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.
شیرهای دستی ساختمان ساده ای دارند. معمولاً این شیرها از یک بدنۀ اصلی ساخته شده اند و زائده ای برای قطع و وصل جریان بر روی این بدنۀ اصلی سوار می شود. به گونه ای که بین محل ورود و خروج سیال خلل ایجاد کرده و مسیر جریان سیال را مسدود کند. این زائده می تواند به شکل های متفاوتی طراحی شود؛ که سبب به وجود آمدن دسته های متفاوتی از شیرهای دستی مثل شیرهای توپی، پروانه ای، کشویی و … می گردد.
شیر برقی یا سولونوئید والو یکی از انواع شیرهای مورد استفاده در صنایع مختلف می باشد. در تهویه مطبوع و تبرید نیز شیر برقی با قطع و وصل جریان مبرد نقشی مهم و کلیدی را به عهده دارد. در این صنایع به منظور کنترل جریان مبرد در خطوط مایع، مکش و گاز داغ از این نوع شیر استفاده می گردد. از جمله کاربردهای مرسوم شیر برقی در سیکل برودتی عبارت است از:
سیکل پمپ دان Pump-down
کنترل دمای مستقل یونیت های مجرا در کاربری هایی با تعدد یونیت
خط ساکشن یا مکش کمپرسور
بی بار نمودن کمپرسور
سیکل بای پس گاز داغ (Hot gas bypass)
دیفراست به وسیله گاز داغ