شیر برقی ( سلونوئید - Solenoid valve )
سلونوئید (Solenoid valve) چیست؟
شیر برقی یا سلونوئید ولو ( solenoid valve ) یک مدل شیر کنترلی الکترومکانیکی است که برای کنترل جریان مایعات و گازها به کار می رود. سلونوئید ولو یکی از پراستفاده ترین قطعات در سیستم های مایع و گاز است. بنابراین در فرآیندها و کاربردهای بسیاری به کار می رود.
میشود گفت که عملکرد شیر برقی شبیه به کنتاکتور هست، هر دوی اینها برای عمل کردن نیاز به برق دارند و با وصل شدن برق به بوبین عمل قطع و وصل صورت می گیرد.
شیر برقی سلونوئیدی توسط یک جریان الکتریکی که به داخل کویل آن هدایت میشود، کنترل میگردد. هنگامی که کویل بوبین برقدار شد، یک میدان مغناطیسی داخل ان ایجاد میشود، که این باعث حرکت پیستون داخل آن میشود. بسته به طراحی شیر سلونویید، پیستون میتواند شیر برقی را باز کند یا ببندد. زمانی که جریان الکتریکی قطع گردد، شیر برقی به حالت اولیه خود باز میگردد. در نهایت، پیستون به سمت مرکز کویل حرکت داده می شود و ورودی شیر برقی باز می شود.
در شیرهای سلونوئیدی عملکرد-مستقیم، پیستون به صورت مستقیم یک اریفیس را درون شیر باز و بسته می کند. در شیرهای سلونوید عملکرد-پایلوت، پیستون یک اریفیس پایلوت را باز و بسته می کند.
برخی دسته بندی های شیر های برقی به قرار ذیل می باشد:
شیر های برقی را میتوان در انواع شیر برقی دیافراگمی، شیر برقی سوزنی و شیر برقی پیستونی دسته بندی کرد.
شیرهای برقی از مواد مختلف ساخته میشوند که مرسوم ترین آنها شیر برقی برنجی است. علاوه بر آن، شیر برقی استیل، شیر برقی پلاستیکی، شیر برقی تفلونی، شیر برقی آلومینیومی نیز موجود میباشند که هر کدام برای هدف خاصی مورد استفاده قرار میگیرد.
شیر های برقی از حیث تحمل فشار نیز دسته بندی میشوند، شیر برقی فشار پایین - شیر برقی فشار متوسط – شیر برقی فشار بالا.
شیر های برقی از حیثتحمل دما نیز دسته بندی میشوند، شیر برقی دما متوسط – شیر برقی دما بالا.
شیر های سلونوئیدی از منظرخروجی نیز به دو حالت شیر برقی دوراهه و شیر برقی سه راهه (سه راه) تقسم بندی می شود.
کاربرد سلونوئید ولو
سلونوئید ولو را می توان در سیستم های گرمایشی، تکنولوژی هوای فشرده، اتوماسیون صنعتی، استخرها، سیستم های آب پاشی، ماشین لباسشویی، تجهیزات دندانپزشکی، سیستم های شستشوی ماشین و سیستم آبیاری به کار برد.
عملکرد سلونوئید ولو
شیرهای سلونوئیدی برای بستن، توزیع و مخلوط کردن جریان گاز یا مایع در لوله به کار می روند. هدف اصلی از نصب سلونوئید ولو با توجه به عملکرد کل سیستم تعیین می شود.
یک شیر 2/2 دو پورت (ورودی و خروجی ) دارد و در دو حالت باز و بسته می تواند قرار گیرد. شیر 2/2 می تواند به صورت نرمالی کلوز (normally closed) در حالت خاموش بسته و یا نرمالی اوپن (normally open) در حالت خاموش باز باشد.
شیر 3/2 سه پورت داشته و دو حالت دارد بنابراین می تواند بین دو مدار امکان سوئیچ دارد. شیر 3/2 را برای کاربردهای متعددی می توان به کار برد از جمله نرمالی اوپن، نرمالی کلوز، هدایتی و ….
ساختار شیر برقی
شیر برقی شامل سلونوئید، که تشکیل شده از یک هسته الکتریکی همراه با یک هسته فرومغناطیسی متحرک در مرکز ، می باشد. هسته plunger یا پیستون نامیده می شود.
ساختار داخلی شیر برقی
کویل
کویل یک المان مسی است که باعث تشدید و ایجاد میدان مغناطیسی زمانی که جریان از کنداکتورعبور می کند می شود. که به صورت AC و DC موجود و قابل سفارش است.
کویل DC کندتر است و در نتیجه سایش کمتری در پیستون یا سایر قسمت های درگیر ایجاد می کند. این در حالی است که کویل AC اگرچه سرعت بالاتری دارد اما اگر با پیستون همواره در تماس باشد خطر سوختگی قطعه نیز وجود خواهد داشت.
پیستون
پیستون قطعه دقیقی است که تحت تاثیر میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط کویل در هنگام ورود جریان عمل می کند. تا زمانی که جریان قطع نشود پیستون با کویل نگه داشته می شود.
با قطع جریان نیروی فنر قطع می شود و پیستون به حالت رست باز می گردد. در ساخت پیستون نیاز به قطعه ای با خواص مغناطیسی شدید، حافظه پایین مغناطیسی، مقاومت بالا در برابر سایش و مقاومت شیمیایی بالا نیاز می باشد.
فنر
فنر معمولا در مقابل کویل کار می کند تا شیر را به وضعیت عادی باز گرداند.
کانکشن الکتریکی
کانکشن های الکتریکی بسیاری در سطح جهان در دسترس می باشند. معمولا سلونوئید ولوها به صورت IP65 طراحی می شوند.
تیوب هسته
تیوب قسمتی است که پیستون در آن حرکت می کند.
جهت سفارش شیر برقی موارد کاربرد ذیل باید مشخص گردد:
1- سیال
2- فشار
3-دما
4-سایز
5- درحالت عادی باز یا بسته
6- ولتاژبوبین
7- شرایط خاص (ضدانفجار، ضد خوردگی و ...)