طرز کار شیر برقی پنوماتیک
طرز کار شیر برقی پنوماتیک
شیر برقی پنوماتیک یکی از اجزای کلیدی در سیستم‌های پنوماتیک است که وظیفه کنترل جریان هوا یا گاز را بر عهده دارد. این شیرها به‌طور گسترده‌ای در صنایع مختلف برای کنترل جک پنوماتیک و تجهیزات پنوماتیکی استفاده می‌شوند. در این مقاله، به بررسی طرز کار شیر برقی پنوماتیک و انواع مختلف آن خواهیم پرداخت.
مقدمه‌ای بر شیر برقی پنوماتیک
شیر برقی پنوماتیک به‌عنوان یک وسیله کنترلی، به‌طور معمول از یک یا چند بوبین الکتریکی و یک مکانیزم مکانیکی تشکیل شده است. این شیرها می‌توانند به‌صورت اتوماتیک یا دستی عمل کنند و بسته به نوع طراحی، می‌توانند جریان هوا را در یک یا چند مسیر کنترل کنند.
شیرهای برقی پنوماتیک معمولاً در سه نوع اصلی 3/2 ، 5/2 و 5/3 طراحی می‌شوند که هرکدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند.
معنی اعداد در فرمان‌ها
اعداد موجود در نام‌گذاری شیرهای برقی پنوماتیک به‌طور کلی به تعداد پورت‌ها و حالت‌های عملکرد اشاره دارد. به‌عنوان مثال، در شیر 3/2، عدد 3 نشان‌دهنده تعداد پورت‌ها و عدد 2 نشان‌دهنده تعداد حالت‌های عملکرد است. به همین ترتیب، در شیر 5/2، عدد 5 نشان‌دهنده تعداد پورت‌ها و عدد 2 نشان‌دهنده تعداد حالت‌های عملکرد است.
برای توضیح واضح تر:
فرض میکنیم یک شیر 5/2 تک بوبین داریم یعنی 5 پورت ورود و خروج باد و 2 حالت برای کنترل جک پنوماتیک وجود دارد.
- حالت اول (وقتی به شیر برق می‌دهیم) : جک شروع به باز شدن می‌کند.
- حالت دوم (وقتی برق شیر را قطع میکنیم): جک شروع به بسته شدن می‌کند.
پس منظور از حالت‌های عملکرد و تعداد پورت را متوجه شدیم.
طرز کار شیر برقی پنوماتیک
طرز کار شیر برقی پنوماتیک به‌طور کلی به این صورت است که با ارسال سیگنال الکتریکی به بوبین، یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود که باعث حرکت یک پیستون یا سوپاپ می‌شود. این حرکت می‌تواند جریان هوا را به سمت عملگرها یا دیگر اجزای سیستم هدایت کند.
1. طرز کار شیر برقی پنوماتیک 3/2
شیر برقی پنوماتیک 3/2 دارای سه پورت و دو حالت عملکرد است. از این شیر برای جک هایی استفاده می‌شود که یا دارای فنر هستند یا یک نیروی خارجی دائما روی جک وجود دارد.
- حالت اول: وقتی برق به بوبین وصل باشد، جریان هوا از پورت ورودی به یکی از پورت‌های خروجی هدایت و به سمت جک می‌رود تا جک بار شود.
- حالت دوم: جریان ورودی هوا کاملا قطع می‌شود. به دلیل وجود فنر یا نیرو بر روی جک، باد از پشت پیستون به سمت شیر هل داده می‌شود تا جک بسته شود. در این حالت باد اضافه از پورت اگزوز شیر تخلیه می‌شود
2. طرز کار شیر برقی پنوماتیک 5/2 تک بوبین
شیر برقی پنوماتیک 5/2 تک بوبین دارای پنج پورت و دو حالت عملکرد است.
- حالت اول: در حالت قطعی برق، بادبه سمت پورت جلویی جک می‌رود و جک پنوماتیک باز باشد، آن را می‌بندد
- حالت دوم: برق را وصل میکنیم و دقیقا مسیر باد جابه‌جا می‌شود. اینبار باد به سمت پشت پیستون رفته و آن را به جلو هل می‌دهد. در همین حال باد موجود در جلوی پیستون از قسمت اگزوز شیر تخلیه می‌شود.
3. طرز کار شیر برقی پنوماتیک 5/2 دو بوبین
شیر برقی پنوماتیک 5/2 دو بوبین دارای دو بوبین است که هرکدام می‌توانند به‌طور مستقل عمل کنند. به این شیرها حافظه نیز می‌گویند. چرا که با قطع کردن برق هیچ تغییر موضعی در شیر به وجود نمی‌آید. ازین فرمان برای دستگاه هایی استفاده می‌شود که نیاز است جک برای مدت زمانی طولانی در یک حالت بماند و نیاز نیست که برق دائما استفاده شود.
- حالت اول: به بوبین A برق می‌دهیم. باد به سمت جلوی پیستون رفته و جک را می‌بندد.
- حالت دوم: برق را قطع میکنیم. اگر جک در مسیر بسته شدن یا باز شدن باشد بازهم به مسیر خود ادامه می‌دهد و هیچ تغییری در وضعیت جک پیش نمی‌آید.
- حال سوم: به بوبین B برق می‌دهیم. دقیقا برعکس حالت اول پیش می‌آید و مسیر باد تغییر می‌کند. با تغییر مسیر باد جک نیز باز می‌شود.
موقعیت اول
موقعیت دوم
موقعیت سوم
4. طرز کار شیر برقی پنوماتیک 5/3 وسط باز
شیر برقی پنوماتیک 5/3 وسط باز دارای پنج پورت و سه حالت عملکرد است. در این نوع شیر، در حالت وسط، هیچ‌یک از پورت‌ها بسته نیستند و هوا می‌تواند به‌طور آزادانه جریان یابد. این نوع شیر معمولاً در سیستم‌هایی که نیاز به جریان مداوم هوا دارند، استفاده می‌شود.
موقعیت اول
موقعیت دوم
موقعیت سوم
5. طرز کار شیر برقی پنوماتیک 5/3 وسط بسته
شیر برقی پنوماتیک 5/3 وسط بسته نیز دارای پنج پورت و سه حالت عملکرد است، اما در این حالت، در حالت وسط، جریان هوا قطع می‌شود. این نوع شیر برای کاربردهایی که نیاز به توقف جک در میانه راه می‌باشد، مناسب است.
موقعیت اول
موقعیت دوم
موقعیت سوم
نتیجه‌گیری
شیر برقی پنوماتیک یکی از اجزای اساسی در سیستم‌های پنوماتیک است که با کنترل جریان هوا، امکان عملکرد دقیق و کارآمد تجهیزات را فراهم می‌کند. با درک طرز کار این شیرها و انواع مختلف آن‌ها، می‌توان به بهینه‌سازی سیستم‌های پنوماتیکی و افزایش کارایی آن‌ها کمک کرد.
در نهایت، انتخاب نوع مناسب شیر برقی پنوماتیک بستگی به نیازهای خاص هر سیستم و کاربرد آن دارد. با توجه به ویژگی‌ها و عملکردهای مختلف شیرها، می‌توان بهترین گزینه را برای هر کاربرد خاص انتخاب کرد.