سلونوئید ولو چیست؟
سلونوئید ولو یک شیر کنترل شده الکتریکی است. این شیر دارای یک سلونوئید است که یک سیم پیچ الکتریکی با یک هسته فرومغناطیسی متحرک (پیستون) در مرکز آن است. در حالت استراحت، پیستون یک روزنه کوچک را می‌بندد. جریان الکتریکی از طریق سیم پیچ یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند.
میدان مغناطیسی یک نیروی رو به بالا به پیستون که دریچه را باز می‌کند وارد می‌کند. این اصل اساسی است که برای باز و بسته کردن شیرهای برقی استفاده می‌شود.
سلونوئید ولو چگونه کار می‌کند؟
شیر برقی از دو جزء اصلی تشکیل شده است: یک شیر برقی و یک بدنه شیر (G). شکل 2 اجزاء را نشان می‌دهد. یک سلونوئید دارای یک سیم پیچ القایی الکترومغناطیسی (A) در اطراف یک هسته آهنی در مرکز به نام پیستون (E) است. در حالت استراحت، می‌تواند به طور معمول باز (NO) یا به طور معمول بسته (NC) باشد.
هنگامی‌که جریان از طریق شیر برقی عبور می‌کند، سیم پیچ انرژی می‌گیرد و یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند. این یک جاذبه مغناطیسی با پیستون ایجاد می‌کند، آن را حرکت می‌دهد و بر نیروی فنر (D) غلبه می‌کند. اگر دریچه به طور معمول بسته باشد، پیستون بلند می‌شود تا مهر و موم (F) دهانه را باز کند و اجازه دهد تا رسانه از طریق شیر جریان یابد.
اگر دریچه به طور معمول باز باشد، پیستون به سمت پایین حرکت می‌کند به طوری که مهر و موم (F) دهانه را مسدود می‌کند و جریان رسانه را از طریق شیر متوقف می‌کند. حلقه سایه (C) از لرزش در کویل های AC جلوگیری می‌کند.
شیرهای برقی در طیف وسیعی از کاربردها با فشارهای بالا یا پایین و دبی کم یا زیاد استفاده می‌شوند. این شیرهای برقی از اصول عملکرد متفاوتی استفاده می‌کنند که برای کاربرد بهینه هستند.
سه مورد از مهمترین آنها در این مقاله توضیح داده شده است: عملگر مستقیم، عملگر غیر مستقیم و عملگر نیمه مستقیم.
نحوه عملکردهای مدار شیرهای برقی
شیرهای برقی برای بستن، باز کردن، کنترل مقدار، توزیع یا مخلوط کردن جریان گاز یا مایع در یک لوله استفاده می‌شوند. هدف خاص یک شیر برقی با عملکرد مدار آن بیان می‌شود. نمای کلی شیرهای برقی دو طرفه و سه طرفه در زیر آمده است. برای درک عمیق نمادها و درک نمودارهای عملکرد مدار، صفحه نماد شیر ما را مشاهده کنید.
شیر برقی دو طرفه
شیر برقی دو طرفه دارای دو درگاه ورودی و خروجی می باشد. جهت جریان برای اطمینان از عملکرد صحیح بسیار مهم است، بنابراین معمولاً یک فلش جهت جریان را نشان می دهد. برای باز یا بسته کردن دهانه از شیر دو طرفه استفاده می شود. شکل زیر نمونه ای از شیر برقی دو طرفه را نشان می دهد.
برای استعلام قیمت و خرید شیربرقی با ما تماس بگیرید
شیر برقی 3 طرفه
یک شیر سه طرفه دارای سه پورت اتصال است. به طور معمول، دارای 2 حالت (موقعیت) است که می تواند در آن قرار گیرد. بنابراین، بین دو مدار مختلف سوئیچ می کند. یک شیر سه طرفه برای باز کردن، بستن، توزیع یا مخلوط کردن رسانه ها استفاده می شود. شکل زیر نمونه ای از شیر برقی سه طرفه را نشان می دهد.
انواع شیرهای برقی
شیر برقی به طور معمول بسته
برای یک شیر برقی به طور معمول بسته، دریچه در صورت قطع برق بسته می شود و رسانه نمی تواند از طریق آن جریان یابد. هنگامی که جریان به سیم پیچ ارسال می شود، یک میدان الکترومغناطیسی ایجاد می کند که پیستون را به سمت بالا و غلبه بر نیروی فنر را مجبور می کند. این کار مهر و موم را از بین می‌برد و روزنه را باز می‌کند و به رسانه اجازه می‌دهد از شیر عبور کند. شکل زیر اصل عملکرد یک شیر برقی معمولی بسته را در حالت های بدون انرژی و برق نشان می دهد
شیر برقی به طور معمول باز
برای یک شیر برقی معمولی باز، دریچه در صورت قطع برق باز است و رسانه می تواند از طریق آن جریان یابد. هنگامی که جریان به سیم پیچ ارسال می شود، یک میدان الکترومغناطیسی ایجاد می کند که پیستون را به سمت پایین مجبور می کند و بر نیروی فنر غلبه می کند.
سپس مهر و موم در دهانه قرار می گیرد و آن را می بندد، که از عبور مواد از طریق شیر جلوگیری می کند. شکل 6 اصل عملکرد یک شیر برقی معمولی باز را در حالت های بدون انرژی و برق نشان می‌دهد. یک شیر برقی معمولی باز برای کاربردهایی که نیاز به باز بودن شیر برای مدت زمان طولانی دارند، ایده آل است زیرا در این صورت انرژی کارآمدتر است.
محصول پیشنهادی: شیر برقی آسکو
شیر برقی دو پایدار
یک شیر برقی دوپایا یا چفت شونده را می‌توان با یک منبع تغذیه لحظه ای سوئیچ کرد. سپس بدون هیچ قدرتی در آن موقعیت باقی خواهد ماند.
بنابراین، به طور معمول باز یا بسته نیست زیرا در موقعیت فعلی باقی می‌ماند که هیچ برقی اعمال نمی‌شود. آنها این کار را با استفاده از آهنرباهای دائمی به جای فنر انجام می دهند.
اصول کار شیر برقی
دایرکت اکتینگ (Direct acting)
شیرهای برقی دایرکت اکت (با عملکرد مستقیم) اصول کار ساده ای دارند که در شکل زیر به همراه اجزای آن مشاهده می شود. برای یک شیر به طور معمول بسته، بدون برق، پیستون (E) دهانه را با مهر و موم شیر (F) مسدود می کند. یک فنر (D) این بسته شدن را مجبور می کند.
هنگامی که برق به سیم پیچ (A) اعمال می شود، میدان الکترومغناطیسی ایجاد می کند، پیستون را به سمت بالا جذب می کند و بر نیروی فنر غلبه می کند. این روزنه را باز می کند و به رسانه اجازه می دهد تا از آن عبور کند. یک شیر معمولاً باز دارای اجزای یکسانی است، اما برعکس عمل می کند.
حداکثر فشار کاری و سرعت جریان مستقیماً با قطر روزنه و نیروی مغناطیسی شیر برقی مرتبط است. بنابراین، یک شیر برقی عمل مستقیم معمولاً برای دبی‌های نسبتاً کوچک استفاده می‌شود. شیرهای برقی مستقیم نیازی به حداقل فشار کاری یا اختلاف فشار ندارند، بنابراین می توان از 0 بار تا حداکثر فشار مجاز استفاده کرد.
محصولات پیشنهادی:شیر برقی دو راهی یو نی دو | SOLENOID VALVE UNI-DO
ایندایرکت اکتینگ (عملگر غیر مستقیم)
شیرهای برقی عملگر غیر مستقیم (که سروو کار یا پایلوت نیز نامیده می شوند) از اختلاف فشار محیط بر روی درگاه های ورودی و خروجی شیر برای باز و بسته کردن شیر استفاده می کنند. بنابراین، آنها معمولاً به حداقل اختلاف فشار در حدود 0.5 بار نیاز دارند. اصل کار یک شیر برقی غیرمستقیم را می توان در شکل زیر مشاهده کرد.
درگاه های ورودی و خروجی توسط یک غشای لاستیکی که دیافراگم نیز نامیده می شود از هم جدا می شوند. غشاء دارای یک سوراخ کوچک است تا محیط بتواند از ورودی به محفظه بالایی جریان یابد. برای یک شیر برقی غیرمستقیم بسته معمولی، فشار ورودی (بالاتر از غشاء) و فنر نگهدارنده بالای غشا، بسته باقی ماندن شیر را تضمین می کند. محفظه بالای غشاء توسط یک کانال کوچک به پورت کم فشار متصل می شود.
این اتصال در حالت بسته توسط پیستون و آب بند سوپاپ مسدود می شود. قطر این روزنه “پایلوت” بزرگتر از قطر سوراخ در غشا است. هنگامی که برق شیر برقی است، روزنه خلبان باز می شود که باعث کاهش فشار بالای غشا می شود. به دلیل اختلاف فشار در دو طرف غشا، غشا بلند می شود و محیط می تواند از درگاه ورودی به درگاه خروجی جریان یابد. یک شیر معمولاً باز دارای اجزای یکسانی است، اما برعکس عمل می کند.
محفظه فشار اضافی بالای غشاء مانند یک تقویت کننده عمل می کند، بنابراین یک شیر برقی کوچک همچنان می تواند نرخ جریان زیادی را کنترل کند. شیرهای برقی غیر مستقیم فقط برای جریان رسانه در یک جهت استفاده می شوند. شیرهای برقی غیر مستقیم در کاربردهایی با اختلاف فشار کافی و دبی مطلوب بالا استفاده می شوند.
عملگر نیمه مستقیم
شیرهای برقی عملکرد نیمه مستقیم عملکرد شیرهای مستقیم و غیر مستقیم را با هم ترکیب می کنند. این به آنها اجازه می دهد تا از نوار صفر کار کنند، اما هنوز هم می توانند سرعت جریان بالایی را تحمل کنند. آنها شبیه دریچه های غیرمستقیم هستند و همچنین دارای یک غشای متحرک با دهانه کوچک و محفظه های فشار در دو طرف هستند. تفاوت این است که پیستون برقی مستقیماً به غشا متصل است. اصل کار یک شیر برقی نیمه مستقیم در شکل 9 دیده می شود.
هنگامی که پیستون بلند می شود، مستقیماً غشاء را بلند می کند تا دریچه باز شود. در همان زمان، یک روزنه دوم توسط پیستون باز می شود که قطر کمی بزرگتر از روزنه اول در غشاء دارد. این باعث کاهش فشار در محفظه بالای غشا می شود. در نتیجه، غشاء نه تنها توسط پیستون، بلکه با اختلاف فشار نیز بلند می شود.
این ترکیب منجر به دریچه ای می شود که از نوار صفر کار می کند و می تواند دبی نسبتاً زیادی را کنترل کند. اغلب، شیرهای نیمه مستقیم دارای سیم پیچ قوی تری نسبت به شیرهای غیر مستقیم هستند. شیرهای نیمه مستقیم به شیرهای برقی کمک بالابر نیز گفته می شود.
عملکرد مستقیم 3 طرفه
یک شیر برقی 3 طرفه دارای سه درگاه است، بنابراین بسته به اینکه بخواهید اختلاط (دو ورودی و یک خروجی) یا انحراف (یک ورودی و دو خروجی) را داشته باشید، بر عملکرد تأثیر می گذارد. برخی از شیرها نیز می توانند در هر دو جهت کار کنند که به آن تابع مدار جهانی می گویند. با این حال، تنها دو پورت در هر حالت متصل هستند.
فقط دو پورت در یک زمان متصل هستند. در شکل 10، پیستون دارای یک روزنه در بالا و پایین آن با دو صندلی سوپاپ است. در هر زمان، یکی باز و یکی بسته است تا رسانه را در جهت جریان مورد نظر هدایت کند. در زیر نمونه هایی از عملکردهای مدار برای یک دریچه معمولی بسته (برعکس برای یک شیر معمولی باز) آورده شده است.
انحراف شیر برقی سه طرفه: شکل 10 دارای یک ورودی (پایین سمت چپ) و دو خروجی (بالا و پایین سمت راست) خواهد بود. هیچ برقی وجود ندارد که پیستون دهانه پایینی را مسدود کند، به این معنی که رسانه از ورودی به خروجی بالا می رود. هنگامی که برق اعمال می شود، پیستون مجبور می شود تا خروجی بالایی را ببندد. این رسانه را از ورودی به خروجی پایین سمت راست هدایت می کند.
مخلوط کردن شیر برقی سه طرفه: شکل 10 دارای دو ورودی (بالا و پایین سمت راست) و یک خروجی (پایین سمت چپ) خواهد بود. هیچ برقی وجود ندارد که پیستون دهانه پایین را مسدود کند، به این معنی که رسانه از ورودی بالا به خروجی می رود. هنگامی که برق اعمال می شود، پیستون مجبور می شود تا خروجی بالایی را ببندد. این رسانه را از ورودی سمت راست پایین به خروجی هدایت می کند.
شیر برقی سه طرفه یونیورسال: این شیرها شبیه به شیر برقی سه طرفه منحرف کننده عمل می کنند. با نگاهی به شکل 10، رسانه ها می توانند در هر جهت جریان داشته باشند، اما همچنان در هر زمان معین فقط دو پورت متصل هستند.
محصولات پیشنهادی: سولنوئید ولو IMI برند NORGREN
سوالات متداول:
- شیر برقی برای چه مواردی استفاده می شود؟
شیر برقی برای باز کردن، بستن، مخلوط کردن یا منحرف کردن رسانه ها در یک برنامه استفاده می شود. آنها در طیف گسترده ای استفاده می شوند.
- چگونه یک شیر برقی مناسب را انتخاب کنم؟
هنگام انتخاب یک شیر برقی، مهم است که رسانه خود را بشناسید. بسته به نیاز رسانه و جریان، مواد، اندازه روزنه، دما، فشار، ولتاژ، زمان پاسخ و گواهینامه مورد نیاز برای برنامه خود را انتخاب کنید. برای اطلاعات بیشتر به راهنمای انتخاب شیر برقی مراجعه کنید.
