مقدمه:
به نام خدا سلام به خدمت شما عزیزانی که مشتری های خوب شهر پنوماتیک هستید،در این مقاله
میخواهم درباره انواع شیر برقی و کاربرد ها با شما عزیزان سخن بگویم.
معرفی کامل شیر برقی و کاربردهای آن | راهنمای جامع ۱۴۰۴
انواع شیر برقی و کاربرد ها،شیر برقی یا سلونوئید ولو (Solenoid Valve) یکی از قطعات کلیدی در سیستمهای کنترلی و اتوماسیون صنعتی، ساختمانی، کشاورزی و پزشکی است. این شیرها با استفاده از نیروی الکترومغناطیسی باز و بسته میشوند و جایگزین مناسبی برای شیرهای دستی و مکانیکی هستند. در این مقاله بهصورت جامع به بررسی عملکرد، انواع، ساختار، مزایا و کاربردهای شیر برقی میپردازیم.
شیر برقی چیست؟
شیر برقی یک شیر کنترل جریان سیال است که توسط یک بوبین الکترومغناطیسی کنترل میشود. وقتی جریان برق به بوبین میرسد، میدان مغناطیسی ایجاد شده، باعث حرکت یک پیستون یا پاپت شده و مسیر عبور سیال را باز یا بسته میکند. این مکانیزم ساده، کنترل دقیق و اتوماتیک جریان سیالات (آب، هوا، گاز، بخار، روغن و…) را ممکن میسازد.

شیر برقی بخار “US-40 1-1/2
اجزای اصلی شیر برقی:
برای درک بهتر عملکرد شیر برقی، آشنایی با اجزای تشکیلدهنده آن ضروری است:
-
بوبین (Coil): هسته الکترومغناطیسی که با دریافت جریان برق، میدان مغناطیسی تولید میکند.
-
پلانجر یا پیستون: بخش متحرکی که با تحریک بوبین بالا یا پایین رفته و مسیر جریان را کنترل میکند.
-
فنر بازگشت: پس از قطع برق، پلانجر را به حالت اولیه بازمیگرداند.
-
بدنه (Body): پوسته فلزی یا پلاستیکی که اجزای داخلی را در بر گرفته و بهطور مستقیم در تماس با سیال قرار دارد.
-
دیافراگم یا پاپت: بخش آببندی شیر برای کنترل دقیق باز و بسته شدن مسیر سیال.
انواع شیر برقی:
شیرهای برقی بر اساس فاکتورهای مختلفی دستهبندی میشوند. در ادامه به مهمترین انواع آنها اشاره میکنیم:
۱. از نظر وضعیت عملکرد:
-
شیر برقی نرمالی بسته (Normally Closed – NC):
در حالت عادی بسته است و با برقدار شدن باز میشود. -
شیر برقی نرمالی باز (Normally Open – NO):
در حالت عادی باز است و با برقدار شدن بسته میشود.
۲. از نظر مکانیزم عملکرد:
-
شیر برقی مستقیم (Direct Acting):
بلافاصله پس از تحریک، پلانجر مسیر جریان را باز یا بسته میکند. مناسب برای فشارهای کم و قطرهای کوچک. -
شیر برقی نیمهمستقیم (Pilot Operated):
از فشار سیال برای کمک به باز و بسته شدن استفاده میکند. کاربردی در فشارها و دبیهای متوسط. -
شیر برقی سرووکنترلی (Servo-Controlled):
برای سیستمهای حساس با دقت بالا استفاده میشود.
۳. از نظر نوع سیال:
-
شیر برقی آب
-
شیر برقی هوا (پنوماتیک)
-
شیر برقی گاز
-
شیر برقی بخار
-
شیر برقی روغن
۴. از نظر تعداد مسیر و پورت:
-
شیر برقی دو راهه (2/2 Way): فقط دو پورت دارد؛ یکی ورودی و یکی خروجی.
-
شیر برقی سه راهه (3/2 Way): دارای سه پورت برای تنظیم پیچیدهتر جریان.
-
شیر برقی چهار و پنج راهه: معمولاً در سیستمهای پنوماتیک برای کنترل سیلندرها استفاده میشود.
کاربردهای شیر برقی:
شیرهای برقی در طیف وسیعی از صنایع و سیستمها کاربرد دارند. در ادامه به مهمترین موارد اشاره میکنیم:
۱. سیستمهای آبیاری هوشمند:
شیر برقی در سیستمهای آبیاری خودکار، گلخانهها، باغات و مزارع برای کنترل زمان و میزان جریان آب استفاده میشود.
۲. صنعت نفت و گاز:
در پالایشگاهها و خطوط لوله برای کنترل دقیق انتقال گاز، نفت و دیگر سیالات خطرناک از شیرهای برقی خاص استفاده میشود.
۳. تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهی:
برای کنترل جریان گازهای طبی یا مایعات دقیق در دستگاههایی مانند دیالیز، ونتیلاتور و اسپکتروفتومترها از شیرهای برقی استفاده میشود.
۴. صنایع غذایی و دارویی:
شیر برقیهای بهداشتی (sanitary solenoid valve) با بدنه استیل ضد زنگ در خطوط تولید نوشیدنی، لبنیات و داروسازی کاربرد دارند.
۵. سیستمهای تهویه مطبوع (HVAC):
برای کنترل عبور آب سرد یا گرم، بخار یا مبرد در چیلرها و بویلرها، شیر برقیها نقش کلیدی ایفا میکنند.
۶. خودروها و صنایع حملونقل:
در سیستمهای سوخترسانی، انتقال روغن، و حتی سیستمهای تعلیق پنوماتیکی خودروهای سنگین از شیرهای برقی استفاده میشود.
۷. خطوط تولید صنعتی:
در فرآیندهای اتوماسیون صنعتی برای کنترل دقیق سیالات در ماشینآلات، دستگاههای CNC، و خطوط بستهبندی.
۸. سیستمهای اطفای حریق:
در برخی سیستمهای اطفای حریق اتوماتیک (مثل گاز CO2 یا فوم)، شیر برقیها برای شروع سریع عملیات بهکار میروند.
مزایای استفاده از شیر برقی:
-
سرعت بالا در عملکرد
-
دقت کنترل جریان
-
امکان اتوماسیون کامل
-
کاهش نیروی انسانی
-
افزایش ایمنی در سیستمها
-
امکان کنترل از راه دور
-
مصرف کم انرژی
-
نصب آسان و نگهداری ساده
معایب و محدودیتهای شیر برقی:
-
حساسیت به ذرات جامد در سیال (نیاز به فیلتر)
-
محدودیت در فشار و دمای کاری (نسبت به شیرهای دستی یا موتوری)
-
احتمال سوختن بوبین در صورت استفاده نادرست
نکات مهم در انتخاب شیر برقی:
برای انتخاب مناسبترین شیر برقی به نکات زیر توجه کنید:
-
نوع و فشار سیال (آب، گاز، بخار و…)
-
دمای کاری محیط و سیال
-
ولتاژ تغذیه بوبین (AC یا DC)
-
تعداد مسیرهای شیر
-
متریال بدنه (برنج، استیل، پلاستیک و…)
-
نوع اتصال (رزوهای، فلنجی، جوشی)
-
تاییدیههای ایمنی (در صنایع حساس)
جمعبندی:
شیر برقی یکی از تجهیزات کلیدی و پرکاربرد در دنیای امروز است که در کنترل هوشمند جریان سیالات نقش اساسی دارد. از سیستمهای آبیاری کشاورزی گرفته تا خطوط پیشرفته تولید صنعتی، همه و همه نیازمند عملکرد دقیق، سریع و قابل اعتماد شیر برقی هستند. انتخاب درست این تجهیز، نه تنها باعث افزایش بهرهوری سیستم، بلکه موجب کاهش هزینههای نگهداری و انرژی نیز خواهد شد.
اگر قصد خرید یا مشاوره در مورد انواع شیر برقی دارید، حتماً با متخصصان فنی مشورت کرده و متناسب با نیاز واقعی خود، بهترین گزینه را انتخاب کنید.