کاربرد شیر برقی (Solenoid Valves) و انواع آن

کاربرد شیر برقی (Solenoid Valves) و انواع آن

موضوع مقاله : شیر برقی : انواع ، قطعات ، عملیات ، کار ، برنامه ها ، مواد ، مزایا و معایب

 

شیر برقی چیست؟

شیر برقی: انواع ، قطعات ، کار ، کار ، کاربردها ، مواد ، مزایا و معایب:- این دریچه ها دریچه های الکترومکانیکی هستند. دریچه های solenoid ( شیر برقی) در خواص جریان الکتریکی مورد استفاده ، قدرت میدان مغناطیسی آنها تولید می کنند ، مکانیسمی که برای کنترل مایعات و مایعات کنترل شده از آنها استفاده می کنند. این مکانیسم با محرک خطی ، نوع پیستون با محرک های موشک و محرک های محوری آرماتور متفاوت است. برای تنظیم مایعات ، شیر از طراحی دو درگاه استفاده می کند یا می تواند از طراحی سه یا چند درگاه برای تعویض جریان بین پورت ها استفاده کند. بر روی یک سولنوئید چندگانه منیفولد ، دریچه ها در کنار هم قرار می گیرند.

 

اختراع دریچه های solenoid (شیر برقی)

ASCO Numatics در سال 1910 به اولین شرکتی تبدیل شد که شیر Solenoid را توسعه داده و تولید کرد. دریچه های solenoid یکی از رایج ترین عناصر کنترل در منطق سیال است. وظایف آنها انتشار ، دوز ، خاموش ، مخلوط یا توزیع مایعات است. دریچه های Solenoid سوئیچینگ ایمن و سریع ، عمر طولانی ، قابلیت اطمینان بالا ، طراحی جمع و جور و قدرت کنترل کم را فراهم می کند.

 

کاربرد شیر برقی (Solenoid Valves) و انواع آن

عملکرد شیر برقی

انواع مختلفی از طراحی دریچه ها وجود دارد. به طور کلی دریچه ها دارای مسیرهای سیال و درگاه های زیادی هستند. هنگامی که solenoid انرژی نمی یابد و دریچه باز است ، شیر به طور معمول باز می شود. هنگامی که solenoid انرژی نمی یابد و دریچه بسته می شود ، شیر به طور معمول بسته می شود. همچنین طرح های پیچیده تری مانند دریچه های 3 راه وجود دارد. 3 پورت در شیر 3 – راه وجود دارد که در آن یک درگاه به هر یک از درگاه اگزوز یا درگاه تأمین وصل می شود.
این دریچه ها بر اساس عملکرد مشخص می شوند. اگر نیروی تولید شده برای بسته شدن و باز کردن شیر کافی باشد ، می توان نیروی محدودی را از سولنوئید کوچک ایجاد کرد ، فقط دریچه سولنوئید عمل مستقیم امکان پذیر است.
شیر برقی و انواع ان
Solenoid Valve شیر برقی

رابطه بین فشار سیال ، ناحیه دهانه و نیروی الکترونوئید مورد نیاز برای شیر برقی مستقیم عمل است

(Fs = PA =Pπd² / 4)

در جایی که FSI به نیروی سولنوئید نیاز دارد ، P فشار سیال است ، A ناحیه دهانه و D قطر دهانه است.
هنگامی که دهانه بزرگ و فشار زیاد با آن روبرو می شود ، به نیروی بالا نیاز است و برای تولید آن طراحی دریچه سولنوئید نیرو که در داخل خلبان داخلی است ممکن است امکان پذیر باشد. در چنین نوع طرح ها ، برای تولید فشار خط نیروی دریچه بالا استفاده می شود و استفاده از فشار خط توسط یک سولنوئید کوچک کنترل می شود.
از دریچه های خلبان داخلی استفاده می شود که مایع مانند آب در سیستم های آبیاری و ماشین ظرفشویی باشد و فشار ممکن است 550kPa باشد و قطر دهانه ممکن است 19 میلی متر باشد.
solenoid در چند دریچه solenoid به طور مستقیم روی دریچه اصلی عمل می کند در حالی که برخی دیگر از دریچه کامل و کوچک سولنوئید استفاده می کنند که به عنوان خلبان برای فعال کردن دریچه بزرگ خوانده می شود.
و دریچه solenoid که با دریچه فعال پنوماتیک ترکیب شده و بسته بندی شده و به عنوان یک واحد به فروش می رسد ، به عنوان دریچه solenoid شناخته می شود.
نیاز به قدرت در دریچه های خلبانی برای کنترل بسیار کم است اما کندتر است. برای شیرهای خلبان باز و باز و باز ، در تمام مدت به منبع تغذیه کامل احتیاج دارند در حالی که نیاز کامل به یک شیر برقی مستقیم عمل برای مدت زمان کوتاه برای باز کردن است و برای باز ماندن از انرژی بسیار کم مصرف می کند و آنها می توانند در 5 میلی ثانیه کار کنند تا در 5 میلی ثانیه کار کنند 10 میلی ثانیه در حالی که زمان عملکرد دریچه خلبان شده به اندازه آن بستگی دارد (به طور کلی 15 میلی ثانیه تا 150 میلی ثانیه).

کاربرد شیر برقی

دو قسمت اصلی در دریچه سولنوئید وجود دارد: دریچه و سولنوئید.
از این سولنوئید برای تغییر انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی استفاده می شود که عواقب بسته شدن یا باز شدن شیر به صورت مکانیکی است. دریچه های solenoid می توانند از مهر و موم های لاستیکی یا فلزی استفاده کنند و از رابط الکتریکی برای کنترل آسان استفاده کنند. هنگام فعال شدن شیر ، از چشمه برای نگه داشتن دریچه یا باز شدن استفاده می شود.
دیافراگم دریچه سولنوئید دارای یک سوراخ سوراخ در آن از طریق مرکز آن است که اجازه می دهد مقدار کمی از آب از طریق آن جریان یابد. این آب حفره موجود در طرف دیگر دیافراگم را پر می کند و فشار را در هر دو طرف دیافراگم متعادل می کند اما هنوز هم بهار فشرده شده یک نیروی نزولی خالص را اعمال می کند ، اما چشمه ضعیف است و فقط می تواند ورودی را ببندد زیرا فشار برابر است در هر دو طرف دیافراگم. هنگامی که دیافراگم شیر را ببندید ، در قسمت خروجی فشار پایین شیر کاهش می یابد و چشمه قادر به نگه داشتن شیر در حالت بسته نیست. این روش کار صورت می گیرد زیرا با کمک پین که آرماتور سولنوئید عبور از تخلیه کوچک را مسدود کرده و با کمک یک چشمه به سمت پایین هل داده می شود.
پین با کمک نیروی مغناطیسی پس از عبور جریان از طریق solenoid خارج شد و آب عبور را سریعتر از آنکه سوراخ سوراخ شود ، تخلیه می کند. فشار ورودی دیافراگم را بلند می کند زیرا فشار محفظه کاهش می یابد که منجر به باز شدن دریچه اصلی می شود و اجازه می دهد مستقیم آب جریان یابد. با غیرفعال شدن و عبور و مرور سولنوئید و عبور از آن بسته می شود تا بهار برای فشار دادن دیافراگم به پایین و سپس شیر اصلی بسته شود.

قسمت هایی از دریچه solenoid شیر برقی

در زیر اجزای اساسی دریچه solenoid وجود دارد:
  • Solenoid Sub – Assembly (هسته ، بهار هسته ، سیم پیچ سایه ، مهره پلاگین ، لوله هسته ، سیم پیچ سولنوئید ، کلیپ نگهدارنده)
  • مهر و موم Bonnet – لوله هسته
  • کلاه
  • Bonnet – دیافراگم – مهر و موم بدن
  • بهار آویز
  • دیافراگم
  • گرده
  • واشر پشتیبان
  • بدنه
پیستون یا هسته دریچه جزء مغناطیسی است که هنگام انرژی سولنوئید حرکت می کند. مهره پلاگین و هسته با solenoid کواکسیال است. حرکت هسته می تواند مهر و موم هایی را که کنترل حرکت سیال را کنترل می کنند ، شکسته یا ایجاد کند. چشمه با نگه داشتن هسته در حالت عادی خود در هنگام عدم انرژی سیم پیچ. لوله هسته راهنما و حاوی هسته است و همچنین مهره پلاگین را حفظ کرده و مایع را مهر و موم می کند. برای بهینه سازی حرکت هسته ، لوله هسته باید غیر مغناطیسی باشد ، اگر لوله هسته مغناطیسی باشد ، مسیر شنت را برای خطوط میدان ارائه می دهد. لوله هسته یک پوسته فلزی محصور در برخی از طرح ها است که مشکل آب بندی را ساده می کند زیرا از مایع محفظه نمی تواند فرار کند اما مقاومت در برابر مسیر مغناطیسی را افزایش می دهد زیرا مسیر مغناطیسی ضخامت لوله هسته را دو بار در نزدیکی هسته و یک بار در نزدیکی مهره پلاگین طی می کند.

انواع مختلف شیر برقی

1. شیرهای مستقیم عمل: (انواع دریچه solenoid)

در این نوع دریچه solenoid یک سیم پیچ وجود دارد که به طور مغناطیسی دریچه را در عمل مستقیم باز می کند که شافت و همچنین صندلی دریچه را بدون بسته به فشار موجود در خارج بالا می برد. مستقیم – شیرهای سولنوئید عمل در زمان باز کردن دریچه به قدرت کامل نیاز دارند و در هنگام کار با قدرت کم می توانند در حالت باز قرار بگیرند.

 

2. شیرهای خلبان عمل شده: (انواع شیر سولنوئید)

در شیرهای خلبان کار شده ، دریچه های خلبانی کوچکتر توسط solenoid فعال می شوند که دریچه بزرگی را باز می کند که با فشار بسیار بالایی کار می کند که در بخار ، هیدرولیک و غیره مورد نیاز است و برای کار با جریان حجم بیشتر و همچنین برای آزاد کردن مقدار زیادی گاز ، بخار ، مایعات و هوا. دریچه های خلبان شده برای عملکرد خود به انرژی الکتریکی بسیار کمتری احتیاج دارند اما هنوز هم به قدرت کامل نیاز دارند تا در طول دوره ای که در حالت باز قرار دارند ، حفظ شوند اما هنوز هم می توانند کندتر از شیر مستقیم – عملکردی سولنوئید عمل کنند.

3. دریچه های دو طرفه: (انواع دریچه solenoid)

در شیر دو طرفه ، از هر دو پورت یک به یک استفاده می شود تا جریان و بسته شدن نیز فراهم شود. شیر دو طرفه را می توان به طور معمول بسته یا به طور معمول در عملکرد آنها باز کرد. هنگامی که شیر در حالت باز قرار دارد ، تا زمانی که از جریان برای بستن شیر استفاده شود ، در آن حالت باقی می ماند. هنگامی که انرژی الکتریکی به حالت تعلیق درآمد ، شیر به طور خودکار بازگشایی می شود. به طور کلی دریچه های سولنوئید بسته متداول هستند که به روش مخالف کار می کنند و تا زمان باز کردن منبع تغذیه نزدیک می شوند.

4. دریچه های سه طرفه: (انواع دریچه solenoid)

دریچه های سه طرفه دارای سه درگاه هستند و در صورت نیاز به فشار جامع و جایگزین برای عملیات مانند ماشین ظرفشویی و دستگاه قهوه فراهم می شوند.

5. دریچه های چهار طرفه: (انواع دریچه solenoid)

دریچه های چهار طرفه دریچه ای هستند که دارای چهار یا بیشتر از چهار اتصال پورت هستند. آنها به طور کلی با محرک بازیگر دوگانه یا سیلندر استفاده می شوند. از شیرهای چهار راه از نیمی از اتصالات بندر برای تأمین فشار اگزوز استفاده می شود و از نیمی از باقی مانده برای تأمین فشار تأمین استفاده می شود. این دریچه ها به طور معمول باز ، به طور معمول بسته یا جهانی مشخص می شوند.

کاربردهای دریچه های solenoid

دریچه های solenoid در سیستم های هیدرولیک و سیستم پنوماتیک انرژی سیال برای کنترل دریچه های صنعتی بزرگتر یا موتورهای برق سیال و سیلندر استفاده می شود. دریچه های Solenoid همچنین در آبپاش اتوماتیک آبیاری با کنترل کننده اتوماتیک استفاده می شود. ماشین ظرفشویی و ماشین لباسشویی خانگی نیز برای کنترل ورود آب در دستگاه از دریچه های solenoid استفاده می کنند. برای فعال کردن دریچه های Solenoid Valve Dixide Carbon Dixide در محرک های اسلحه پینت بال استفاده می شود. دریچه های solenoid به طور کلی به عنوان “solenoid” خوانده می شوند. برای طیف گسترده ای از کاربردهای صنعتی ، دریچه های Solenoid مانند کنترل عمومی در – خاموش ، حلقه های کنترل گیاهان آزمایشی ، سیستم های کنترل فرآیند ، غرفه های کالیبراسیون و آزمایش و برنامه های مختلف تولید تجهیزات استفاده می شوند.

مزایای استفاده از شیر برقی

 

  • مصرف انرژی کمتر
  • قطعات جایگزینی ارزان است
  • عمل دورافتاده
  • زمان پاسخ سریع
  • سازگار با ولتاژ AC و DC
  • مصرف درجه حرارت بالا و پایین
  • به صورت افقی یا عمودی نصب شده است

 

معایب شیر برقی

 

به دلیل خطاهای انسانی ، دریچه در زمانی که ولتاژ بیش از حد یا بیش از حد کمتر می شود ، به دلیل اینکه میدان الکترومغناطیسی را تضعیف یا تقویت می کند ، با مشکلات روبرو می شود.
حساس به ولتاژ است.
در حین کار ، سیستم کنترل باید ادامه یابد.
اگر میدان مغناطیسی به درستی تنظیم نشده باشد ، شیر برقی می تواند تا حدی بسته شود.
در طول عمر دریچه ، سیم پیچ شیر باید تعویض شود.
جریان از طریق دریچه می تواند تحت تأثیر جریان سیال قرار گیرد (جریان عقب همیشه کمتر از جریان قبل از شیر است).

دیدگاهتان را بنویسید