شیر برقی پنوماتیک چه کاربردی دارد
فهرست مطالب
شیر پنوماتیک نوعی شیر صنعتی برای کنترل جریان مایعات و گازها است. سیالی که در خط جریان دارد بعد از چرخش در خط به وسیله پمپ به شیر رسیده و شیر برقی پنوماتیک می‌تواند با عملکرد خاص خود این مسیر را قطع یا وصل کند. در ادامه این مقاله بیشتر در مورد کاربرد شیرهای برقی پنوماتیک در صنایع مختلف صحبت می‌کنیم.
طرز کار شیر برقی پنوماتیک
این شیرهای جزء شیرهایی هستند که نیروی محرکه خود را از برق تامین کرده و برای عملکرد صحیح، طبق یک مکانیزم خاص، آن را تبدیل به نیروی مکانیکی می‌کند. شیر برقی پنوماتیک برای تبدیل این دو نیرو به یکدیگر از یک سیستم خاص استفاده می‌کند. این سیستم به شیر کمک می‌کند تا عمل چرخش و باز و بسته کردن مسیر حرکت سیال را به درستی انجام دهد.
جریان بعد از رسیدن به بویین شیرهای برقی، فرآیند قطع و وصل را به وسیله نیروی الکتریکی انجام داده و هوای فشرده شده مد نظر را از طریق یکی از راه‌ها یا مسیرهای مشخص شده از قبل خارج می‌کند. اگر شیر برقی پنوماتیک را به صورت دو راهی روی خط وصل کنید؛ سیستم یا به صورت کامل بازیها به صورت کامل بسته می‌شود. اما اگر همین شیر را در خطوط سه راهی وصل کنید؛ پس از باز شدن دریچه شیر، هوای فشرده داخل آن از دو خروجی به بیرون هدایت می‌شود.
شیر برقی پنوماتیک زمانی کاربرد دارد که نیاز است جریان هوای فشرده داخل خط قطع شده تا تولید محصول به خوبی انجام شود. حساسیت نصب این شیر تا حدی است که اگر در حین نصب کوچک‌ترین خطایی رخ دهد؛ سیستم دچار مشکل شده و تنظیم جریان دشوار می‌شود. عدم تنظیم جریان در برخی از خطوط باعث می‌شود که محصول کاملا از رده خارج شده و دیگر قابل استفاده نباشد.
نکته بسیار مهمی که وجود دارد این است که برای قطع و وصل کردن برخی از گازها نمی‌توان از شیر برقی پنوماتیک استفاده کرد. اکسیژن و نیتروژن دو گاز پرکاربرد در صنایع مختلف هستند که برای انتقال و کنترل جریان آنها نمی‌توان از شیر برقی پنوماتیک استفاده کرد.
این شیر، شیری است که با نیروی برق کار کرده و در اکثر صنایع کاربرد دارد. با استفاده از این شیر برقی می‌توان به راحتی میزان جریان هوا را در یک سیستم پنوماتیک فرآیندی قطع، وصل و یا تنظیم کرد. این شیر به یک مکانیزم بویین برقی متصل است که وظیفه قطع و وصل کردن جریان هوا و کنترل آن را بر عهده دارد.
برق با یک ولتاژ خاص وارد بویین دستگاه می‌شود و بعد از ورود میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند. این میدان مغناطیسی بعد از شکل‌گیری نیرویی را به یک آرمیچر یا یک پیستون وارد می‌کند که باعث ایجاد تغییراتی در دستگاه می‌شود. شیرهای برقی پنوماتیک بر اساس صنعتی که در آن کاربرد دارند می‌توانند دارای دو و یا سه پورت مجزا باشند.
آشنایی با انواع شیر برقی پنوماتیک
از شیرهای پنوماتیک به خصوص آنهایی که با نیروی الکتریکی کار می‌کنند در صنایع مختلف برای کنترل جریان ورودی و خروجی سیال استفاده می‌شود. به طور کلی شیرهای پنوماتیک پرکاربرد در صنایع مختلف بر اساس سایزشان عبارتند از:
- شیرهای 5.2
- شیرهای 3.2
- شیرهای 2.2
- شیرهای 5.3
از بین این محصولات، پر مصرف‌ترین شیر پنوماتیک شیر 5.2 تک بوئین است که به کمک آن می‌توان هوایی که به سمت سیلندر جریان دارد را قطع و وصل کرد یا عمل جک پنوماتیک را انجام داد. علاوه بر سایز، شیرهای پنوماتیک برقی را می‌توان بر اساس تعداد دریچه‌ها نیز به دسته‌های مختلفی تقسیم کرد. طبق این دسته‌بندی انواع شیرهای پنوماتیک برقی عبارتند از:
- شیر پنوماتیک دارای دریچه با عملکرد مستقیم
- شیر پنوماتیک دارای دریچه هدایت‌کننده
- شیر پنوماتیک دارای دریچه دوطرفه
ساختار انواع شیرهای پنوماتیکی برقی
با کاهش کارایی شیرهای پنوماتیک دستی و ارتقا نیاز صنایع مختلف به ابزاری کارآمدتر برای کنترل جریان سیالات، شیرهای پنوماتیک برقی جایگزین این نوع شیرهای صنعتی شدند. با وجود اینکه قیمت شیر پنوماتیک برقی بیشتر از نوع دستی آن است؛ اما کارایی این محصول باعث شده که امروزه از آن به عنوان جایگزین اصلی شیرهای پنوماتیک دستی یاد شود. در داخل این شیرها یک آهنربای الکتریکی وجود دارد.
وظیفه کنترل جریان سیال به عهده این قطعه است. هر زمان که جریان الکتریکی در سلونوئید شیر برقرار شود؛ خاصیت آهنربایی این قطعه الکتریکی به کار افتاده و بوبین شیر را به سمت خود جذب می‌کند. همزمان با تغییر ولتاژ در جریان الکتریکی این آهنربا، میزان باز و بسته بودن بوبین کنترل و در پی آن شدت جریان سیال نیز مدیریت می‌شود. نکته جالب در مورد شیرهای پنوماتیک برقی این است که عملکرد این شیرها را می‌توان از راه دور نیز کنترل کرد. به همین خاطر شیرهای پنوماتیک برقی کاربردهای فراوانی در سیستم‌های کنترلی مختلف دارند.
انواع شیرهای پنوماتیک برقی
دامنه اکثر شیرهای برقی پنوماتیک بین 24 تا 240 ولت است. به همین خاطر می‌توان گفت که طیف متنوعی از این محصول در بازار وجود دارد. امروزه از این محصولات در صنایع داروسازی، صنایع غذایی، صنایع شیمیایی و صنعت نفت و گاز به وفور استفاده می‌شود.
شیر پنوماتیک برقی یکسو کننده
با استفاده از این شیرها می‌توان جریان سیال را به یک سمت متمایل و از برگشت آن جلوگیری کرد. بنابراین هر کجا که لازم باشد علاوه بر کنترل جریان از بازگشت آن در خط جلوگیری شود می‌توان از این نوع شیر برقی استفاده کرد. به عنوان مثال خطوطی که دارای پمپ هستند نباید جریان برگشتی داشته باشند. برگشت سیال به پمپ می‌توان باعث خرابی شود. پس بهتر است از شیر پنوماتیک برقی برای کنترل جریان در این خطوط استفاده شود.
شیر پنوماتیک برقی کنترل فشار
شیرهای کنترل برای کنترل فشار در خطوط کارایی دارند و به اشکال مختلف می‌توان از آنها استفاده کرد. به عنوان مثال برخی از این شیرها به شیر کنترل فشار معروف هستند که برای کنترل فشار مخزن و افزایش ایمنی در سیستم‌های پنوماتیک کارایی دارند. شیر تنظیم‌کننده نیز به نوعی از شیر پنوماتیک گفته می‌شود که در سیستم‌های نیازمند به فشار ثابت به کار برده می‌شوند. این محصولات با کنترل نوسان فشار سیال، فشار ثابتی در سیستم ایجاد می‌کنند. شیرهای تابع فشار نیز نوعی دیگری از شیرهای پنوماتیک محسوب می‌شوند که با ایجاد تغییر زیاد در سیستم فشار، هشداری را به صدا درآورده و اپراتور را از وجود مشکل مطلع می‌کند.
شیر پنوماتیک کنترل جریان
شیر کنترل جریان مدل دیگری از شیر پنوماتیک است که با نصب آن روی خط لوله می‌توان جریان سیالات را کنترل کرد. با نصب این شیرها در مسیر حرکت سیال، در صورت افزایش ولتاژ وارد شده به دو سر سلونوئید، میزان جریان کاهش پیدا می‌کند. البته این اتفاق در حالتی رخ می‌دهد که شیر جریان باز باشد. در شیرهای جریان بسته، با افزایش ولتاژ، جریان سیال افزایش پیدا می‌کند.
