مقالات

شیر برقی

شیر برقی - مشخصات ، قیمت و خرید

شیر برقی – آشنایی کلی

در این مقاله که در خصوص شیر برقی solenoid valve میباشد به تشریح موارد زیر میپردازیم

جهت مشاهده همه شیر برقی ها لطفا کلیک کنید

شیربرقی 2 اینچ یونی تک

1,800,000 تومان

مشخصات

  • جنس بدنه : آلیاژ برنج / برنج
  • سایز رزوه : 2 اینچ
  • تحمل فشار : 16 بار
  • ولتاژ بوبین : 12VDC , 24VDC , 220VAC
  • کشور سازنده : چین

شیربرقی 1/4 -1 اینچ یونی تک

1,200,000 تومان

مشخصات

  • جنس بدنه : آلیاژ برنج / برنج
  • سایز رزوه : 1/4 -1 اینچ
  • تحمل فشار : 16 بار
  • ولتاژ بوبین : 12VDC , 24VDC , 220VAC
  • کشور سازنده : چین

شیربرقی 1 اینچ یونی تک

440,000 تومان

مشخصات

  • جنس بدنه : آلیاژ برنج / برنج
  • سایز رزوه : 1 اینچ
  • تحمل فشار : 16 بار
  • ولتاژ بوبین : 12VDC , 24VDC , 220VAC
  • کشور سازنده : چین

شیربرقی 3/4 اینچ یونی تک

360,000 تومان

مشخصات

  • جنس بدنه : آلیاژ برنج / برنج
  • سایز رزوه : 3/4 اینچ
  • تحمل فشار : 16 بار
  • ولتاژ بوبین : 12VDC , 24VDC , 220VAC
  • کشور سازنده : چین

شیربرقی 1/2 اینچ یونی تک

345,000 تومان

مشخصات

  • جنس بدنه : آلیاژ برنج / برنج
  • سایز رزوه : 1/2 اینچ
  • تحمل فشار : 16 بار
  • ولتاژ بوبین : 12VDC , 24VDC , 220VAC
  • کشور سازنده : چین

شیربرقی 1/2-1 اینچ یونی تک

1,200,000 تومان

مشخصات

  • جنس بدنه : آلیاژ برنج / برنج
  • سایز رزوه :1/2-1 اینچ
  • تحمل فشار : 16 بار
  • ولتاژ بوبین : 12VDC , 24VDC , 220VAC
  • کشور سازنده : چین

شیربرقی 1/4 اینچ یونی تک

160,000 تومان

مشخصات

  • جنس بدنه : آلیاژ برنج / برنج
  • سایز رزوه : 1/4 اینچ
  • تحمل فشار : 16 بار
  • ولتاژ بوبین : 12VDC , 24VDC , 220VAC
  • کشور سازنده : چین

فهرست مطالب

شرح مختصر و کلی از نحوه عملکرد

شیر برقی  یا سلونوئید ولو از لحاظ عملکرد مانند یک شیر دستی میباشد با این تفاوت که کنترل و عملکرد این شیر بجای نیروی دست توسط نیروی الکتریکی تامین میشود . تقریبا هر نوع سلونوئید ولو دارای یک قسمت به عنوان بخش مکانیکی یا بدنه شیر و یک قسمت الکتریکی یا بوبین  می باشد . بدنه شیر معمولا از جنس برنج ، استیل ، آلومنیوم و یا موادپلیمری میباشد.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 میباشد را بسته و مسدود نموده است ( در سلونوئید ولو نرمال بسته ). با اتصال برق به بوبین ، جریان الکتریکی از درون سیم پیچ عبور مینماید 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 میگردد هسته که به پیستون متصل است و جنس آن نیز از آهن میباشد به سمت بالا حرکت نمایدو به داخل سیم پیچ جذب گردد . این حرکت پیستون به سمت بالا موجب میگردد که روزنه ای که قبلا مسدود شده بوذ باز گردد و مایع یا سیال از داخل شیر عبور نماید.

اجزاِی شیر برقی :دسته شیر برقی 2-2

ساختمان و اجزاء شیر برقی

سلونوئید ولو ها از دو جزء اصلی تشکیل شده است: .

  1. بوبین یا همان سیم پیچ ( سلونوئید ).
  2. بدنه شیر ( ولو ).

(تقریبا همه انواع شیرهای برقی جدا از برند و نوع تقریبا در اجزای اصلی یکسان میباشند و تفاوت آنها بیشتر در ابعاد و تعداد پورتهای ورودی و خروجی میباشد)

شکل روبرو اجزا یک شیر برقی را نشان می دهد

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 یعبارتی وقتی 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 بعبارتی 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 کند. این میدان مغناطیسی باعث جذب پیستون که از جنس اهن میباشد میگردد و  آن را حرکت داده و با غلبه بر نیروی فنر (D) به سمت داخل سیم پیچ حرکت می کند. در این حالت اگر شیر از نوع نرمال بسته باشد ، با بالا رفتن پیستون و واشر سر آن (F) دریچه باز میگردد  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 کا میکنند وجود دارد و در نوع DC وجود ندارد و موجب دفع لرزش ایجاد شده در هسته سیم پیچ ( به دلیل ایجاد جریان گردابی ) میگردد. امروزه در ساخت شیر برقی ها به دلیل مصارف و نیازهای گوناگون از طراحی های متفاوتی استفاده میگردد .

به طور مثال

فشار کاری ، حجم و دبی سیال عبوری موجب باعث گردیده شیر های برقی نوع سوزنی ( مستقیم ) نوع دیافراگمی ( غیر مستقیم یا خلبانی ) و نوع نیمه مستقیم طراحی و مورد استفاده قرار گیرد.

دسته بندی شیر برقی ها:

سلونوئید ولو ها را میتوان 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 

3پورت و 2 حالت

و بر اساس عملکرد به 2 نوع زیر

  • نرمال بسته ( NC)
  • نرمال باز (NO)

و همچنین بر اساس ساختمان به 3 نوع زیر تقسیم بندی میگردد.

  • سوزنی یا مستقیم
  • دیافراگمی یا غیر مستقیم ( خلبانی )
  • نیمه مستقیم 

که در زیر به تشریح ، ویژگی ها  و همچنین تفاوتها و نحوه انتخاب شیر برقی مناسب میپردازیم .


شیر برقی 2-2 یا 2 راهه

ابتدا توضیح مختصری از عبارت عددی کنار کلمه شیر برقی بیان میگردد. معمولا در تمامی سلونوئید ولو ها  اعم از آب و سیال و یا پنوماتیک ، از 2 عدد جهت نشان دادن نوع سلونوئید ولو  استفاده میگردد. این 2 عددبرای بیان سریع نوع شیر از لحاظ تعداد پورت و تعداد حالات شیر استفاده میگردد. عدد اول سمت راست بیانگر تعداد حالات عملکرد و عدد دوم بیانگر تعداد پورتها میباشد.

به طور مثال شیر 3-5 . این شیر دارای 5 پورت و 3 حالت میباشد. سلونوئید ولو 2-2 یا دو راهه تقریبا یکی از پر مصرف ترین انواع شیر در صنایع و جهت کنترل سیالات و بخصوص آب می باشد. این نوع شیرها دارای 2 پورت که یکی ورودی و یکی خروجی میباشد که معمولا با فلش در کنار پورتها مشخص شده است و دارای 2 حالت میباشد 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 میباشد.

شیر برقی 2-3 یا 3 راهه

این سلونوئید ولو نیز همانطور که از نامش پیداست دارای 3 پورت و 2 حالت میباشد . بدینصورت که معمولا یک پورت ورودی و 2 پورت خروجی میباشد و در هر یک از حالتها 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.

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 وصل است و سیال میتواد از مسیر شیر عبور نماید ، و برعکس زمانی که ولتاژ  به بوبین وصل میگردد شیر عمل میکند و مسیر عبور سال را قطع مینماید .

سلونوئید ولو نرمال کلوز

این سلونوئید ولو از لحاظ عملکردی کاملا عکس نوع قبل میباشد . در این شیر در زمانی که برق به بوبین وصل نشده و به عبارتی شیر برقی خاموش است در وضعیت بسته میباشد و بعبارتی 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 موجوب حرکت رو به بالای پیستون و درنتیجه باز شدن مسیر عبور میگردد. حال شاید این سوال به ذهن شما برسد که چه تفاوتی میان این 2 شیر وجود دارد و یا اینکه میتوان 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 می پردازیم.

شیر برقی NO , NC

شیر برقی سوزنی یا مستقیم

شیرهای 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 میگردد . هنگامی که برق یا همان نیرو الکتریکی به سیم پیچ (A) اعمال می شود ، یک میدان الکترومغناطیسی در سیم پیچ ایجاد میکند 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 میباشد.

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 میگیرد و این نوع شیر ها بر خلاف نوع دیافراگمی یا همان خلبانی که در قسمت بعد توضیح داده میشود ، بدون نیاز به حداقل فشار کار یا اختلاف فشار بین ورودی و خروجی قادر به کارکرد میباشند ، به همین دلیل می توان از آنها از 0 بار تا حداکثر فشار مجاز استفاده کرد.

شیر برقی دیافراگمی یا غیرمستقیم ( خلبانی )

شیرهای برقی غیرمستقیم (که به آنها 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. اساس کار یک شیر برقی غیرمستقیم را می توان در شکل زیرمشاهده نمایید. در این شیرها پورت ورودی و خروجی توسط یک واشر لاستیکی که دیافراگم نامیده میشود 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 میگردد . بعبارتی 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 استو لذا هنگامی که شیر برقدار  می شود ، دهانه خلبان باز می گردد ، که در نتیجه باعث می شود فشار بالای دیافراگم  کاهش یابد.و همین تفاوت فشار در دو طرف دیافراگم  ، دیافراگم حرکت کرده و بالا میرود و در نتیجه مایع از پورت ورودی به پورت خروجی جریان می یابد.

مانند نوع سوزنی در یک شیر نرمال باز دیافراگمی ، از لحاظ اجزاء کاملا مشابه نوع نرمال بسته میباشد ولی از لحاظ عملکرد ، کاملا برعکس آن میباشد.

 

ویژگی خاص شیر دیافراگمی:

در شیر برقی غیر مستقیم یا دیافراگمی ،

محفظه فشار اضافی بالای دیافراگم مانند یک تقویت کننده عمل می کند که همین موضوع باعث میشود 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 شیر های برقی ( سوزنی و دیافراگمی ) در خصوص نحوه عملکرد و اجزاء آنها صحبت گردید. و 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 شیر برقی 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 ، سنسور فشار

معیارهای و نکات مهم در انتخاب:

  • جنس بدنه 
  • اورینگ و قطعات آببندی داخلی
  • فشار کارکرد
  • نوع عملکرد
  • ولتاژ بوبین
  • دمای کارکرد
  • نوع ساختمان
 بدنه :

جنس بدنه شیر معمولا براساس خواص شیمایی محیط و مایع عبوری و دمای کارکرد آن از یکی از انواع برنج ، استیل ، pvc و مواد پلیمری انتخاب میگردد. نوع برنجی معمولا برای محیط های غیر اسیدی و خنثی و دما های نرمال استفاده میگردد. نوع  استیل به دلیل دارا بودن تحمل بیشتر در محیط های شیمیایی و دماهای بالاتر  انتخاب میگردد. جنس پی وی سی در مصارف ارزان قیمت تر مورد استفاده قرار میگیرند هرچند در محیط های بسیار اسیدی نیز 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 میگردد . به طور مثال جنس اورینگ وایتون مناسب برای استفاده در شیر های کنترل سوخت و گازوئیل و اورینگ های تفلونی برای دماهای بالا مناسب میباشند.

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 بسته یا باز ):

انتخاب نوع شیر از لحاظ عملکرد وابسته به مدت زمان کارکرد شیر در حالت برقدار و بدون برق میباشد . به طور مثال اگر در طول شبانه روز ، بیشتر شیر در حالت بسته میباشد 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 باعث میگردد در مصرف انرژی و طول عمر کارکرد شیر تاثیر خواهد داشت.

ولتاژ بوبین : 

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 ئو نوع فووق 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 میباشد . شیر برقی برنجی با در نظر گرفتن هزینه،  برای دماهای معمولی و تا حدود 100 درجه و شیر های استیل برای دماهای بالا مناسب می باشد.

مشاهده مقاله در خصوص جک پنوماتیک

نوشته های مشابه

2 دیدگاه در “شیر برقی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.