شیرهای برقی یکی از مهمترین قطعات در دستگاههای مختلف در صنایع گوناگون هستند که نقش مهمی در این تجهیزات به ویژه دستگاههای پنوماتیک ایفا میکنند. علاوه بر این، شیرهای برقی نقش مهمی در برودت و سیستمهای سرد سازی و تهویهی مطبوع دارند. با توجه به کاربردهای گستردهی این قطعات، امروزه از آنها در اکثر کمپرسورهای باد برای بهبود عملکرد استفاده میگردد. در این مطلب ضمن معرفی شیر برقی کمپرسور باد، کاربرد و نحوهی عملکرد این قطعات مهم را بررسی کرده و به مزایای استفاده از آنها اشاره خواهیم کرد. یکی از مهمترین نکاتی که پیش از خرید شیر برقی برای کمپرسور باد باید به آن توجه کرد، انتخاب مناسبترین مدل آنهاست. چرا که با توجه به نقش مهم شیرهای برقی، امروزه انواع مختلف این قطعات با عملکردهای متفاوت تولید و عرضه میشوند. لذا اطلاع و آگاهی از ویژگیهای هر مدل پیش از تهیه و خرید آنها از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مطلب به منظور آگاهی خریداران، مدلهای مختلف شیرهای برقی را معرفی کرده و نحوهی عملکرد هر یک را شرح خواهیم داد تا علاقهمندان بتوانند بر اساس نیاز خود مناسبترین نوع شیر برقی را انتخاب و تهیه نمایند.
شیر برقی کمپرسور باد چیست؟
سلونوئید شکل سادهای از آهن ربا است که از سیم پیچ مسی عایق بندی شده تشکیل شده است. شیر برقی یک شیر الکترومکانیکی است که اغلب برای کنترل جریان مایع یا گاز داخل کمپرسور باد استفاده میشود. این شیر دریچهای است که برای کار از نیروی الکترومغناطیسی استفاده میکند. هنگامی که جریان الکتریکی از سیم پیچ برقی عبور میکند، میدان مغناطیسی ایجاد میشود که باعث حرکت یک میلهی آهنی میگردد. شیر برقی یک روش کارآمد برای تبدیل سیگنالهای الکتریکی به عملکردهای پنوماتیک است. سلونوئید سرعت هوا را از طریق سوپاپ به مدار هدایت میکند. این فرآیند دریچه را باز کرده و به طور مستقیم یا غیر مستقیم روی هوا کار میکند.
شیر برقی کاربردهای بسیاری دارد و معمولاً در سیستمهای برودتی و تهویهی مطبوع مورد استفاده قرار میگیرد. عملکرد آنها به سادگی روشن و خاموش کردن جریان مبرد است. شیرهای برقی دارای سوئیچینگ سریع و ایمن، قابلیت اطمینان، عمر طولانی و طراحی جمع و جور هستند. از آنجا که شیرهای برقی الکتریکی هستند، عملکرد خاموش و روشن شدن آنها به طور خودکار توسط سیستمهای کنترل میشود که از نظر عملکرد سیستم از اهمیت زیادی برخوردار است.
کاربرد شیر برقی کمپرسور باد
۱- شیر برقی برای کاربرد خشک کن کمپرسور هوا
هوای فشرده در اکثر محیطهای صنعتی و فرایندهای تولید قدرت بیخطر است. کمپرسورهایی که این منبع انرژی را تأمین میکنند غالباً در محیطهای آلوده، روغن، آب و تعداد بیشماری از انواع ذرات دیگر در هوا را جذب میکنند. این هوای کثیف اغلب از فیلترها و خشک کنها عبور داده میشود تا آلودگیها از بین برود و هوای خشک و تمیز را وارد کمپرسور کند. برای کنترل جریان هوا در این شرایط به یک شیر برقی با دبی بالا نیاز است که در برابر فشار بالا مقاوم بوده و قادر به یک عملکرد قابل اعتماد در یک محیط با چرخهی کاری بالا باشد. لذا یک راه حل معمول موفقیت آمیز برای این مشکل استفاده از شیر برقی کمپرسور باد است. برای این نوع کاربرد یک شیر یکطرفه برنجی اغلب کافی است. این شیر به دلیل مصرف کم انرژی و دیافراگم پارچهای خاص بسیار قابل اعتماد است و آن را مخصوصاً برای کاربردهایی با چرخهی بالا مناسب میکند.
۲- شیرهای برقی برای کاربرد نرم شروع کمپرسور
کمپرسورها همیشه باید هنگام روشن بودن بتوانند ولتاژ را به حداقل برسانند و دستگاه را از آسیب دیدگی محافظت کنند. این شروع اغلب با استفاده از شیر برقی حاصل میشود. چند ثانیه پس از راه اندازی، سیم پیچ سوپاپ روشن شده و انرژی لازم را تأمین میکند. سپس سوپاپ بسته شده و کمپرسور فعال می شود تا هوا را در یک مخزن تحت فشار فشرده کند.
نحوهی عملکرد شیر برقی در کمپرسور باد
نحوهی کار شیر برقی در کمپرسور به شرح زیر است:
هنگام کار سیستم، موتور الکتریکی کمپرسور نیز شروع به کار میکند. سپس هوای فیلتر شده را گرفته و آن را فشرده میکند. در طی این مرحله، برق وارد شیر برقی شده و مدار بسته میشود و آن را تحت فشار نگه میدارد. هنگامی که مخزن به فشار مورد نظر میرسد، یک سوئیچ فشار موتور را متوقف میکند و سوپاپ چک ،هوا را در داخل مخزن نگه میدارد. شیر برقی برای جلوگیری از فشار بیش از حد به موتور کمپرسور و احتمالاً صدمه دیدن، هوای فشرده موجود در لول ها را کم و خالی میکند. در واقع مهمترین نقش و کاربرد شیر برقی کمپرسور باد، جلوگیری از فشار بیش از حد به موتور کمپرسور و آسیب دیدگی آن است. به این صورت که برق قطع شده و شیر برقی باز میشود و اجازه میدهد تا هوای موجود در مدار تخلیه شود.
انواع مختلف شیر برقی
انواع شیرهای برقی را میتوان به دستههای گستردهی زیر تقسیم کرد: شیر برقی با عملکرد مستقیم و شیر برقی قابل تنظیم. شیرهای شیر برقی قابل تنظیم را میتوان به ۲ دستهی شیرهای داخلی یا خارجی تقسیم کرد که گاهی اوقات به آنها شیر برقی کمک سروو (servo-assisted solenoid) نیز گفته میشود:
۱- عملکرد مستقیم
در مورد شیرهای برقی با عملکرد مستقیم، نیروی تولید شده توسط شیر برقی کمپرسور باد باید بیشتر از نیرویی باشد که در اثر فشار هوا وارد میشود. آنها برای کار به فشار هوا نیاز ندارند و میتوانند در شرایط خلا کار کنند. با عملکرد مستقیم، دریچههای N / C، میلهی برقی به قرقره متصل میشود و در جای خود قرار میگیرد. هنگامی که شیر برقی شارژ میشود، میدان مغناطیسی باعث بلند شدن میله برقی شده و قرقره را حرکت میدهد و اجازه میدهد هوا به طرف دیگر منتقل شود. در یک شیر N / O، عکس این اتفاق میافتد و فنر قرقره را در موقعیت باز نگه میدارد.
دریچههای برقی با عملکرد مستقیم کاربرد محدودی دارند (تنها در حدود 10٪ موارد). از جمله مهمترین دلایل این امر، میتوان به مصرف زیاد آنها اشاره کرد.
۲- شیر برقی قابل تنظیم داخلی
شیرآلات قابل تنظیم داخلی برخلاف سلونوئیدهای مستقیم جریان هوا را با انرژی کمتری نسبت به فشار موجود در خط کنترل میکنند. با باز شدن این فشار، فشار در خط قرقره را به سمت دیگر هل میدهد و دریچه را باز میکند. از آنجا که سلونوئید دهانههای بسیار کوچکتری را کنترل میکند، در مقایسه با یک شیر برقی با عملکرد مستقیم به نیروی بسیار کمتری برای حرکت نیاز دارد.
۳- شیر برقی قابل تنظیم خارجی
شیرهای برقی خارجی به روشی مشابه با نمونههای قابل تنظیم داخلی کار میکنند، اما به جای فشار درون شیر،هوا از منبع بیرونی برای کمک به حرکت سوپاپ استفاده میکنند. برای این کار هوا باید از بالادست شیر وارد شود، اما می تواند از یک مدار جداگانه نیز تأمین شود. این منبع هوای خارجی به یک درگاه اضافی روی شیر منتقل میشود. دریچههای شیرهای برقی خارجی معمولاً در سناریوهای فشار کم، خلا یا حمل و نقل جایگزین، جایی که فشار کم و یا منفی در خود شیر وجود دارد (یا بدون فشار)، برای تسهیل حرکت استفاده میشود.
علاوه بر این، شیرهای برقی میتوانند به دو شکل باز یا بسته باشند:
در شیر برقی باز (N / O) شیر هنگامی که شارژ نمیشود، باز میماند.
در شیر برقی بسته (N / C) شیر هنگامی که شارژ نمیشود، بسته میماند.
چرا باید از شیر برقی استفاده کرد؟
شیرهای برقی نیازی به کنترل دستی مدار پنوماتیک ندارند و فقط برای کارکرد به ورودی الکتریکی (و فشار هوا برای شیرهای قابل کنترل) احتیاج دارند؛ این امر باعث میشود تا برنامهها و نصب آنها در طیف گستردهای از کاربردها آسان باشد.در واقع اگر از شیر برقی در کمپرسور باد استفاده شود ،قطعا طول عمر موتور کمپرسور افزایش پیدا خواهد کرد.زیرا به واسطه شیر برقی،در هنگام استارت مججد موتور دیگر هوایی در پشت پیستون موتور وجود ندارد که به موتور در حین روشن شدن فشار بیاورد.
مزایای استفاده از شیر برقی در کمپرسور باد
– شیر برقی تقریباً برای هر نوع دستگاهی قابل استفاده است؛ به ویژه شیر برقی را میتوان با تجهیزات اتوماسیون برای کنترل خودکار ترکیب کرد. برای سیستم های کنترل اتوماسیون، شیرهای برقی کنترل اتوماتیک را آسانتر و کارآمدتر میکنند. زیرا آنها توسط سیگنالهای الکترومغناطیسی قادر به باز و بسته شدن خودکار هستند.
– در مقایسه با سایر شیرهای مکانیکی یا گازی، شیرهای برقی هزینهی کمتری دارند و میتوانند ماندگاری بیشتری داشته باشند. وقتی شیر برقی آسیب ببیند، کافی است سیم پیچی آن تعویض شود.
– از نظر طراحی، شیر برقی شکلی ساده و کوچک دارد بنابراین میتوان آن را به راحتی در مکانهای مختلف نصب کرد. شیرآلات همچنین میتوانند در مناطقی با دمای کم یا زیاد کار کنند.
– توانایی باز و بسته شدن خودکار توسط نیروی الکترومغناطیسی و سرعت باز شدن آنها بسیار سریع و معمولاً کمتر از 1 ثانیه است.
– با استفاده از شیر برقی در کمپرسور باد، نشت خارجی میتواند به طور کامل مسدود و نشت داخلی نیز میتواند به راحتی کنترل شود؛ به طوری که ایمنی در استفاده از دستگاه را تضمین کند. نشت داخلی و خارجی یکی از بزرگترین خطرات دستگاههای پنوماتیک است. شیر برقی بر اساس نیروی الکترومغناطیسی برای کار بر روی هستهی آهن مهر و موم شده در آستین عایق مغناطیسی کار میکند. هیچ مهر و موم پویایی در این شیر وجود ندارد؛ بنابراین مسدود شدن نشت توسط آن آسان است. کنترل نشت داخلی نیز به دلیل ساختار شیر برقی آسان بوده و حتی میتوان احتمال آن را به صفر رساند.
– پاسخگویی سریع، مصرف کم برق و وزن سبک. زمان پاسخگویی شیر برقی میتواند به اندازهی چند میلی ثانیه باشد.به دلیل وجود حلقهی خودکار در این شیرها، آنها حساسیت بیشتری نسبت به سایر شیرهای کنترل اتوماتیک دارند. شیر برقی با طراحی فوق العاده، مصرف برق کمی دارد. این شیر میتواند به طور خودکار موقعیت سوپاپ را حفظ کند بدون آن که به برق نیاز داشته باشد. شیر برقی اندازهی کوچکی دارد، سبک و زیبا و باعث صرفه جویی در فضا میشود.
چگونه شیرهای برقی کمرسور باد کنترل میشوند؟
در سادهترین سطح، سلونوئیدها را میتوان با استفاده از یک کلید روشن و خاموش برقی دستی کنترل کرد که این قابلیت برای برخی از کاربردها کافی است. با این حال در اغلب اوقات، به کنترل بیشتری با استفاده از یک صفحهی کنترل نیاز است. صفحههای کنترل، سوپاپها را به صورت دیجیتالی تنظیم میکنند تا در فواصل زمانی مشخص کار کنند. علاوه بر این، با استفاده از آنها میتوان برنامه ریزی کرد که در شرایط خاص، مثلاً وقتی سیگنالی از سوئیچ فشار دریافت میکند، سوپاپ را به کار بیندازد. در بعضی از مدل ها، شیر برقی را میتوان با کامپیوتر نیز کنترل کرد.
نحوهی انتخاب شیر برقی کمپرسور باد
نوع شیر برقی کمپرسور باد به عوامل مختلفی بستگی دارد:
– فشار هوا چقدر است؟ این مقدار قدرت مورد نیاز دستگاه را تعیین میکند. همچنین به شما خواهد گفت كه آیا به شیر برقی با عملکرد مستقیم، شیر قابل تنظیم داخلی یا خارجی نیاز دارید.
– شیر با چه سرعت نیاز به باز یا بسته شدن دارد؟ سوئیچینگ شیرهای قابل تنظیم با سرعت بیشتری از شیرهای مستقیم عمل میکند اما به برق کمتری نیاز دارند.
– آیا در صورت وقوع حادثه، جریان متوقف میشود یا ادامه مییابد؟ مهمترین نکته در شیرهای برقی تأثیر احتمالی قطع برق یا خرابی شیر است. در صورت عدم رعایت نکات ایمنی، در بیشتر مواقع باز یا بسته بودن خط را بررسی کنید. اگر یک خط بیشتر در جریان باشد، به یک شیر باز N / O و اگر عکس این قضیه درست باشد، به یک شیر بسته N / C نیاز خواهد بود. اشتباه گرفتن این مسئله منجر به افزایش هزینههای انرژی و فرسودگی احتمالی شیر برقی خواهد شد.
– اندازهی پورت و تعداد پورتها چقدر است؟ مانند هر سوپاپ، این عوامل کاملاً به عملکرد سوپاپ و اینکه در چه سیستمی یکپارچه شده است بستگی دارند.
– آیا برای کارکرد شیر برقی کمپرسور باد به چیز دیگری نیاز است؟ بله، به اتصالات الکتریکی و لوله برای وصل کردن آن به سیستم شما نیاز است. منبع تغذیهای نیز لازم است تا شیر بتواند کار کند. در نهایت به یک وسیله برای کنترل شیر (با یک سوئیچ یا صفحه کنترل) نیز نیاز دارید.
شرکت ایران کمپرسور فروشندهی انواع شیر برقی در ایران میباشد. این شرکت به صورت تخصصی در زمینهی تولید انواع کمپرسورهای باد بدون صدا و بدون روغن فعالیت میکند. با مراجعه به وب سایت ایران کمپرسور و مشاهدهی محصولات این فروشگاه، میتوانید علاوه بر انواع کمپرسور، کلیهی قطعات و لوازم یدکی مربوط به این دستگاهها را مشاهده، و محصول مورد نظر خود را به صورت اینترنتی سفارش دهید. برای اطلاعات بیشتر میتوانید با مشاوران و متخصصان ما تماس حاصل فرمایید.
