شیرهای کنترل جهت پنوماتیک

شیرهای کنترل جهت پنوماتیک از نظر ساختار و عملکرد به صورت زیر دسته بندی می شوند... 1. شیر های برقی با عملکرد مستقیم 2. اسپول شیر پیلوت دار 3. ...

شیرهای کنترل جهت پنوماتیک

ساختار و عملکرد شیرهای کنترل جهت

  • ساختار شیربرقی با عملکرد مستقیم

شیرهای برقی با عملکرد مستقیم معمولا از نوع شیرهای پاپت هستند. حرکت دیسک شیر مسیر عبور سیال خط را باز و بسته می کند. نمودار زیر برشی از یک شیر برقی 3/2 با عملکرد مستقیم را نشان می دهد.

 ساختار شیر برقی

این نوع شیرها با اندازه گلویی کوچک فشار 10 bar را ارئه می دهند. بنابراین جریان نسبتا پایین است. در صورت نیاز به گلویی بزرگتر، در مقیاس مشابه مصرف انرژی افزایش می یابد.

 

عملکرد:
منبع فشار به پورت یک متصل است. نیروی فنر دیسک شیر را روی محل نشستن دیسک فشار می دهد و شیر را می بندد. این نیرو باید از نیروی فشار خط بیشتر باشد. در وضعیت اولیه شیر از پورت 2 به پورت 3 باز است. ( این وضعیت پایه یک شیر 3/2 نرمال بسته است.)
به محض اینکه جریان الکتریکی کافی به سیم پیچ شیر اعمال شود دیسک شیر از محل نشست خود در پورت یک بلند می شود. همزمان یک دیسک دیگر مسیر بین پورت 2 و 3 را می بندد. بنابراین هوای خط می تواند بین پورت 1 و 2 حرکت کند. به محض اینکه جریان الکتریکی قطع شود شیر به حالت اولیه اش بر می گردد. (پورت 1 بسته و مسیر 2 به 3 باز می شود.)

نکته مهم! شیرهای برقی با عملکرد مستقیم از انرژی الکتریکی برای بالا بردن پیستون در مقابل نیروی فنر استفاده می کنند. این الگو عمدتا برای شیر هایی با اندازه روزنه کوچکتر استفاده می شود. نیروی فنر باید از نیروی فشار هوای خط که در زیر دیسک اعمال می شود بیشتر باشد و نیروی ایجاد شده در سیم پیچ باید بیشتر از نیروی فنر باشد تا بتواند آن را حرکت دهد.

شیرهای عملکرد مستقیم با گلویی بزرگتر چونه طراحی می شوند؟

شکل زیر برشی از یک شیر برقی 2/2 با عملکرد مستقیم را نشان می دهد.

 

 

ساختار شیر با گلویی بزرگ

 

  •    ساختار اسپول شیرهای پیلوت دار

اسپول شیرهای پیلوت دار از دو قسمت تشکیل می شوند. شکل زیر برشی از یک شیر برقی 5/2 را نشان می دهد.

 ساختار شیر پیلوت دار

مشخصات شیر اصلی به صورت زیر است:

طراحی پایه: اسپول شیر
حرکت محوری اسپول مسیر بین پورت های مختلف را باز و بسته می کند. انرژی این حرکت از طریق هوای فشرده فراهم می شود.

تحریک: برقی
شیر پیلوت به صورت الکتریکی تحریک می شود. برای درک عملکرد آن به توضیحات قبل تر نگاهی بیندازید.

کنترل: از طریق پیلوت
شیر پیلوت، هوای پیلوت که از پورت شماره یک شیر اصلی دریافت شده و به صورت داخلی به شیر پیلوت می رسد را کنترل می کند. قسمت دوم شیر پیلوت به بالای اسپول متصل شده و به تحریک آن کمک می کند.

کنترل: از طریق پیلوت
شیر پیلوت، هوای پیلوت که از پورت شماره یک شیر اصلی دریافت شده و به صورت داخلی به شیر پیلوت می رسد را کنترل می کند. پورت دوم شیر پیلوت به بالای اسپول متصل شده و به تحریک آن کمک می کند.

تعداد وضعیت های پایدار: یک وضعیت
این شیر یک وضعیت پایدار دارد. به محض اینکه برق قطع می شود، شیر پیلوت تخلیه می شود و اسپول توسط نیروی فنر یا نیروی فشار خط ( که از پورت شماره یک شیر اصلی به پشت اسپول می رسد) به وضعیت اولیه خود بر می گردد. گاهی اوقات از ترکیبی از هر دو نوع فنر استفاده می شود( هم فنر مکانیکی و هم خاصیت فنری هوا)

وضعیت پایه: معمولا یک شیر 5/2 از پورت 1 به 2 و 4 به 5 باز می باشد. برای شیر های 5 راه چیزی تحت عناوین "نرمال باز" و "نرمال بسته" نداریم.

تعداد پورت ها و وضعیت ها: شیر 5/2 ، 5 پورت و 2 وضعیت دارد.

نکته: اسپول شیرها می توانند یک جریان بالا (گلویی بزرگ) در بالاترین فشار موثر (در حالت استاندارد حدودا 10 bar که بسته به نیاز می تواند بیشتر هم باشد) را با مصرف برق پایین ارائه دهند. شیرها برای عملکرد صحیح به یک حداقل فشاری نیاز دارند. اگر فشار اعمال شده به شیر ا ز این حداقل کمتر باشد ممکن است اسپول حرکت نکند. در این حالت اصطکاک خیلی زیاد است.

 

نمای کلی از مزایا و معایب:

 

شیر تحریک مستقیم

با گلویی کوچک

شیر تحریک مستقیم

با گلویی بزرگ

شیر پیلوت دار

با گلویی بزرگ

اندازه گلویی/ جریان

کم

زیاد

زیاد

ماکزیمم فشار کاری

بالا

پایین

بالا

مینیمم فشار کاری

0

0

0<

مصرف برق

کم

زیاد

کم

 

حالا می خواهیم عملکرد اسپول شیر برقی 5 راه را به شما نشان دهیم که با پیلوت کار می کند.

اجزای اسپول شیر پیلوت دار

عملکرد شیر برقی 5/2 :

فشار به پورت 1 متصل است. از طریق یک مجرای محوری هوای فشرده به انتهای اسپول و داخل کلاهک می رسد (سمت راست تصویر) و در آنجا فنر بادی شکل می گیرد و اسپول در وضعیت پایه قرار می گیرد. ( در حالت کلی شیر می تواند با یک فنر مکانیکی هم تجهیز شود). به طور همزمان شیر پیلوت هم با از طریق مجرای هوا با هوای فشرده تامین می شود. (روی تصویر با رنگ آبی نمایش داده شده است.)

قسمت های مختلف داخل بدنه ی شیر اصلی توسط درزگیر های مخصوصی از هم جدا می شوند (روی تصویر با رنگ سبز نمایش داده شده است).

در حالت پایه هوا می تواند از 1 به 2 و از 4 به 5 جریان پیدا کند و پورت 3 بسته است.

شیر اصلی توسط یک شیر پاپت 3/2 نرمال بسته با عملکرد مستقیم کنترل می شود که از هوای فشرده شیر اصلی تغذیه می کند. وقتی سیم پیچ شیر پیلوت با جریان کافی تغذیه شود پیستون را بلند می کند. این عمل شیر پیلوت را باز می کند و هوا را به سمت چپ اسپول هدایت می کند. از آنجاییکه سطح اسپول در آنجا بزرگتر از طرف فنر می باشد (تقریبا دو برابر) اسپول به سمت کلاهک حرکت خواهد کرد.

در نتیجه: شیر اصلی سوییچ می کند. هوای متصل به پورت 1 حالا می تواند به پورت 4 برود. پورت 2 و پورت 3 به هم وصل می شوند و پورت 5 بسته است.

وقتی جریان سیم پیچ قطع شود، پیستون بر می گردد و شیر پیلوت هم بسته میشود. هوای داخل پیلوت از طریق مجرای عملگر تخلیه می شود. فنر بادی داخل کلاهک قوی تر از طرف مقابل می شود و شیر اصلی را به حالت پایه سوئیچ می کند.

 

منبع:www.hafner-pneumatik.com

 

نظرات کاربران

نظر خود را ثبت نمایید

CAPTCHA code