طرز کار شیر برقی پنوماتیک در انواع مختلف به یک صورت است؛ اما تفاوت‌های کوچکی به علت وجود فرمان‌های مختلف در انواع شیرهای پنوماتیک وجود دارد. اصولاً این مدل شیرها نوعی کنترل‌کننده عملگرهای پنوماتیکی مانند جک پنوماتیک هستند. پس لازم است اول از همه یک معرفی کوتاهی از اجزای شیرهای پنوماتیک داشته باشیم سپس طرز کار شیر برقی پنوماتیک را برایتان به طور اصولی توضیح دهیم.
اجزای داخلی شیر برقی پنوماتیک
بدنه اصلی: در ساختار شیر برقی یک بدنه اصلی به شکل بلوک مستطیل شکل وجود دارد که تمام اجزای شیر برقی روی این بدنه سوار می‌شوند.
بوبین: این قطعه نوعی سیم پیچ مسی با روکشی از جنس باکالیت است که درون شیر برقی پنوماتیک با ایجاد میدان مغناطیسی سبب جابجایی قطعات درونی سولنوئید می‌شود.
سولنوئید: این قطعه روی بدنه شیر برقی قرار دارد که درون آن یک خار و یک فنر وجود دارد.
اسپول: این قطعه درون بدنه قرار دارد که مشخص کننده مسیر باد و همچنین نوع فرمان شیر برقی است.
حالا که در این بخش از مقالات شرکت سپهر آسیا با اجزای شیر برقی پنوماتیک آشنا شدید می‌توانیم به معرفی طرز کار شیر برقی پنوماتیک در مدل‌های مختلف بپردازیم.
نحوه کار شیر برقی پنوماتیک
اصولاً این مدل شیرهای برقی با استفاده از فرمان مستقیم برق به بوبین ها شروع به کار می‌کنند. حالا چه ولتاژ برق از نوع باطری به اندازه ۱۲ ولت باشد و چه برق شهری به اندازه ۲۲۰ ولت باشد.
به محض اینکه جریان الکتریکی به بوبین ها متصل می‌شود یک میدان مغناطیسی به علت سیم پیچ بودن این قطعه ایجاد می‌شود. سپس این میدان مغناطیسی به صورت مستقیم روی قطعات درونی سولنوئید خصوصاً خار کوچکی که داخل سولنوئید قرار دارد مانند سوپاپ هیدرولیک در سیستم‌های هیدرولیکی به شکل خطی اثر می‌گذارد. بنابراین سبب حرکت خیلی سریع و خطی خار درون سولنوئید می‌شود.
در طرز کار شیر برقی پنوماتیک این حرکت خطی خار به علت این است که باید به اسپول درون بدنه ضربه‌ای وارد کند تا مسیر حرکت باد در جهت دیگری تغییر کند. در حقیقت این اسپول می‌باشد که با حرکت دادن خود سبب تغییر موضع و شروع کار شیر برقی پنوماتیک می‌شود. پس یادتان باشد محرک اصلی اسپول در شیر برقی پنوماتیک همان خار کوچک و البته بوبین است.
در حقیقت اسپول زمانی که در موقعیت‌های مختلف به حرکت درمی‌آید از طریق برجستگی‌هایی که روی آن است طبق فرمان شیر برقی پنوماتیک سبب می‌شود که مسیر برخی از پورت‌ها جهت ورود باد به صورت باز و یا بسته شود. این باز و بسته شدن پورت‌ها سبب جابجایی باد میان مسیرهای مختلف خواهد شد.
طرز کار فرمان‌های مختلف شیر برقی پنوماتیک
حالا که با طرز کار شیر برقی پنوماتیک به طور کلی آشنا شدید در ادامه شما را با طرز کار مدل‌های مختلف شیر برقی پنوماتیک آشنا می‌کنیم:
فرمان ۵/۲ تک بوبین
در این مدل شیرهای برقی پنوماتیکی تنها یک طرف شیر برقی بوبین دارد. پس زمانی که اسپول به برق متصل نیست هیچ حرکتی وجود ندارد و مسیر ورود هوا یا همان P در مسیر خارج شدن به سمت A است. ولی بعد از آن که اسپول به برق متصل شد و حرکت کرد مسیر P در مسیر A بسته می‌شود و در نهایت مسیر P به مسیر B راه پیدا خواهد کرد. طرز کار شیر برقی پنوماتیک در این مدل‌ها با قطع کردن فرمان جریان الکتریکی اسپول توسط فنرهای شیر به جای اول خود بازمی‌گردد.
فرمان ۵/۲ دو بوبین
در این مدل شیرهای برقی پنوماتیکی در دو طرف بدنه شیر برقی دو بوبین قرار دارد. هنگامی که یک طرف بوبین را به برق متصل می‌کنید مثل حالت تک بوبین شیر برقی شروع به کار می‌کند با این تفاوت که با قطع جریان الکتریسیته، اسپول به موقعیت اول خود بازنمی‌گردد.
طرز کار شیر برقی پنوماتیک ۳/۲
در این مدل شیرهای پنوماتیکی کلاً ۳ پورت برای وارد شدن و خارج شدن باد وجود دارد. یکی از این پورت‌ها برای ورود هوا، پورت دیگری مخصوص خارج شدن هوا به طرف جک و پورت سومی برای تخلیه هوای اضافه است. یادتان باشد این نوع جک‌ها تنها قابلیت کنترل کردن جک به یک طرف رفت و یا برگشت را به علت وجود تک پورت بودن در شیر برقی برای مصرف‌کنندگان فراهم می‌کنند. پس باید از جک‌های فنر برگشت در زمان استفاده از این شیرها بهره برد.
فرمان ۵/۳
تمام این مدل شیرهای برقی پنوماتیکی مجهز به دو بوبین هستند؛ ولی یک موضع اضافی در مقایسه با دو مدل شیر برقی قبلی دارند. به طور کلی این مدل شیرهای پنوماتیکی در حالتی که بدون فرمان اسپول هستند در وضعیت وسط قرار می‌گیرند که بسته به مدل شیر پنوماتیک می‌توانند حالت نرمال بسته یعنی هیچ یک از پورت‌ها به پورت دیگری راه نداشته باشد و یا در حالت نرمال باز یعنی همان وسط شناور که پورت ورودی هوا به سمت پورت‌های A و B راه دارد باشند.
کاربرد شیر برقی پنوماتیک
شیر برقی پنوماتیک یکی از قطعات مهم در سیستم‌های پنوماتیکی است که وظیفه کنترل جریان هوای فشرده را بر عهده دارد. این شیر با دریافت فرمان الکتریکی (از طریق برق)، مسیر عبور هوا را باز یا بسته می‌کند و باعث حرکت قطعات مختلف مانند سیلندرها یا عملگرها می‌شود.
به‌طور خلاصه، شیر برقی پنوماتیک رابط بین بخش الکتریکی و مکانیکی یک سیستم است و کمک می‌کند تا فرآیندها به‌صورت خودکار، دقیق و سریع انجام شوند. کاربرد آن را می‌توان در خطوط تولید، دستگاه‌های بسته‌بندی، تجهیزات خودکار و بسیاری از ماشین‌آلات صنعتی دید.
انواع شیرهای پنوماتیک برقی
شیرهای پنوماتیک برقی بر اساس نوع عملکردشان در کنترل هوا به چند دسته تقسیم می‌شوند. هر کدام از این شیرها وظیفه خاصی در هدایت، تنظیم یا قطع جریان هوا دارند.
شیر جهت دهنده
این نوع شیر مسیر عبور هوا را بین چند مسیر مختلف هدایت می‌کند و نقش کلیدی در کنترل حرکت سیلندرها و عملگرهای پنوماتیکی دارد. بسته به تعداد پورت و وضعیت، می‌تواند جریان را بین ورودی و خروجی‌های مختلف تقسیم کند. رایج‌ترین مدل‌های آن شامل شیرهای ۳/۲، ۴/۲، ۵/۲ و ۵/۳ هستند که در سیستم‌های متنوع کاربرد دارند.
شیر کنترل جریان پنوماتیک
شیر کنترل جریان برای تنظیم مقدار هوای عبوری از یک نقطه استفاده می‌شود تا سرعت حرکت سیلندرها و عملگرها قابل کنترل باشد. این شیر معمولاً به‌صورت دستی یا خودکار تنظیم می‌شود و در مسیر رفت یا برگشت هوا قرار می‌گیرد. استفاده درست از آن باعث افزایش دقت و ایمنی سیستم می‌شود.
شیر فشارشکن پنوماتیک
شیر فشارشکن وظیفه دارد فشار هوای عبوری را در یک سطح مشخص نگه دارد تا از آسیب رسیدن به قطعات حساس جلوگیری شود. این شیر معمولاً در ابتدای سیستم یا قبل از تجهیزات حساس نصب می‌شود. با تنظیم درست آن، عملکرد سیستم پایدارتر و ایمن‌تر خواهد بود.
حرف آخر سپهر هیدرولیک آسیا
در این مجموعه سعی کرده‌ایم با آموزش طرز کار شیر برقی پنوماتیک و افزایش اطلاعات جمعی همواره خدمات فنی مهندسی باکیفیتی را در اختیارتان قرار دهیم. همچنین با فروش قطعات مختلف هیدرولیک و پنوماتیک سعی در عیب یابی و تعمیر سیستم‌های پنوماتیکی و هیدرولیکی شما داشته باشیم. تنها کافیست با متخصصین ما در شرکت سپهر آسیا تماس بگیرید.
