شیر پنوماتیک

وظیفه اصلی یک شیر پنوماتیک که به عنوان شیر کنترل جهت نیز شناخته می شود، تغییر جریان هوا است.

شیر پنوماتیک چیست؟

این شیرها می توانند فشار را ثابت نگه دارند. دسته های متعددی از شیرهای پنوماتیک و طیف گسترده ای از شیرهای پنوماتیکی وجود دارد.

شیرهای پنوماتیکی بر اساس سبک، نوع، اصل طراحی، نوع عملکرد، عملکرد، اندازه و کاربردشان طبقه‌بندی می شوند.

شیر پنوماتیک می تواند همه چیز را از روشن و خاموش کردن یک مسیر جریان واحد گرفته تا کنترل متناسب فشار و جریان را انجام دهد.

اکثر شیرهای پنوماتیک دارای عملکرد کنترلی هستند که می توان آن را عملکرد شیر در هر فرآیند یا کنترل یک کمیت تعریف کرد.

یک تابع کنترل نیاز به انرژی کنترل دارد که می تواند توسط حالت تحریک که می تواند دستی، مکانیکی، هیدرولیک یا پنوماتیکی باشد، تعیین شود.

پنوماتیک استفاده از هوای تحت فشار برای حرکت مکانیکی است.

پنوماتیک در شیرهای کنترلی نیز کاربرد دارد و کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف دارد. کاربردهای دیگر شامل دندانپزشکی، ساخت و ساز و معدن است. هوا سوخت نیروی پنوماتیکی است.

عملکرد شیر کنترل پنوماتیک چیست؟

شیرهای کنترل پنوماتیکی می توانند با استفاده از محرک ها و پوزیشنرهایی که توسط کنترلر کنترل می شوند، فشار را به صورت کنترل شده کاهش دهند.

کنترل‌کننده‌ها می‌توانند نوسانات فشار را تشخیص دهند و سیگنال تامین هوا را به موقعیت‌گیر پنوماتیک تنظیم کنند.

یک پوزیشنر پنوماتیکی هوا را به دیافراگم می رساند و اجازه می دهد یک دریچه باز شود.

فنرها به عنوان یک نیروی مخالف استفاده می شوند و باعث می شوند که دریچه ها با از بین رفتن یا کاهش فشار هوای اعمال شده به دیافراگم بسته شوند. بسیاری از صنایع به شیرهای کنترل پنوماتیک متکی هستند.

انواع شیر پنوماتیک

شیرهای پنوماتیک که به عنوان شیرهای کنترل جهت نیز شناخته می شوند، می توانند به روش های مختلفی پیکربندی شوند، از جمله:

با تعداد راه های جریان یا موقعیت های سوئیچینگ که امکان‌پذیر است

با تعداد پورت های ورودی و خروجی که دارند

با مکانیزمی که برای باز کردن یا بستن پورت ها استفاده می شود

با توجه به وضعیت شیر ​​هنگامی که آن را فعال نمی کند

شیرهای کنترل جهت عملکردی که جهت جریان هوا را کنترل می کنند یا به طور کامل از آن جلوگیری می کنند، دسته بزرگی از شیرهای پنوماتیکی با انواع متعدد هستند.

این دستگاه ها را می توان در یک سیستم هیدرولیک برای اتصال یا قطع منبع اصلی هوای فشرده سیستم یا برای پیشبرد یا جمع کردن سیلندرهای هوایی که به عنوان بخشی از ماشین یا فرآیندی که سیستم پنوماتیکی برای آن طراحی شده است، استفاده کرد.

• شیرهای پنوماتیک با کنترل دو طرفه
• شیرهای پنوماتیک با کنترل جهت سه طرفه
• شیرهای پنوماتیک با کنترل جهت چهار طرفه
• شیرهای افست فنری پنوماتیک
• شیرهای دو طرفه، دو حالته

دو پورت توسط یک گذرگاه به هم متصل می شوند که می تواند باز یا بسته شود تا جریان از طریق شیر کنترل شود.

یک شیر برقی فعال شده الکتریکی معمولاً قرقره یا پاپ سوپاپ را به جریان مستقیم تغییر می دهد.

بسیاری از سیستم ها از عملکرد ساده روشن و خاموش سوپاپ برای قفل کردن، جداسازی و اتصال بخش های مختلف سیستم استفاده می کنند.

1/شیرهای سه طرفه دو حالته

شیرهای سه طرفه و دو طرفه از سه پورت تشکیل شده اند که توسط معابر داخل بدنه شیر به هم متصل می شوند.

برای کنترل یک سیلندر تک عملکرد یا پایلوت یک سوپاپ دیگر، سوپاپ ها یک درگاه خروجی را تحت فشار قرار داده و تخلیه می کنند.

سوپاپ های سه طرفه هوای تحت فشار را به سمت انتهای درپوش سیلندر هدایت می کنند.

جابجایی قرقره به سمت مخالف از رسیدن جریان و فشار به محرک جلوگیری می کند.

از آنجایی که محرک به مجرای اگزوز متصل است، نیروی جاذبه یا فنر باید میله را به موقعیت اصلی خود بازگرداند.

از شیرهای سه طرفه نیز می توان به صورت جفت برای کنترل یک سیلندر دو طرفه استفاده کرد که به طور مؤثر جایگزین شیر چهار طرفه می شود.

هنگامی که به سرعت سیلندر بالا نیاز است، به جای شیر چهار طرفه، از شیرهای سه طرفه جفتی استفاده کنید.

اتصال نزدیک سوپاپ‌های سه طرفه به درگاه‌های سیلندر، فشار برگشتی سیلندر و افت فشار در خطوط را کاهش می‌دهد و امکان سرعت‌های سیلندر بالاتر را فراهم می‌کند.

در کاربردهای سیکلی بالا یا زمانی که موقعیت های میانی مورد نیاز است، از شیرها برای صرفه جویی در هوای فشرده نیز استفاده می شود.

2/شیرهای چهار طرفه دو حالته

شیرهای دو حالته و چهار طرفه معمولاً دارای چهار یا پنج پورت و دو یا سه موقعیت هستند.

در هر موقعیت، یک شیر دو حالته دارای دو مسیر جریان مجزا برای فعال کردن و معکوس کردن سیلندرها، محرک های دوار یا موتورهای دو طرفه است.

در همان زمان، قرقره جریان را از درگاه فشار هدایت می کند و درگاه عملگر دیگر اگزوز را به جو هدایت می کند.

شیر چهار طرفه در نسخه پنج پورت دو حالته دارای پنج پورت مجزا است که پیکربندی‌های مختلف سوپاپ، مانند دو درگاه اگزوز یا فشار متفاوت را ارائه می‌دهد.

به عنوان مثال، در مورد دوم، شیرممکن است فشار زیادی را برای فعال کردن یک سیلندر و ایجاد نیروی گیره بالا، اما فشار کمتری (از یک تنظیم کننده) برای آزاد کردن گیره ایجاد کند. کاهش فشار باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می شود.

3/شیرهای چهار طرفه سه حالته

نسخه های پنج پورت شیرهای چهار طرفه و سه موقعیتی نیز موجود است.

رایج ترین شرایط مرکز برای این شیرها “همه پورت ها مسدود شده” و “مرکز اگزوز” است.

دو موقعیت افراطی که حرکت محرک را کنترل می‌کند، موقعیت‌های قدرت شیر ​​چهار پورت و چهار طرفه است.

موقعیت مرکزی برای برآوردن برخی از الزامات سیستم، مانند قفل کردن یا اجازه دادن به یک محرک شناور در نظر گرفته شده است.

4/شیرهای پنوماتیک با افست فنری

نحوه تغییر جهت جریان هوا به این نوع طبقه‌بندی دریچه های پنوماتیکی گفته می شود.

به عنوان مثال، یک شیر جهتی دو طرفه یا باز است (جریان هوا فعال است) یا بسته است. یک محرک یک قرقره سوپاپ را در موقعیتی قرار می دهد تا هر پورت باز یا بسته شود.

از فنر برای آزاد کردن قرقره شیر و بازگرداندن شیر پنوماتیک به موقعیت اولیه استفاده می شود.

شیر افست فنری یک شیر جهت دار دو طرفه است که به این صورت عمل می کند.

انواع شیرهای پنوماتیک بر اساس محرک

شیرهای پنوماتیکی را می توان بر اساس نوع محرکی که استفاده می کند طبقه‌بندی کرد.

آنها می توانند به محرک های الکترومغناطیسی(برقی)، هوا و یا مکانیکی مجهز شوند.

شیر برقی

شیرهای برقی با باز و بسته شدن به سیگنال الکتریکی پاسخ می دهند.

آنها جریان هوا را در سیستم پنوماتیک و جریان مایع را در سیستم هیدرولیک تنظیم می کنند. یک دریچه با قرقره یا چیدمان پاپت موجود است.

شیرهای برقی معمولاً در محیط های تولیدی استفاده می شوند. دلیل این امر این است که شیر برای عملکرد صحیح به دمای ثابت نیاز دارد.

شیرهای هوا

از نقطه نظر طراحی، شیرهای هوا مانند شیر برقی هستند. آنها به سیگنال الکتریکی پاسخ نمی دهند، بلکه به فشار هوا با اعمال نیرو به پیستون یا دیافراگم پاسخ می دهند.

دریچه‌های هوادار در محیط‌هایی یافت می‌شوند که نیاز به خروجی بالایی دارند، اما دریچه‌هایی که به برق متکی نیستند و در عوض از راه دور استفاده می‌شون