگر از انواع شیر پروانه ای، شیر فلنج دار پروانه ای و یا فلنج دار ویفری می باشد که به وسیله فلنج به لوله متصل می گردد. شیر پروانه ای فلنج دار در انواع مختلف دستی، پنوماتیکی و هیدرولیکی به تولید می رسد.
  • جنس بدنه متفاوت در تولید انواع شیر پروانه ای و همین طور شکل ظاهری تولید شده برای این محصول صنعتی در نهایت ویژگی های منحصر به فرد برای هر یک از انواع شیر پروانه ای سبب نامگذاری متنوع این محصول شده است. برخی از انواع شیر پروانه ای برای انجام یکسری از عملیات صنعتی مناسب تر می باشند.

شیر پروانه ای و انواع سیت

butterfly valve

butterfly valve

اجزای تشکیل دهنده شیر پروانه ای

  • دیسک
  • بدنه
  • اهرم
  • ساقه
  • لاینر
  • عملگر

در واقع یکی از قسمت های اصلی تشکیل دهنده شیر پروانه ای دیسک می باشد. دیسک شیر پروانه ای به شکل دایره یا مستطیل است که در نهایت نقش اصلی را در کنترل جریات سیالات بر عهده دارد. دیسک تشکیل دهنده انواع شیر پروانه ای با جنس های مختلفی ساخته می شود که شامل کروم، استیل ۳۱۶ و استیل ۳۰۴ است. از شیر پروانه ای با جنس دیسک های متفاوت به منظور عملکرد مناسب در بخش های متفاوت صنعتی استفاده می شود.

عملکرد انواع شیر پروانه ای

با توجه به نوع شیر پروانه ای مورد نظر عملگرهای مختلفی برای این وسیله وجود دارد که عبارتند از:

  • عملگرهای دستی
  • عملگرهای پنوماتیکی
  • عکلگرهای هیدرولیکی

شیر پروانه ای در کارگاه

شیر پروانه ای بهمراه اکچویتور پنوماتیک یا بادی

شیر پروانه ای استیل 304

مزایای استفاده از انواع شیر پروانه ای

  • شیر پروانه ای در انواع مختلف دارای وزنی سبک می باشد و از این رو کاربرد مطلوبی دارد.
  • قیمت شیر پروانه ای برای استفاده در کارهای صنعتی ارزان بوده از این جهت یک محصول مقرون به صرفه محسوب می شود.
  • تنوع جنس دیسک مورد نظر در شیر پروانه ای امکان انتخاب راحت را برای صنعتگران فراهم می آورد.
  • خوردگی در شیر پروانه ای وجود ندارد به دلیل این که دارای محفظه خاصی برای به دام انداختن سیالاتی نیستند که در مسیر آن قرار دارد.
  • چون طراحی جمع و جور و ساده ای برای شیر پروانه ای وجود دارد در نهایت با قیمت مناسب عرضه می شوند و به سادگی قابل حمل است.
  • شیر پروانه ای عموما بادوام بوده و نیاز به روش های نگهداری خیلی سختی ندارند.
  • شیرهای پروانه ای از نظر وزنی سبک تر از انواع شیرهای صنعتی تولید شده می باشند. سبک بودن وزن انواع مختلف شیر پروانه ای از ویژگی های مثبت آن به شمار می رود.
  • از ویژگی های بارز و متفاوت شیر پروانه ای می توان به وزن سبک، قیمت مناسب، ساخت دیسک با جنس های مختلف و پیشگیری از خوردگی اشاره کرد.

کاربرد شیر پروانه ای

  • شیر پروانه ای اغلب برای تاسیسات و همین طور در کارخانجات صنعتی و پالایشگاه ها کاربرد دارد که با توجه به سیالی که برای تنظیم جریان آن مورد استفاده قرار می گیرد با انواع مختلف ارائه می گردد. . انواع شیر پروانه ای با ابعاد و کلاس های گوناگون برای کنترل جریان سیال در واحدهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. شیر پروانه ای با عملکرد آسان و راحت برای انتقال آب، گاز و مایع با فشار کم استفاده می شود.
  • یکی از وظایف اصلی و کاربردی جهت شیر پروانه ای این است که سرعت جریان سیال را در زمان کم افزایش دهد.
  • انواع شیر پروانه ای دارای مقاومت و طول عمر بالایی می باشند و قابل تعمیر هستند. استفاده از انواع مختلف شیر پروانه ای در صنایع مختلف به نوع سیالی که قرار است عبور کند بستگی دارد.
  • شیر پروانه ای کاربردی وسیع در صنایع پتروشیمی، کارخانجات صنعتی و پالایشگاه ها دارد. یکی از انواع شیر پروانه ای که کاربردی گسترده در تاسیسات آبرسانی، هوای فشرده، گازهای خنثی و سیالات دارد شیر پروانه ای بدون فلنج می باشد که وضیفه اصلی آن کنترل جریان سیال می باشد.
  • شیر پروانه ای فلنج دار بیشترین کاربرد را در فشارهای کم دارد و برای استفاده از فشارهای بالا مناسب نمی باشد. از شیر پروانه ای فلنج دار در پروژه ها، مجتمع پتروشیمی، کارخانجات صنعتی، نیرو گاه و تاسیسات دریایی استفاده می شود.

شیر پروانه ای استیل 304

معایب شیر پروانه ای

از معایب انواع شیر پروانه ای می توان به در معرض جریان قرار گرفتن دیسک در تمامی حالات حتی در حالت باز اشاره کرد. از معایب دیگر شیر پروانه ای این است که استفاده از انواع این شیر صنعتی موجب تغییر فشار می شود.

شیر پروانه ای استیل 304

قیمت فروش انواع شیر پروانه ای

شیر پروانه ای انواع مختلف در برندهای تولید شده با عناوین گوناگون دارد که هر کدام قیمت خاصی برای فروش دارند. برخی از انواع برندهای معروف تر با کیفیت بهتر اغلب قیمتی بالاتر دارند. به هر میزان که جنس مواد اولیه برای تولید قسمت های مختلف شیر پروانه ای بهتر باشد در نهایت محصول مورد نظر قیمتی بالاتر خواهد داشت. شیر پروانه ای را می توان از انواع شیرهای صنعتی پر کاربرد برای سهولت کار در بخش های مختلف صنعتی دانست که توسط برندهای داخلی و خارجی به تولید می رسد و با تعداد انبوه به بازار عرضه می گردد. انواع وارداتی شیر پروانه ای نیز با برندهای مورد نظر مشتریان وجود دارد که در بازار این محصول عرضه می شود.

انواع شیرآلات صنعتی

شیر کروی (Globe valve)

در این نوع شیر جریان از یک مسیر مستقیم عبور نمی کند، بنابراین مقاومت آن در برابر جریان افزایش یافته و افت فشار قابل توجهی را ایجاد می کند. حرکت جریان سیال در این نوع شیر تقریبا سینوسی ۱۸۰ درجه ای است. بر خلاف Gate Valve، در این شیر یک رابطه مستقیم بین تعداد دورهای باز شدن شیر و میزان جریان عبوری وجود دارد. به طور مثال اگر در چهار دور یک شیر به طور کامل باز شود، با دو دور باز کردن میزان جریان حدود پنجاه درصد خواهد بود. تفاوت دیگر آن این است که در شیرهای Globe  عضو مسدود کننده موازی جریان حرکت می کند، در حالی که این قسمت در شیرهای کشویی عمود بر جریان حرکت می کند.

ویژگی های شیر کروی

  • مناسب برای کنترل جریان
  • ساییدگی کمتر قطعات به نسبت شیرهای کشوی
  • تعمیر و نگهداری نسبتا آسان

شیر دیافراگمی (Diaphragm Valve)

این شیر از یک پرده لاستیکی تقویت شده یا جنس قابل ارتجاع دیگر ساخته شده است که داخل بدنه ی شیر به ساقه ی شیر متصل شده است که با حرکت آن پرده ی قابل ارتجاع بالا و پایین شده و مجرای عبور سیال را کم و زیاد و در نتیجه مقدار عبور سیال را کنترل می کند.

ویژگی های شیر دیافراگمی

  • برای کنترل مواد خورنده مانند اسیدها
  • آب بندی کامل
  • استفاده در دماهای کم و فشارهای پایین

شیرهای سوزنی (Needle Valve)

این شیر از خانواده شیرهای کروی است که از لحاظ ساختمانی بسیار ظریف و تقریبا کوچک است و در عملیات آزمایشگاهی بسیار دقیق و حساس به کار می رود.

شیر های پروانه ای (Butterfly Valve)

ساختمان شیرهای پروانه ای از یک بدنه معمولی و یک صفحه مدور که در وسط آن قرار دارد، تشکیل شده است. صفحه حول میله متصل به آن در حدود ۹۰ درجه می چرخد و باعث باز و بسته شدن شیر می شود. این شیرها در واحدهایی که فشار آن ها در حین کار کم باشد بسیار متداول است.

ویژگی های این شیر

  • به حداکثر رساندن سرعت جریان سیال در حداقل زمان
  • استفاده در حجم زیاد انتقال سیال
  • مناسب برای سیالات خورنده مناسب
  • قیمت مناسب
  • مناسب برای دماها و فشارهای پایین
  • نیاز به نیروی خارجیبرای بسته نگه داشتن

شیرهای یکطرفه (None Return or Check Valve)

از این نوع شیر برای جلوگیری از بازگشت موادی که به مقصد فرستاده می شوند استفاده می گردد. طرز عملکرد این شیرها به این صورت است که فشار سیال دریچه ی شیر را بلند کرده و باعث عبور سیال می شود و 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 زیر دریچه کمتر از فشار روی آن شود، وزن خود دریچه و موادی که قصد برگشتن دارند باعث بسته شدن شیر و جلوگیری از بازگشت مواد می شود. این شیرها در انواع مختلفی ساخته می شوند که عبارتند از:

این شیر دارای یک توپ در فضای استوانه ای است که هنگام عبور جریان بالا آمده و مسیر جریان باز می شود ولی در صورت برگشت جریان، به محل نشست برگشته و مسیر عبور را مسدود می کند.

این شیر مانند شیر یکطرفه توپی عمل می کند، اما به جای توپ دارای یک صفحه است که به بدنه لولا شده است.

  • شیر یکطرفه فنردار

این شیر دارای یک پیستون متصل به فنر است که در یک فضای استوانه ای حرکت می کند. جریان در مسیر رفت به پیستون فشار آورده و آن را از محل نشیمن گاه بلند کرده و باعث عبور جریان می شود، ولی در صورت برگشت جریان، پیستون در اثر نیروی فنر به محل نشیمن گاه برگشته و مسیر عبور را مسدود می کند.

پروانه ها چه حشراتی هستند؟

پروانه‌ها بی‌مهرگانی از شاخه بندپایان، رده حشرات و از راسته «پولک‌بانان» (Lepidoptera) یا لپیدوپترا هستند که این نام از ریشه یونانی به معنی «بال‌های پوسته پوسته» گرفته شده است زیرا بال آن‌ها شامل هزاران فلس کوچک است که در ردیف‌هایی منظم قرار گرفته‌اند. این فلس‌ها در طرح‌های رنگارنگ و منحصر به فردی شکل گرفته‌اند که در هر گونه مخصوص و منحصر به فرد است و به این حشرات زیبایی فوق‌العاده‌ای می‌بخشند.

پروانه‌ها موجودات پیچیده‌ای هستند و فعالیت‌هایی مانند‌ غذا خوردن، خواب زمستانی، به آب زدن، فرو رفتن در گودال‌ها و مهاجرت از جمله ویژگی‌های زندگی روزمره آن‌ها محسوب می‌شوند. قدیمی‌ترین فسیل پروانه مربوط به دوران پالئوسن، یعنی حدود 56 میلیون سال پیش است.

پروانه ها اسکلت دارند؟

اسکلت پروانه ها در خارج از بدن آن‌ها است به همین دلیل اسکلت خارجی نامیده می‌شود و آنقدر ظریف است که انگار پوستی از استخوان ساخته شده باشد.

ساختار بدن پروانه ها

بدن پروانه ها مانند سایر حشرات، از سه قسمت اصلی تشکیل شده است:

  • سر: بخش‌های مختلفی از جمله چشم‌، شاخک، آنتن و خرطوم را شامل می‌شود.
  • سینه: قسمت قفسه سینه یا بخش میانی بدن است.
  • شکم: در انتهای دم قرار دارد.

پروانه‌ها همچنین دارای ۶ پا، دو شاخک (آنتن) و اسکلت خارجی هستند.

پروانه های در حال انقراض

پروانه ها به عنوان یکی از اجزای طبیعت شناخته شده‌اند که حداقل 50 میلیون سال روی زمین بوده‌اند ولی به این معنی نیست که آن‌ها در معرض خطر نیستند زیرا بسیاری از پروانه ها به طور مثال 56 گونه در انگلیس و ایرلند، در سراسر جهان با خطر انقراض روبرو هستند. در ادامه چهار گونه از پروانه‌هایی که در خطر انقراض هستند ذکر شده‌اند.

  • «Phengaris arion»: «پروانه آبی بزرگ»، نادرترین پروانه آبی انگلستان و به خاطر نقاط سیاه جلوی بال‌های آبی تیره، قابل تشخیص است. این گونه در حوالی سواحل انگلیس وجود دارند. پروانه آبی بزرگ در اواخر دهه 1970 در انگلیس منقرض شد. امروزه بعد از ورود دوباره این پروانه از قاره اروپا، گونه‌ای محافظت شده محسوب می‌شود اما در سطح جهان همچنان در معرض خطر انقراض است.
  • «Melitaea athalia»: یکی از کمیاب‌ترین پروانه ها در انگلستان است که می‌توان آن را در میان چمنزارهای انگلستان مشاهده کرد. این پروانه‌ها به دلیل کاهش 97 درصدی جمعیت بین سال‌های 1984 و 2005، گونه‌های اولویت‌دار در برنامه حفاظت از تنوع زیستی در انگلستان هستند. اگرچه جمعیت آن‌ها به سرعت کاهش یافته است اما به دلیل گستردگی، یکی از پروانه های رایج در انگلستان هستند. این نوع پروانه‌ها، بال‌هایی به رنگ قهوه‌ای مشکی با نقش و نگارهای متغیر دارند که می‌تواند دارای لکه‌های نارنجی یا زرد روی بال‌های خود یا طرح‌های متنوعی در قسمت زیرین بال‌ها به رنگ سفید، سیاه یا سایه تیره قهوه‌ای باشند. همچنین بال‌ها در امتداد لبه‌های خود یک خط سفید دارند. تشخیص تفاوت نر و ماده در این پروانه مشکل نیست چون طول بال‌های ماده بسیار کمتر از بال‌های نر است.
  • «Atrophaneura jophon»: پروانه رز سیلان از سریلانکا می‌آید و بال‌های سیاه و سفید و با نقوش موزاییکی سفید دارد. رنگ سفید بال‌ها تقریباً شفاف و دارای دایره‌های صورتی رنگی در امتداد لبه‌های خود هستند. بدن آن‌ها مخمل مشکی زیبایی همراه با نواحی زرشکی روشن است. از سال 1996، این پروانه‌ها در فهرست قرمز IUCN (اتحادیه بین المللی حفاظت از طبیعت)، به عنوان گونه در معرض خطر انقراض قرار گرفته‌اند.
  •  «Luzon Peacock»: پروانه «دم چلچله‌ای» از استرالیا و بومی فیلیپین است. بال آن‌ها از حدود 11 تا 12 سانتی‌متر طول دارد. بال‌های جلویی آن‌ها سیاه و سفید و دارای فلس‌های سبز آبی با زمینه قهوه‌ای است. بال‌های عقب آن‌ها نیز سیاه هستند اما در لبه‌های خمیده آن‌ها زنجیره‌ای از لکه‌های قرمز وجود دارد و گاهی اوقات برخی از سایه‌های آبی دیده می‌شود. این پروانه‌های زیبا از سال 1996 در فهرست قرمز IUCN در معرض خطر قرار گرفته‌اند.

در حالی که بسیاری از پروانه‌ها در حال زوال هستند، هرگز برای کمک به نجات یک گونه دیر نیست. روش‌های زیادی مانند اطلاع‌رسانی و حمایت از خیریه‌های حیات وحش وجود دارد که می‌توان کمی به پروانه ها کمک کرد.

شاخک پروانه ها

«شاخک» یا پالپ (Palpi) در قسمت جلوی سر پروانه قرار دارد و یک جفت بیرون‌زدگی کوچک است که با حسگرهای بویایی پوشانده شده‌اند. حسگرهای مشابهی نیز در آنتن‌ها، قفسه سینه، شکم و پاها قرار دارند. این سنسورها به اشکال مختلفی دیده می‌شوند و احتمالاً هر نوع آن‌ها نقش متفاوتی ایفا می‌کنند. به عنوان مثال، حسگرهای روی آنتن، برای دریافت فرومون‌های جنسی کاربرد دارند، در حالی که حسگر‌های روی پاها به مواد شیمیایی گیاهان حساس هستند.

حسگرهای بویایی موجود در در شاخک‌ها و ضمائم آن‌ها، احتمالا برای تشخیص منبع غذایی مانند شهد، ادرار، لاشه یا شیره درخت سازمان یافته‌اند. همچنین ممکن است عملکرد آن‌ها تشخیص بوی مکان‌های خاص باشد، به عنوان مثال ممکن است شناسایی هوای خشک بیابان توسط این گیرنده‌ها، به عنوان محرکی برای تحریک مهاجرت عمل کند. برخی از زیست‌شناسان اعتقاد دارند که پالپ، علاوه بر عملکرد بویایی، کارهای دیگری مانند محافظت از خرطوم نیز بر عهده دارد.

این به آن معنی است که هرچه شاخک‌ها کوتاه‌تر باشند، خرطوم نیز کوتاه‌تر است. طبق یک تئوری، شاخک ممکن است به عنوان فیلتر گرد و غبار برای محافظت از سطح چشم عمل کند. به طور مثال، بیشترین رشد و نمو شاخک‌ها در پروانه‌هایی دیده می‌شود که از میوه‌های گندیده تغذیه می‌کنند چون در چنین فضاهایی احتمال آلودگی چشم وجود دارد، پس بزرگ بودن شاخک‌ها ممکن است به دلیل محافظت از چشم باشد.

پالپ یا شاخک‌های روی سر پروانه

آنتن پروانه ها

از بین چشم‌های پروانه یک جفت «آنتن» (Antennae) بیرون زده است. این آنتن‌ها می‌توانند جهت‌گیری‌های متعددی داشته باشند و بهترین نوع رادار برای پروانه‌ها محسوب می‌شوند. آنتن عملکردهای متعددی مانند تشخیص فرومون دارد که برای تعیین مکان جنس مخالف و جفت‌گیری به کار می‌رود. این ساختار، در گونه‌ای از پروانه به نام «پروانه مونارک»، بیش از ۱۶ هزار گیرنده حسی دارد که برخی فلس مانند و برخی به شکل مو یا به حالت فرو رفته هستند.

گیرنده‌های فلس مانند که در کل بیش از ۱۳۷۰۰ عدد هستند، نسبت به فرومون‌های جنسی و بوی عسل حساسیت دارند و باعث ردیابی محل شهد می‌شوند. همچنین آنتن پروانه، مانند آنچه که در مورچه و زنبورها مشاهده می‌شود، برای ارتباطات فیزیکی مثلا هنگام جفت‌گیری و جهت بررسی فرومون‌های موجود روی بال‌های پروانه مقابل کاربرد دارد.

یکی دیگر از کاربردهای آنتن برای پروانه‌ها، فرو بردن انتهای آن‌ها درون مایع جمع شده در گودال‌های کوچک داخل برگ یا خاک است، تا ترکیب شیمیایی آن را تشخیص دهند. پروانه‌های نر، معمولا مایعاتی با سدیم بالا می‌نوشند چون هنگام جفت‌گیری آن را به پروانه ماده انتقال می‌دهند.

یک جفت آنتن از بالای سر پروانه‌ها و بین دو چشم خارج شده‌اند.

خرطوم پروانه ها

«خرطوم» (Proboscis) شامل یک جفت کانال  C مانند است که در اتصال با یکدیگر، ساختاری شبیه به یک نی برای نوشیدن مایعات را ایجاد کرده‌اند. این کانال می‌تواند مایعات را در خود ذخیره کند. اگر خرطوم در اثر وجود مواد چسبناک دچار گرفتگی شود، دو بخش خرطوم می‌توانند از یکدیگر جدا و تمیز شوند.

سنسورهای بویایی، نزدیک به انتهای خرطوم‌ها و در کانال غذایی قرار دارند و همراه با حس‌گرهای مشابه روی بندهای پا، به پروانه‌ها امکان چشیدن شهد، گرده، دارو و مواد معدنی را می‌دهند.

چشم پروانه ها

چشم انسان‌ها دارای یک قرنیه و هر دو نوع سلول مخروطی و استوانه‌ای است. سلول‌های استوانه‌ای دید نور و تاریکی را امکان‌پذیر می‌کنند و سلول‌های مخروطی گیرنده‌های ویژه‌ای هستند که انواع مختلف آن‌ها، به یک طول موج‌ خاص مربوط به رنگ‌های قرمز، سبز و آبی اختصاص یافته‌اند. مجموع انواع سلول‌های مخروطی چشم، امکان دیدن حدود هفت میلیون رنگ مختلف را فراهم می‌کنند.

شکل قرارگیری چشم در انسان، زاویه دید ۱۲۰ درجه‌ای را ایجاد می‌کند که زوایای محیطی آن خیلی دقیق نیستند. بر خلاف انسان که یک چشم بزرگ دارد، پروانه‌ها دارای چشم مرکبی حاوی ۱۷ هزار چشم کوچک به نام «اوماتیدیوم» (Ommatidium) هستند که هر کدام قرنیه منحصر به خود را دارند.

هر چشم پروانه، یک سلول استوانه‌ای و ۳ سلول مخروطی دارد و حاوی گیرنده‌های بیش از ۹ رنگ است که چشم انسان قادر به تشخیص این طیف رنگی نیست. انسان برای دیدن طیف رنگی فرابنفش، نیاز به بلک لایت دارد اما در پروانه‌ها این نوع بینایی امکان‌پذیر است. تشخیص رنگ‌ها در طیف فرابنفش، برای پروانه‌ها اهمیت زیادی دارد چون موجب دیدن الگوی فرابنفش روی گل‌ها می‌شود.

انسان فقط قادر به دیدن رنگ، گلبرگ‌ها و مرکز مقعر گل است در حالی‌که پروانه‌ها درخشش ذرات گرده و تعداد زیادی نقاط را می‌بینند که آن‌ها را به سمت مرکز گل، یعنی محل شهد هدایت می‌کند. تمام این‌ سیگنال‌ها، حشرات گرده‌افشان را به سمت گرده‌های گل هدایت خواهند کرد. به دلیل بزرگ بودن چشم پروانه‌ها، آن‌ها حدود 360 درجه زاویه دید، با کیفیت و وضوح بالایی دارند.

اما هیچ‌کس نمی‌تواند تشخیص دهد که آیا مغز پروانه این 17000 تصویر منفرد را به یک تصویر منسجم تبدیل می‌کند یا اینکه یک دید موزاییکی دارد. هریک از چشم‌های کوچک، بخش کمی از نور میدان دید را دریافت می‌کنند و به گونه‌ای نظم یافته‌اند که نور وارد شده به یک چشم، با نوری که به چشم دیگر وارد می‌شود تداخل نداشته باشد.

هنگامی که چیزی در هر میدان دید حرکت می‌کند، سلول‌های استوانه‌ای موجود در هر چشم، بین حالت روشن و خاموش سوئیچ می‌شوند و یک سیگنال دقیق و سریع از وجود چیزی در آنجا ارائه می‌دهد. نحوه درک پروانه ها از رنگ، از آن‌ها موجوداتی بسیار تخصص یافته ساخته است. بسیاری از پروانه‌ها تخم‌های خود را فقط روی یک یا دو گیاه می‌گذارند، چون لارو فقط قادر به تغذیه از آن گیاهان است.

به نظر می‌رسد که طیف رنگی که هر گونه از پروانه می‌تواند ببیند، با رنگ برگ مورد نیاز برای تخم‌گذاری او ارتباط دارد. پروانه هایی که روی انواع وسیع‌تری از گیاهان تخم‌گذاری می‌کنند یعنی قادر به دیدن طیف کوچکتری از رنگ‌ها هستند. در بسیاری از پروانه ها، چشم توسط پره‌هایی پلک مانند محافظت می‌شود که به عنوان فیلترهای گرد و غبار عمل می‌کنند.

پروانه های تیره «Satyrine Lethe» دارای لایه‌ای متراکم از موهای ریز روی چشم‌های مرکب خود هستند. این موها می‌توانند مانند سبیل‌های گربه یا سنسورهای لمسی عمل کنند که هنگام نزدیک شدن بیش از حد چشم به مدفوع حیوانات، به پروانه هشدار می‌دهد. چون در صورت چسبیدن مدفوع به سطح چشم، کور خواهند شد.

چشم پروانه‌ها از نوع مرکب است.

شنوایی پروانه ها

برخی از پروانه ها دارای اندام شنوایی هستند و برخی از گونه‌ها صداهای بم و کلیک مانند را می‌شنوند. در برخی گونه‌ها، پروانه به کمک بال‌های کشیده خود که در انتهای آن اندامک‌های گوش مانند قرار دارند، صدا را تشخیص می‌دهد. این اندامک‌ها تنها با یک میکروسکوپ قوی قابل مشاهده هستند.

گوش پروانه‌ها به شکل کیسه‌ای شبیه قیف است و با غشایی بسیار نازک پوشانده شده است که در پاسخ به صداهایی با فرکانس بالا می‌لرزد و سلول‌های عصبی به نام اسکولوپیدیا را تحریک می‌کند تا پیامی را به مغز پروانه ارسال کنند. نوع دیگری از پروانه‌ها از گوش‌های خود برای تشخیص صداهای کلیک مانند پروانه های نر استفاده می‌کنند. این صدا با به هم مالیدن دو شاخک کوچک روی شکم بر روی موهای بدن تولید می‌شود.

نرها به طور معمول روی تنه درختان می‌نشینند و منتظر می‌مانند تا ماده‌های عبوری را رهگیری کنند. بر اساس یک تئوری، این صدا ممکن است نرهای رقیب را از ورود به قلمرو پروانه نر، اما چون به طور معمول، یک تنه درخت حداقل میزبان 3 یا 4 پروانه نر است چنینی تصوری بعید به نظر می‌رسد و احتمالا این اصوات، هنگام جفت‌یابی، به عنوان محرکی برای دریافت پاسخ از طرف ماده عمل می‌کنند.

بر خلاف شب‌پره‌ها، پروانه‌ها قادر به تشخیص اصوات زیر و بم هستند و احتمالا با همین توانایی، نزدیک شدن پرندگان را متوجه می‌شوند. برخی از دانشمندان بر این باورند که وقتی پروانه‌ها برای اولین بار تکامل یافتند زندگی شبانه داشتند و گوش‌های آن‌ها در اصل برای شناسایی و جلوگیری از شکار توسط خفاش‌ها سازگار شده بود. سلول‌های عصبی مشابه آنچه که در گوش وجود دارد در سیاهرگ‌های طویل موجود در قاعده هر چهار بال بسیاری از پروانه‌ها دیده می‌شود.

اندام های تولید صدا در پروانه ها

اندام‌های تولید صدا در حشراتی مانند ملخ، در تولید اصوات آهنگین برای جفت‌گیری بسیار مشهور هستند اما اکثر مردم حشرات دیگر را فقط با صداهای مانند وزوز می‌شناسند. با این حال شواهد زیادی وجود دارد که حشرات به طور کلی، از جمله لپیدوپترا، به صورت هدف‌مند صداهایی تولید می‌کنند که عملکردهای مختلفی را انجام می‌دهند. بسیاری از این اصوات فراتر از محدوده شنوایی انسان و فقط با تجهیزات صوتی خاص قابل تشخیص است.

صدای برخی از پروانه ها به وضوح قابل شنیدن است. گونه‌ای از پروانه‌ها با پیچیدن 2 شاخه کوچک در نوک شکم خود، صدایی مانند خراش دادن تولید می‌کنند. بسیاری از پروانه ها روی قفسه سینه یا بال خود دارای گوش هستند که می‌تواند آن‌ها را از نزدیک شدن به خفاش‌ها آگاه ساخته و قادر به انجام اقدامات اجتنابی کند. «پروانه ببری» (Bertholdia trigona) نواحی گرمسیری یک مرحله فراتر می‌رود و با لرزاندن اندامی ویژه واقع در بالای قفسه سینه و تولید امواج خاصی، عمرکد رادار خفاش‌ها را دچار اختلال می‌کند.

پرواز پروانه ها

پرواز حشرات حداقل 90 میلیون سال پیش، مدت‌ها قبل از ظهور آن در پرندگان یا خفاش‌ها، تکامل یافته بود. بنابراین عملکرد اصلی آن باید برای چیزی غیر از اجتناب از شکار بوده باشد. محتمل‌ترین توضیح این است که پیداش بال برای دستیابی حشرات به منابع غذایی تکامل یافته اما چگونگی این روند هنوز ناشناخته است. برخی معتقدند که که بال پروانه‌ها از گره‌های قفسه سینه تکامل یافته‌اند.

احتمال دیگر این است که در ابتدا بال پروانه‌ها، در اصل به صورت موهای کوتاه قابل انعطاف قفسه سینه، شبیه سبیل‌های گربه بوده‌اند و این امکان را به حشرات داده‌اند تا مسیرهای حرکتی خود را بیابند.

در میان پروانه ها، اسکیپرها سریع‌ترین نرخ بال زدن را دارند. وقتی پروانه ها به سرعت از مکانی به مکان دیگر می‌پرند، بال‌های آن‌ها با سرعت حدود 20 ضربان در ثانیه می‌چرخد. پروانه‌های دیگر مانند «Swallowtails» ،«Pierids» و «Satyrines» فقط می‌توانند حدود 5 تا 10 ضربه در ثانیه را مدیریت کنند. کندترین آن‌ها، پروانه‌های جغدی هستند که برای رسیدن به بیش از 2 یا 3 ضربان در ثانیه تلاش می‌کنند.

پروانه های ایرانی

از بین حدود ۱۸ هزار گونه پروانه در جهان، حدود ۴۴۰ گونه در ایران وجود دارند که حدود 50 تا 7۰ عدد از آن‌ها اندمیک (بومی) هستند و بیشتر در مناطق زاگرس و کوهستان‌ها، بین ماه‌های خرداد تا اواخر تیر دیده می‌شوند. «سیبان‌دره» یکی از مناطق گردشگری و دارای جاذبه‌ای به نام جنگل پروانه‌ها است.

پروانه‌های ایران به طور معمول دارای جثه کوچک و تنوع رنگ کمتری نسبت به پروانه‌های استوایی هستند و شباهت‌های فراوان با پروانه‌های قاره اروپا دارند. پروانه‌های ایران از ۵ تیره فرچه‌پایان، پرنیان‌بالان، پشیزبالان، پروانه‌های دم‌چلچله‌ای و کاهی‌بالان هستند. در ادامه چند گونه پروانه‌های موجود در ایران توضیح داده شده‌اند.

  • «فرچه‌پای سبزبال» (Argynnis aglaja): از تیره فرچه‌پایان است و به جز ایران در ژاپن، کره، اروپا، مراکش، سیبری و آسیای مرکزی دیده می‌شود.

پای پروانه ها

تمام پروانه های بالغ دارای 3 جفت پا هستند، به جز در نوع «Nymphalidae» و در نرهای گروه‌های خاص، که جفت پای جلوی آن‌ها به شکل کنده‌هایی مانند برس کاهش یافته‌اند و به عنوان گیرنده‌های شیمیایی عمل می‌کنند. درشت‌نیِ هر پا، دارای عضوی زیر زانو است که ارتعاشات کوچک را تشخیص می‌دهد و تقویت می‌کند و پروانه را از ارتعاشات ناشی از نزدیک شدن حیوانات یا پرندگان آگاه خواهد کرد تا بلافاصله در برابر خطر واکنش نشان دهند و پرواز کنند.

برخی از گونه‌ها هنگام خطر به صورت دیگری واکنش نشان می‌دهند. مثلا به طور ناگهانی بال‌های خود را با باز و بسته می‌کنند تا نقش چشم کاذبی که روی بال خود دارند را نشان دهند و شکارچی را وحشت‌زده کنند. استخوان درشت‌نی در قسمت جلوی پا در گونه‌های «Pieridae» ،«Hesperiidae» ،«Papilionidae» و «Lycaenidae» اغلب مجهز به خارهای انعطاف‌پذیری است که از طریق آن‌ها آنتن‌ها را تمیز می‌کنند.

پروانه‌های ماده می‌توانند کوتیکول برگ را با این خارها سوراخ کنند و باعث خروج کمی از ترکیبات برگ شوند. سپس پروانه با استفاده از حسگرهای بویایی روی پاهای خود‌، ترکیب شیمیایی برگ را بررسی می‌کند تا تشخیص دهد این گیاه برای تغذیه لاروها مناسب است یا خیر. بنابراین پروانه ماده دوره‌های طولانی را با پرواز از برگی به برگ دیگر سپری می‌کند و هر کدام را با پاهای خود مزه می‌کند تا مناسب بودن آن را قبل از تخم‌گذاری، ارزیابی کند.

سیستم گوارش پروانه ها

پروانه ها منحصراً از مایعاتی تغذیه می‌کنند که طبق گونه‌های مختلف، ممکن است شامل شهد، گرده محلول، آب معدنی، کود مایع، ادرار، عرق، مایعات بدنی حاصل از تجزیه اجساد حیوانات و در بعضی موارد حتی اشک تمساح باشند. پس از هضم و استخراج پروتئین‌ها و سایر مواد معدنی، مواد زائد به صورت مایع یا به صورت گلوله‌های مدفوع ریز از مقعد پروانه خارج می‌شوند.

دستگاه تنفس پروانه ها

پروانه ها ریه ندارند، در عوض از طریق دهانه‌های کوچکی در کنار بدن خود نفس می‌کشند که به آن‌ها «سوراخ تنفسی» (Spiracles) ماریپیچ تنفسی یا مجرای تنفسی می‌گویند. این سیستم تنفسی به پروانه ها محدود نمی شود بلکه همه حشرات از این مارپیچ‌های هوایی برای تنفس استفاده می‌کنند.

پروانه‌ها دارای ۹ جفت مجرای تنفسی در کنار سینه و شکم هستند که این سوراخ‌ها، از طریق لوله‌های هوایی (نای)، هوا را به درون بدن منتقل می‌کنند. تبادل گاز در انتهای ریز نای اتفاق می‌افتد. سیستمی بسیار ناکارآمد که اندازه پروانه ها را محدود می‌کند. مارپیچ‌ها روی شکم و سینه قرار دارند.

منافذ تنفسی روی بدن پروانه بالغ و شفیره

دستگاه عصبی پروانه ها

پروانه ها مانند سایر حشرات دارای مغز هستند. سیستم عصبی مرکزی پروانه‌ها شامل یک گانگلیون (گره عصبی) در زیر مری است که در قفسه سینه حشره قرار دارد.

سیستم تولید مثل پروانه ها

دستگاه تناسلی در نوک شکم قرار دارد. هر گونه از پروانه‌ها دارای اندام تناسلی منحصر به فردی هستند. در گذشته به صورت سنتی از این تفاوت برای تعیین گونه‌ها و ارتباط آن‌ها با سایر گونه‌ها و طبقه‌بندی پروانه‌ها استفاده می‌کردند. اما با ظهور آنالیز DNA و پیشرفت‌های فیلوژنتیک، اکنون مطالعه دستگاه تناسلی فقط یکی از تکنیک‌های قابل استفاده برای طبقه‌بندی و بررسی ارتباطات گونه‌ای بین پروانه‌ها است.

ماده‌ها به اندام تخم‌گذار مجهز هستند که برای آزادسازی تخمک‌های لقاح یافته استفاده می‌شود. در اکثر گونه‌ها این اندام کوتاه است و به طور معمول قابل مشاهده نیست اما در پروانه‌های خاصی، به لوله‌ای طولانی مانند نیش تبدیل شده است تا بتوانند تخم‌ها را وارد پوست درختان کنند.