شیر برقی پنوماتیک چیست؟

شیر برقی پنوماتیک یک قطعه الکترومکانیکی است که برای کنترل مسیر هوای فشرده شده به سمت عملگرهای پنوماتیک استفاده می‌شود. به وسیله شیرهای پنوماتیک می‌توان فرمان باز شدن، بسته شدن و یا توقف کامل را به جک پنوماتیک داد.

اگه حوصله خوندن متن رو نداری میتونی پادکست زیر رو درباره شیرهای برقی پنوماتیک گوش بدی

ویدیو آموزشی شیر برقی پنوماتیک

انواع شیر برقی پنوماتیک

شیر برقی پنوماتیک مدل ها و سایز های بسیار متنوعی دارد که آن را به دسته های مختلفی تقسیم می کند. فرمان های مختلف نیز باعث تغییر رفتار در شیر برقی و جک پنوماتیک می شوند. پس باید فرمان را طبق نقشه و مدار پنوماتیک خود انتخاب کرد:

• شیر برقی 2/2 :
  این شیر ها دارای 2 پورت برای ورود و خروج باد از خود هستند. یعنی یک پورت ورودی و یک پورت خروجی برای باد وجود دارد. به طور کلی بدنه ی این شیرها از جنس برنج می باشد و در دو حالت نرمال کلوز و نرمال اوپن موجود هستند.

• شیر برقی پنوماتیک 3/2 :
  این شیر دارای 3 پورت برای عبور و مرور هوا می باشد. یک پورت برای ورود، یک پورت برای خروج به سمت عملگر و یک پورت برای تخلیه ی باد اضافه ی سیستم می باشد و در دو حالت نرمال اوپن و نرمال کلوز موجود است.

• شیر برقی پنوماتیک 5/2 :
  این شیر از پرمصرف ترین شیر های پنوماتیک است که دارای پنج پورت برای عبور و مرور هوا است. یک پورت برای ورود هوا، 2 پورت برای مصرف کننده یا همان عملگر، و دو پورت نیز برای تخلیه باد اضافه سیستم است. در دو مدل تک بوبین و دو بوبین موجود هستند.
•  شیر برقی پنوماتیک 5/3 :
  این شیر ها تماما دارای دو بوبین می باشند چرا که دارای 3 موضع برای حرکت اسپول هستند. دارای 5 پورت برای عبور و مرور هوا هستند که یک پورت برای ورود هوا از کمپرسور، دو پورت برای عملگر . دو پورت برای تخلیه باد های اضافه.
  در دو مدل وسط بسته و وسط باز موجود می باشند.

معنی اعداد در فرمان‌های مختلف شیر پنوماتیک برقی

برای توصیف فرمان و نحوه عملکرد هر شیر برقی پنوماتیک، همانطور که بالاتر مشاهده کردید از دو عدد استفاده می‌شود. عدد اول بیانگر تعداد پورت‌های هر شیر و عدد دوم بیانگر تعداد موضع‌های شیر است.

• پورت چیست؟
  هر شیر برقی پنوماتیک دارای محفظه‌هایی برای ورود و خروج باد است. به این محفظه ها پورت می‌گویند که با چهار حرف P,A,B,R مشخص می‌شوند.
  P: ورود باد به شیر
  A: مسیر اول باد
  B: مسیر دوم باد
  R: تخلیه باد
• منظور از موضع چیست؟ 
  هر موضع بیانگر یک حالت از ورود و خروج باد بین این 4 پورت است. ممکن است در یک موضع تمام پورت ها مسدود باشند و در موضع دیگر پورت P به A راه داشته باشد.
  در واقع شیر برقی پنوماتیک، تغییر وضعیت عملگرها را به وسیله همین موضع‌ها تغییر می‌دهد.

نوع سایز بندی شیر برقی پنوماتیک

سایز یکی از مهم ترین مشخصه‌های یک شیر برقی پنوماتیک است. چرا که رابطه مستقیم با حجم باد مصرفی سیستم شما دارد. هر سایز، طبق تعریف کاتالوگ سازنده، توانایی عبور حجم مشخصی را بر واحد دقیقه دارد. پس برای شناخت بهتر یک شیر پنوماتیک باید نوع تقسیم‌بندی سایزها را بشناسیم:

• اینچ inch: یکی از متداول ترین واحدهای اندازه گیری صنعتی است. سایزهای استاندارد یک شیر برقی پنوماتیک که همان سایز پورت و بدنه می‌باشد به ترتیب: 1/8، 1/4، 3/8، 1/2، 3/4 و 1 اینچ هستند که به صورت رزوه‌ای بر روی شیرها قرار دارند.
• ایزو iso: در این شیرها رزوه معنایی ندارد! سایزها طبق تعریف iso به ایزو 1، ایزو 2، ایزو 3 تقسیم می‌شوند.

راهنمای مرحله‌ای خرید شیر برقی پنوماتیک

1. تعیین فرمان: با توجه به نیاز سیستم خود، فرمان شیر برقی پنوماتیک را از بین 3/2، 5/2، 2/2 یا 3/2 انتخاب کنید.
2. انتخاب سایز: سایز شیر پنوماتیک رابطه مستقیم با حجم باد مصرفی شما دارد. هرچه عملگر بزرگتر یا سرعت کار شما بیشتر باشد، نیاز به مصرف حجم باد بیشتر و نهایتا شیر بزرگتری دارید.
3. انتخاب ولتاژ: از آنجایی که ولتاژ بوبین‌ها بسیار مهم هستند،  باید شیر برقی پنوماتیک را بر حسب ولتاژ برقی که در محیط کار خود دارید، انتخاب کنید.
4. انتخاب برند مناسب: همیشه برندی را انتخاب کنید که علاوه بر کیفیت بالا، از وجود قطعات یدکی آن در بازار مطمئن باشید. همچنین به خدمات پس از فروش، گارانتی و پشتیبانی فنی مجموعه توجه کنید.
5. مشاهده کاتالوگ: حال کاتالوگ شرکت سازنده را مطالعه کنید تا از اطلاعاتی مثل نحوه نصب، فشار و دمای کاری شیر اطلاع پیدا کنید.

معرفی برندهای معتبر شیر برقی پنوماتیک

در هیدروپرشین، منظور از برند برتر شامل 3 فاکتور اساسی است: طول عمر، گارانتی، وجود قطعات یدکی.

در ادامه به 4 برند برتر قطعات پنوماتیک که تمام آن‌ها دارای حداقل 2 فاکتور بالا هستند، اشاره شده است:

1. شیر برقی پنوماتیک فستو (طول عمر بالا، وجود قطعات یدکی)
2. شیر برقی پنوماتیک HPC (طول عمر بالا، گارانتی، وجود قطعات یدکی)
3. شیر پنوماتیک بروکرت (طول عمر بالا، وجود قطعات یدکی)
4. شیرهای برقی SMC (طول عمر بالا، وجود قطعات یدکی)

اجزای داخلی شیر برقی پنوماتیک

شیرهای برقی پنوماتیک از اجزای داخلی زیر تشکیل شده اند که هر کدام وظیفه ای جداگانه را انجام می دهند و در صورت خرابی هرکدام از اجزای زیر شیر به درستی کار نمی کند و نیاز به تعمیر شیر برقی پنوماتیک پیدا می کنید:

بدنه اصلی

این بدنه به صورت مستطیلی شکل می باشد که تمام اجزای دیگر بر روی این بدنه سوار میشوند و در واقع محل عبور و مرور باد می باشد. همچنین اسپول که از مهمترین قطعات این شیرهاست داخل این بدنه قرار می گیرد و کار انجام می دهد.

اسپول

می توان گفت هسته یا همان قلب تپنده ی شیر برقی پنوماتیک می باشد. اسپول با ساختاری شبیه به میله ای استوانه ای با برآمدگی هایی که بر روی خود دارد باعث تغییر مسیر باد به سمت پورت های مختلف شیر های پنوماتیک می شود. حرکت این اسپول به وسیله ی سولنوئید ها انجام می شود.

سولنوئید

بر روی یک سر یا دو سر این شیرها قرار میگیرند و در داخل آن ها یک سافت با فنر قرار دارد. با ایجاد یک میدان مغناطیسی باعث به حرکت در آمدن شافت و فنری که داخل آن ها قرار دارد می شود و این شافت نیز با به حرکت در آمدن باعث زدن ضربه به اسپول می شود. به همین دلیل اسپول نیز به سمت راست یا چپ حرکت و در نهایت فرمان شیر تغییر کی کند (مسیر باد عوض می شود). میدان مغناطیسی توسط بوبین ها ایجاد می شود.

بوبین ها

بوبین ها سیم پیچ هایی از جنس مس هستند که بر روی سولنئید ها قرار می گیرند. در واقع برق به بوبین ها وصل میشود.
هر شیری دارای یک یا دو بوبین می باشد که اگر به هرکدام از آنها برق بدهیم آن قسمت تحریک شده و اسپول به سمت مخالف آن حرکت می کند. پس از قطع شدن برق اسپول نیز به کمک فنری که در انتهای خود دارد دوباره سر جای اول خود بر میگردد.

فنرها

در دو سر اسپول دو عدد فنر با طول تقریبی 2 الی 3 سانتی متر قرار دارد.
هنگامی که اسپول به وسیله ی زور میدان مغناطیسی حرکت می کند و به سمت مخالف می رود برای برگشتن آن این فنر ها به کمک اسپول می آیند و آن را سر جای خود باز میگردانند.

طرز کار شیر برقی پنوماتیک

حال که اجزای این مدل شیر ها را شناختیم می‎‌توانیم طرز کار شیر برقی پنوماتیک را بدانیم تا بتوانیم شناخت بهتری از شیر پنوماتیک برقی داشته باشیم.
شیر برقی پنوماتیک به وسیله ی ایجاد یک میدان مغناطیسی در داخل بوبین ها شروع به کار می کند. این میدان مغناطیسی از طریق بوبین ها به سولنوئید ها منتقل شده و در نهایت شافت که در داخل سولنوئید هست با سرعت بسیار بالا حرکت می کند. با حرکت سولنوئید، یک مسیر بسیار کوچک از باد (پیلوت) در داخل شیر به سمت بالا اسپول باز شده و اسپول را به جلو حرکت می‌دهد.
این جا به جایی اسپول در داخل بدنه شیر باعث تغییر مسیر باد به سمت پورت های مختلف و در نهایت تغییر مسیر باد به سمت مسیر دلخواه اپراتور می شود.

نکاتی برای نگهداری بهتر از شیر برقی پنوماتیک

نگهداری از شیر پنوماتیک برقی بسیار مهم ولی ساده است. با رعایت چند نکته زیر می‌توانید بهترین نظارت را کنترل سیستم خود داشته باشید.

1. واحد مراقبت: مهم ترین قطعه برای هر سیستم پنوماتیک، واحد مراقبت پنوماتیک است. برای جلوگیری از فرسایش سیل‌کیت، ورود کثیفی‌ها و آب حتما از آن استفاده کنید.
2. فشار متناسب: هر شیر برقی پنوماتیک، بر اساس تعریف سازنده، تحمل فشار مشخصی را دارد. به هیچ عنوان فشار باد را بیش از حد به آن اعمال نکنید. (حتی به صورت لحظه‌ای)
3. دمای مناسب: دمای باد و محیط را همیشه در حالت استاندارد نگه دارید. اگر دمای محیط شما بسیار بالا یا بسیار پایین است، باید شیر برقی پنوماتیک مخصوص با تحمل دمای خاص را خریداری کنید.
4. سایزبندی: سایزینگ اشتباه باعث اعمال فشار اضافی بر شیر پنوماتیک شده و فرسایش را به صورت قابل توجهی بالا و کارایی را پایین می‌آورد. سایز شیر را متناسب با حجم باد خود انتخاب کنید.

تعمیر شیر برقی پنوماتیک

برای تعمیر شیر برقی پنوماتیک باید برندی را خریداری کنید که لوازم یدکی آن در ایران موجود باشد. چرا که برخی از برندهای نامعتبر و ارزان قیمت که فاقد گارانتی هستند، هیچ پشتیبانی ندارند و در صورت خرابی باید کل شیر پنوماتیک خود را تعویض کنید.

کاتالوگ شیر برقی پنوماتیک PDF