شیر برقی پنوماتیک (Pneumatic Solenoid Valve) یکی از اجزای مهم در سیستمهای کنترل سیالات و گازهاست که با استفاده از نیروی الکترومغناطیسی عمل میکند. این شیرها برای کنترل جریان هوا یا گاز در سیستمهای پنوماتیک استفاده میشوند و نقش کلیدی در اتوماسیون صنعتی دارند.
کارکرد شیر برقی پنوماتیک
شیر برقی پنوماتیک با دریافت سیگنال الکتریکی، یک میدان مغناطیسی ایجاد میکند که باعث حرکت یک پیستون یا هسته فلزی در داخل شیر میشود. این حرکت مسیر جریان هوا یا گاز را باز یا بسته میکند. شیرهای پنوماتیک معمولاً در دو حالت تکعملکرده (Normally Closed یا Normally Open) و دو عملکرده (Double Acting) طراحی میشوند. در حالت تکعملکرده، شیر در حالت عادی بسته یا باز است و با اعمال جریان الکتریکی تغییر حالت میدهد. در حالت دو عملکرده، شیر میتواند در دو جهت مختلف عمل کند.
مزایای شیر برقی پنوماتیک
1. سرعت بالا: این شیرها قادر به تغییر حالت بسیار سریع هستند که برای سیستمهای با چرخههای کاری سریع ایدهآل است.
2. قابلیت اطمینان: به دلیل طراحی ساده و عدم نیاز به قطعات متحرک زیاد، این شیرها از طول عمر بالایی برخوردارند.
3. کممصرف بودن: انرژی کمتری نسبت به شیرهای هیدرولیک مصرف میکنند.
4. ایمنی: در محیطهای خطرناک و قابل اشتعال، استفاده از شیرهای پنوماتیک به دلیل عدم ایجاد جرقه ایمنتر است.
عملکرد و ویژگیهای فنی
• ولتاژ کاری: شیرهای برقی پنوماتیک در ولتاژهای مختلفی مانند ۱۲V، ۲۴V، ۱۱۰V و ۲۲۰V کار میکنند.
• فشار کاری: این شیرها معمولاً برای فشارهای بین ۰ تا ۱۰ بار طراحی میشوند.
• سایز اتصالات: سایزهای مختلفی از ۱/۸ اینچ تا ۲ اینچ برای اتصالات وجود دارد.
• جنس بدنه: معمولاً از مواد مقاوم مانند برنج، استیل یا پلاستیک ساخته میشوند.
• دمای کاری: این شیرها میتوانند در دماهای مختلف از ۵- تا ۸۰ درجه سانتیگراد کار کنند.
شیرهای برقی پنوماتیک به دلیل کاربرد گسترده در صنایع مختلف مانند خودروسازی، غذایی، دارویی و سیستمهای تهویه مطبوع، یکی از اجزای حیاتی در کنترل سیالات محسوب میشوند.
پیش از نصب شیرهای پنوماتیکی باید بدانید هنگامی که جریان برق به داخل این شیرها ورود پیدا میکند، نیروی الکتریکی به مکانیکی مبدل خواهد شد. این کار با بهره گیری از سیستم خاصی که در این محصولات تعبیه شده است انجام میشود. با این کار شیر میتواند فرآیند مورد نیاز برای چرخیدن، باز و بسته کردن مسیر هوای فشرده شده را به انجام برساند.
به طور کلی میتوان گفت شیرهای برقی قادرند به شکل دو راهه و یا سه راهه عمل کنند. به عبارت دیگر جریانی که به بویین شیرهای برقی وارد میشود، فرآیند قطع و یا وصل را انجام میدهد. در این صورت هوای فشرده شده مد نظر از طریق یکی از راهها یا مسیرهای مشخص شده از قبل، خارج میشود. گفتنی است در هنگام نصب شیرهای پنوماتیکی هنگامی که شیر به صورت دو راهه باشد، سیستم مذکور به صورت کامل، باز یا بسته است. اما در شیرهای سه راهه، پس از بازشدن شیر، هوای فشرده داخل شیر، از دو خروجی به بیرون راه مییابد.
اهمیت و کارایی شیرهای برقی پنوماتیکی، در اصل در شرکتها و ارگانهای مختلف عیان میشود. زمانی که لازم است در وقتهای مشخص شدهای جریان هوای فشرده شده قطع شود تا تولید محصولات به خوبی انجام شود. لازم به ذکر است که ایجاد کوچکترین و یا جزییترین مشکل و یا عیبی در نصب شیرهای پنوماتیکی و عملکرد آن، سیستم تولید را دچار نقص میکند. همچنین سبب میشود که محصولات از رده خارج شوند. توجه داشته باشید که از این شیرها نمیتوان در جهت قطع و یا وصل کردن بعضی گازهای استفاده کرد. به طور مثال این گازها میتوانند اکسیژن، نیتروژن و غیره باشند.