صمام هوائي

تتمثل الوظيفة الرئيسية للصمام الهوائي، المعروف أيضًا باسم صمام التحكم الاتجاهي، في تغيير تدفق الهواء.

ما هو صمام هوائي؟

يمكن لهذه الصمامات الحفاظ على الضغط ثابتًا. هناك العديد من فئات الصمامات الهوائية ومجموعة واسعة من الصمامات الهوائية.
يتم تصنيف الصمامات الهوائية بناءً على أسلوبها ونوعها ومبدأ التصميم ونوع التشغيل والأداء والحجم والتطبيق.

يمكن للصمام الهوائي أن يفعل كل شيء بدءًا من تشغيل وإيقاف مسار تدفق واحد إلى التحكم التناسبي في الضغط والتدفق.

تتمتع معظم صمامات الهواء بوظيفة التحكم، والتي يمكن تعريفها بأنها تشغيل الصمام في أي عملية أو التحكم في الكمية.

تتطلب وظيفة التحكم طاقة تحكم يمكن تحديدها من خلال وضع التشغيل الذي يمكن أن يكون يدويًا أو ميكانيكيًا أو هيدروليكيًا أو هوائيًا.

علم الخصائص الميكانيكية هو استخدام الهواء المضغوط للحركة الميكانيكية.

تُستخدم الخصائص الهوائية أيضًا في صمامات التحكم ولها العديد من التطبيقات في مختلف الصناعات. وتشمل التطبيقات الأخرى طب الأسنان والبناء والتعدين. الهواء هو وقود الطاقة الهوائية.

ما هي وظيفة صمام التحكم الهوائي؟

يمكن لصمامات التحكم الهوائية أن تقلل الضغط بطريقة يتم التحكم فيها باستخدام المحركات وأجهزة تحديد المواقع التي يتم التحكم فيها بواسطة وحدة التحكم.

يمكن لوحدات التحكم اكتشاف تقلبات الضغط وضبط إشارة إمداد الهواء إلى جهاز تحديد الموضع الهوائي.

يقوم جهاز تحديد الموضع الهوائي بتوصيل الهواء إلى الحجاب الحاجز ويسمح بفتح الصمام.

يتم استخدام النوابض كقوة معاكسة، مما يؤدي إلى إغلاق الصمامات بسبب فقدان أو انخفاض ضغط الهواء المطبق على الحجاب الحاجز. تعتمد العديد من الصناعات على صمامات التحكم الهوائية.

أنواع صمامات الهواء

يمكن تكوين الصمامات الهوائية، المعروفة أيضًا باسم صمامات التحكم الاتجاهي، بعدة طرق، بما في ذلك:

مع عدد مسارات التدفق أو تبديل المواضع الممكنة

مع عدد منافذ الإدخال والإخراج الموجودة بها

مع الآلية المستخدمة لفتح أو إغلاق المنافذ

حسب حالة الصمام عند عدم تفعيله

صمامات التحكم الاتجاهي التي تتحكم في اتجاه تدفق الهواء أو تمنعه ​​تمامًا هي فئة كبيرة من صمامات الهواء ذات الأنواع المتعددة.

يمكن استخدام هذه الأجهزة في نظام هيدروليكي لتوصيل أو فصل المصدر الرئيسي للهواء المضغوط للنظام أو لتقديم أو سحب أسطوانات الهواء التي تعد جزءًا من الآلة أو العملية التي تم تصميم النظام الهوائي من أجلها.

• صمامات هوائية ذات تحكم ثنائي الاتجاه
• صمامات هوائية مع تحكم ثلاثي الاتجاه
• صمامات هوائية ذات تحكم رباعي الاتجاه
• صمامات زنبركية هوائية
• صمامات ثنائية الاتجاه، في موضعين

ويرتبط المنفذان بممر يمكن فتحه أو إغلاقه للتحكم في التدفق عبر الصمام.

عادةً ما يقوم صمام الملف اللولبي الذي يتم تشغيله كهربائيًا بتبديل الصمام المؤقت أو الصمام المنبثق إلى التدفق المباشر.
تستخدم العديد من الأنظمة وظيفة التشغيل والإيقاف البسيطة للصمام لقفل أجزاء مختلفة من النظام وعزلها وتوصيلها.

1/صمامات ثلاثية الاتجاه ثنائية الاتجاه

تتكون الصمامات الثلاثية والثنائية الاتجاه من ثلاثة منافذ متصلة بواسطة ممرات داخل جسم الصمام.

للتحكم في أسطوانة أحادية الفعل أو قيادة صمام آخر، تقوم الصمامات بضغط وخفض ضغط منفذ المخرج.

تقوم الصمامات ثلاثية الاتجاه بتوجيه الهواء المضغوط إلى نهاية رأس الأسطوانة.

إن تحريك البكرة إلى الجانب الآخر يمنع التيار والضغط من الوصول إلى المشغل.

نظرًا لأن المشغل متصل بقناة العادم، يجب أن تعيد الجاذبية أو الزنبرك القضيب إلى موضعه الأصلي.

يمكن أيضًا استخدام الصمامات ثلاثية الاتجاه في أزواج للتحكم في أسطوانة ثنائية الاتجاه، لتحل محل الصمام رباعي الاتجاه بشكل فعال.

عند الحاجة إلى سرعة عالية للأسطوانة، استخدم الصمامات المزدوجة ثلاثية الاتجاه بدلاً من الصمامات الرباعية.
يؤدي توصيل الصمامات الثلاثية بالقرب من منافذ الأسطوانة إلى تقليل الضغط الخلفي للأسطوانة وانخفاض الضغط في الخطوط، مما يسمح بسرعات أعلى للأسطوانة.

في تطبيقات الدورة العالية أو عند الحاجة إلى أوضاع متوسطة، تُستخدم الصمامات أيضًا للحفاظ على الهواء المضغوط.

2/صمامات رباعية الاتجاه ثنائية الاتجاه

تحتوي الصمامات ثنائية الاتجاه والرباعية عادةً على أربعة أو خمسة منافذ وموضعين أو ثلاثة.

في كل موضع، يحتوي الصمام ذو الموضعين على مساري تدفق منفصلين لتشغيل وعكس الأسطوانات أو المحركات الدوارة أو المحركات ثنائية الاتجاه.

وفي الوقت نفسه، يقوم البكرة بتوجيه التدفق عبر منفذ الضغط ويقوم منفذ المحرك الآخر بتوجيه العادم إلى الغلاف الجوي.

يحتوي الصمام رباعي الاتجاهات في الإصدار ذو الموضعين وخمسة منافذ على خمسة منافذ منفصلة توفر تكوينات مختلفة للصمام، مثل منفذي عادم أو ضغوط مختلفة.
على سبيل المثال، في الحالة الأخيرة، قد يبذل الصمام ضغطًا مرتفعًا لتشغيل الأسطوانة وإنشاء قوة تثبيت عالية، ولكن ضغطًا أقل (من منظم) لتحرير المشبك. خفض الضغط يوفر الطاقة.

3/صمامات رباعية المواضع

تتوفر أيضًا إصدارات بخمسة منافذ للصمامات رباعية الاتجاهات وثلاثية المواضع.

الشروط المركزية الأكثر شيوعًا لهذه الصمامات هي “جميع المنافذ مسدودة” و”مركز العادم”.
الموضعان المتطرفان اللذان يتحكمان في حركة المشغل هما مواضع طاقة الصمام ذو الأربعة منافذ وأربعة اتجاهات.

يهدف الموضع المركزي إلى تلبية بعض متطلبات النظام، مثل القفل أو السماح لمشغل عائم.

4/صمامات هوائية مع إزاحة زنبركية

تسمى طريقة تغيير اتجاه تدفق الهواء بهذا النوع من تصنيف صمامات الهواء.

على سبيل المثال، يكون الصمام الاتجاهي ثنائي الاتجاه إما مفتوحًا (تدفق الهواء نشطًا) أو مغلقًا. يقوم المشغل بتحريك بكرة الصمام إلى موضعها لفتح أو إغلاق كل منفذ.

يتم استخدام الزنبرك لتحرير بكرة الصمام وإعادة الصمام الهوائي إلى موضعه الأصلي.

صمام الإزاحة الزنبركي هو صمام اتجاهي يعمل بهذه الطريقة.

أنواع الصمامات الهوائية المعتمدة على المشغل

يمكن تصنيف الصمامات الهوائية بناءً على نوع المشغل الذي تستخدمه.

ويمكن تجهيزها بمشغلات كهرومغناطيسية (كهربائية) أو هوائية أو ميكانيكية.

صمام الملف اللولبي

تستجيب صمامات الملف اللولبي للإشارة الكهربائية عن طريق الفتح والإغلاق.

إنها تنظم تدفق الهواء في النظام الهوائي وتدفق السوائل في النظام الهيدروليكي. يتوفر صمام التخزين المؤقت أو ترتيب القفاز.

تُستخدم صمامات الملف اللولبي بشكل شائع في بيئات التصنيع. وذلك لأن الحليب يحتاج إلى درجة حرارة ثابتة ليعمل بشكل صحيح.

صمامات الهواء

من وجهة نظر التصميم، صمامات الهواء تشبه صمامات الملف اللولبي. وهي لا تستجيب للإشارة الكهربائية، بل لضغط الهواء من خلال تطبيق القوة على المكبس أو الحجاب الحاجز.

توجد صمامات التنفيس في البيئات التي تتطلب إنتاجًا عاليًا، ولكن الصمامات لا تعتمد على الكهرباء ويتم تشغيلها عن بعد.