شیر برقی چیست

فهرست مطالب

شیر برقی چیست؟(Solenoid Valve)

شیر برقی یا سولنوید ولو (Solenoid Valve) یکی از قطعات جانبی است که هنگام نصب شیر به مجموعه ی قطعات آن اضافه می شود.

این شیر که معمولاٌ با سیگنال الکتریکی قطع و وصل می شود، در مسیر هوا یا روغن ورودی به محرک ها نصب می شود.

یکی از تجهیزات کاربردی در فیلدهای صنعتی، شیر برقی یا سلونوئید ولو(Solenoid Valve) می باشد که از یک بدنه فلزی و یک بوبین (سلونوئید) تشکیل شده است.

بوبین یک سیم پیچ با خاصیت مغناطیسی است.

به عبارتی این شیرها برای کارکرد خود نیاز به برق دارند و از طریق وصل شدن جریان برق به بوبین عملیات قطع و وصل را انجام می دهند

بدنه اصلی شیر از جنس فلزی بوده و عموماٌ از برنج(Brass) یا فولاد ضد زنگ (Stainless Steel) می باشد.

در ادامه به معرفی انواع شیر برقی ها و موارد استفاده از آن ها در پلنت های صنعتی می پردازیم.

شمای کلی Solenoid Valve و قسمت های اصلی آن را در زیر مشاهده می کنید:

کاربرد شیر برقی (Solenoid Valve)

شیرهای برقی صنعتی در صنایع مختلفی از جمله نفت و گاز، پتروشیمی، آب و فاضلاب، صنایع غذایی، صنایع داروسازی و سایر صنایع استفاده می‌شوند.

این شیرها برای کنترل جریان مایعات، گازها و حتی مواد خوراکی در فرآیندهای صنعتی به کار می‌روند.

با استفاده از شیرهای برقی، امکان کنترل دقیق تر جریان، ایمنی بیشتر در عملیات، کاهش هزینه‌ها و بهره‌وری بالاتر در صنایع فراهم می‌شود.

انواع شیر برقی یا سولنوید ولو

سلونوئید ولو ها یکی از انواع شیرآلات صنعتی می باشند که میتوان آنها را بر اساس موارد مهمی همچون نوع اتصال، مقدار جریان برق، عملکرد و استاندارد NAMUR دسته بندی کرد که برای کاربردهای مختلفی می باشند که در ادامه به آن ها می پردازیم.

شیر برقی Direct acting :

شیر برقی های Direct acting یا به اصطلاح با عملکرد مستقیم به عنوان شیر برقی های درجه صفر نیز شناخته می شوند،

در دسته شیر برقی های الکترومکانیکی جای می گیرند که برای کنترل جریان مایعات و یا گازها استفاده می شوند.

این نوع شیر مستقیماٌ توسط خود شیر برقی فعال می شود و برای کار کردن نیازی به اختلاف فشار بین درگاه های ورودی و خروجی ندارد، در نتیجه می توانند از 0 بار به بالا عمل کنند.

شیر برقی Pilot-operated :

گروه دوم شیر برقی ها، شیر برقی های غیر مستقیم یا پایلوت هستند.

این شیر برقی از دو قسمت جدا ساخته شده که به وسیله دیافراگم از هم جدا می شوند.

شیر برقی های پایلوت از اختلاف فشار محیط بر روی پورت های شیر برای باز و بسته شدن و عملکرد استفاده می کنند.

این شیر ها می توانند در محدوده فشار و دمای بالاتر با مصرف انرژی کمتر کار کنند.

انواع شیر برقی از نظر نوع اتصال (Connection):

شیر برقی ها انواع مختلفی دارند و نامگذاری آن ها با توجه به تعداد Position ها و همچنین تعداد Port ها صورت می گیرد.

معنی و مفهوم نماد ها و وضعیت های شیر برقی ها:

شیر برقی ها را از نظر وضعیت و راه های ورودی خروجی به انواع مختلفی مانند 2/2 ، 2/3 ، 2/5 تقسیم بندی می شوند،

هنگامی که از شیر 2/2 سخن میگوییم یعنی اینکه شیر دوراهه و دو وضعیتی (بسته و باز)، یا مثلاٌ شیر 2/3 به معنای شیر سه راهه و دو وضعیتی می باشد؛

بنابراین در نامگذاری شیرهای برقی، عدد اول تعداد راه ها و عدد دوم تعداد پوزیشن ها ( حالاتی) که شیر میتواند داشته باشد را مشخص خواهد کرد.

اجزا تشکیل دهنده شیر برقی:

بوبین:

بوبین یا سلونوئید شیر برقی های پنوماتیک، یک سیم پیچ مسی در یک محفظه می باشد که با عبور جریان الکتریکی از سیم پیچ بوبین که بر روی یک هسته، یک میدان مغناطیسی ایجاد می شود.

این میدان، انرژی الکتریکی را به حرکت مکانیک خطی تبدیل می کند؛ به بیان بهتر ماموریت بوبین شیر برقی پنوماتیک، تبدیل انرژی الکتریکی AC و یا DC به حرکت مکانیکی می باشد.

با این تبدیل انرژی الکتریکی به حرکت مکانیکی، امکان باز و بسته شدن سیستم و همچنین تغییر جهت جریان سیال به واسطه وجود بوبین شیر برقی پنوماتیک فراهم می شود.

انواع شیر برقی بر اساس ولتاژ های موجود:

6 VDC
12 VDC
24 VDC
220 VAC
240 VAC
120 VAC
24 VAC
بدنه:

بدنه ی شیر برقی قسمت پایینی شیر برقی محصوب می شود که سیال از درون آن عبور می کند

و معمولا از جنس برنج (Brass)، فولاد ضد زنگ (Stainless Steel)، آلومینیوم (Alumiunum) و یا مواد پلیمری می باشد که در مجرای عبوری سیال، دارای مجرابندی می باشد که عبور جریان سیال را وصل و یا قطع می کند.

در نوع دیافراگمی و سوزنی با حرکت خطی و مجرابند های توپی با حرکت دورانی می باشد که حرکت انواع توپی با بوبین، دورانی بوده و بوبین شیر برقی های دیافراگمی و سوزنی، حرکتی خطی دارند.

هر شیر برقی متناسب با نوع آن می تواند شامل قطعات و بخش های دیگری مانند قسمت های زیر باشد:

هسته ثابت (Fixed Core)
فنر هسته (Core Spring)
لوله قرارگیری هسته (Core Tube)
هسته (Core)
دیافراگم (Diaphragm)
کلاهک یا سرپوش (Bonnet)
اریفیس (Bleed Orifice)
آب بند (Seal)
دیسک (Disk)

انواع برند های شیر برقی:

1-آسکو (ASCO):

یکی از شرکت های پیشرو و قدرتمند آمریکایی که اکنون تحت نظر کمپانی EMERSON فعالیت دارد، شرکت ASCO می باشد که برای انواع نیازها در یک فیلد صنعتی استفاده می شود.

در زیر به برخی از سری های پر کاربرد این شیر برقی اشاره خواهیم کرد:

202 series

شیرهای برقی آسکو سری 202 برای کنترل دقیق نرخ جریان در تجهیزات پزشکی و ابزار دقیق طراحی شده اند.

آنها به طور متناسب جریان هوا و گازهای بی اثر را با تغییر سیگنال ورودی الکتریکی به سیم پیچ کنترل می کنند.

دریچه‌های فشرده و فوق‌العاده قابل اطمینان برای کاربردهایی مانند کنترل‌کننده‌های جریان جرم، تجهیزات دندانپزشکی و ابزارهای اندازه‌گیری فشار خون مناسب هستند.

210 series

شیر برقی آسکو سری 210، یک شیر برقی دو راه با دو وضعیت باز یا بسته که اصطلاحا Shut off Valve می نامند، می باشد که مناسب کنترل هوا، گاز بی اثر، آب و روغن و دیگر سیالات می باشد.

215 series

شیر برقی آسکو سری 215 با یک بدنه آلومینیومی، شیر برقی سبک وزن برای سرویس دهی هوا یا گاز با جریان بالا و فشار کم است.

تماس فلز با فلز را حذف شده تا عمر را تا 20 میلیون چرخه افزایش دهد.

سری 215 برای کاربردهای خدمات خلاء و تجهیزات گرمایش ایده آل است.

220 series

دریچه های بخار و آب گرم سری 220 ASCO تا 60 درصد جریان بیشتری نسبت به پیشنهادات رقابتی ارائه می دهند.

این بدان معناست که جریان شیر 3/4 اینچی از ASCO برابر است با جریان 1 اینچی رقبا.

دیافراگم PTFE شناور سری 220 آب بندی مثبت و دوام بهبود یافته را تا چهار برابر طولانی تر از سایر شیرها فراهم می کند.

کلاه رزوه دار آن باعث کاهش زمان خرابی و هزینه های نگهداری می شود.

222 series

شیر برقی آسکو سری 222 برای کاربردهای با دمای بالا در تجهیزات لباسشویی و آشپزخانه تجاری، قالب‌گیری و کاربردهای اتوکلاو طراحی شده‌اند.

دریچه‌هایی که به صورت پایلوت کار می‌کنند دارای پیستون شناور بدنه Y یا طراحی دیافراگمی برای دوام و قابلیت اطمینان هستند.

223 series

شیر برقی آسکو سری 223 برای کاربردهای فشار بالا طراحی شده است.

شیر ناهموار دارای ساختار پیستونی فولاد ضد زنگ منحصر به فرد است که برای مقاومت در برابر فشارهای جریان بالا تا 100 بار ساخته شده است.

225 series

شیر برقی آسکو سری 225 از شیرهای برقی مینیاتوری مستقیم فشرده است که برای کاربردهای بسته بندی طراحی شده است.

شیرها به حداقل فشار کاری نیاز ندارند و عملکرد آنها تحت تأثیر موقعیت نصب قرار نمی گیرد.

238 series

سری 238 ASCO که با نام 8238 نیز شناخته می شود، خطی از شیرهای سرویس عمومی است که برای کنترل هوا، گاز بی اثر، آب و روغن سبک طراحی شده است.

ساختار جمع و جور شیر برقی دو طرفه که با پایلوت کار می کند، باعث صرفه جویی در فضا، کاهش زمان نصب، و ساده سازی سرویس می شود در حالی که ضربه کوتاه آن عمر چرخه را افزایش می دهد.

سری 238 برای سیستم‌های تعلیق بادی، تجهیزات آشپزخانه و لباس‌شویی تجاری، بسته‌بندی و سیستم‌های آب و فاضلاب مناسب است.

240 series

سری 240 ASCO که با نام 8240 نیز شناخته می‌شود، خطی از دریچه‌های دو طرفه معمولی بسته و معمولی باز، با عملکرد پایلوت و مستقیم است که برای مقابله با چالش‌های سیالات با دمای بالا مانند بخار و آب گرم طراحی شده است.

این شیرها که در ولتاژهای متناوب با بدنه برنجی موجود هستند، برای کاربردهای تجاری آشپزخانه، لباسشویی و تجهیزات گرمایشی مناسب هستند.

256 series

شیرهای برقی فشرده دو طرفه ASCO Series 256 که با نام 8256 نیز شناخته می شوند، برای کنترل خاموشی برای طیف گسترده ای از کاربردهای صنعتی و تجاری طراحی شده اند.

طراحی جمع و جور آنها در فضاهای تنگ جا می شود، آنها در هر موقعیتی قابل نصب هستند و در پیکربندی های چندگانه در دسترس هستند.

این شیرها برای خطوط بطری و تجهیزات آشپزخانه تجاری، لباسشویی و گرمایش ایده آل هستند.

262 series

شیر برقی آسکو 262 که با نام 8262 هم شناخته می شود، یک شیر برقی دوراهه است که جنس بدنه برنجی یا استیل دارد.

با تغذیه بوبین آن با ولتاژ مستقیم(DC) یا ولتاژ متناوب (AC) میتوان جریان سیال را قطع و وصل یا کنترل کرد.

263 series

شیر برقی آسکو 263 که با نام‌ 8263 نیز شناخته می‌شود،یک شیر برقی دو راهه است که در برنج یا فولاد ضد زنگ موجود است.

این شیرهای ناهموار، موادی مانند هوا/گاز بی اثر، آب، آب گرم، بخار، روغن سبک، گاز سوخت، نفت کوره، سوخت بیودیزل (B20) و سیالات برودتی را کنترل می کنند.

264 series

شیر برقی آسکو 264 دریچه های برقی برودتی با عملکرد مستقیم و آزمایشی هستند که برای کنترل سیالات CO2 مایع طراحی شده اند.

دریچه ها برای کاربردهای برودتی در ابزارهای تحلیلی و تشخیصی ایده آل هستند.

266 series

شیر برقی آسکو 266 که با نام 8266 نیز شناخته می شود، از شیرهای برقی قطع کننده روغن دو طرفه یا سه طرفه است که به طور خاص برای کنترل خاموش و روشن روغن کوره در مشعل های تجاری و صنعتی طراحی شده است.

سوپاپ ها برای روغن های سوخت سبک و سنگین مناسب هستند.

272 series

287 series
290 series

ASCO Series 290 که با نام 8290 نیز شناخته می‌شود، یک شیر برقی پیستونی زاویه‌دار مستقیم با فشار عمل می‌کند که برای کاربردهای سخت ساخته شده است.

طراحی بدنه مستقیم آن در برنز یا فولاد ضد زنگ موجود است.

این شیر برای کاربردهای خدمات عمومی (هوا، گاز بی اثر، آب، روغن و دوغاب سبک)، به علاوه بخار، آب گرم و سیالات کمکی در صنعت غذا و نوشیدنی مناسب است.

بسیاری از ویژگی‌های اختیاری موجود است از جمله نشانگر موقعیت بصری/الکتریکی یا محدودکننده ضربه.

298 series

طراحی ناهموار سری 298 ASCO برای مقاومت در برابر چالش های بخار اشباع، آب فوق گرم و سیالات خورنده ساخته شده است.

دریچه پیستونی فولاد ضد زنگ که با هوا کار می کند، تا 43 درصد فشار بالاتری نسبت به محصولات رقابتی دارد و عملکرد برتر را در تجهیزات OEM ارائه می دهد.

این شیر برای کاربردهای داخلی و خارجی مانند ولکانیزه کردن لاستیک، پرس تایر، اتوکلاوهای صنعتی، ریخته گری، تجهیزات مواد غذایی و آشامیدنی و فرآوری شیمیایی مناسب است.

302 series

شیر برقی آسکو 302 برای استفاده با هوا یا گاز بی اثر مناسب است.

ورژن ها با یا بدون LED یکپارچه و نشانگرهای LED حفاظتی الکتریکی که از سه طرف قابل مشاهده هستند در دسترس هستند.

316 series

سری 316 ASCO که با نام 8316 نیز شناخته می شود، از شیرهای برقی سه طرفه با جریان بالا است که می تواند برای هدایت محرک های بزرگ و بسته شدن سریع شیرهای کنترلی بزرگ استفاده شود.

طراحی دیافراگم پاپت برای کنترل هوا، گاز بی اثر و مایعات مناسب است.

نشیمنگاه ارتجاعی آن باعث خاموشی شدید می شود.

320 series

ASCO Series 320 که با نام 8320 نیز شناخته می شود،برای طیف وسیعی از کاربردها طراحی شده اند.

شیرهای عمل مستقیم در ساختارهای ولتاژی، محیطی سخت، نصب مستقیم، کنترل دریبل و عمر طولانی در دسترس هستند.

آنها برای استفاده در تجهیزات تحلیلی و تشخیصی، سیستم های گرد و غبار، علوم زیستی مناسب هستند.

8327 series

سری 327 ASCO که با نام 8327 نیز شناخته می شود.

یکی از پرمصرف ترین شیر برقی های 3/2 مورد استفاده در صنایع مختلف است که دارای گواهی IEC61508 و همچنین سرتیفیکت SIL-3 می باشد.

شیر برقی سری آسکو ASCO 327 Solenoid Valve برای کارکرد با مصرف انرژی پایین طراحی شده است (Low Power and Reduced Power Coils).

370 series

شیر برقی آسکو 370 یک شیر برقی سه راهه است که جنس بدنه برنجی یا استیل دارد

با تغذیه بوبین آن با ولتاژ مستقیم(DC) یا ولتاژ متناوب (AC) می توان جریان سیال را قطع و وصل یا کنترل کرد.

374 series
387 series
390 series

سری ASCO 390 که با نام 8390 نیز شناخته می شود، دریچه هایی با فشار و کنترل از راه دور با دیسک برای سیال صنعتی هستند.

شیرهای تحت فشار از هوای خارجی برای باز و بسته شدن شیر استفاده می کنند.

این شیرها دارای عمر طولانی هستند.

طیف وسیعی از اپراتورهای پیستونی (قطرهای 63 – 90 -125 میلی‌متر) برای حداکثر عملکرد در حداقل فشارهای پیلوت مختلف تا 360 درجه قابل چرخش هستند.

سری 390 برای خودروسازی، بطری‌سازی، تجهیزات لباس‌شویی تجاری و کاربردهای مدار گرمایش و سرمایش مناسب است.

551 series

سری ASCO 551 که با نام 8551 نیز شناخته می شود، از شیرهای برقی فشرده 1/4 اینچی 3 و 4 طرفه است که برای کنترل هوا یا گاز بی اثر در محیط های چالش برانگیز ایده آل هستند. طراحی منحصر به فرد شیرها ترکیبی از T سخت است.

سری 551 در بدنه های آلومینیومی، برنجی و ضد زنگ با اتصالات NPT و BSP ¼ اینچی مناسب است.

552 series
553 series

سری ASCO 553 که با نام 8553 نیز شناخته می شود، از شیرهای برقی فشرده 1/2 اینچی 3 و 4 طرفه است که برای کنترل هوا یا گاز بی اثر در محیط های چالش برانگیز ایده آل هستند. طراحی منحصر به فرد شیرها ترکیبی از T سخت است.