شیر برقی یا سلونوئید ولو (Solenoid valve) را می توان شیر الکترومکانیکی دانست که از این تجهیز جهت کنترل و قطع و وصل جریان سیالات مایع یا گاز از طریق تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی استفاده می شود. مشاوره خرید و تعمیرات انواع شیر برقی به خصوص تعمیرات تخصصی برد شیر برقی برنارد GAMK توسط تیم الکترونت انجام می شود برای اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید.
شیر های دستی
شیر صنعتی یک وسیله مکانیکی است
که طی یک فرآیند فشار و جریان سیال را کنترل می کند. وظایف اصلی شیرها شامل موارد
زیر می شود :
قطع و وصل کامل جریان
کنترل مقدار و فشار
جریان عبوری
کنترل مسیر جریان
کنترل و ایمن نگه
داشتن دستگاه های تحت فشار
شیرها انواع گوناگونی دارند که
با توجه به ساختارشان می توانند یک یا چند مورد از کارکردهای بالا را داشته باشند.
بدنه (Body
) : بدنه که گاهی پوسته ( shell ) نیز نامیده
می شود فشار اصلی سیال را تحمل می کند و مانند چارچوبی همه اجزا را نگه می دارد.
درپوش و کلاهک ( Bonnet
) : درپوش و کلاهک مکمل بدنه است وتوسط پیچ و مهره یا جوش به بدنه متصل می شود که
این قسمت نیز نگهدارنده قسمتی از فشار سیال است.
تریم (
Trim ) : اجزای داخلی یک شیر تریم نامیده می شوند
که شامل دیسک ( disk ) ، نشیمنگاه
( seat ) ، ساقه ( stem
) می شود. حرکات پایه ای و کنترل جریان در یک شیر به دلیل وجود تریم است.دیسک
توانایی اجازه دادن عبور سیال یا جلوگیری از آن را دارد و نشیمنگاه یک نگهدارنده
برای دیسک محسوب می شود.ساقه
وظیفه انتقال نیرو از عملگر به دیسک را برعهده دارد. این قطعه می تواند شامل یک یا
چند جز باشد.
عملگر (Actuator ) : عملگر
به عنوان محرک دیسک و ساقه عمل می کند. عملگر ممکن است به صورت دستی یا آچاری ،گیربکسی و یا اتوماتیک باشد.
پکینگ یا طناب
های آب بند (Packing) : پکینگ وظیفه
آببندی فضای بین ساقه و درپوش را بر عهده دارد. پکینگ باید به طور مناسبی فشرده
شود تا از نشت سیال و آسیب رسیدن به شیر جلوگیری کند. اگر خیلی سست باشد سیال نشت
می کند و اگر بیش از حد تنگ باشد عملکرد شیر را مختل می کند.
معرفی
اصول کار شیرهای پر کاربرد
شیرهای
کروی(Globe
Valves ) :
این
شیر اسم کروی را از روی شکل ظاهری بدنه خود که کروی شکل است گرفته و ساختمان داخلی
آن طوری است که مایع از نقطه ورود به شیر تا خروج از آن ۱۸۰ درجه
تغییر جهت می دهد . ساختمان دریچه و نشیمنگاه آن طوری است که به مجرد برقرار شدن
جریان تماس آنها با هم قطع می شود . همچنین باز نبودن کامل شیر کروی موجب فرسودگی
آن نمی شود . ولذا از آن می توان برای تنظیم و کنترل جریان استفاده کرد. متناسب
بودن تعداد دور دسته شیر با حجم مجرای خروجی مایع کار تنظیم مقدار جریان را با دست
آسان می سازد .
از
مشخصات شیرهای کروی می توان به موارد زیر اشاره کرد :
شیر
توپی(Ball Valve
) :
این
نوع شیرها ضربه ای نیز نامیده می شوند . جریان آب در این نوع شیرها از میان سوراخ
یک ساچمه کروی که در جایگاه کروی کاملا صیقلی شده ای قرار دارد , عبور می کند .
برای باز و بسته کردن این نوع شیرها نیز مانند شیر های سماوری فقط گردش ۹۰ درجه ای دسته آن کافی است . این شیرها نیز مقاومت کمی در برابر جریان آب
ایجاد می کنند . از این نوع شیرها در لوله کشی آب گرم و سرد و همچنین لوله کشی گاز
فشار ضعیف می توان استفاده کرد .
شیرهای
کشویی(Gate
Valves) :
این
شیرها بیشتر در محل هایی به کار می رود که بخواهند جریان سیال را به طور کامل باز
و بسته نمایند . از خواص این شیرها کم بودن افت فشار در طول آن می باشد به همین
دلیل در سر راه لوله های طویل از این شیرها استفاده می شود . هنگامی که کشو یا بند
آور (gate) کاملا به بالا هدایت شده از مسیر جریان سیال خارج گردیده و در نتیجه هیچ
مقاومتی در مقابل عبور جریان ندارد ولی اگر کشو به پایین ترین محل خود هدایت شده
باشد سیال بعلت تغییر مسیر و تصادم با کشو ایجاد تلاطم و افت فشار می نماید.
- شیر های تخلیه کننده فشار (Pressure
Relief Valves):
معمولا از اصطلاحات شیر اطمینان و شیر تخلیه فشار به جای یکدیگر نیز استفاده می گردد . شکل ظاهری و کاری که در هر دو نوع شیر انجام می دهند , یکسان است و آن محدود کردن مقدار فشار یک مایع , بخار یا گاز از طریق تخلیه کردن قسمتی از آن سیال است . شیر های اطمینان معمولا برای هوا و بخار آب استفاده می شوند . مشخصه این شیرها باز و بسته شدن سریع آن ها است . شیرهای تخلیه کننده فشار عموما برای مایعات به کار می روند و باز یا بسته شدن آن ها در هنگام زیاد یا کم شدن فشار , و به کندی صورت می گیرد.
شیر های برقی
شیرهای برقی می توانند عملیات مربوط به یک شیر را با فرمان برق انجام دهد . که این عملیات می تواند قطع و وصل کردن جریان سیالات ، تغییر جهت مسیر سیالات و یا کنترول شار عبوری آنها باشد. شیربرقی ها در انواع مختلف تولید می شود که هرکدام برای مصارف خاصی مورد استفاده قرار می گیرد . در ادامه به بحث راجع به برخی از انواع شیر های برقی می پردازیم . انواع شیر برقی ها را بهتر شناسید>>
شیربرقی با عملکرد مستقیم
که در این مدل ولو پیستون مغناطیسی به صورت مستقیم باعث باز و بسته شدن مسیر سیال میگردد و نیاز به اختلاف فشار بین ورودی و خروجی نیست و در عمل حجم کمی از جریان سیال را از خود عبور میدهد و با بیشتر سیالات اعم از آب، هوا، بخار، روغن و یا هر سیال سازگار با مواد یا در تماس با سیال استفاده می شود و در های کاربردی شامل دستگاه توزیع کارتریج قهوه، خشک کن هوا، سونا و سیستمهای خلاء مورد استفاده قرار بگیرد .
شیر برقی دارای پایلوت
همانطور که در شکل زیر می بینیم، سولونوئید ولو از دو قسمت مهم سولونوئید و شیر اصلی (بدنه) تشکیل شده است. قسمت سولونوئید خود شامل سیم پیچ، میله آهنی، فنر، شیر کنترلی و کانل کنترلی می باشد. شیر اصلی از ورودی، خروجی، دیافراگم و فنر دیافراگم تشکیل می شود. در موقع فعال بودن سولونوئید، همواره جریان بسیار کمی از سیال از مجرا و شیر کنترلی عبور می کند. در سولونوئید ولوها از آب بند های لاستیکی یا فلزی برای آب بندی جاهای مختلف استفاده می شود. یک فنر (فنر دیافراگم) نیز برای باز یا نگه داشتن دیافراگم در مواقع غیر فعال بودن ولو استفاده می شود.
طرح یک شیر ساده در حالت غیر فعال و مسیر بسته فرض کنیم سیال مورد استفاده در این ولو آب است.
وقتی سولونوئید برقدار می شود نیروی مغناطیسی بوبین (سولونوئید) میله C را به طرف بالا کشیده و شیر کنترلی e باز می شود . با باز شدن e جریان بسیار کمی از آب از قسمت B و از طریق مجرای کنترلی g به سمت خروجی هدایت می گردد.در نتیجه این کار فشار در قسمت B کاهش یافته و فشار A بر فشار بالای دیافراگم (فشار B+نیروی فنر) غلبه کرده و دیافراگم را به سمت بالا هل می دهد. شکل بالا دقیقا بعد از کاهش فشار در بالای دیافراگم رخ می دهد.
در نتیجه این کار شیر اصلی باز شده و آب مستقیما از A به F جریان می یابد. در موقع فعال بودن سولونوئید ، همواره جریان بسیار کمی از سیال از مجرا و شیر کنترلی عبور می کند. وقتی سولونوئید دوباره غیر فعال شود مسیر کنترلی e توسط میله C بسته شده و فنر نیروی بسیار کمی لازم دارد تا دیافراگم را به سمت پایین هل دهد و مسیر اصلی را ببندد. از توضیحات بالا می توان فهمید که این گونه ولوها بواسطه اختلاف فشار در زیر و بالای دیافراگم عمل می کنند و اگر فشار بالای دیافراگم به هر دلیل (صرف نظر از فعال بودن یا نبودن سولونوئید) بیشتر از فشار ورودی باشد، شیر عمل نخواهد کرد.
شیر برقی پروپشنال
این نوع شیربرقی مانند شیرهای سوزنی عمل کرده ولی با این تفاوت که کویلهای آن به یک جریان dc متصل می شود و می توان میزان باز یا بسته بودن شیر را تنظیم نمود این بدان معناست که این شیرهای میتوانند علاوه بر باز و بسته بودن نیمه باز و نیمه بسته هم باشند و میزان دبی سیال در آنهای قابل کنترول است . در این شیر ها تغییر در ولتاژ ورودی منجرب به تغییر در میزان باز یا بسته بودن مسیر سیال خواهد شد.