شیرهای برقی

شیر برقی پنوماتیک

شیر پنوماتیک شیری است که می تواند مسیر هوا را با اعمال نیرو بر روی آن، تغییر دهد. گاهی اوقات نیروی وارد شده به شیر پنوماتیک به صورت دستی انجام می گیرد، اما در نمونه های الکتریکی با اعمال جریان الکتریکی، شیر، کنترل و تحریک می شود که در این صورت به آن شیر برقی پنوماتیک گفته می شود.

با استفاده از جریان الکتریکی در شیر پنوماتیک، سیم پیچ آن خاصیت مغناطیسی پیدا کرده و نیروی لازم برای تغییر مجدد وضعیت شیر برقی را تولید می کند. نام دیگر شیر برقی سلونوئید ولو است، در واقع وسیله ای است که جریان مایعات و گازها را کنترل می کند. به گونه ای که سیال، در سیستم به وسیله پمپ ها به چرخش در می آید و به شیر می رسد.آنگاه شیر برقی پنوماتیک مسیر عبور آن را قطع و یا وصل می کند. بوبین این شیر دارای خاصیت مغناطیسی بالایی می باشد. هنگامی که به بوبین ولتاژ وارد می شود، یک میدان مغناطیسی بزرگ به وجود آمده و در نهایت نیرویی به یک آرمیچر یا یک پیستون وارد می شود که منجر به تغییرات می شود.

شیربرقی ممکن است دو و یا سه پورت ورودی و خروجی داشته باشد : اگر که دو پورت ورودی و خروجی داشته باشد نشان می دهد که این شیر، تک حالته بوده و به صورت قطع و وصل عمل می کند. عملکرد این نوع شیر در مقابل شیرهای دستی و مکانیکی توان محدودی دارد و به همین علت بایستی این توان محدود به بهترین و بیشترین بازده ممکن به کار رود.اما اگر سه پورت ورودی و خروجی داشته باشد، آنگاه شیر برقی پنوماتیک سه راهه است، یا به عبارتی دو حالته است. این گونه که می تواند سیال را در دو مسیر مختلف هدایت کند. در شیرهای دو حالته از دو بوبین استفاده می شود.

عملکرد شیر برقی پنوماتیک چگونه است؟

همان طور که گفته شد شیر های برقی برخلاف شیر دستی با استفاده از نیروی برق و مغناطیس عمل می کنند و در واقع یک واحد کنترلی است و هر جایی که احتیاج به کنترل خودکار سیال باشد مورد استفاده قرار می گیرند. شیر برقی پنوماتیک در تجهیزات بسیار زیادی کاربرد دارد. از طرفی دارای تنوع گوناگونی می باشد که باعث شده است تا مشتریان بتوانند به راحتی شیر برقی متناسب با نیاز خود را انتخاب کنند.

کاربرد شیر برقی پنوماتیک در صنعت

شیر برقی به تازگی وارد صنعت شده است و در حوزه های گوناگون کاربرد دارد به صورتی که نقش کنترلی خود را در حوزه های دیگر نیز به اجرا درآورده است و برای قطع و وصل کردن همه سیال ها از جمله آب و گاز و… از  شیر برقی  استفاده می شود. انواع گوناگونی از شیر برقی، در اندازه های متفاوت ساخته شده است و به دلیل این تنوع بالا در کارهای مختلف استفاده می شود.

این نوع شیر در صنعت و در حوزه وسیعی کاربرد دارد و به دلیل نقش کنترل کنندگی آن می تواند سیالات مختلف را به خوبی کنترل کند و نبودشان باعث اختلال در سیستم های تولید می شود. به طور کلی در هر جایی که آب ،نفت ،روغن ،سیالات و یا هر سیال غیر ویسکوز و روشن وجود داشته باشد، شیر برقی پنوماتیک نیز کاربرد دارد.

این شیر ها تنها برای جریان فشرده هوا کاربرد دارد و از آنها نمی توان برای عبور یا قطعی جریان های گازی مانند نیتروژن، آرگون و… استفاده کرد. در خطوط لوله کشی که دارای دو حالت می باشند و نیاز به قطع یا وصل کردن دارند از شیرهای قطع و وصل ساده استفاده می شود. در کارهای پیچیده تر در کارخانه ها و پروژه های سنگین که شرایط پیچیده تری دارند، از شیرهای برقی پیچیده تر که برای این گونه کارها طراحی شده اند استفاده می شود.

در سیستم های سنگین که نیاز به هوای فشرده دارند و در مواردی که نیاز به کنترل غیر دستی جریان می باشد از این نوع شیر استفاده می شود که می تواند باعث جلوگیری از رخ دادن فجایع بزرگ شود. شیر برقی برای این شرایط بهترین گزینه است و فقط به منبع جریان برق نیاز دارد. در کل هنگامی که سیستم ها بزرگتر می شوند و ایمنی بیشتری نیاز دارند، بهترین گزینه استفاده از شیر برقی پنوماتیک است.

سیستم کنترل شیر برقی پنوماتیک

سیستم کنترلی برای قطع و وصل شدن جریان، خارج از سیستم شیر برقی قرار دارد و برای کارکرد بهتر و کارایی بیشتر تجهیزات صنعتی می باشد. طریقه استفاده از شیرهای برقی پنوماتیک راحت و آسان بوده و قابلیت استفاده در صنایع مختلف را دارند. به همین دلیل بیشتر افراد تمایل دارند از این شیر ها برای امور مختلف استفاده کنند.

کنترل و تنظیمات دقیق بر روی شیر برقی باعث شده است که تجهیزات و دستگاه های گوناگون در صنایع با بیشترین کارایی مورد استفاده قرار گیرند و مشکلی در روند تولید به وجود نیاید. نصب و راه اندازی صحیح شیر برقی پنوماتیک باعث می شود از حداکثر توان و کارایی آنها بهره مند شویم و تنها در این صورت امکان بهره مندی بهینه و بدون دردسر از تجهیزات تولیدی فراهم می شود. استفاده از شیرهای برقی پنوماتیک سبب صرفه جویی در هزینه ها و انرژی نیز می شود.

تنوع شیرهای برقی پنوماتیک

داشتن ویژگی های متفاوت و تنوع کارکردی در تقسیم بندی شیر برقی پنوماتیک تاثیر دارد. برخی از این شیرهای برقی دارای یک ورودی یا خروجی هستند و در برخی دیگر، تعداد ورودی ها و خروجی ها افزایش می یابد. در واقع شیر برقی پنوماتیک یک راهه با نمونه دو راهه و سه راهه آن متفاوت است. مدل های سه راهه برای برخی از صنایع کاربردی هستند و مدل های دیگر برای پوشش برخی از صنایع کاربرد دارند.

تنوع شیرهای برقی پنوماتیک قابل توجه است و همین موضوع انتخاب و خرید آنها را با مشکل روبه رو می کند. برای خرید شیر برقی پنوماتیک بایستی اطلاعات کافی و جامعی درباره ورودی و خروجی های شیر برقی، کاربرد آنها، شکل طراحی و … داشته باشید.

شیرهای برقی پنوماتیک به دو صورت پیچی یا پرسی مورد استفاده قرار می گیرند و بین دو شیر برقی پیچی و پرسی تفاوت قیمت زیادی وجود دارد. نوع صنعت و نیاز صاحبان صنایع، شیر برقی پنوماتیک مناسب را انتخاب می کند که بایستی نیازهای شرکت را در تولید پوشش دهد و از هر نظر مقرون به صرفه باشد. همان طور که گفته شد از این شیرهای مجهز برای صنعت های گوناگون استفاده می شود.

به طور مثال بعضی از صنایع نیاز به دو ورودی، بعضی نیاز به سه خروجی و … دارند. تفاوت در نیازها و تولیدات، امکان بهره مندی از شیرهای برقی متنوع را فراهم می کند.

نحوه نام گذاری شیر برقی پنوماتیک

نام هر شیر برقی وابسته به تعداد حالت های آن و تعداد ورودی و خروجی هایی که بر روی آن تعبیه شده می باشد. به عنوان مثال شیر 3/5 ( ۵ به ۳ خوانده می شود ) یعنی شیری که ۵ ورودی و خروجی دارد و دارای سه حالت می باشد. عددی که در سمت راست قرار می گیرد تعداد حالت های شیر پنوماتیک را مشخص می نماید و عدد سمت چپ تعداد ورودی و خروجی های روی آن است.

موارد استفاده از انواع شیر برقی پنوماتیک

شیر برقی­ برای کنترل جریان و فشار در ابزارها، سیستم ها و موتورهای پنوماتیکی مختلف استفاده می شود. ماشین های شستشو و دیگ­های بخار گازی، همچنین پمپ های هیدرولیک و چکش هوا از این شیرآلات استفاده می کنند.

چرا که به اندازه کافی متنوع می باشند و هر دو کار ساده و پیچیده را به راحتی انجام می دهند. شیر برقی پنوماتیک با در نظر گرفتن نیازهای خاص قابل تنظیم است و می توان از آن برای کنترل انواع واسطه ها مانند هوا، برق، بخار و روغن استفاده کرد.

انواع شیرهای پنوماتیک برقی

شیرهای پنوماتیک برقی معمولا در دامنه ۲۴ تا ۲۲۰ ولت عمل می کنند. به همین دلیل مدل‌های زیادی از آن تولید شده است. امروزه انواع شیرهای پنوماتیک برقی در صنایع گوناگونی مانند صنایع غذایی، صنایع داروسازی، صنایع شیمیایی و نفت و گاز مورد استفاده قرار می‌گیرند. انواع این شیرها عبارتند از:

  1. شیر پنوماتیک برقی یک سوکننده
  2. شیر پنوماتیک برقی کنترل فشار
  3. شیر پنوماتیک برقی کنترل جریان
  4. شیر پنوماتیک برقی قطع و وصل جریان

1. شیر پنوماتیک برقی یکسو کننده

این شیرها باعث عبور جریان سیال به یک جهت می‌شوند و از بازگشت آن جلوگیری می‌کنند. شیرهای یک سوکننده در خط لوله برای جلوگیری از بازگشت جریان کاربرد دارند. به عنوان مثال اگر جریان به داخل کمپرسور یا پمپ بازگردد، باعث خرابی و ایراد در سیستم می شود. به همین دلیل از شیرهای برقی یک سو کننده استفاده می‌شود تا مانع از این اتفاق شود.

2.شیر پنوماتیک برقی کنترل فشار

یکی دیگر از انواع شیرهای پنوماتیک برقی، شیرهای کنترل فشار می باشند و همان طور که از نامش مشخص است، فشار سیالات را کنترل می‌کنند. این شیرها با توجه به مصارف مختلف، اشکال‌ مختلفی دارند.

  • یکی از انواع شیر کنترل فشار، در محدود کردن فشار سیال استفاده می‌شود. علت استفاده از این نوع شیر کنترل فشار، کنترل فشار مخزن و افزایش ایمنی در سیستم‌های پنوماتیک می باشد.
  • مدل دیگری از شیرهای کنترل فشار، شیر تنظیم کننده است. کاربرد این شیر در سیستم‌هایی است که به فشار ثابت نیاز دارند. این نوع شیر با کنترل نوسان فشار سیال، فشار ثابتی در سیستم برقرار می‌کند.
  • یکی دیگر از شیر های کنترل فشار، شیر های تابع فشار می باشند. هنگامی که در سیستم، فشار تغییر زیادی می‌کند، صدای هشداری تولید شود که اپراتور باید متوجه آن شود و برای تعمیر آن اقدام کند.

3. شیر پنوماتیک برقی کنترل جریان

از انواع دیگر شیرهای برقی پنوماتیک، می توان شیرهای کنترل جریان سیال را نام برد. این شیر روی خط لوله نصب می شود و جریان سیال را کنترل می‌کند. در شیرهای جریان باز، جریان به صورت کامل برقرار می‌شود و با افزایش ولتاژ وارد شده به دو سر سلونوئید،‌ میزان جریان سیال کمتر می شود. اما در شیرهای جریان بسته، با افزایش ولتاژ وارد شده به سلونوئید، جریان سیال افزایش پیدا خواهد کرد.

4. شیر پنوماتیک برقی قطع و وصل جریان

یکی دیگر از انواع شیرهای پنوماتیک برقی، شیر قطع و وصل جریان می باشد که کاربرد زیادی دارد و قطع و وصل جریان را انجام می دهد. این عمل به وسیله تغییر جهت جریان سیال یا قطع کامل آن، با توجه به شرایط مورد نظر انجام می گیرد.

شیر اسپولی

شیر کنترل مسیر اسپولی نمونه ای از شیر برقی پنوماتیک می باشد. شیرهای اسپولی با یک گلوگاه در ساختار معرفی می شوند که این گلوگاه امکان کنترل و تنظیم جریان فشرده را فراهم می کند و در مسیر جریان عبوری قرار می گیرد. گلوگاه بر مقدار هوای ورودی به شیر نظارت داشته و آن را به شدت کنترل می کند.

گاهی هم جهت جریان هوا را به یک جهت محدود می کند. تمام اقداماتی که گفته شد در جهت کنترل جریان هوا مورد توجه قرار می گیرد و اهمیت زیادی در تولیدات و تجهیزات گوناگون دارد. شیرهای برقی پنوماتیک اسپولی ساختاری ساده دارند اما کاربرد بسیار زیادی را به همراه دارند.

تقسیم‌بندی شیرهای پنوماتیک برقی با توجه به تعداد دریچه

  1. دریچه با عملکرد مستقیم
  2. دریچه هدایت‌کننده
  3. دریچه دوطرفه

دریچه با عملکرد مستقیم

عملکرد این نوع شیر به این گونه می باشد که به وسیله یک سیم پیچ مغناطیسی در یک عمل مستقیم دریچه را باز می کند و شفت و سوپاپ را بدون اینکه به فشار خارجی وابسته باشد بالا می برد.

دریچه های هدایت کننده

در این نوع دریچه ها هنگامی که پیستون فشار داخلی ایجاد می کند، دریچه باز و بسته می شود. این دریچه ها به انرژی الکتریکی کمتری نیاز دارند اما برای اینکه در حالت باز بماند بایستی انرژی کامل خود را حفظ کند و با سرعت کمتری نسبت به دریچه های مستقیم عمل می کند. دریچه های برقی با عملکرد مستقیم تنها در هنگام باز کردن شیر به برق کامل نیاز دارند و در زمان کار با انرژی کم می توانند همچنان باز بمانند.

دریچه های دو طرفه

هر دو پورت روی شیر دوطرفه به صورت متناوب اجازه جریان پیدا کردن یا بستن آن را می دهد. می توان برای دریچه دوطرفه مشخص کرد که حالت آن باز یا بسته باشد. چهار نوع دیگر از شیرهای برقی که در تجهیزات گوناگون مورد استفاده قرار می­گیرند عبارتند از:

  • شیر برقی پنوماتیک 2/2:

از هر دو پورت روی شیربرقی دو طرفه به طور متناوب برای اجازه دادن به جریان و قطع کردن آن استفاده می شود. شیربرقی دو طرفه با دوحالت معمولا باز (N.O) یا معمولا بسته (N.C) مشخص می شود. در یک شیر معمولا باز، تا زمانی که نوعی از جریان برای بستن سوپاپ اعمال شود شیر همچنان باز می ­ماند و جریان الکتریکی برق باعث شود که شیر بسته شود. یک شیر برقی معمولا بسته نیز به روش مخالف کار می کند، یعنی تا زمانی که یک منبع برق باعث باز شدن آن شود، بسته می ماند.

  • شیر برقی پنوماتیک 3/2:

شیرهای 3/2 یا سه – دو دارای سه دهانه و دو وضعیت می باشند. این نوع شیر از شیر دو- دو یک دهانه بیشتر دارد که آن را اگزوز یا تخلیه می نامند که به اتمسفر راه می دهد. این نوع از شیر ها هم به صورت N.O یا N.C می باشند که با توجه به نوع مدار و عملکرد مورد نیاز انتخاب می شوند. برای فرمان دادن و تحریک این شیر های برقی از سلنوئید های تک سیگنال و یا دو سیگنال استفاده می شود. در حالتی که تک سیگنال انتخاب شود با اتصال ولتاژ برق تغییر وضعیت رخ می دهد و اگر ولتاژ قطع شود با توجه به فنر موجود در پشت شیر ، شیر به حالت اولیه خود بر میگردد. از این شیر به صورت مکانیکی هم استفاده می شود مانند شیر دستی ، شیر میکروسوئیچی و…

  • شیر برقی پنوماتیک 4/3 و 4/2:

این شیرها ممکن است چهار یا چند اتصال پورت داشته باشند.  شیر برقی های چهار طرفه به طور معمول با یک سیلندر یا محرک دوتایی استفاده می شوند. این شیرها به صورت بسته، معمولا باز یا سراسری مشخص می شوند. برای فرمان دادن و تحریک این شیر های برقی  نیز از سلنوئید های تک سیگنال یا دو سیگنال استفاده می شود.

  • شیر برقی پنوماتیک 5/2:

شیر برقی  5/2 دارای 5 دهانه و دو وضعیت می باشد و تفاوت آن با شیر چهار دو در این می باشد که یک تخلیه بیشتر دارد یعنی دارای 2 اگزوز یا تخلیه است.

آموزش تعمیر شیر برقی پنوماتیک

برای تعمیر شیر برقی پنوماتیک بایستی یک سری از شرایط مورد بررسی قرار گیرند:

مرحله اول: باید در ابتدا تمام آب فشار قوی پشت شیر پنوماتیک به طور صحیح قطع شود. اگر اطمینان از این کار وجود نداشته باشد باعث بروز یک سری خطرات می شود. در واقع بایستی شیر فلکه را چرخاند تا از قطع شدن فشار آب ورودی مطمئن شد.

مرحله دوم: در این مرحله بایستی اتصالات نقطه فشار به وسیله آچار به آرامی باز شود و اتصالات از بدنه فلکه جدا گردد.

مرحله سوم: کنترل مربوط به هوا در این مرحله باید خاموش شود و قسمت هوا از فعال کننده جدا شود و در نهایت قسمت فعال کننده نیز از بدنه فلکه جدا سازی شود.

مرحله چهارم: همه اجزای فلکه باید به وسیله رولپلاک از بدنه فلکه جداسازی شود. داخل فلکه نیز بایستی  پیش از نصب مجدد تمیز باشد.

مرحله پنجم: حتما بایستی اورینگ در بدنه فلکه به درستی نصب گردد. حلقه پشتی فولاد ضد زنگ روی نقطه بدنه قرار می گیرد و قسمت پخ در جهت اورینگ قرار خواهد گرفت. مراحلی هم برای مهر و موم شیر فشار بالا ارزیابی می شود که به سمت حلقه های پشتیبان برنجی روی ساقه ها متصل می باشند و گریس با غلظت بالا را به سمت قطر خارجی فشار می دهد.

مزایای استفاده از شیر برقی پنوماتیک

شیرهای برقی با نیروی کمتری به نسبت شیرهای دستی راه­ اندازی می­ شوند و مجهز به تجهیزات کنترل از راه دور می باشند. همچنین با استفاده از شیرهای برقی مسیرهای لوله کشی به صورت چشم ­گیری کمتر می­شود که باعث تخلیه آسان سیال نیز می­باشد.

نکات مهم در هنگام استفاده از شیرهای برقی پنوماتیک

  1. اگر شیر برقی دارای دو پورت ورودی و خروجی باشد، یعنی شیر به صورت تک‌ حالته می باشد و فقط به صورت قطع و وصل عمل می ‌کند.
  2. شیرهای برقی پنوماتیک در مقایسه با شیرهای مکانیکی و یا دستی عملکرد محدودتری دارند. به همین دلیل، هنگام استفاده از آنها باید دقت بیشتری داشت تا بتوان از این توان محدود بیشترین استفاده را کرد.
  3. هنگام انتخاب سایز شیر پنوماتیک بایستی به اندازه‌ی قطر پیستونسیلندر پنوماتیک توجه کرد.
  4. شیرهای برقی پنوماتیک در سایزهای ۳/۸ و ۳/۴ اینچ هم تولید شده‌اند که این شیرها کمتر در سیستم‌های پنوماتیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند و کاربرد محدودتری نیز دارند.
  5. شیرهای برقی پنوماتیک که برای کنترل جهت استفاده می‌شوند، با توجه به نوع نصبشان به دو صورت شیر کنترل جهت خطی یا کتابی و شیر کنترل جهتISO تولید می‌گردند. اگر شیرهای برقی پنوماتیک از نوع ISO باشند، برای نصب نیاز به بلوکه زیرشیری متناسب با سایز شیر می باشد.
  6. شیر برقی پنوماتیک از شیرهای پرکاربرد در صنایع مختلفی مانند صنایع غذایی، صنایع شیمیایی و داروسازی می‌باشد.

نتیجه‌گیری

شیرهای برقی پنوماتیک ازجمله مهم‌ترین و پرکاربردترین شیرها در صنایع گوناگون می باشند. این شیرها دارای کابرد راحت تری نسبت به شیرهای دستی و مکانیکی می باشند و در حال حاضر در صنعت از این دسته شیرها بیشتر استفاده می‌شود. آنها دارای انواع مختلفی هستند. به همین علت بایستی با توجه به مشخصات الکتریکی، نوع متناسب با کاری که مد نظر است، انتخاب شوند.

خرید شیر برقی پنوماتیک

در صورتی که قصد خرید شیر برقی پنوماتیک با بهترین قیمت و ضمانت اصالت کالا را دارید با مراجعه به سایت بهسام پنوماتیک، محصول مورد نظر خود را انتخاب و خریداری نمائید. همچنین برای اطلاعات بیشتر، می توانید با کارشناسان فروش ما در شرکت بهسام تماس بگیرید.

تماس بگیرید