شیر برقی هیدرولیک چیست؟

شیر برقی هیدرولیک به آن دسته از شیر های می گویند که در صنایع هیدرولیک به کار می روند. و به وسیله ی یک نیروی الکتریکی جریان برق را در خود کنترول میکنند. این شیرها جریانات سیالات هیدرولیک را به درستی قطع و وصل می کنند. این شیرها دارای دو نوع متفاوت از لحاظ ظاهری میباشد. ۱.شیر یک کله ۲. شیر های دو کله  در شیر برقی هیدرولیک سوکت ها به شکل های گوناگونی در دستگاه تعبیه شده است. سوکت ها در درون وبیرون دستگاه ویا به صورت سیمی وجود دارند. که به مدل V شناخته می شوند. دریچه های برقی از نظر مشخصات جریان الکتریکی مورد استفاده ، قدرت میدان مغناطیسی تولید شده ، مکانیزمی که برای تنظیم سیال استفاده می کنند و نوع و مشخصات سیالی که کنترل می کنند متفاوت است. این مکانیزم از عملکرد خطی ، محرکهای نوع پیستون تا محرکهای آرماتور چرخشی و محرکهای راک متفاوت است. این شیر می تواند از یک طرح دو پورت برای تنظیم جریان استفاده کند یا از یک طرح سه یا چند پورت برای جابجایی جریان بین پورت ها استفاده کند. چند شیر برقی را می توان روی یک منیفولد کنار هم قرار داد.

شیرهای برقی هیدرولیک

شیر برقی هیدرولیکی یک شیر کنترل جهته است که به طور گسترده در سیستم های هیدرولیک برای تغییر ، اجازه دادن یا محدود کردن جریان مایع استفاده می شود. سوپاپ از شیر برقی در دو طرف شیر برای عمل استفاده می کند که در شکل زیر مشاهده می شود. این شیر از یک قرقره استوانه ای  با زمین و شیار تشکیل شده است. زمین جریان را مسدود می کند در حالی که شیار اجازه عبور جریان از طریق شیر را می دهد.

شیر برقی هیدرولیک

شیر برقی هیدرولیک

عملکرد شیر برقی هیدرولیک چگونه است؟

این شیرهابه گونه ای هستند که به وسیله ی فنر کوچک در قسمت پایین جا میگیرند. نقش سوکت نیز در عملکرد آن است.شیر برقی هیدرولیک به وسیله ی سوکت به بخش بویین منتقل می شود. ودر قسمت محفظه ی دستگاه نیز یک قسمت به عنوان اسپول قرار می گیرد. در این دو اسپول دو نوع واشر  و دو مهره وجود دارد.در اثر تحریک الکتریکی به وسیله ی سوکت  به قسمت بویین منتقل می شود. در داخل محفظه ویا بویین دستگاه به اپسول وصل میشود. شیر برقی هیدرولیک سه نوع عملکرد دارد که به قرار زیر است.

  1. عملکرد غیر مستقیم
  2. عملکرد نیمه مستقیم
  3. عملکرد مستقیم

نوع و کاربرد شیر برقی هیدرولیک چگونه است؟

تغییرات زیادی در طراحی شیر وجود دارد. دریچه های معمولی می توانند پورت ها و مسیرهای سیال زیادی داشته باشند. به عنوان مثال یک شیر دو طرفه دارای ۲ پورت است. اگر شیر باز باشد ، دو پورت به هم متصل شده و ممکن است مایع ایجاد جریان برق پورت ها شوند . اگر شیر بسته باشد ، پورت ها جدا می شوند. اگر هنگام باز نشدن شیر برقی ، شیر بسته نشده باشد ، شیر معمولاً باز (N.O) نامیده می شود. به همین ترتیب ، اگر سوپاپ هنگام  اتصال جریان برق  شیر بسته شود . همچنین طرح های ۳ طرفه و پیچیده تر وجود دارد.  یک شیر ۳ طرفه دارای ۳ پورت است. این یک پورت را به هر دو پورت دیگر متصل می کند به طور معمول یک پورت منبع تغذیه و یک پورت اگزوز)شیرهای برقی نیز با نحوه عملکرد مشخص می شوند. یک شیر برقی کوچک می تواند نیروی محدودی ایجاد کند. اگر این نیرو برای باز و بسته شدن شیر کافی باشد ، در این صورت یک شیر برقی با عملکرد مستقیم امکان پذیر است. یک رابطه تقریبی بین نیروی برقی مورد نیاز Fs ، فشار سیال P و ناحیه روزنه A برای یک شیر برقی مستقیم عمل می کند.جایی که d قطر روزنه است. یک نیروی برقی ممکن است ۱۵ N (3.4 پوند) باشد. یک کاربرد ممکن است گاز کم فشار (به عنوان مثال ، ۱۰ psi (69 کیلو پاسکال)) با قطر دهانه کوچک (به عنوان مثال ، ۳⁄۸ اینچ (۹.۵ میلی متر) برای یک منطقه روزنه ۰.۱۱ in2 (7.1 × ۱۰×۵ متر مربع) و نیروی تقریبی ۱.۱ پوند (۴.۹ N).شیر برقی  با خط هوای ورودی  که برای تحریک قفسه بزرگتر و محرک پینیون  استفاده می شود و شیر لوله آب را کنترل می کند.

وقتی فشارهای زیاد و دهانه های بزرگ روبرو می شوند ، پس نیروهای زیادی لازم است. برای تولید این نیروها ، ممکن است یک طراحی شیر برقی با خلبان داخلی انجام شود.  در چنین طرحی ، از فشار خط برای تولید نیروهای سوپاپ بالا استفاده می شود. یک شیر برقی کوچک نحوه استفاده از فشار خط را کنترل می کند.مثل شیرآلات  داخلی در ماشین های ظرفشویی و سیستم های آبیاری که مانع آب است .

در بعضی از شیرهای برقی شیر برقی مستقیماً روی شیر اصلی عمل می کند. برخی دیگر از یک شیر برقی کوچک و کامل ، که به عنوان خلبان شناخته می شود ، برای تحریک شیر بزرگتر استفاده می کنند. در حالی که نوع دوم در واقع یک شیر برقی است که با یک شیر محرک پنوماتیک ترکیب می شود ، آنها به عنوان یک واحد واحد که به آن شیر برقی گفته می شود ، فروخته و بسته بندی می شوند. شیرهای خلبان برای کنترل به انرژی بسیار کمتری نیاز دارند ، اما به طور محسوسی سرعت آنها کمتر است. سلونوئیدهای خلبان معمولاً برای باز و باز ماندن در همه زمان ها به برق کامل احتیاج دارند ، جایی که شیر برقی مستقیم ممکن است فقط برای مدت کوتاهی برای باز کردن آن به برق کامل و فقط برای نگه داشتن آن به برق کم احتیاج داشته باشد.یک شیر برقی مستقیم عمل معمولاً در ۵ تا ۱۰ میلی ثانیه کار می کند. زمان کارکرد یک شیر خلبان به اندازه آن بستگی دارد. مقادیر معمول ۱۵ تا ۱۵۰ میلی ثانیه است.

شیر برقی هیدرولیک

شیر برقی هیدرولیک

مصرف برق در این دستگاه چگونه است؟

مصرف برق و نیاز مورد نیاز شیر برقی با کاربرد متفاوت است ، که اساساً توسط فشار سیال و قطر خط تعیین می شود. به عنوان مثال ، یک شیر آب پاش ۳/۴ “۱۵۰ psi ، در نظر گرفته شده برای سیستم های مسکونی ۲۴ ولت (۵۰ – ۶۰ هرتز) ، دارای هجوم لحظه ای ۷.۲ ولت و نیاز به قدرت نگهداری ۴.۶ ولت است.  در مقایسه ، دریچه ۱/۲ “۱۰۰۰۰ psi صنعتی ، در نظر گرفته شده برای سیستم های ۱۲ ، ۲۴ یا ۱۲۰ VAC در سیالات فشار آور و برنامه های برودتی ، دارای هجوم ۳۰۰ ولت و قدرت نگهداری ۲۲ ولت است. هیچ یک از شیرها حداقل فشار لازم برای بسته ماندن در حالت بدون برق را ذکر نمی کنند.

نوع و کاربرد شیر برقی هیدرولیک چگونه است؟

تغییرات زیادی در طراحی شیر وجود دارد. دریچه های معمولی می توانند پورت ها و مسیرهای سیال زیادی داشته باشند. به عنوان مثال یک شیر دو طرفه دارای ۲ پورت است. اگر شیر باز باشد ، دو پورت به هم متصل شده و ممکن است مایع ایجاد جریان برق پورت ها شوند . اگر شیر بسته باشد ، پورت ها جدا می شوند. اگر هنگام باز نشدن شیر برقی ، شیر بسته نشده باشد ، شیر معمولاً باز (N.O) نامیده می شود. به همین ترتیب ، اگر سوپاپ هنگام  اتصال جریان برق  شیر بسته شود . همچنین طرح های ۳ طرفه و پیچیده تر وجود دارد.  یک شیر ۳ طرفه دارای ۳ پورت است. این یک پورت را به هر دو پورت دیگر متصل می کند به طور معمول یک پورت منبع تغذیه و یک پورت اگزوز).

شیرهای برقی نیز با نحوه عملکرد مشخص می شوند. یک شیر برقی کوچک می تواند نیروی محدودی ایجاد کند. اگر این نیرو برای باز و بسته شدن شیر کافی باشد ، در این صورت یک شیر برقی با عملکرد مستقیم امکان پذیر است. یک رابطه تقریبی بین نیروی برقی مورد نیاز Fs ، فشار سیال P و ناحیه روزنه A برای یک شیر برقی مستقیم عمل می کند.

جایی که نقطه D قطر روزنه را نشان میدهد . یک نیروی برقی ممکن است ۱۵ N (3.4 پوند) باشد. یک کاربرد ممکن است گاز کم فشار (به عنوان مثال ، ۱۰ psi (69 کیلو پاسکال)) با قطر دهانه کوچک (به عنوان مثال ، ۳⁄۸ اینچ (۹.۵ میلی متر) برای یک منطقه روزنه ۰.۱۱ in2 (7.1 × ۱۰×۵ متر مربع) و نیروی تقریبی ۱.۱ پوند (۴.۹ N).شیر برقی  با خط هوای ورودی  که برای تحریک قفسه بزرگتر و محرک پین یون  استفاده می شود و شیر لوله آب را کنترل می کند.وقتی فشارهای زیاد و دهانه های بزرگ روبرو می شوند ، پس نیروهای زیادی لازم است. برای تولید این نیروها ، ممکن است یک طراحی شیر برقی با خلبان داخلی انجام شود. در چنین طرحی ، از فشار خط برای تولید نیروهای سوپاپ بالا استفاده می شود. یک شیر برقی کوچک نحوه استفاده از فشار خط را کنترل می کند.مثل شیرآلات  داخلی در ماشین های ظرفشویی و سیستم های آبیاری که مانع آب است .

شیر برقی هیدرولیک دارای دو قسمت اصلی است

شیر برقی هیدرولیک و شیر برقی پنوماتیک انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند که به نوبه خود ، شیر را از نظر مکانیکی باز یا بسته می کند. یک شیر عمل مستقیم فقط دارای یک مدار جریان کوچک است که در بخش E این نمودار نشان داده شده است (این بخش در زیر به عنوان شیر پایلوت ذکر شده است). در این مثال ، یک دریچه خلبان دیافراگم با استفاده از آن برای کنترل جریان از یک دهانه بسیار بزرگتر ، این جریان کوچک خلبان را ضرب می کند

شیرهای کنترل جهت دار

شیرهای کنترل جهت برای شروع ، توقف یا تغییر جهت جریان سیال طراحی شده اند. این شیرها بیشتر در سیستم های هیدرولیک و پنوماتیک استفاده می شوند. ما برای اهداف این مقاله فقط در مورد کاربردهای هیدرولیکی بحث می کنیم.