پرش به محتوا

شیر برقی چیست و چگونه کار می کند؟

شیرهای برقی در هر جایی که جریان سیال باید به طور خودکار کنترل شود استفاده می شود. آن ها به میزان فزاینده ای در انواع مختلف گیاهان و تجهیزات مورد استفاده قرار می گیرند. تنوع طرح های مختلف موجود این امکان را فراهم می کند که یک شیر به طور خاص با کاربرد مورد نظر انتخاب شود.

به همین دلیل است که ما تصمیم گرفته ایم به برخی از متداول ترین سؤالات در مورد نحوه عملکرد شیرهای برقی، کاربردهای رایج شیر برقی و نحوه تعویض شیرهای برقی پاسخ دهیم. ابتدا ببینیم شیر برقی چیست؟

شیر برقی چیست؟

شیر برقی یک شیر الکترومکانیکی است که معمولاً برای کنترل جریان مایع یا گاز استفاده می شود. انواع مختلفی از شیرهای برقی وجود دارد، اما انواع اصلی آن ها یا به صورت آزمایشی یا مستقیم عمل می کنند. شیرهای پایلوت که بیش ترین استفاده را دارند، از فشار خط سیستم برای باز و بسته کردن دهانه اصلی در بدنه شیر استفاده می کنند.

در حالی شیرهای برقی مستقیم به طور مستقیم دهانه شیر اصلی را باز یا بسته می کنند که تنها مسیر جریان در شیر است. آن ها در سیستم هایی که نیاز به ظرفیت جریان کم یا کاربردهایی با اختلاف فشار کم در سرتاسر دهانه شیر دارند استفاده می شوند.

نحوه عملکرد شیرهای برقی

نحوه عملکرد یک شیر برقی با کنترل جریان مایعات یا گازها در حالت مثبت، کاملاً بسته یا کاملاً باز است. آن ها اغلب برای جایگزینی شیرهای دستی یا برای کنترل از راه دور استفاده می شوند. عملکرد شیر برقی شامل باز کردن یا بستن یک روزنه در بدنه شیر است که جریان را از طریق شیر اجازه می دهد یا از آن جلوگیری می کند. یک پیستون با بالا بردن یا پایین آوردن داخل یک لوله با انرژی دادن به سیم پیچ، دهانه را باز یا بسته می کند.

شیرهای برقی از یک سیم پیچ، پیستون و مجموعه بدنه تشکیل شده اند. در شیرهای معمولی بسته، یک فنر برگشتی پیستون، پیستون را در برابر روزنه نگه می دارد و از جریان جلوگیری می کند. هنگامی که سیم پیچ برقی برق می گیرد، میدان مغناطیسی حاصل، پیستون را بالا می برد و جریان را ممکن می کند. هنگامی که سیم پیچ برقی در یک شیر معمولی باز انرژی می گیرد، پیستون دهانه را می بندد، که به نوبه خود مانع از جریان می شود.

نمای کلی شیرهای برقی دو طرفه و سه طرفه در زیر آمده است.

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.

شیر برقی چیست و چگونه کار می کند؟ عکس 2

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.

شیر برقی چیست و چگونه کار می کند؟ عکس 3

انواع شیر 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.

شیر برقی به طور معمول باز

برای یک شیر برقی معمولی باز، دریچه در صورت قطع برق باز است و جریان می تواند از آن عبور کند. 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 روزنه قرار می گیرد و آن را می بندد، که از عبور مواد از طریق شیر جلوگیری می کند. 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.

شیر برقی دو پایا

شیر برقی دو پایا یا چفت شونده را می توان با 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 می ماند که هیچ برقی اعمال نمی شود. آن ها این کار را با استفاده از آهنرباهای دائمی به جای فنر انجام می دهند.

چرا از شیر برقی استفاده می شود؟

در اکثر کاربردهای کنترل جریان، برای کنترل سیالات در سیستم، لازم است جریان در مدار شروع یا متوقف شود. معمولاً برای این منظور از شیر برقی الکترونیکی استفاده می شود. با فعال شدن شیر برقی، شیرهای برقی را می توان در مکان های دور قرار داد و ممکن است به راحتی توسط کلیدهای برقی ساده کنترل شود.

شیرهای برقی پرکاربردترین عناصر کنترلی در سیالات هستند. آن ها معمولاً برای خاموش کردن، رهاسازی، توزیع یا مخلوط کردن مایعات استفاده می شوند. به همین دلیل، آن ها در بسیاری از زمینه های کاربردی یافت می شوند. سلونوئیدها عموماً سوئیچینگ سریع و ایمن، عمر طولانی، قابلیت اطمینان بالا، قدرت کنترل کم و طراحی فشرده را ارائه می دهند.

شیر برقی کجا استفاده می شود؟

کاربردهای شیر برقی شامل طیف وسیعی از تنظیمات صنعتی، از جمله کنترل روشن-خاموش عمومی، حلقه های کنترل کارخانه، سیستم های کنترل فرآیند و برنامه های مختلف سازنده تجهیزات اصلی می شود.

شیرهای برقی را می توان در بخش های مختلف یافت، از جمله:

  • تامین آب
  • تصفیه آب آشامیدنی
  • تصفیه فاضلاب
  • تصفیه / تصفیه آب خاکستری و سیاه
  • مهندسی ماشین و کارخانه
  • خنک کننده، روانکاری و دوز
  • خدمات ساختمان
  • سیستم های گرمایش بزرگ، کنترل آب و هوا
  • مهندسی ایمنی
  • سیستم های حفاظت از شبکه آب و اطفاء حریق
  • کمپرسورها
  • کاهش فشار و زهکشی
  • تامین سوخت
  • امکانات حمل و نقل و تانک
  • سیستم های شلیک
  • کنترل مشعل نفت و گاز
  • کروماتوگرافی گازی
  • تنظیم مخلوط گاز
  • ابزار آنالیز خون
  • کنترل فرآیندهای تمیز کردن

نحوه تعویض شیر برقی

برای عملکرد صحیح و دقیق کنترل، شیرهای برقی باید بر اساس کاربرد خاصی پیکربندی و انتخاب شوند. مهم ترین پارامترها برای انتخاب شیر کنترل برقی، مقدار Kv (به متر مکعب در ساعت) و محدوده فشار کاربرد است.

هرچه دهانه سوپاپ کم تر باشد یا سیم پیچ قوی تر باشد، فشار بیش تری می تواند دریچه را ببندد. بر اساس مقدار Kv محاسبه شده و محدوده فشار کاربرد برنامه ریزی شده، می توان نوع شیر مناسب و روزنه مورد نیاز آن را تعیین کرد.

شیر برقی NAMUR چیست؟

NAMUR مخفف انجمن کاربران فناوری اتوماسیون در صنایع فرآیندی است که به عنوان استانداردی برای فناوری شیرهای خودکار عمل می کند. رابط های استاندارد برای نصب محرک مفید هستند زیرا به کاهش هزینه های ساخت و نصب شیر برقی کمک می کنند.

ما را در اینستاگرام دنبال کنید.