شیر برقی چیست؟

شیر برقی یا سلونوئید ولو (Solenoid Valve)  همانطور که می دانید یک نوع شیر است که بواسطه ی محرک یا عملگر برقی کار می کند. این نوع شیر در دسته ی شیرهای الکترومکانیکی به حساب می آید. شیر برقی ها بر اساس ویژگی ها و رفتارشان در برابر عبور سیالات به انواع مختلفی تقسیم می شوند اما اصول اصلی عملکرد آن ها و کاربرد و کیفیتی که دارند از یک اصول مشابه پیروی می کنند.

 اجزای شیر برقی

این نوع از شیرآلات ساختار بسیار ساده ای دارند و از دو قسمت اصلی تشکیل شده اند. قسمت اول این شیر برقی ها از یک بوبین (سیم پیچ) تشکیل شده است که دارای نوعی سیم پیچ با خاصیت مغناطیسی بالا می باشد. با تحریک کردن آن، میدان مغناطیسی بزرگی ایجاد شده و با وارد کردن نیرو به یک پیستون یا یک آرمیچر، تغییراتی در میدان مغناطیسی آن ایجاد می شود و باعث حرکت کردن قسمتی از شیر داخل بدنه و باز و بسته شدن میگردد.

قسمت دوم بدنه شیر که بخش اصلی آن محسوب  می شود و از جنس فولاد ضد زنگ یا چدن یا متریال های دیگری ساخته می شود.

ویژگی های سلونوئید ولو

•    این شیرها دو ، سه و یا پنج  ورودی برای ورود و خروج سیال ها دارند.
•    داخل این شیرها یک سیم پیچ با خاصیت القایی وجود دارد که  از سیم های مسی با روکش لاکی ساخته شده تا در برابر خوردگی و رطوبت سالم بماند. 
•    و از یک آب بند برای محل اتصال بوبین به بدنه استفاده می شود.
•    سیم پیچ به دور هسته ای آهنی پیچیده شده است که به آن پیستون (Plunger) گفته می شود.
•    یک فنر نیز برای قطع و وصل کردن حرکت سیال وجود دارد.

طرز کار شیر برقی

امکان دارد که شیر برقی ها چند حالت مختلف برای استراحت داشته باشند. در این وضعیت شیر یا در حالت استراحت بسته است که به آن normally closed یا NC می گویند و یا در حالت باز است که به آن normally open یا NO می گویند.
زمانی که فرمان به بوبین می رسد کویل بوبین تحریک می شود و یک میدان مغناطیسی بزرگ ایجاد می شود. این میدان مغناطیسی باعث می شود که نیرویی بزرگ به پیستون وارد گردد و پیستون به بالا آمده و فنر را فشرده کند.

در نهایت مسیر سیال باز می گردد و سیال می تواند عبور  کند. بعد از اینکه ورود ولتاژ به بوبین قطع می گردد، نیروی مغناطیسی از بین رفته و فنر، پیستون را به حالت عادی خود باز می گردد. اما در شیرهای NO کاملا روال کار به صورت برعکس می باشد، یعنی با تحریک بوبین شیر بسته می ماند و مانع حرکت سیال می شود، سپس با قطع ولتاژ اعمالی مسیر عبور سیال باز می شود.

کاربرد شیر برقی 

این شیر برقی ها مصارف گوناگونی دارند که می توان از آن ها در صتایع مختلفی نظیر صنایع رنگ و رزین سازی، تا ماشین لباس شویی خانگی و آبیاری اتوماتیک مزارع کشاورزی و غیره استفاده نمود. وظیفه اصلی این نوع شیر ها  کنترل وضعیت سیالات مختلفی نظیر گاز، آب، نفت و مواد شیمیایی می باشد.

•    سیستم تهویه مطبوع
•    ماشین های لباسشویی
•    صنایع نفت و گاز و پتروشیمی
•    بویلرهای گازی
•    سیستم آب پاش صنعتی و اتوماتیک
•    پمپ های هیدرولیکی
از این نوع شیر برقی ها می توان برای کنترل سیال های مختلف استفاده نمود که عبارتند از:
•    نفت
•    هوا
•    گاز
•    بخار

مزایای Solenoid Valve

•    یکی از اصلی ترین و مهم ترین مزیت های شیر برقی این است که دیگر نیازی به اپراتور نیست و سلونوئید ولو می تواند به آسانی و به صورت اتوماتیک باز یا بسته شود
•    مصرف کم جریان
•    دارای سرعت بالا
•    امکان قطع و وصل سریع
•    دارای قابلیت اطمینان بالا

انواع شیر برقی

•    پایلوت (pilot operated)
•    دایرکت اکتینگ (direct acting)
نحوه عملکرد شیر برقی

شیرهای برقی دارای سه عملکرد مختلف هستند:

•    عملکرد مستقیم
•    عملکرد نیمه مستقیم
•    عملکرد غیر مستقیم

سلونوئید ولو غیر مستقیم

به برخی از شیر برقی ها ولو غیر مستقیم  یا (indirect acting) هم گفته می شود. این نوع از شیر ها جز شیر های دیافراگمی (solenoid valve type) محسوب می شوند.

یک عملگر واسطه به عنوان راهنما در راه اندازی این نوع شیر کار می کند. در سلونوئید ولو غیر مستقیم یک عملگر واسطه به عنوان راهنما در راه اندازی این نوع شیر کار می کند. این عملگر می تواند با استفاده از پلانجر یا پیستون ورودی پایلوت را توسط فشار باز و یا بسته  کند. این شیر از دو قسمت جدا ساخته شده که به وسیله دیافراگم از هم جدا می شوند.

سلونوئید ولو مستقیم

سلونوئید ولو مستقیم به گونه ای از شیر ها اطلاق می شود که  جز شیرهای سلونوئیدی دیافراگمی (diaphragm solenoid valves) و سلونوئید پاپت (solenoid poppet valves) قرار می گیرند. در سلونوئید ولو مستقیم انرژی از طریق سیم پیچ به صورت مستقیم بر روی موقعیت سلونوئید ولو اعمال می گردد همچنین شیرهای NC  در دسته شیر های ولو مستقیم قرار ددارند.

لازم به ذکر است که مستقیم بودن ولو ها به این معنا نیست که الزاما یک اتصال بین هسته آهنی و دیافراگم وجود دارد بلکه یک کنترل مستقیم با استفاده از اعمال انرژی الکتریکی در آن فراهم است. یکی از مهم ترین مزیت هایی که شیر برقی مستقیم داراست این است که قادر می باشد تا به راحتی و بدون اختلاف فشار در سیستم شروع به کار کند. 

تفاوت های انواع مستقیم و غیر مستقیم سلونوئید ولو

شیر برقی غیر مستقیم جهت باز و بسته کردن انرژی الکتریکی کمتری نیاز دارد و می تواند کل توان را برای باقی ماندن در حالت باز، ذخیره کند. همچنین شیر برقی غیر مستقیم  عملکرد کند تری نسبت به شیربرقی مستقیم دارد. اما شیربرقی های مستقیم برای باز کردن ولو نیازمند حداکثر توان هستند و می توانند حالت باز شیر را با توان کم حفظ کنند. از این نوع شیر برقی ها می توان در کارخانه ها و شرایطی استفاده نمود که هوای فشرده در دسترس نباشد.

فاکتور های مهم در انتخاب شیر برقی

•    درجه حفاظت
•    نوع شیر برقی
•    تاییدیه ها
•    جنس و متریال بدنه
•    ن وع عملکرد
•    زمان پاسخگویی
•    مواد آب بندی
•    دما
•    فشار
•    عملکرد شیر
•    ولتاژ

لینک سایت رسمی شرکت : شرکت آسکو ( ASCO)

لینک های مفید

شیربرقی آسکو