بظشیر برقی – آشنایی کلی
در این مقاله که در خصوص شیر برقی (solenoid valve) می باشد، به تشریح و بررسی این شیرها می پردازیم.
جهت مشاهده همه شیر برقی ها لطفا کلیک کنید.
شیر برقی چیست؟
شیربرقی یا سلونوئید ولو، یک تجهیز الکترومکانیکی است که برای کنترل و قطع و وصل جریان مایعات یا گازها استفاده می شود. این شیر با تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی عمل می کند و به واسطه آن می توان جریان سیالات را در سیستم های مختلف باز یا بسته کرد.
شیر های برقی در ویژگی های جریان الکتریکی که استفاده می کنند، قدرت میدان مغناطیسی که تولید می کنند، مکانیسمی که برای تنظیم سیال استفاده می کنند و نوع و ویژگی های سیالی که کنترل می کنند، متفاوت هستند. مکانیسم آن ها از عمل خطی، محرک های نوع پیستونی تا محرک های آرمیچر محوری و محرک های راکر متفاوت است. این شیر می تواند از طراحی دو پورت برای تنظیم جریان استفاده کند یا از طراحی سه پورت یا بیشتر برای جابجایی جریان ها بین پورت ها استفاده کند.
شیر های برقی پرکاربردترین عناصر کنترلی در سیالات هستند. از جمله وظایف آن ها خاموش کردن، رهاسازی، کنترل دوز، توزیع یا مخلوط کردن مایعات است. آن ها در بسیاری از زمینه های کاربردی یافت می شوند. سولنوئید ها سوئیچینگ سریع و ایمن، قابلیت اطمینان بالا، عمر طولانی، سازگاری متوسط خوب مواد مورد استفاده، قدرت کنترل کم و طراحی فشرده را ارائه می دهند.
در ادامه بیشتر با شیر برقی ها آشنا خواهیم شد!
طرز کار شیر برقی
شیر برقی یا سلونوئید ولو از لحاظ عملکرد مانند یک شیر دستی می باشد؛ با این تفاوت که کنترل و عملکرد این شیر به جای نیروی دست توسط نیروی الکتریکی تامین می شود. تقریبا هر نوع سلونوئید ولو دارای یک قسمت به عنوان بخش مکانیکی یا بدنه شیر و یک قسمت الکتریکی یا بوبین می باشد. بدنه این شیر معمولا از جنس برنج، استیل، آلومینیوم و یا مواد پلیمری می باشد.
بوبین نیز تشکیل شده است از یک سیم پیچ با هسته فرومغناطیس متحرک (پیستون) در مرکز آن می باشد. در حالت استراحت (بدون اتصال جریان الکتریکی به بوبین) پیستون یک روزنه کوچک که محل عبور سیال از شیر می باشد را بسته و مسدود نموده است (در سلونوئید ولو نرمال بسته). با اتصال برق به بوبین، جریان الکتریکی از درون سیم پیچ عبور می نماید و همین عبور جریان الکتریکی از سیم پیچ باعث ایجاد میدان مغناطیسی یا به عبارتی حالت آهنربایی در شیر میگردد.
ایجاد میدان مغناطیسی در سیم پیچ نیز باعث می شود که هسته که به پیستون متصل است و جنس آن نیز از آهن می باشد، به سمت بالا حرکت نماید و به داخل سیم پیچ جذب گردد. این حرکت پیستون به سمت بالا موجب می گردد که روزنه ای که قبلا مسدود شده بود، باز گردد و مایع یا سیال از داخل شیر عبور نماید.
اجزاء شیر برقی ها
شکل زیر اجزاء سازنده ی یک شیر برقی را نشان می دهد :
اجزای اصلی شیربرقی ها
- بوبین یا همان سیم پیچ (سلونوئید)
- بدنه شیر (ولو)
(تقریبا همه انواع شیر های برقی جدا از برند و نوع، در اجزای اصلی یکسان می باشند و تفاوت آن ها بیشتر در ابعاد و تعداد پورت های ورودی و خروجی می باشد.)
هر سلونوئید ولو تشکیل شده است از یک سیم پیچ القایی الکترومغناطیسی (A) در اطراف و یک هسته آهنی در مرکز آن به نام پیستون (E). در حالت استراحت یا یه عبارتی در زمانی که هنوز جریان الکتریکی متصل نشده است، یک ولو بر اساس ساختمان آن می تواند از نوع نرمال باز (NO) یا نرمال بسته (NC) باشد. در حالت بدون انرژی و به عبارتی عدم اتصال ولتاژ، یک سلونوئید ولو نرمال باز، باز است و یک سلونوئید ولو نرمال بسته، بسته است.
هنگامی که جریان از بوبین شیر برقی عبور می کند، سیم پیچ فعال می شود و یک میدان مغناطیسی (آهنربایی) ایجاد می شود. این میدان مغناطیسی باعث جذب پیستون که از جنس آهن می باشد، می گردد و آن را حرکت داده و با غلبه بر نیروی فنر (D) به سمت داخل سیم پیچ حرکت می کند.
حالت نرمال بسته یا باز شیرها
در این حالت اگر شیر از نوع نرمال بسته باشد، با بالا رفتن پیستون و واشر سر آن (F) دریچه باز می گردد و به مایع اجازه می دهد تا از دریچه عبور کند.
اگر شیر از نوع نرمال باز باشد، بر عکس نوع قبل پیستون به سمت پایین حرکت می کند و دریچه و عبور سیال را متوقف می کند.
حلقه (C) تنها در شیر برقی های که با ولتاژ AC کار می کنند، وجود دارد و در نوع DC وجود ندارد. همچنین موجب دفع لرزش ایجاد شده در هسته سیم پیچ (به دلیل ایجاد جریان گردابی) می گردد.
امروزه در ساخت شیر برقی ها به دلیل مصارف و نیازهای گوناگون از طراحی های متفاوتی استفاده می شود. به طور مثال فشار کاری، حجم و دبی سیال عبوری موجب گردیده شیر های برقی نوع سوزنی (مستقیم)، نوع دیافراگمی (غیر مستقیم یا خلبانی) و نوع نیمه مستقیم طراحی و مورد استفاده قرار بگیرند.
جهت خرید شیر برقی بک فیلتر کلیک کنید.
شیر برقی تایمردار
شیر برقی تایمردار یک نوع شیر برقی است که دارای ویژگی تایمر یا زمان سنج می باشد. با تنظیم زمان مشخص، می توانید شیر برقی تایمردار را به طور دقیق کنترل کنید و توقف و راه اندازی آن را برنامه ریزی کنید. این قابلیت باعث می شود شیر در زمان های مشخص باز یا بسته بشود.
کاربرد های اصلی شیر های برقی تایمردار عبارتند از :
- آبیاری خودکار : در سیستم های آبیاری خودکار باغ ها، مزارع یا باغچه ها، شیر های برقی تایمردار برای تنظیم زمان آبیاری بهکار می روند. به این ترتیب، می توانید آبیاری را در زمان های مشخص و بهینه انجام دهید.
- سیستم های گرمایش و خنک کننده : در سیستم های گرمایش و خنک کننده منازل یا ساختمان ها، شیر های برقی تایمردار برای تنظیم زمان روشن و خاموش شدن گرمایش یا خنک کننده استفاده می شوند. این امکان را به شما می دهند که انرژی را صرفاً در زمان های نیاز کنید.
- سیستم های آبگرمکن : در سیستم های آبگرمکن منازل یا تجهیزات صنعتی، شیر های برقی تایمردار برای تنظیم زمان تولید و ارسال آب گرم به سیستم ها یا حمام ها مورد استفاده قرار می گیرند.
- کنترل دستگاه های الکتریکی : در برخی موارد، شیر های برقی تایمردار به عنوان یک سوئیچ زمان بندی برای کنترل دستگاه های الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرند. به این ترتیب، می توانید دستگاه ها را در زمان های خاص خاموش یا روشن کنید.
شیر های برقی تایمردار معمولاً با دستگاه تایمر یا کنترل کننده زمانی ارتباط برقرار می کنند و از این طریق می توانند تنظیمات زمانی خود را اجرا کنند. این ویژگی می تواند در صرفه جویی در انرژی و بهبود بهره وری سیستم های مختلف بسیار مفید باشد.
« خرید شیر برقی تایمردار ارزان »
شیر برقی بخار
شیر برقی بخار یک تجهیزات صنعتی است که برای کنترل جریان بخار در سیستم های بخاری و صنعتی استفاده می شود. این نوع شیرها با استفاده از انرژی الکتریکی کنترل می شوند و قابلیت باز و بسته شدن دقیق جریان بخار را دارند.
شیر های برقی بخار در سیستم های مختلفی کاربرد دارند. برخی از کاربرد های شایع این شیر ها عبارتند از :
- نیروگاه ها : در نیروگاه ها، بخار به عنوان یکی از انرژی های اصلی برای تولید برق استفاده می شود. شیر های برقی بخار در اینجا برای کنترل جریان بخار و تنظیم فشار و دما استفاده می شوند.
- کارخانجات شیمیایی : در صنایع شیمیایی، بخار برای فرآیند های مختلفی مورد نیاز است. شیر های برقی بخار در اینجا برای کنترل دقیق جریان بخار و تنظیم شرایط فرآیند استفاده می شوند.
- کارخانجات تولید غذا و نوشیدنی : در کارخانجات تولید مواد غذایی و نوشیدنی، بخار برای پخت و تولید بسیاری از محصولات استفاده می شود. شیر های برقی بخار در این صنایع به منظور کنترل دما و فشار بخار استفاده می شوند.
- صنایع نفت و گاز : در صنایع نفت و گاز، بخار برای فرآیند های مختلفی مانند گرمایش، تقطیر، و تصفیه مورد استفاده قرار می گیرد. شیر های برقی بخار به کنترل دقیق این فرآیند ها کمک می کنند.
شیر های برقی بخار معمولاً با دقت بالا و قابلیت تنظیم دقیق جریان بخار تولید می شوند. این ابزارها به بهبود کارایی فرآیندها، کاهش هدررفت انرژی و افزایش ایمنی در صنایع مختلف کمک می کنند.
مشخصات فنی شیر برقی ها
شیر برقی یکی از تجهیزات الکتریکی است که برای کنترل جریان آب یا سیال در سیستم های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. در مشخصات فنی یک شیر برقی، اطلاعات مختلفی ارائه می شود که به شما کمک می کند تا از توانایی و عملکرد آن در برنامه های خود مطلع شوید.
این مشخصات ممکن است شامل موارد زیر باشند :
- نوع شیر : نوع شیر برقی معمولاً به عنوان یکی از موارد اصلی در مشخصات ذکر می شود. مثلاً شیر برقی گرداننده (باز و بسته شونده)، شیر برقی توپی، یا شیر برقی فلنجی.
- اندازه : اندازه شیر به واحد میلیمتر (میلیمتر) یا اینچ (اینچ) مشخص می شود و نشان دهنده قطر محیطی شیر می باشد. این اندازه باید با نیاز های سیستم شما همخوانی داشته باشد.
- مواد ساخت : مشخصات فنی شیر برقی شامل مواد ساخت آن نیز می شود. این مواد ممکن است شامل فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، برنج یا پلاستیک باشد.
- فشار کاری : فشار کاری حداکثر فشاری است که شیر برقی می تواند تحمل کند و در مشخصات ذکر می شود. این اطلاعات بسیار مهم است تا از انتخاب شیر مناسب برای فشار سیستم خود اطمینان حاصل کنید.
- دمای کاری : دمای کاری شیر برقی نیز باید مشخص شود. برخی از شیر های برقی مخصوصاً برای دما های بالا یا پایین طراحی شده اند.
- ولتاژ و جریان الکتریکی : مشخصات فنی شیر برقی شامل ولتاژ و جریان الکتریکی مورد نیاز برای کنترل آن نیز می شود.
- استاندارد ها و گواهینامه ها : در مشخصات فنی شیر برقی ممکن است اطلاعاتی در مورد استاندارد ها و گواهینامه هایی که شیر مطابق آن هاست، ذکر شود. این موارد ممکن است به اطمینان از کیفیت و ایمنی شیر برقی کمک کنند.
- سایر ویژگی ها : ممکن است مشخصات دیگری مانند نوع اتصال (فلنجی، رزوه، و …) و نوع عملکرد (باز و بسته شونده، تنظیمی، دیگر ویژگیهای خاص) نیز در مشخصات فنی شیر برقی ذکر شود.
با مطالعه مشخصات فنی شیر برقی، می توانید تصمیم بهتری برای انتخاب و استفاده از آن در سیستم های خودتان بگیرید.
انواع شیر برقی
شیر برقی، هیدرولیک و پنوماتیک، اجزایی هستند که در سیستم های کنترل صنعتی استفاده می شوند.
شیر های برقی از دستگاه های الکترومکانیکی هستند که با استفاده از سیگنال الکتریکی، جریان فلوید (مایع یا گاز) را در سیستم کنترل می کنند. این شیرها قابلیت باز یا بسته شدن خطوط فلوید را به صورت خودکار تأمین می کنند. شیر های برقی در صنایع مختلفی از جمله خودروسازی، صنایع نفت و گاز، صنایع غذایی و صنعت تولید برق استفاده می شوند.
- شیر برقی هیدرولیک (سلونوئید ولو هیدرولیک)
- شیر برقی پنوماتیک (سلونوئید ولو پنوماتیک)
طرز کار شیر برقی هیدرولیک
شیر برقی هیدرولیک یک دستگاه کنترل جریان هیدرولیک است که با استفاده از یک بوبین الکتریکی عمل می کند. زمانی که به شیر برقی هیدرولیک برق می دهید، بوبین الکتریکی فعال شده و یک سلنوئید را درون شیر کنترل می کند. این سیلنوئید باعث می شود که شیر هیدرولیک باز یا بسته شود و جریان سیال (معمولاً روغن هیدرولیک) را به سمت مورد نظر هدایت کند.
طرز کار دقیق یک شیر برقی هیدرولیک به شرح زیر است :
۱. واحد بوبین الکتریکی : در شیر برقی هیدرولیک، یک بوبین الکتریکی وجود دارد که وظیفه تولید میدان مغناطیسی را دارد. این بوبین الکتریکی در اثر عبور جریان الکتریکی فعال می شود.
۲. سیلنوئید : سیلنوئید یک قطعه الکترومکانیکی است که در حضور میدان مغناطیسی، جذب می شود. در شیر برقی هیدرولیک، سیلنوئید به وسیله بوبین الکتریکی فعال می شود و حرکت می کند.
۳. کنترل جریان : وقتی سیلنوئید فعال می شود، یک ولو هیدرولیک را درون شیر باز یا بسته می کند. این کنترل جریان سیال را به صورت اتوماتیک انجام می دهد، به این معنی که شیر هیدرولیک تا زمانی که بوبین الکتریکی فعال است، در وضعیت باز یا بسته قرار می گیرد.
با استفاده از شیر برقی هیدرولیک، می توانید به طور اتوماتیک و دقیق جریان هیدرولیک را کنترل کنید. این ابزار در صنایع مختلفی مانند صنایع خودروسازی، صنایع ساختمانی و صنایع ماشین آلات استفاده می شود و به دلیل کارکرد اتوماتیک و دقیقش، بسیار مورد توجه قرار دارد.
اجزاء شیر برقی هیدرولیک
کاربرد سلونوئید ولو هیدرولیک
شیر های هیدرولیک عموماً در صنایع سنگین مانند ماشین آلات سنگین، آسانسورها، خودروها و صنایع ساختمانی استفاده می شوند.
طرز کار شیر برقی پنوماتیک
شیر برقی های پنوماتیک نیز همانند شیر برقی های هیدرولیک از یک بوبین الکتریکی برای کنترل جریان سیال (در اینجا هوا) استفاده می کنند. طرز کار این دستگاه به شرح زیر است :
۱. واحد بوبین الکتریکی : در شیر برقی پنوماتیک، یک بوبین الکتریکی موجود است که وظیفه تولید میدان مغناطیسی را بر عهده دارد. وقتی به این بوبین برق می دهید، آن فعال شده و یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند.
۲. سیلنوئید یا ولو پنوماتیک : سیلنوئید یا ولو پنوماتیک، که یک قطعه الکترومکانیکی است، در حضور میدان مغناطیسی فعال می شود. این سیلنوئید یا ولو باز یا بسته می شود به تبع آن که بوبین الکتریکی فعال یا غیرفعال باشد.
۳. کنترل جریان هوا : وقتی سیلنوئید یا ولو پنوماتیک فعال می شود، این به معنی باز یا بسته شدن مسیر جریان هوا است. به عبارت دیگر، هوا به صورت اتوماتیک و تحت کنترل الکتریکی توسط بوبین الکتریکی از طریق ولو پنوماتیک راه یابی می شود یا قطع می شود.
شیر برقی پنوماتیک اغلب برای کنترل جریان هوا در سیستم های پنوماتیک و استفاده های صنعتی دیگر مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع ابزارها به دلیل کارکرد اتوماتیک، سریع و قابلیت کنترل دقیق جریان هوا، در خطوط تولید، دستگاه های خودکار، رباتیک و دیگر سیستم های صنعتی به عنوان یک عنصر کنترلی مهم استفاده می شوند.
انواع شیر برقی (از نظر تعداد پورت و خروجی)
سلونوئید ولو ها را می توان بر اساس تعداد پورت وروردی و خروجی به 2 نوع :
- شیر 2-2
2 پورت (یک ورودی و یک خروجی) و 2 حالت (یک حالت بسته و یک حالت باز)
- شیر 3-2
3 پورت و 2 حالت
شیر برقی 2-2 یا 2 راهه
ابتدا توضیح مختصری از عبارت عددی کنار کلمه شیر برقی را خدمت شما عزیزان ارائه می دهیم. معمولا در تمامی سلونوئید ولو ها اعم از آب و سیال و یا پنوماتیک، از 2 عدد جهت نشان دادن نوع سلونوئید ولو استفاده می گردد. این 2 عدد برای بیان سریع نوع شیر از لحاظ تعداد پورت و تعداد حالات شیر استفاده می شود. عدد اول سمت راست بیانگر تعداد حالات عملکرد و عدد دوم بیانگر تعداد پورت ها می باشد.
به طور مثال شیر 3-5، این شیر دارای 5 پورت و 3 حالت می باشد. سلونوئید ولو 2-2 یا دو راهه تقریبا یکی از پر مصرف ترین انواع شیر در صنایع و جهت کنترل سیالات و به خصوص آب می باشد. این نوع شیرها دارای 2 پورت که یکی ورودی و یکی خروجی می باشد که معمولا با فلش در کنار پورت ها مشخص شده است و دارای 2 حالت می باشد که یک حالت بسته به معنی مسدود بودن مسیر پورت ورودی به خروجی و حالت دیگر حالت باز که آن نیز عکس حالت قبل و به معنی باز بودن مسیر عبور می باشد.
شیر برقی 2-3 یا 3 راهه
این سلونوئید ولو نیز همانطور که از نامش پیداست، دارای 3 پورت و 2 حالت می باشد. بدینصورت که معمولا یک پورت ورودی و 2 پورت خروجی می باشد و در هر یک از حالت ها یکی از خروجی ها به پورت ورودی متصل می گردد. از این نوع شیر نیز بیشتر جهت ترکیب مایعات و سیالات مورد استفاده قرار می گیرد.
انواع سلونوئید ولو از نظر حالت اولیه
- نرمال باز (NO)
- نرمال بسته (NC)
سلونوئید ولو نرمال اپن
شیر نرمال باز به شیری گفته می شود که در حالت عادی و زمانی که ولتاژ به بوبین آن وصل نشده است، مسیر پورت ورودی به خروجی آن وصل است و سیال میتواند از مسیر شیر عبور نماید. برعکس در زمانی که ولتاژ به بوبین وصل می گردد، شیر عمل می کند و مسیر عبور سال را قطع می نماید.
سلونوئید ولو نرمال کلوز
این سلونوئید ولو از لحاظ عملکردی کاملا عکس نوع قبل می باشد. در این شیر در زمانی که برق به بوبین وصل نشده و به عبارتی شیر برقی خاموش است، در وضعیت بسته می باشد و به عبارتی سیال امکان عبور از مسیر شیر را ندارد. در این شیر به محض اتصال ولتاژ به بوبین و برقدار شدن آن، جریان الکتریکی در بوبین جاری میگردد و با ایجاد میدان مغناطیسی موجب حرکت رو به بالای پیستون و درنتیجه باز شدن مسیر عبور می گردد.
حال شاید این سوال به ذهن شما برسد که چه تفاوتی میان این 2 شیر وجود دارد درحالیکه میتوانیم از هر دو نوع سلونوئید ولو برای قطع و وصل کردن سیال استفاده نماییم. در انتهای این مقاله و در بخش “نکات مهم در انتخاب شیر برقی” به این مورد خواهیم پرداخت.
انواع شیر برقی از نظر مکانیزم داخلی
سلونوئید ولو ها بر اساس مکانیزم داخلی به 3 نوع زیر تقسیم بندی می گردد.
- سوزنی یا مستقیم
- دیافراگمی یا غیر مستقیم (خلبانی)
- نیمه مستقیم
در زیر به تشریح ویژگی ها، تفاوت ها و همچنین نحوه انتخاب شیر برقی مناسب می پردازیم.
سلونوئید ولو سوزنی یا مستقیم
شیر های برقی مستقیم یا سوزنی (با عملکرد مستقیم) دارای یک اصل کار ساده هستند که در شکل 7 به همراه اجزاء آن قابل مشاهده می باشد. در یک شیر نرمال بسته (نرمالی کلوز) و درحالت بدون برق، با اعمال نیروی فنر (D) پیستون (E) توسط واشر (F) روزنه عبور سیال را مسدود می کند و مانع عبور آب یا مایعات می گردد. هنگامی که برق یا همان نیرو الکتریکی به سیم پیچ (A) اعمال می شود، یک میدان الکترومغناطیسی در سیم پیچ ایجاد می کند که همین نیروی جاذبه مغناطیسی با غلبه بر نیروی فنر، پیستون را به سمت بالا جذب می کند و در نتیجه باعث باز شدن دریچه عبور می شود و به آب یا سیال اجازه می دهد از طریق آن جریان یابد. شیر نرمال باز (نرمالی اپن) دارای اجزای مشابه است، اما کارکرد آن برعکس شیر نرمال باز می باشد.
در شیر برقی نوع سوزنی، حداکثر فشار و سرعت جریان مایع مستقیماً با قطر دهانه و نیروی مغناطیسی شیر برقی ارتباط مستقیم دارد. به طوری که یک شیر برقی با عملکرد مستقیم به معمولا برای دبی های پایین مورد استفاده قرار می گیرد و این نوع شیر ها بر خلاف نوع دیافراگمی یا همان خلبانی که در قسمت بعد توضیح داده می شود، بدون نیاز به حداقل فشار کار یا اختلاف فشار بین ورودی و خروجی قادر به کارکرد می باشند.
به همین دلیل می توان از آن ها از 0 بار تا حداکثر فشار مجاز استفاده کرد.
شیر برقی دیافراگمی یا غیرمستقیم (خلبانی)
شیر های برقی غیرمستقیم (که به آن ها دیافراگمی یا خلبان نیز گفته می شود) بر خلاف نوع سوزنی از دیفرانسیل (اختلاف فشار بین پورت ورودی و خروجی) فشار محیط روی درهای ورودی و خروجی سوپاپ برای باز و بسته شدن سوپاپ استفاده می کنند. به همین دلیل ، این نوع شیر برقی ها جهت عملکرد معمولاً به حداقل فشار در حدود 0.5 بار نیاز دارند. در این شیرها پورت ورودی و خروجی توسط یک واشر لاستیکی که دیافراگم نامیده می شود، از هم جدا شده است.
همچنین دیافراگم دارای یک سوراخ کوچک است تا سیال بتواند از قسمت ورودی به قسمت بالایی ارتباط داشته باشد. در یک شیر برقی نرمال کلوز نوع دیافراگمی در حالت بدون برق، فشار ورودی (بالای دیافراگم از طریق سوراخ ریز روی دیافراگم) و فنر نگهدارنده بالای آن موجب بسته شدن مسیر عبور سیال می گردد.
به عبارتی فشار ورودی توسط یک سوراخ کوچک روی دیافراگم به پورت خروجی یا کم فشار متصل می شود. این اتصال در حالت بسته توسط پیستون و واشر نوک سوپاپ مسدود می شود. قطر این دهانه “خلبان” بزرگتر از قطر سوراخ دیافراگم است. لذا هنگامی که شیر برقدار می شود ، دهانه خلبان باز می گردد که در نتیجه باعث می شود فشار بالای دیافراگم کاهش یابد. همین تفاوت فشار در دو طرف دیافراگم ، باعث می شود دیافراگم حرکت کرده و بالا برود و در نتیجه مایع از پورت ورودی به پورت خروجی جریان یابد.
مانند نوع سوزنی در یک شیر نرمال باز دیافراگمی، از لحاظ اجزاء کاملا مشابه نوع نرمال بسته می باشد ولی از لحاظ عملکرد، کاملا برعکس آن عمل می کند.
دیافراگم ها از چه جنسی هستند؟
جنس دیافراگم می تواند از جنس های NBR یا VITON یا EPDM باشد که هر کدام برای دما و سیال مشخصی مناسب است. در ادامه مطلب به موارد استفاده جنس های مختلف انواع دیافراگم نیز می پردازیم :
NBR :
اکثرا برای سیالات و تا دما و فشار معمولی مورد استفاده قرار می گیرد.
VITON :
برای سیالات تراکم ناپذیر مثل روغن و تا دمای حدود 140 درجه سانتیگراد و فشار معمولی استفاده می شود.
EPDM :
برای سیالات تراکم پذیر مثل بخار تا دما حدود 140 درجه سانتیگراد و فشار معمولی کاربرد دارد.
ویژگی خاص شیر های دیافراگمی
در شیر برقی غیر مستقیم یا دیافراگمی، محفظه فشار اضافی بالای دیافراگم مانند یک تقویت کننده عمل می کند که همین موضوع باعث می شود یک شیر برقی دیافراگمی کوچک قادر باشد حجم و دبی عبوری بسیار بیشتری به نسبت شیر سوزنی هم سایز خود عبور دهد.
شیر برقی نیمه مستقیم
در 2 نوع قبلی سلونوئید ولو ها (سوزنی و دیافراگمی) در خصوص نحوه عملکرد و اجزاء آن ها صحبت گردید. به طور خلاصه قابلیت شیر های نوع سوزنی سرعت عمل بالا در قطع و وصل جریان سیال و عدم نیاز به اختلاف فشار بین پورت ورودی و خروجی بود و در مقابل آن شیر های دیافراگمی با قابلیت عبور حجم و دبی بالا قرار داشت. همین ویژگی موجب گردید تا با ترکیب این دو نوع شیر، سلونوئید ولو نیمه مستقیم توسط سازندگان این قطعات طراحی و تولید گردد؛ به طوری که شیر های با عملکرد نیمه مستقیم هم ویژگی های نوع سوزنی (سرعت قطع و وصل بالا و عدم نیاز به اختلاف فشار) و هم ویژگی نوع دیافراگمی (قابلیت عبور دبی بالا) را همزمان داشته باشد.
مشاهده مقاله رگولاتور پنوماتیک و مقاله سنسور فشار
فیلم طرز کار شیر برقی پنوماتیک
انواع شیر های برقی از نظر ولتاژ
مرسوم ترین ولتاژ بوبین 220VAC می باشد. معمولاً بوبین شیرها قابل تعویض است و با توجه به نیاز، میتوان بوبین با هر ولتاژی را بر روی آن ها قرارداد. چیزی که مهم است قطر سوراخ اسپول است که باید قطر اسپول دقیقاً هم اندازه قطر سوراخ بوبین باشد.
گفتنی است که انتخاب ولتاژ بوبین باتوجه به تغذیه ای که برای آن در سیستم در نظر گرفته شده است، صورت می گیرد.
ولتاژ های دیگری که تا حدود زیادی کاربرد دارند عبارت اند از : 24VAC ، 24VDC ، 12VAC ،12VDC ،110VAC 48VAC، 48VDC.
شیر برقی بر اساس جریان برق
شیر های برقی از سه نوع اصلی 12 ولت، 24 ولت و 220 ولت با منبع تغذیه متناوب و مستقیم تولید می شوند. این شیرها DC دارای عملکرد ساده تری هستند. هنگامی که جریان الکتریکی به سلنوئید وارد می شود، نیروی مغناطیسی درون آن ایجاد می شود و سنبه به بالا کشیده شده و مجرای شیر باز می شود. هنگامی که جریان قطع می شود، نیروی فنر داخل بوبین سنبه را به وضعیت اولیه برمی گرداند.
در شیر های AC، عملکرد کمی پیچیده تر است؛ چرا که موج جریان متناوب است و در هر تناوب دو بار به صفر می رسد. به عبارت دیگر، نیروی مغناطیسی متناسب با جریان الکتریکی ایجاد شده در بوبین در این حالت دو بار در هر تناوب با نیروی فنر رقابت می کند. این ممکن است به لرزش سنبه و آسیب زایی برای شیر بیانجامد. به عنوان راه حل، از حلقه های رسانا (Shading Ring) استفاده می شود که به عنوان یک حلقه مسی نزدیک به پیچ های بوبین نصب می شوند. این حلقه ها انرژی میدان مغناطیسی را ذخیره می کنند و با اختلاف فاز 90 درجه در زمان کاهش میدان مغناطیسی، تاثیرات لرزشی را کاهش می دهند.
سلنوئید ولو بر اساس استاندارد نامور
شیرهای برقی پنوماتیک نامور به عنوان محصولاتی با عملکرد استاندارد نامور تولید می شوند. این شیرها با ورود انرژی الکتریکی به کویل شیر برقی نامور عمل می کنند. در این حالت، میدان مغناطیسی تولید شده توسط کویل سبب حرکت پیستون داخل شیر نامور می شود و هوا را به نشیمنگاه پایلوت هدایت می کند. این حرکت پیستون باعث باز شدن مسیر های ورود و خروج هوا به اکتیویتور پنوماتیک می شود. این نوع سلونوئید ولو برای کنترل اکتیویتور های پنوماتیکی واحد های خودکاری در صنایع مختلف به کار می رود.
شیر برقی آب 220 ولت
شیر برقی آب 220 ولت یا همان solenoid valve، از کوچک تا بزرگ ساخته می شود. گفتنی است که این محصول مصارف مختلف و زیادی در زمینه صنعت و مصارف خانگی دارد.
ولتاژ کاری این سلونوئید ولو 220 ولت است. پس بهتر است از دادن ولتاژ بیشتر به شیر برقی خودداری شود چرا که در این صورت عمر دستگاه به شدت کاهش می یابد. محدوده فشار آبی که این محصول میتواند تحمل کند، بین 0.02Mpa ~ 0.8Mpa مگاپاسکال بوده و می توان از مایعاتی که غلظت آن ها شبیه آب است، در دمای مابین صفر تا 80 درجه سانتیگراد استفاده نمود.
انواع شیر برقی (سلونوئید ولو) از نظر جنس
برنجی
یکی از پرکاربردترین و مرسوم ترین مدل از سلنوئید ولو هاست و برای کاربرد های عمومی قابل استفاده می باشد. جنس برنجی این شیرها چون متداول ترین نوع شیر است، تنوع ویژگی های آن از جمله مکانیزم داخلی، دما، فشار و اتصال نسبت به سایر جنس شیرها بسیار زیاد است.
استیل
این نوع از سلونوئید ولو ها از سه جنس استیل 304، استیل 316 و استیل 316L ساخته می شوند که با توجه به ساختار آن می تواند دیافراگمی، سوزنی یا پیستونی و با تحمل فشار و دمای مختلف باشد. با در نظر گرفتن ویژگی سیالات اعم از خورنده بودن، فشار، دما و … مورد استفاده قرار می گیرند. به طور معمول می توان گفت برای موارد بهداشتی از استیل 304 برای سیالات کم خورنده از استیل 316 و برای سیالات با خورندگی خیلی بالا از استیل 316L استفاده می شود که هزینه بسیار بالایی دارد.
تفلونی
شیر نوع تفلونی برای موادی که خاصیت اسیدی بسیار زیادی دارند، ساخته می شود. تمام اجزا آن ها که در تماس با سیال هستند، از جنس تفلون می باشند و تحمل دما و فشار معمولی دارند. گفتنی است که هزینه این شیرها بسیار بالاست.
پلاستیکی
یکی از ارزان ترین مدل ها بوده و برای کاربرد های عمومی و همه نوع سیال اعم از تراکم پذیر و ناپذیر کاربرد دارند. معمولاً دارای کیفیت بالایی نیستند.
چدنی
شیر هایی با سایز بزرگ تر که معمولاً به علت ریخته گری راحت تر از جنس چدن ساخته می شوند. گفتنی است که اتصال این نوع ولو ها معمولاً به علت شکننده بودن چدن به صورت فلنجی ساخته می شود. به طور معمول قیمت این نوع شیرها نسبت به مدل های برنجی با ویژگی مشابه بالاتر است.
آلومینیومی
شیر های آلومینیومی معمولاً برای گاز شهری ساخته می شوند و غالباً از جنس آلومینیوم ریخته گری هستند و مناسب کاربرد های عمومی نیستند.
انواع سلنوئید ولو از نظر بوبین
دارای بوبین ضد آب (واترپروف)
این نوع دارای بوبین ضد آب هستند که در برخی مدل ها باید جهت خنک شدن بوبین داخل آب کار گذاشته شوند. همانند شیر های برقی مخصوص آب نما و در برخی مدل ها باید برون آب استفاده شوند.
دارای بوبین ضد انفجار
شیر های دارای بوبین ضد انفجار با ولتاژ های مختلف دارند که می توانند از نظر زون انفجاری نیز با یکدیگر فرق داشته باشند. این موضوع باید متناسب با شرایط و سطح انفجاری محیطی که کاربرد دارند تعیین گردد.
معیار ها و نکات مهم در خرید شیر برقی ها
- جنس بدنه
- اورینگ و قطعات آببندی داخلی
- فشار کارکرد
- نوع عملکرد
- ولتاژ بوبین
- نوع ساختمان
- دمای محیط و دمای سیال
- عملکرد مدار
- زمان پاسخ مقدار Kv (سرعت ثابت موتور)
- قطر لوله
- نوع سیال
- نوع رزوه
- اندازه خروجی (Orifice)
- درجه حفاظت در برابر نفوذ رطوبت و گرد و غبار (IP)
بدنه :
جنس بدنه شیر معمولا براساس خواص شیمیایی محیط و مایع عبوری و دمای کارکرد آن از یکی از انواع برنج، استیل، pvc و مواد پلیمری انتخاب ساخته می شود. نوع برنجی معمولا برای محیط های غیر اسیدی و خنثی و دما های نرمال استفاده می گردد. نوع استیل به دلیل دارا بودن تحمل بیشتر در محیط های شیمیایی و دما های بالاتر انتخاب می گردد. جنس پی وی سی در مصارف ارزان قیمت تر مورد استفاده قرار می گیرد. هرچند در محیط های بسیار اسیدی نیز می توان از این نوع شیر ها استفاده میتوان کرد.
اورینگ و واشر داخلی شیر :
جنس اورینگ و قطعات آب بندی شیر باید بر اساس خواص شیمیایی سیال و دمای محیط کارکرد انتخاب شوند که معمولا از یکی از مواد NBR ، EPDM ، FKM (Viton) و PTFE (تفلون) انتخاب می گردد. به طور مثال جنس اورینگ وایتون مناسب برای استفاده در شیر های کنترل سوخت و گازوئیل و اورینگ های تفلونی برای دما های بالا مناسب می باشند.
فشار کارکرد :
سوپاپ شیر باید بتواند حداکثر فشار مورد نیاز برای کاربرد شما را تحمل کند. توجه به حداقل فشار نیز به همان اندازه مهم است زیرا اختلاف فشار زیاد بین ورودی و خروجی نیز می تواند باعث خرابی سوپاپ شیر برقی شود.
عملکرد (نرمال باز یا بسته) :
انتخاب نوع شیر از لحاظ عملکرد وابسته به مدت زمان کارکرد شیر در حالت برقدار و بدون برق می باشد. به طور مثال اگر در طول شبانه روز، بیشتر شیر در حالت بسته می باشد، شما باید از شیر نرمال بسته استفاده نمایید و اگر زمان باز شدن سوپاپ بیشتر از زمان بسته شدن باشد، یک شیر معمولاً باز ترجیح داده می شود . این کار در مصرف انرژی، طول عمر و کارکرد شیر تاثیر مهمی خواهد داشت.
بوبین شیر های برقی معمولا برای ولتاژ های AC , DC طراحی و ساخته می شوند که میتوان بر اساس ولتاژ و نوع برق (مستقیم یا متناوب) نوع مناسب را انتخاب نمایید.
ساختمان شیر (سوزنی ، دیافراگمی) :
جهت انتخاب شیر برقی از نوع سوزنی و یا دیافراگمی باید به شرایط کارکرد شیر از جمله سرعت مورد نیاز باز و بسته شدن شیر، حجم دبی سیال عبوری، اختلاف فشار بین ورودی و خروجی توجه نمود و بر همین اساس یکی از دو نوع فوق یا نوع نیمه مستقیم را انتخاب نمود.
تحمل دمایی :
یکی دیگر از نکات قابل توجه در انتخاب شیر برقی، توجه به دمای سیال عبوری و محیط کارکرد می باشد. شیر برقی برنجی با در نظر گرفتن هزینه، برای دما های معمولی و تا حدود 100 درجه و شیر های استیل برای دماهای بالا مناسب می باشد.
بهترین برند های شیر برقی
- شیر برقی یونیدی (UNI-D)
- شیر برقی یونیدو (Uni-DO)
- شیر برقی ترک (Tork)
- شیر برقی جیواکس (Gevax)
- شیر برقی پارکر (Parker)
- شیر برقی برهما (BRAHMA)
کاربرد سلنوئید ولو ها
سلنوئید ولو پنوماتیک یک قطعه کنترلی است که در سیستم های پنوماتیک برای کنترل جریان هوا استفاده می شود. این ولو ها با استفاده از بوبین الکتریکی کنترل می شوند و به دلیل ساختار ساده و عملکرد قابل اعتماد، در صنایع مختلف بسیار استفاده می شوند. در زیر به برخی از کاربرد های سلنوئید ولو پنوماتیک یا همان کاربرد شیر برقی اشاره می کنیم :
۱. سیستم های خودکار :
یکی از کاربرد های سلنوئید ولو های پنوماتیک این است که در سیستم های خودکار مورد استفاده قرار می گیرند. سیستم هایی مانند خطوط تولید خودکار، دستگاه های پرکن و دستگاه های بسته بندی. این ولو ها به صورت اتوماتیک جریان هوا را کنترل می کنند و وظیفه اجرای فرآیند های مختلف را به صورت خودکار انجام می دهند.
۲. روباتیک :
در صنایع رباتیک، سلنوئیدولو های پنوماتیک برای کنترل حرکت های مختلف ربات ها استفاده می شوند. این ولو ها به سرعت و دقت بالا، هوا را به سمت و سوی مورد نیاز هدایت می کنند و باعث ایجاد حرکت های مطلوب در ربات ها می شوند.
۳. صنایع خودروسازی :
در صنایع خودروسازی، سلنوئید ولو های پنوماتیک برای کنترل اجزا مختلف خودرو ها مورد استفاده قرار می گیرند، از جمله کنترل ولو های ترمز، سیستم های تعلیق هوا و سیستم های کنترل دیگر.
۴. صنایع نفت، گاز و پتروشیمی :
در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، سلنوئید ولو های پنوماتیک برای کنترل جریان هوا و سایر سیالات در سیستم های خط لوله، کمپرسور ها و تجهیزات مختلف دیگر استفاده می شوند.
۵. سیستم های تبرید و تهویه مطبوع :
یکی دیگر از کاربرد شیر برقی در سیستم های تهویه مطبوع ساختمان ها و سیستم های تبرید، به عنوان عناصر کنترلی اصلی جریان هوا و سایر سیالات می باشد.
به طور کلی، کاربرد سلونوئید ولو ها در صنایع مختلف بسیار زیاد است. سلنوئید ولو های پنوماتیک به عنوان یکی از عناصر اساسی در صنایع مختلف به دلیل سادگی کارکرد، سرعت عمل بالا و امکان کنترل دقیق جریان هوا، بسیار ارزشمند هستند و در انواع دستگاه ها و سیستم های خودکار مورد استفاده قرار می گیرند.
کاربرد سلنوئید ولو در تهویه مطبوع چیست؟
شیر های برقی در سیستم های تهویه مطبوع (HVAC) کاربرد های متعددی دارند و به بهبود کارایی و کنترل دقیق این سیستم ها کمک می کنند.
کاربرد های این شیرها در تهویه مطبوع شامل موارد زیر می شود :
- کنترل فرآیند تهویه مطبوع : شیر های برقی به عنوان قسمتی از سیستم های تهویه مطبوع برای کنترل جریان هوا یا سیالات حرارتی (مانند آب گرم یا سرد) به کار می روند. این کنترل ها امکان تنظیم دقیق دما، رطوبت، و جریان هوا را در اتاق ها، ساختمان ها یا واحد های تهویه مطبوع فراهم می کنند.
-
کنترل سیستم های گرمایش و سرمایش :
شیر های برقی در سیستم های گرمایش و سرمایش ساختمان ها و فضا های داخلی برای تنظیم دما و توزیع گرما یا سرما به مخاطبین استفاده می شوند. این شیر ها به سیستم های پمپ گرمایش، یونیت های تهویه مطبوع و رادیاتورها اتصال داده می شوند.
-
کنترل واحد های تهویه مطبوع سانترالی :
در سیستم های تهویه مطبوع سانترالی، شیرهای برقی جهت کنترل جریان هوا، آب خنک کننده یا گرم کننده، و متغیر های دیگر در واحد های مرکزی تهویه مطبوع مورد استفاده قرار می گیرند.
- کنترل سیستم های تهویه مطبوع زونی : در سیستم های تهویه مطبوع زونی، شیر های برقی جهت کنترل تهویه مطبوع در مناطق واحد های مختلف یا زون های مختلف ساختمان به کار می روند. این امکان را فراهم می کنند تا هر منطقه به صورت مستقل کنترل شود.
- کنترل کردن تخصیص منابع انرژی : این شیرها می توانند به بهبود کارایی سیستم های تهویه مطبوع کمک کنند و از انرژی بیشتری صرفه جویی کنند. به عنوان مثال، این شیرها می توانند جریان هوای تهویه مطبوع را در مناطق کم استفاده کاهش دهند.
- کنترل سیستم های خنک کننده : در سیستم های تهویه مطبوع صنعتی و تجاری، شیر های برقی جهت کنترل واحد های خنک کننده و توزیع هوا به کار می روند.
و …
این شیرها در سیستم های تهویه مطبوع اهمیت بالایی دارند زیرا از تنظیم دقیق دما، رطوبت و جریان هوا برای ایجاد شرایط راحت و بهینه در محیط های مختلف و تنظیمات مختلف استفاده می شوند.
قیمت شیربرقی آب و خرید آن
اگر قصد خرید این وسیله کاربردی را دارید باید بدانید که شیر برقی آب توسط برند های مختلفی از مواد اولیه گوناگون با عملکرد های مختلف تولید و روانه بازار می شود. هر یک از این ویژگی ها بر روی فروش و قیمت شیر برقی آب تاثیر مستقیم می گذارد و قیمت آن را بالا یا پایین می برد.
به عبارتی میتوان گفت قیمت آن بستگی به نیاز شما و بودجه تان دارد. اما در کل می توان گفت دارای قیمت مناسبی است و با توجه به عملکرد آن ارزش خرید را دارد. ما مفتخریم بهترین نوع شیر برقی را با توجه به بودجه و نیازتان به شما ارائه دهیم. تیم ما از لحظه خرید تا خدمات پس از فروش شما را پشتیبانی می کند.
قیمت شیربرقی آب 220 ولت ارزان
در شهر پنوماتیک، شیر برقی آب 220 ولت را با بهترین قیمت و با ضمانت ارائه میدهیم!
ما در شهر پنوماتیک به شما قول می دهیم که شیر برقی آب 220 ولت با قیمتی بسیار ارزان و در عین حال با کیفیت بالا را ارائه دهیم. محصولات ما دارای ضمانت کیفیت و عملکرد هستند و از بهترین برند های معتبر تأمین می شوند. همچنین، ما به شما تضمین می دهیم که پس از خرید، از خدمات پس از فروش عالی ما بهره مند خواهید شد. مشتاقیم که به شما کمک کنیم تا بهترین شیر را با بهترین قیمت در شهر پنوماتیک پیدا کنید.
به ما بپیوندید و از فرصتی بی بدیل برای خرید شیربرقی با کیفیت و ارزان در شهر پنوماتیک استفاده کنید!
یکی از بهترین و پرفروش ترین انواع شیر های 220 ولت، شیربرقی 3/4 اینچ می باشد. شما می توانید این محصول را از فروشگاه شهر پنوماتیک خریداری کنید.
سلام ممنونم از بابت سایت خوبتون و تحویل فوری که دارید🙏🌹
با سلام خیلی مقاله مفیدی بود افرین به این همه دستاورد خفن