سولنوئید ولو چیست

سولنوئید ولو یا شیر برقی چیست، چگونه کار میکند و چه انواعی دارد

[کل: 16 میانگین: 4.8]

سولنوئید ولو یا شیر برقی چیست

آیا تا به حال فکر کرده اید که چگونه می توان مایعات و گاز را از طریق تجهیزات بدون هیچ گونه نشتی مهار و هدایت کرد؟ شیرهای برقی قسمتهای مهم هر وسیله ای است که از مایع یا گاز استفاده می کند. این قسمت به اپراتورها امکان می دهد جریان مایع یا گاز را بدون ترس از نشتی خاموش و روشن کنند. این امر باعث استفاده ایمن و کارآمد از تجهیزات می شود.

از آنجا که شیرهای برقی برای اتوماسیون کنترل سیال و گاز بسیار مهم هستند، استفاده از شیر برقی مناسب برای عملکرد خاصی بسیار حیاتی است. شیرهای برقی به دلیل عملکرد اتوماتیک برای مهندسان و کاربران نهایی بسیار مفید هستند و شرط حضور فیزیکی یک اپراتور برای کار دستی یک ولو با استفاده از شیر برقی برطرف می شود ، می توان در هرجایی که نیاز به کنترل و کنترل خودکار جریان گاز یا مایع است ، نصب و استفاده کرد.

شیرهای برقی، جریان مایعات، هوا، گازها و سایر رسانه ها را در بسیاری از انواع سیستم ها و محصولات کنترل می کنند. این شیرها در تجهیزات گنجانده شده اند تا بتوان از تجهیزات با خیال راحت و کارآمد استفاده کرد. هر  شیر به نوبه خود توسط یک جریان الکتریکی کنترل می شود که از طریق سیم پیچ یا همان کویل عبور می کند. این شیرهای الکترومکانیکی با طیف وسیعی از تنظیمات و مواد مناسب برای کاربردهای بی شمار ارائه می شوند.

 کاری که یک سلونوئید ولو انجام می دهد استفاده از پیستون برای باز یا بسته شدن شیر است که یا اجازه می دهد مایع از آن عبور کند یا بدون هیچ گونه نشتی آن را آب بندی می کند. این یک فرایند بسیار مهم در اتوماسیون کنترل سیال و گاز است، و انواع مختلفی از شیرهای برقی وجود دارد که کار مشابهی را به روش های مختلف انجام می دهند.

ساختار سولونوئید ولو ها

اگرچه شکل های تخصصی تر شیر برقی ها برای مقابله با کارهای خاص، سیال ها ، عملکردها و محیط ها در دسترس هستند اما اکثر سلونوئیدها به صورت مدولار در حدود یک آرایش اساسی از چند جز  کلیدی اصلی ساخته شده اند ، یعنی:

بدنه شیر – قسمت اصلی عملکرد شیر برقی است و شامل پورت های ورودی – خروجی ، نشیمن گاه های شیر ، و روزنه ای است که جریان را کنترل می کند.

کویل یا سیم پیچ برقی – مغناطیس الکتریکی ساخته شده از سیم پیچ های مس که هنگام استفاده از انرژی بر روی حرکت پیستون تأثیر می گذارد.

محفظه کویل، محفظه یا مونتاژ تیوب – به طور معمول یک استوانه از فلز غیر آهنی، که در یک انتهای آن سیل شده است، کانال را فراهم می کند که در آن پیستون در پاسخ به نیروهای الکترومغناطیسی حرکت می کند.

سایر مولفه هایی که ممکن است در سیستم های پیشرفته تری پیدا کنید می تواند شامل تنظیمات مختلف ترمینال ها و اتصالات باشد. به عنوان مثال، گزینه های متعددی را برای سیگنال های خروجی بعدی و کنترل های بعدی به منظور تأثیرگذاری بر طیف وسیعی از رفتارهای بیشتر در سیستم فراهم کند.

شیر برقی از چه موادی ساخته شده است؟

اکثریت قریب به اتفاق سلونوئید ولو مدرن از مواد مقاوم و نسبتاً مقاوم در برابر خوردگی تولید می شوند. بسته به کاربرد مورد نظر، برخی از متریال شیر برقی رایج ممکن است شامل موارد زیر باشد:

موارد استفاده و کاربردهای شیر برقی

شیرهای برقی برای استفاده با مایعات و گازهای مختلف از جمله برای پوشش اکثر محیط های صنعتی، تولیدی و آزمایشگاهی در نظر گرفته شده است. طیف گسترده ای از انواع موجود شامل محصولات در نظر گرفته شده برای کاربردهای مختلف عبارتند از جمله:

  • مایعات سرد و گرم
  • هوای فشرده
  • بخار
  • روغن معدنی، روغن طبیعی و روغن های دیگر (با و بدون افزودنی)
  • محلول آبی
  • گاز تهاجمی و قابل احتراق

از شیر برقی در انواع وسایل خانگی و تجاری روزمره نیز استفاده می شود. نمونه های معمولی که ممکن است به طور منظم با آن روبرو شوید عبارتند از:

  • سیستم های گرمایش و جریان آب
  • آبپاش های چمن و شبکه های آبیاری
  • شستشوی ماشین
  • کنترل تخلیه و شارژ استخر شنا
  • تجهیزات پزشکی و دندانپزشکی
  • تبرید و تهویه هوا
  • اسلحه های پینت بال، پمپ های فشار و سایر ابزارهای هوای فشرده
  • پایه های کالیبراسیون و تست

از نظر سازگاری سیال اصلی و اصول عملیاتی ، گزینه های موجود در لیست زیر همه گزینه های متداول هستند. بسیاری از انواع شیر برقی عملکرد خاصی را در یک یا چند مورد از موارد زیر ارائه می دهند:

  • شیر برقی آب
  • شیر گاز برقی
  • شیر هوای برقی
  • شیر برقی پنوماتیک
  • شیر برقی هیدرولیک
  • شیرهای برقی فشار قوی
  • شیر برقی با عملکرد بالا / عملکرد سریع

شیر برقی چگونه کار می کند؟

شیرهای برقی در اصل واحد کنترل جریان با توانایی محدود کردن و یا فعال کردن جریان بسته به نوع شیر مورد نظر و اینکه آیا آنها در هر لحظه در حالت فعال شده (دارای انرژی) هستند یا نه هستند. اما دقیقاً شیر برقی چگونه در عمل کار می کند؟

در یک شیر برقی استاندارد “قرقره” یا “poppet”، شیر خود مستقیماً به پیستون، آرماتور چرخشی یا دستگاه مشابه دیگری متصل می شود، که برای اکثر مدل ها با برخی تنظیمات به فنر نصب می شود. این پیستون در داخل یک لوله توخالی واقع شده است که غالباً به آن “هسته” شیر برقی می گویند.

هنگامی که انرژی الکتریکی برقرار می شود، سیم پیچ پیچیده شده در اطراف این هسته، یک میدان مغناطیسی در داخل لوله ایجاد می کند. به نوبه خود، این میدان بر روی حرکت پیستون تأثیر می گذارد، که شیر را به سمت خاصی فشار می دهد یا می کشد، و نتیجه نهایی باز یا بسته شدن سیستم جریان است. روش دقیق عملکرد شیر برقی – باز یا بسته شدن شیر هنگام فعال شدن خودکار – به نوع خاص و پیکربندی کنترل کننده شیر و شیر برقی و در نتیجه حالت عملکرد “عادی” آن بستگی خواهد داشت.

سولنوید ولو حالت عادی بسته یا NC

شیر برقی بسته شده در حالت نرمال یکی از راه های کنترل جریان مایع یا گاز است. این شیر از این جهت که جریان مایع را متوقف می کند یا شروع به کار می کند شبیه سایر شیرهای برقی است اما در فرایندی که برای انجام این کار استفاده می شود متفاوت است. در شیرهای برقی حالت عادی بسته یا NC یا ( Noramaly closed) 2 طرفه، جریان فشار از یک پورت به سمت دیگر مسدود می شود تا زمانی که برق وصل شده و کویل انرژی دار شود.

هنگامی که یک شیر برقی بسته شده به طور نرمال، کار نمی کند، پیستون پایین است و به طور موثر شیر را آب بندی می کند و از جریان مایع یا گاز جلوگیری می کند. سپس با عمل کردن سیم پیچ، میدان مغناطیسی باعث بالا آمدن پیستون می شود و به سیال اجازه می دهد تا آزادانه از دریچه عبور کند.

سولنوید ولو حالت عادی باز یا NO

همچنین، در شیرهای دو طرفه با حالت عادی باز (Normally open) ، هنگامی که برق قطع است و کویل بدون انرژی می شود، فشار جریان از یک پورت به پورت دیگر جریان می یابد. با وصل برق و انرژی دار شدن سیم پیج، دریچه شیر بسته شده و جریان متوقف می شود.

شیرهای برقی استاندارد

شیرهای برقی استاندارد (Standard solenoid valves)، برای هوا، آب و گاز با پورت ورودی از ۱۰-۳۲ UNF تا ۳/۸ ” و فشار تا ۱۲۰۰ psi در دسترس هستند. بدنه ها، سیل ها و انواع کویل از موادی ساخته شده که برای حتی سخت ترین  سیال ها و شدیدترین محیط های عملیاتی استفاده می شود.

شیرهای برقی  باید طوری طراحی و تولید شوند که جریان و جهت مناسب را برای عملکرد طولانی مدت ارائه دهند.  شیرهای برقی اغلب در انواع سایزها، ظرفیت بالا و توان کم یا توان بالا ارائه می شوند. 

سولنوید ولوها دارای دو یا چند پورت هستند تا با کاربردها صنعتی بیشتر، برای انجام کارهای بیشتر کمک کنند. به عنوان مثال، شیرهای دو طرفه دارای یک ورودی و یک درگاه خروجی و یک اریفیس منفرد هستند، در حالی که شیرهای ۳ طرفه دارای سه پورت اتصال و دو دریچه (اریفیس) هستند.

شیر برقی های کمپلکس

برخی از انواع و مدل های کنترل کننده شیر برقی از اجزای دیگری، از جمله فن آوری های پیشرفته مدار، برای ارائه توابع و ویژگی های پیچیده تر و پاسخگو استفاده می کنند. به عنوان مثال، ممکن است شامل توانایی کنترل جریان متناسب یا کنترل فشار باشد که از طریق حساسیت سیم پیچ به طیف وسیع تری از قدرت سیگنال ورودی حاصل می شود.

شیر برقی دو طرفه (Two Way Solenoid Valves)

سولنوید ولو دو راهه

شیر برقی دو طرفه شیر برقی دو طرفه یا دو پورت از متداول ترین انواع موجود است. در واقع ، آنها به سادگی یک پورت ورودی و یک پورت خروجی را کنترل می کنند و هر زمان که سیگنال فعال سازی الکتریکی دریافت می کنند ، سوپاپ را باز یا بسته می کنند. شیرهای برقی دو طرفه گاهی اوقات به سادگی به عنوان سلونوئیدهای خاموش شناخته می شوند. بسته به اینکه برنامه در شرایط استاندارد غالب محدود شود یا فعال شود ، آنها در هر دو نوع “به طور معمول باز” و “به طور معمول بسته” موجود هستند.

 

 

سولنوئید ولو ۳ راهه (Three-Way Solenoid Valves)

یک شیر برقی ۳ طرفه، دارای سه اتصال لوله و ۲ روزنه است که یکی از آنها همیشه باز است و اجازه دو مسیر جریان را دارد. عملکرد ۲سولنوید ولو سه راهه موقعیتی، باعث می شود که این سولنوئید ولوها برای اعمال یا قطع جریان یا فشار در یک ابزار یا اجزای تجهیزاتی همانند سیلندر های هیدرولیکی مفید باشند.

در پاسخ به یک سیگنال ورودی الکتریکی، حالت باز / بسته این دو پورت معکوس می شود و امکان کنترل انواع شیرها را فراهم می کند. بنابراین می توان جریان را در صورت لزوم، مطابق با نحوه تنظیم و اتصال اتصالات پورت در سیستم بزرگتر خط لوله ، بین کانال ها هدایت کرد.

چهار نوع شیر برقی ۳ طرفه متداول وجود دارد:

  • ۳ طرفه بسته در حالت عادی
  • ۳ طرفه در حالت عادی باز
  • ۳ طرفه کنترل جهت دار 
  • ۳ طرفه چند منظوره.

دو نوع اصلی ۳ طرفه، یعنی ۳ راهه نرمال بسته و ۳ طرفه نرمال باز، با این واقعیت تفاوت دارند که یکی دارای یک مجرای معمولاً باز است، در حالی که دیگری دارای یک معمولاً بسته است.

شیر برقی  با کارکرد مستقیم (Direct Operated Solenoid Valves)

در انواع شیر برقی که در بالا توضیح داده شد ، طیف گسترده ای از انواع عملکردها و وظایف خاص تر وجود دارد. یکی از اینها شیرسولنوید ولو با عملکرد مستقیم برقی است که مستقیماً کار می کند، وگاهی اوقات به عنوان عملگر مستقیم (direct-acting) نامیده می شود.

با استفاده از شیرهای برقی مستقیم، شیر برقی فعال مستقیماً روی پیستون یا آرماتور آب بندی شیر عمل می کند. بنابراین، توانایی شیر در محدود کردن یا فعال کردن جریان بستگی به قدرت نامی – به عبارت دیگر ، قدرت فیزیکی – قطعه دارد.

 سولنوید ولوهای direct-acting ( با عملکرد مستقیم ) برای فلوهای کمتر، ایده آل هستند. از آنها  میتوانید برای رنج وسیعی از سیال های خنثی، از جمله گازها، آب، روغن های مصنوعی و سایر مواد استفاده کنید.

شیر های برقی پایلوت (Pilot Operated Solenoid Valves)

با استفاده از سولنویدهای برقی پایلوت، باز یا بسته شدن شیر توسط انرژی ذخیره شده در تجمع مایع یا گاز تحت فشار تأمین می شود.

شیر برقی با عملکرد پایلوت

شیر برقی های پایلوت را می توان به صورت داخلی یا خارجی هدایت کرد. شیر های برقی با پایلوت داخلی

 برای سیستم های فشار بالاتر مورد استفاده قرار می گیرند، معمولاً در تنظیمات لوله های بزرگتر که دیفرانسیل فشار بیشتر کار را برای باز یا بسته شدن شیر انجام می دهد، استفاده می شود.

شیرهای برقی پایلوت خارجی برای فشار دادن یا کشیدن ولو / دیافراگم به یک جز شخص ثالث همانند فنر یا آرماتور اعتماد می کنند و در کنار دیفرانسیل های فشار پایین تر که معمولاً در خطوط لوله کوچکتر دیده می شوند، کار می کنند.

 

مزایای منیفولد شیر سولنوئید

اگرچه برای کاربردهای خاص می توان از یک شیر برقی استفاده کرد، اما در بعضی مواقع، برای کنترل صحیح جریان مایع یا گاز مورد نظر، باید بیش از یک شیر استفاده شود. این زمانی است که منیفولد شیر برقی سودمند می شود.

منیفولد شیر سولنوید چیست؟

منیفولد شیر برقی از نظر کنترل جریان مایعات یا گازها مشابه شیر برقی است. تفاوت این محصول در این است که منیفولد چندین شیر برقی را در یک بانک شیر به یکدیگر متصل می کند. هر یک از شیرهای برقی شامل سیم پیچ های لازم، فنر و پیستون است که جریان سیال را از طریق منیفولد متوقف و هدایت می کند.

از آنجا که یک منیفولد شیر برقی از چند شیر برقی در یک بانک ولو استفاده می کند، منیفولد می تواند جریان مایع یا گاز را به چند جهت و مقصد هدایت کند.

هنگام انتخاب شیر برقی چه مواردی را باید در نظر گرفت

انواع مختلفی از شیر برقی در حال حاضر موجود است. این یک مزیت ذاتی از قابلیت انعطاف پذیری عالی این قطعه است – طیف گسترده ای از انواع شیر برقی و توابع به این معنی است که معمولاً می توان شیر برقی را انتخاب کرد که دقیقاً متناسب با نقشی باشد که برای انجام آن و کاربرد و محیطی که در آن نصب می شود، لازم است.

هنگام انتخاب شیر برقی برای نصب در یک خط لوله یا سیستم جریان خاص ، موارد اصلی مورد بررسی شامل موارد زیر است:

  • سرعت جریان – ولوی که برای سرعت جریان مورد نیاز یک سیستم بیش از حد بزرگ یا زیاد باشد، مقرون به صرفه نخواهد بود. به طور مشابه، شیری که برای سرعت جریان مورد نیاز خیلی کوچک یا کم قدرت باشد، قادر به ارائه عملکرد محرک دقیق یا مناسب نخواهد بود.
  • سازگاری با سیال – مهم این است که همیشه شیر مناسب برای کار با آب، هوا، بخار، روغن، سوخت یا محیط خاصی که در آن استفاده می شود انتخاب شود.
  • فشار – فشار عملیاتی بیشترین تأثیر را بر میزان جریان کلی شیر برقی دارد، بنابراین برای عملکرد بهینه باید با نیازهای سیستم تعادل داشته باشد.
  • درجه حرارت
  • نوع نصب یا نصب فرآیند

دستورالعمل های سازنده برای هر یک از معیارهای فوق به حداکثر درجه ایمن در هر مورد اشاره دارد. در نتیجه، شما باید اطمینان حاصل کنید که پارامترهای عملیاتی شما در همه موارد، زیر رتبه بندی مشخص شده قرار دارند.

همچنین باید به طور بالقوه برخی از راه حل های آداپتورها و نصب شیر برقی را در نظر بگیرید. به طور کلی ، این خطوط اغلب با نوع خط لوله ای که در آن نصب می شوند همسو می شوند ، به عنوان مثال:

  • اتصالات فشاری برای لوله های گاز یا آب
  • اتصالات فشار یا دم اسب برای شیلنگ ها
  • اتصالات پی وی سی برای مجرای پی وی سی
  • انواع آداپتورهای مختلف ، مانند سوکت ها و بوش های کاهنده

برای هر نوع شیر برقی نیز لازم است اندازه و قدرت مورد نیاز را در نظر بگیرید. این مورد می تواند با محاسبه یک مطابقت بین نیازهای دقیق استفاده یا شرایط کار و مشخصات عملکرد شیر در مناطق مختلف حاصل شود. برای این منظور، دستورالعمل های سازنده باید همیشه در هر یک از مناطق زیر رعایت شوند.

برای شیرهای برقی مایع (جایی که مایعات به طور کلی غیرقابل انعطاف تلقی می شوند) ، باید موارد زیر را در نظر بگیرید:

  • قابلیت جریان نامی شیر
  • سرعت جریان – اغلب به صورت حجم در دقیقه بیان می شود.
  • فشار ورودی و خروجی
  • افت فشار از روی شیر
  • وزن مخصوص سیال مورد نظر

برای شیرهای برقی گاز، جایی که گازها به عنوان یک محیط فشرده در نظر گرفته می شوند ، دو ملاحظه کمی پیچیده تر نیز وجود دارد که باید در نظر گرفته شود. این ممکن است شامل دمای گاز در مراحل مختلف خط لوله، تغییر سرعت جریان بیان شده در متر مکعب در ساعت و در نتیجه فشارهای مطلق در هر دو ورودی و ورودی باشد.

همچنین ببینید

انواع پرشر گیج- فشار سنج

پرشر گیج، مانومتر یا فشار سنج چیست، انواع گیج فشار و چگونه کار میکند.

[کل: 18 میانگین: 4.8]پرشر گیج یا فشار سنج چیست، انواع فشار سنج و چگونه کار …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

This site is protected by wp-copyrightpro.com