منوی دسته بندی

شیر پنوماتیک

شیر پنوماتیک

شیر پنوماتیک چیست؟ واحد نظارت کننده سیستم های پنوماتیک هستند. این شیرها تجهیزاتی هستند که وظیفه ی آنها کنترل سرعت، دبی و فشار هوای عبوری در سیستم های پنوماتیک هستند.

هدایت قدرت در سیستم های پنوماتیک به کمک نیروی هوای فشرده انجام شده و از این جهت اطلاع از وظایف و نحوه عملکرد اجزاء کنترلی دارای اهمیت بالایی بوده و از اساسی ترین وظایف طراح است.

در صورت انتخاب کردن اشتباه شیر پنوماتیک، مدار طبق مسیر تعیین شده عمل نخواهد کرد و در آخر هدفی که از طراحی سیستم انتظار می رفت ایجاد نخواهد شد.

با یک جع بندی می توان گفت شیرهای پنوماتیک با ایجاد نیرو توانایی کنترل مسیر هوا را دارند و می توانند آن را قطع و وصل کنند.

در شیرهای دستی این کنترل به شکل وارد کردن نیرو با دست انجام شده و در شیرهای برقی، جریان الکتریکی است که وظیفه اش کنترل و تحریک شیر است.

جریان الکتریکی باعث ایجاد خاصیت آهنربایی بوبین شده و به این شکل منجر به ایجاد نیروی لازم برای تغییر وضعیت شیر پنوماتیک خواهد شد.

انواع شیر پنوماتیک

راه های متفاوتی برای دسته بندی شیر ها وجود دارد که در ادامه به توضیح دو نوع آن که شامل روش های رایج است می پردازیم. شیرهای پنوماتیک از نظر نوع عملکرد به پنج دسته اصلی تقسیم می شوند:

  • کنترل جهت
  • کنترل فشار
  • پروپرشنال
  • ماژولار
  • کنترل جریان

علاوه بر دسته بندی های گفته شده، بهتر است این نکته را بدانیم که در دسته بندی کلی، دو مدل شیر پنوماتیک وجود دارد و تفاوتشان در این است که در مورد اول آنچه کنترل می شود هوا یا گازی بی اثر است و ضرورتا سیستم کنترل این شیرها با هوا نیست. در مورد دوم این شیرها سیال کنترل شونده چیزی بجز هوا است.

به عنوان مثال:

آب، روغن یا هر سیال دیگری خواهد بود و این دفعه سیستم کنترل کننده این سیال بطور پنوماتیکی است. گاها به شیرهای گروه دوم شیرهای محرک پنوماتیکی هم می گویند. لازم به یادآوری است که آنچه در اینجا گفته شد، جز دسته اول قرار گرفته و در اصل سیال آنها پنوماتیکی است.

البته انواع شیر پنوماتیک را طبق پارامترهای اصلی شیر به روش های دیگری نیز جداسازی می کنند که مواردی از آن عبارتند از:

۱- تعداد پورت های ورود و خروج شیر

۲- نحوه باز و بسته شدن شیر یا موقعیت های شیر

۳- تعداد مسیرهای جریان

شیر پنوماتیک کنترل جهت

شیرهای کنترل جهت پنوماتیک به وسیله باز یا بستن گذرگاه دبی خروجی را بررسی می کنند و در آخر به این وسیله جهت حرکت شفت یا میله جک را می توان کنترل کرد. در کل به این شیر ها به دو دسته ی شیر های قطع و وصل جریان و یکسو کننده جریان تقسیم می شوند. موارد تشکیل دهنده شیرها شامل سه گروه از عنصر های زیر است:

۱- ورودی که به آن عناصر سیگنال دهنده هم گفته می شود.

۲- پردازنده

۳- کنترل کننده

همانطور که از نام این شیر می توان فهمید؛ شیر های قطع و وصل موظف به قطع و وصل کردن جریان است و شیرهای یکسو کننده، جریان را در یک سو عبور داده و در سوی دیگر اجازه عبور را نمی دهند. 

شیر پنوماتیک کنترل فشار

آراسته کردن فشار مخزن را می توان با استفاده از شیر کنترل فشار پنوماتیک ایجاد کرد.

در واقع به کمک این شیر ها می توان فشار ثابت را در سیستم ایجاد کرد. همانگونه که در شکل زیر مشاهده می کنید؛ این شیر ها به کمک یک فنر و تنظیم آن فنر روی فشار مشخص کار می کنند.

هرگاه فشار کاری از حد تعریف شده برای فنر فراتر شود؛ باعث جمع شدن فنر شده و در نتیجه مابقی سیال تخلیه خواهد شد؛ به این صورت فشار سیستم بازدید می شود.

شیر پنوماتیک کنترل فشار برای تنظیم فشار مخزن از شیر کنترل فشار پنوماتیک استفاده می شود.

شیرهای تنظیم کننده فشار در اصل با پایدار نگه داشتن فشار به دور از هر نوع نوسان ایجاد شده در سیستم فشار منظمی ایجاد می کند.

شیرهای پنوماتیک کنترل جریان

این نوع شیر ها با ایجاد گلویی در یک سوی خاص در سیستم، مسیر عبور هوا را کوتاه می کند یا افزایش می دهد و در نتیجه جریان کنترل خواهد شد. این دسته از شیر ها را مطابق طراحی می توان روی سیلندر یا در نقاط متفاوت سیستم نصب کرد.

از نظر نوع تحریک، شیر ها در انواع گوناگون زیر ارائه می شوند:

۱- تحریک دستی

۲- تحریک مکانیکی یا بادامکی

۳- روش های تحریک شیر ها

۴- تحریک سلنوئیدی

۵- تحریک پنوماتیکی یا هوایی

دو مورد تحریک برقی (Solenoid) و تحریک دستی از دو نوع پرکاربرد و رایج شیرهای پنوماتیکی هستند. در حالت دستی با وجود اهرم شیر تحریک شده دستور مورد نظر را انجام می دهد. در مدل های برقی این جریان الکتریکی است که با اعمال نیروی الکتریکی و تشکیل خاصیت آهنربایی نیروی مورد نیاز برای تغییر، قطع و وصل هوا و تنظیم مقدار جریان را ایجاد می کند.

طراحی سیستم های کنترلی الکتریکی و ایجاد کردن آنها با استفاده از شیر های کنترل برقی شدنی است؛ این نوع از شیر ها دارای بوبین (Solenoid) بوده که با انواع مختلف ولتاژها قابل تحریک هستند.

نماد شماتیک شیر پنوماتیک

تصاویر زیر نماد شماتیکی برای تعدادی از روش های تحریک شیر هاست.

نماد شماتیک شیر پنوماتیک
نحوه نام گذاری شیر های پنوماتیک

بیشتر شرکت های تولید
کننده شیرهای پنوماتیکی طبق استانداردی به عنوان
ISO-1210-1 عمل می کنند. مطابق با این استاندارد تعداد موقعیت
ها و راه های شیر به کمک اعداد بیان می شوند. به عنوان نمونه نماد شماتیکی نمایش
داده شده در بالا یک شیر پنوماتیکی ۲-۵ است (همواره اول تعداد پورت ها و بعد تعداد
وضعیت های شیر گفته می شود.) و به این معناست که این شیر شامل ۵ پورت و ۲ وضعیت
است که:

حالتی که شیر تحریک نشده راعموما حالت اول می نامند. در این وضعیت پورت ورودی شیر (P) به پورت خروجی شیر (A) وصل است و همچنین پورت خروجی شیر (B) به پورت (S) متصل و در نتیجه هوای فشرده تخلیه می شود.
نکات گفته شده به سادگی با توجه به نماد شماتیکی شیر پنوماتیکی مشخص می شود.

حالت دوم موقعی به وجود می آید که ولتاژ به شیر وارد می شود و اصطلاحا
شیر در موقعیت تحریک قرار دارد. در این وضعیت پورت ورودی (
P) به پورت خروجی شیر (B) وصل شده و نیز پورت ورودی (A) به پورت (R) متصل شده و به این صورت هوای فشرده خارج می شود.

پارامترهای تاثیرگذار برای انتخاب شیر پنوماتیک

بصورت خلاصه مطابق با
توضیحات ارائه شده، برای انتخاب درست از شیر پنوماتیک باید موارد زیر را در نظر
گرفت:

سیال: آنچه این شیرها قادر به کنترل هستند، معمولا هوای فشرده
است و استفاده از آنها برای هر سیال دیگری ممکن است باعث صدمه به شیر و عدم کارایی
آن شود.

سایز پورت: از با اهمیت ترین موارد موثر برای انتخاب شیر پنوماتیک
مشخص کردن اندازه پورت بر اساس اینچ است.

تعداد پورت ها و موقعیت
های شیر

ولتاژ مجاز: شیرهای برقی که با تحریک الکتریکی کار می کنند احتمالا به
صورت
AC یا DC تحریک و شروع به کار کنند.

فشار عملیاتی: اندازه فشاری که شیر قادر به تحمل در سیستم پنوماتیک است.

کاربرد شیر پنوماتیک

شیر پنوماتیک چگونه کار می کند؟

اصل عملکرد رگولاتورهای خودکار تولید شده در SAMSON بر اساس مقایسه نیروها است. نیروهای اصطکاک یا نیروهای ایجاد شده توسط افت فشار در شاخه سوپاپ، رفتار کنترلی سوپاپ ها را مختل می کند. در نتیجه، مکانیسم تعادل فشار نقش کلیدی در شیرها دارد.

آیا شیرهای پنوماتیکی از شیرهای هیدرولیکی ایمن ترند؟

در انتخاب بین تجهیزات هیدرولیک و پنوماتیک برای  محیط های صنعتی، پنوماتیک بدون شک گزینه ایمن تری است. زیرا نشت هوای فشرده باعث آلودگی نمی شود، هوا سمی یا خورنده نیست، اگرچه سایر گازهای مورد استفاده در تجهیزات مستقل یا قابل حمل ممکن است خطرناک باشند.

در چه صنعتی هایی  می توان ازسیستم  پنوماتیک استفاده کرد؟

پنوماتیک را می توان در ترمزهای هوا، مهندسی ریل و ابزارهایی که با هوای فشرده کار می کنند و همچنین در تجهیزات انتقال و موقعیت یابی به کار برد. با این حال، تراکم پذیری هوا نیز با معایبی همراه است. این بدان معنی است که انتقال سیگنال در سیستم های پنوماتیک تقریباً محدود می شود.

چهار نوع شیرهای پنوماتیکی

با در نظر گرفتن این موضوع، ما می‌توانیم انواع اولیه شیرهای پنوماتیکی را به صورت کلی تشریح کنیم:

  •     شیرهای پنوماتیکی کنترل جهت دو طرفه.
  •     شیرهای پنوماتیک کنترل جهت سه طرفه.
  •     شیرهای پنوماتیک کنترل جهت چهار طرفه.
  •     شیرهای پنوماتیک افست فنری.
انواع شیر های هیدرولیک و پنوماتیک
شیر پنوماتیک دو طرفه  چگونه کار می کند؟

شیر پایلوت هوای فشرده را به سیلندر هوای کوچک داخل شیر می رساند. هوای فشرده در این سیلندر به پیستون فشار می آورد و شیر برقی پنوماتیک  را برای تعویض سوپاپ فعال می کند. به این ترتیب می توان از یک شیر برقی نسبتاً کوچک برای تعویض سوپاپ استفاده کرد.

تفاوت شیر دو طرفه ۴/۲طرفه و ۵/۲ طرفه چیست؟

شیر پنوماتیک  ۴/۲ طرفه دارای چهار پورت اتصال و دو حالت است. تفاوت بین این دو در  نوع سوپاپ و در تعداد پورت های اگزوز است.

 یک شیر پنوماتیک ۵/۲ طرفه دارای دو درگاه اگزوز مستقل است. یک سوپاپ ۴/۲ طرفه فقط یک درگاه اگزوز مشترک دارد.

شیر پنوماتیک سه طرفه چیست؟

شیرهای سه طرفه و دو حالته شامل سه پورت هستند که از طریق معابر داخل بدنه شیر متصل می شوند. سوپاپ ها یک درگاه خروجی را تحت فشار قرار می دهند و آن را تخلیه می کنند تا یک سیلندر تک اثره را کنترل کنند یا یک سوپاپ دیگر را راه اندازی کنند. دریچه های سه طرفه هوای تحت فشار را به سمت انتهای درپوش سیلندر هدایت می کنند.

شیر کنترل جهت پنوماتیک
شیر پنوماتیک ۴ طرفه چیست؟

شیرهای ۴ طرفه یکی از پرکاربردترین قطعات پنوماتیکی برای کنترل جهت هستند. این شیرها با ارائه چهار مسیر جریان مجزا، معکوس کردن حرکت سیلندر یا موتور را آسان می کنند.

شیر پنوماتیک ۵’۲ راه چیست؟

۵/۲راه یک سوپاپ پنج پورت و دو موقعیت است که یک مایع یا هوا را در یک سر دستگاه دو عملکرد قرار می دهد و همچنین اجازه می دهد تا دریچه انتهایی دیگر تخلیه شود.

تفاوت بین شیرپنوماتیک  ۳طرفه و ۴ طرفه چیست؟

یک شیر سه طرفه اجازه می دهد تا سیال در یک موقعیت به یک محرک جریان یابد و در موقعیت دیگر سیال را از آن تخلیه می کند. برخی از شیرهای سه طرفه دارای موقعیت سومی هستند که جریان را در همه پورت ها مسدود می کند. یک محرک دو کاره به یک شیر ۴ طرفه نیاز دارد. یک دریچه ۴ طرفه دو پورت را به طور مستقل تحت فشار قرار می دهد و تخلیه می کند.

چرا شیر پنوماتیک ۴ سوپاپ بهتر از شیر پنوماتیک ۲ سوپاپ است؟

شیرپنوماتیک ۴  سوپاپ در هر سیلندر اجازه می دهد تا جریان هوای بیشتری نسبت به شیر پنوماتیک ۲ سوپاپ در هر سیلندر وجود داشته باشد، زیرا هنگام باز بودن سوپاپ ها فضای باز بزرگتری وجود دارد. داشتن پیکربندی با DOHC و چهار سوپاپ در هر سیلندر به معنی جریان هوای بهتر، به ویژه در سرعت های بالا موتور است و در نتیجه قدرت نهایی بهتری دارد.

شیر پنوماتیک ۴ طرفه چیست؟

شیرهای ۴ طرفه یکی از پرکاربردترین قطعات پنوماتیکی برای کنترل جهت هستند. این شیرها با ارائه چهار مسیر جریان مجزا، معکوس کردن حرکت سیلندر یا موتور را آسان می کنند.

شیر پنوماتیک ۵’۲ راه چیست؟

۵/۲راه یک سوپاپ پنج پورت و دو موقعیت است که یک مایع یا هوا را در یک سر دستگاه دو عملکرد قرار می دهد و همچنین اجازه می دهد تا دریچه انتهایی دیگر تخلیه شود.

تفاوت بین شیرپنوماتیک  ۳طرفه و ۴ طرفه چیست؟

یک شیر سه طرفه اجازه می دهد تا سیال در یک موقعیت به یک محرک جریان یابد و در موقعیت دیگر سیال را از آن تخلیه می کند. برخی از شیرهای سه طرفه دارای موقعیت سومی هستند که جریان را در همه پورت ها مسدود می کند. یک محرک دو کاره به یک شیر ۴ طرفه نیاز دارد. یک دریچه ۴ طرفه دو پورت را به طور مستقل تحت فشار قرار می دهد و تخلیه می کند.

چرا شیر پنوماتیک ۴ سوپاپ بهتر از شیر پنوماتیک ۲ سوپاپ است؟

شیرپنوماتیک ۴  سوپاپ در هر سیلندر اجازه می دهد تا جریان هوای بیشتری نسبت به شیر پنوماتیک ۲ سوپاپ در هر سیلندر وجود داشته باشد، زیرا هنگام باز بودن سوپاپ ها فضای باز بزرگتری وجود دارد. داشتن پیکربندی با DOHC و چهار سوپاپ در هر سیلندر به معنی جریان هوای بهتر، به ویژه در سرعت های بالا موتور است و در نتیجه قدرت نهایی بهتری دارد.

شهباز صنعت، تامین تجهیزات صنایع نفت، گاز و پتروشیمی تامین انواع کنترل ولو سامسون، کنترل ولو پنوماتیک سامسون، شیر کنترلی سامسون، آی توپی پوزیشنر سامسون

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *