شیر قرقره ای (Spool Valve)نوعی شیر کنترل جهت دار است و ضروری ترین جزء در کاربردهای مختلف صنعتی است.
شیر قرقره یک وسیله مکانیکی یا الکترومکانیکی است که در سیستم های هیدرولیک و پنوماتیک برای تنظیم و هدایت جریان سیال یا هوا، اغلب مایع یا گاز، در اجزای مختلف سیستم یا محرک ها استفاده می شود.
Spool Valve یک واحد استوانه ای با قطر زیاد است، این شیر برای لغزش در داخل یک سوراخ نزدیک بدنه شیر کنترل جهت دار ساخته شده است.
طراحی اصلی یک شیر قرقره شامل یک جزء استوانه ای یا لوله ای شکل به نام قرقره است که در داخل بدنه یا محفظه شیرقرار دارد.
قرقره به صورت خطی یا چرخشی در داخل محفظه یا بدنه حرکت می‌کند.
کانال‌ها به سیال اجازه می‌دهند تا از طریق شیر جریان یابد و هنگامی که قرقره درون محفظه حرکت می‌کند.
به خروجی‌ها یا پورت‌های مختلف هدایت می‌شود.
بر اساس کاربرد فرآیند، این شیرهای قرقره می‌توانند توسط یک سیگنال الکتریکی، سیگنال مکانیکی، هیدرولیک یا حتی به صورت دستی از طریق اپراتور فعال شوند.
معمولاً فاصله شعاعی کمتر از 0.02 میلی‌متر است.
هنگامی که شیر قرقره ای از موقعیت خنثی خود حرکت می کند یا جابجا می شود.
مقدار مشخصی از مسیر جریان را باز می کند تا جریان سیال به مسیر مورد نظر در سیستم هیدرولیک یا پنوماتیک امکان‌پذیر شود.
شیرهای قرقره ای به دلیل دقت و تطبیق پذیری در کنترل جهت و سرعت جریان سیال شناخته شده اند.
یک شیر قرقره حرکات کنترل شده دقیق را در انواع ماشین آلات و تجهیزات به دست می آورد.
انواع مختلف چیدمان قرقره و انواع سوپاپ بر اساس نیازهای خاص یک سیستم مشخص انتخاب می شوند.
انواع شیرهای قرقره ای
پیکربندی شیر قرقره، تعداد پورت‌ها و موقعیت‌هایی را که سوپاپ می‌تواند کنترل کند، توصیف می‌کند.
- دو طرفه (2/2)
- سه راه (3/2)
- طرح های چهار طرفه (3/4)
ساخت شیر قرقره ای
همانطور که در بالا گفته شد این شیرها از یک شفت استوانه ای به نام “SPOOL” تشکیل شده اند که در داخل یک سوراخ ماشینکاری شده در محفظه شیر کنترل جهت حرکت می کند.
محفظه شیر با درگاه ورودی و خروجی سیال ساخته شده است تا مدار هیدرولیک را با شیر کنترل جهت پل کند.
شیرهای کنترل جهتی از نوع قرقره کشویی را می توان با ترکیبی از قرقره و محفظه طراحی کرد.
پورت های بدنه شیر به این محفظه ها منتهی می شوند.
در حالی که ماهیت اتصال بین پورت ها با جهت گیری قرقره ایجاد می شود.
شیر های نوع قرقره ای اغلب در سیستم های هیدرولیک قابل حمل استفاده می شوند زیرا می توان آنها را به راحتی و به سرعت به دو، سه یا چند مکان برای مسیریابی سیال بین پیکربندی های مختلف پورت ورودی و خروجی تغییر داد.
چهار طرح موقعیت خنثی معمولاً از نظر حالت های هدایت جریان وجود دارد:
مرکز بسته
در مورد شیر مرکزی بسته، همه پورت ها تمایل دارند بسته شوند. پورت ها از یکدیگر جدا شده اند.
هنگامی که ضروری است محرک محدود بماند، حتی زمانی که تخلیه پمپ برای تغذیه یک اکومولاتور یا راه‌اندازی محرک کمکی استفاده می شود، می توان از یک شیر مرکزی بسته استفاده کرد.
مرکز باز
به طور معمول، همه پورت ها در معرض وضعیت باز هستند.
این نشان می دهد که تمام پورت های شیر به حالت خنثی خود متصل هستند.
این دریچه قرقره قادر به تحمل وزن جسم در برابر گرانش در موقعیت مرکزی نیست.
علاوه بر این، ایمن کردن محرک در مکان های مورد نظر غیرممکن است.
مرکز تاندم
پمپ (P) را به درگاه مخزن (T) وصل کنید تا جریان تخلیه پمپ هیدرولیک برای حرکت سریع به مخزن فراهم شود.
از آنجایی که قرقره در حالت خنثی است و هر دو درگاه عملیاتی (A و B) را برای ثابت نگه داشتن فشار محرک در هر دو طرف محدود می کند.
مرکز شناور
این هر دو پورت کارآمد را به درگاه مخزن متصل می کند و به سیال کار اجازه می دهد آزادانه به مخزن بازگردد.
با این وجود، درگاه پمپ را به درگاه کانتینر مسدود می کند تا از فرورفتن جریان پمپ به مخزن در حالت خنثی جلوگیری کند.
اجزای شیر قرقره ای
قرقره:
. قرقره یک جزء استوانه ای یا لوله ای است که در مرکز شیر قرار دارد و از فلز یا مواد بادوام ساخته می شود.
این شامل شیارها یا روزنه‌های مختلفی است که در سطح آن برای تنظیم جریان سیال ماشینکاری شده‌اند.
قرقره برای حرکت خطی در بدنه شیر با گذرگاه ها یا کانال های ماشین کاری شده در آن در نظر گرفته شده است.
این گذرگاه ها می توانند با پورت های مختلف در بدنه شیر تنظیم شوند تا سیال یا جریان هوا را تنظیم کنند.
قرقره معمولاً از یک درگاه ورودی و خروجی تشکیل شده است.
بدنه شیر:
بدنه شیر قرقره ای از درگاه های مشخصی برای ورودی سیال یا هوا و خروجی سیال یا هوا تشکیل شده است.
پورت ها:
این پورت ها به شیر قرقره ای محفظه ای به نام بدنه شیر با پورت های مختلف برای اتصالات سیال یا هوا را در بر می گیرد. اتصال هیدرولیک یا پنوماتیک درون سیستم متصل می شوند.
بر اساس برنامه های کاربردی خاص طراحی سوپاپ، چیدمان و تقویت تعداد پورت ها متفاوت است
مکانیسم کنترل:
ولو های قرقره ای را می توان با استفاده از مکانیسم های کنترلی مختلف فعال کرد.
اهرم یا دستگیره به عنوان اپراتور برای عملکرد دستی شیر قرقره استفاده می شود.
جریان الکتریکی برای حرکت قرقره به یک موقعیت خاص در مورد شیرهای اتوماتیک یا برقی استفاده می شود.
فعال سازی:
نحوه فعال کردن شیرهای قرقره به کاربرد و نیازهای خاص بستگی دارد.
می توان آن را به صورت دستی توسط اپراتور، برقی از طریق شیر برقی، پنوماتیکی با استفاده از هوای ابزار، یا هیدرولیکی از طریق فشار هیدرولیک فعال کرد.
تابع:
بر اساس موقعیت شیر قرقره ای ، مسیرهای جریان مختلفی در شیر ایجاد می شود که به سیال یا هوا اجازه می دهد از یک درگاه به پورت دیگر جریان یابد.
دریچه های قرقره برای اهداف مختلفی مانند کنترل روشن و خاموش، کنترل جهت، کاهش فشار و غیره در نظر گرفته شده اند.
کاربرد شیر قرقره ای
ولو های قرقره ای حرکت سیلندرهای هیدرولیک، موتورهای الکتریکی و سایر محرک ها را در سیستم های هیدرولیک کنترل می کنند.
شیرهای قرقره ای جریان هوای ابزار را برای اجرای وظایف مختلف سیستم مانند باز کردن و بسته شدن شیر کنترل می کنند. مانند تنظیم جهت جریان هوا در سیستم های پنوماتیکی
شیرهای قرقره ای در طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی به کار می روند.
دریچه های قرقره ای معمولاً در صنایع و ماشین آلات هیدرولیک متحرک و در تجهیزات ساختمانی و… کاربرد دارند.
سیستم های پنوماتیک:
در فرآیندهای اتوماسیون و در صنایع تولیدی از شیرهای قرقره ای در سیستم های پنوماتیک برای تنظیم جریان هوای فشرده استفاده می شود.
صنعت خودرو:
Spool Valve ها در سیستم های انتقال اتوماتیک برای تنظیم جریان سیال هیدرولیک استفاده می شود.
آنها به تعویض روان دنده ها کمک می کنند.
کنترل فرایند:
ولو های قرقره ای در فرآیندهای صنعتی برای تنظیم جریان مایعات یا گازها در صنایع مختلف تولیدی، کارخانه های شیمیایی، پالایشگاه ها و غیره استفاده می شوند.
کیاصنعت تامین کننده انواع کنترل ولو، کنترل ولو سامسون مدل 3241،کنترل ولو سه راهه سامسون، شیر فشار شکن، شیر فشار شکن سامسون ، شیر فشار شکن یوشی تاکی ،تله بخار ، انگل ولو، شیر توپی ،شیر کشویی، شیرترموستاتیک ، شیر ترموستاتیک سامسون ، شیر پنوماتیک سامسون و… با قیمت های رقابتی است.
