یکی از سیستم‌های پرکاربرد در صنایع مختلف مربوط به سیستم‌های پنوماتیک است. استفاده از این دستگاه با بهره‌گیری از قطعات مختلف باعث تحول گسترده در عملکرد درست و بی‌عیب‌ونقص در صنایع شده است. از جمله قطعات کاربردی در این زمینه، استفاده از شیرآلات مختلف است که باتوجه‌به انعطاف‌پذیری و کارایی، قادر به مدیریت جریان مواد در انتقال سیالات و گازها هستند. از جمله شیرآلات که در سیستم‌های پنوماتیک مورداستفاده است، می‌توان به شیر پنوماتیک دستی و برقی اشاره نمود. هر دو قطعه به لحاظ عملکرد یکسان هستند؛ اما باتوجه‌به نیاز و اهداف خاصی که از این قطعه انتظار می‌رود، شاهد تفاوت‌های خاصی در این محصولات هستیم. برای درک بهتر تفاوت شیر برقی پنوماتیک با شیر دستی پنوماتیک ما در این مقاله قصد داریم به شرح هر دو محصول با ویژگی‌ها و آپشن‌های آن پرداخته تا کاربران را در شناخت بهتر هر دو قطعه در سیستم‌های پنوماتیک راهنمایی کنیم.

شیر پنوماتیک دستی

کنترل‌کننده فشار، سرعت و جریان هوا از جمله ویژگی‌های این مدل از شیر پنوماتیک است که با همین سه عامل، وظایف خود را انجام می‌دهد. کار انتقال نیرو در شیرهای دستی پنوماتیک، به کمک هوای فشرده صورت می‌گیرد. ازاین‌رو به این قطعه صنعتی شیر بادی نیز اطلاق می‌شود. عملکرد شیرهای پنوماتیک دستی با استفاده از اختلاف گاز فشرده یا هوا انجام می‌شود. از این قطعه صنعتی به‌منظور کنترل، توزیع و هدایت جریان در سیستم‌های پنوماتیک استفاده می‌شود. شیر دستی پنوماتیک از طریق قفل و تنظیم عناصر، کار هدایت جریان در لوله‌ها و میان دریچه را انجام می‌دهد. ازاین‌رو دریچه‌های پنوماتیک به‌عنوان یک رابط میان منبع یا همان کمپرسور، محرک‌ها و سیلندرهای پنوماتیک عمل می‌کند.

به بیان ساده شیرهای دستی فعالیت خود را با بهره‌گیری از نیروی خارجی و بیرونی، برای کنترل و تعدیل جریان هوا انجام می‌دهند. یکی از مهم‌ترین تفاوت شیر برقی پنوماتیک با شیر دستی پنوماتیک مربوط به عملکرد دستی این قطعه است. شیرهای پنوماتیک دستی عمدتاً در مواقعی که نیاز به تنظیم دقیق جریان و کنترل دستی وجود دارد، در سیستم‌های پنوماتیک مورداستفاده قرار می‌گیرد.

کاربرد شیر پنوماتیک دستی در صنعت اتوماسیون

از سیستم‌های پنوماتیک در صنعت اتوماسیون و اجرای فرایند‌ها و وظایفی که نیازمند استفاده از هوا یا گاز فشرده است، استفاده می‌شود. سرعت، دقت، سهولت کنترل و قابلیت اجرای وظایف متنوع به‌صورت اتوماتیک از جمله ویژگی‌هایی است که با استفاده از این سیستم حاصل می‌شود. از جمله کاربردهای شیر پنوماتیک دستی در صنعت اتوماسیون می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

• کنترل دستگاه‌ها و سیستم‌ها در صنعت اتوماسیون یکی از موارد کاربرد این قطعه صنعتی است. فرایند حرکت و کنترل دستگاه‌ها و سیستم‌های مختلف در خودکارسازی و خطوط تولید با بهره‌گیری از سیلندرهای پنوماتیک میسر می‌شود. ضمن اینکه کنترل و مدیریت سیستم‌های تولید توسط شیرهای پنوماتیک انجام می‌شود. کنترل جریان مواد و مکانیزم‌های تولید از جمله مواردی است که توسط این قطعه صنعتی انجام می‌شود.
• به‌منظور انتقال و سوراخ‌کاری در صنایع از سیستم‌های پنوماتیک استفاده می‌شود. کار جابه‌جایی و انتقال محصولات توسط سیلندرهای پنوماتیک انجام می‌شود.
• مراحل مونتاژ و انتقال قطعات از دیگر کاربردهای سیستم پنوماتیک است که به شیرهای پنوماتیک دستی مجهز است. تحت این شرایط کار مونتاژ قطعات و اجزای مختلف با سرعت و دقت بالا انجام خواهد شد.
• بسته‌بندی، برچسب‌زنی و جابه‌جایی محصولات
• تست و بازرسی اتوماتیک محصولات از دیگر موارد کاربرد سیستم پنوماتیک و شیر دستی تعبیه شده در آن است.

انواع شیرهای پنوماتیک دستی

یکی دیگر از تفاوت شیر برقی پنوماتیک با شیر دستی پنوماتیک را می‌توان در انواع دسته‌بندی و عملکرد آن عنوان نمود. شیرهای دستی پنوماتیک بسته به ویژگی‌های خود دارای کاربری متفاوت هستند:

·       شیرهای دوراهه (۲/۲)

این مدل از شیر دارای یک ورودی و خروجی بوده که با کنترل دستی اقدام به عبور جریان هوا یا گاز از بخش ورودی به خروجی یا مسدودنمودن آن می‌نماید.

·       شیرهای سه‌راهه (۲/۳)

این مدل از شیرهای دستی همان‌طور که از نام آن پیداست دارای سه پورت بوده که دو پورت آن برای خروجی و یک پورت برای ورود هوا یا گاز مورداستفاده است. با فرایند دستی قادر به هدایت هوا و گاز به یکی از دو پورت خروجی یا مسدودنمودن هم‌زمان آن هستید.

·       شیرهای چهارراهه (۲/۴و ۳/۴)

این مدل از شیر پنوماتیک دارای ۴ پورت بوده که دو پورت آن مربوط به ورود و دو پورت مربوط به خروج هوا یا گاز است. مدل ۴.۲ این محصول دارای دو حالت آف و آن است. تحت این شرایط درصورتی‌که در حالت آف قرار بگیرد، هیچ پورتی باز نخواهد شد و در صورت آن بودن حالت، یکی از دو پورت خروجی باز می‌شود. مدل ۴.۳ شیرهای دستی پنوماتیک دارای سه حالت و عملکرد هستند. تحت این شرایط دو حالت بسته و یک حالت نیمه‌بسته خواهد بود.

تعریف تفاوت شیر برقی پنوماتیک با شیر دستی پنوماتیک

با مطالعه این مقاله تا این بخش در مورد شیرهای دستی پنوماتیک اطلاعات مختصری کسب نموده‌اید. برای اطلاع از تفاوت شیر برقی پنوماتیک با شیر دستی پنوماتیک بهتر است در مورد شیرهای برقی پنوماتیک نیز آگاهی کافی داشته باشید. شیرهای برقی پنوماتیک به‌منظور کنترل جریان مواد از نیروی الکتریکی استفاده می‌کند. به همین علت عملکرد این قطعه بدون دخالت اپراتور فرایند جریان مواد را به‌صورت اتوماتیک کنترل می‌کند. این محصول نیز به‌منظور قطع، وصل و تنظیم جریان هوا در سیستم‌های پنوماتیک مورداستفاده قرار می‌گیرد.

شیر برقی پنوماتیک مجهز به یک بوبین برقی بوده که وظیفه قطع و وصل کردن جریان هوا و کنترل آن را بر عهده دارد. فرایند کار بوبین با واردکردن ولتاژ خاص و ایجاد میدان مغناطیسی آغاز می‌شود. تحت این شرایط میدان مغناطیسی با انتقال نیرو به آرمیچر یا یک پیستون، باعث تغییر وضعیت شیر می‌شود. به طور معمول این قطعه صنعتی از دو یا سه پورت تشکیل شده که متناسب با کاربرد آن در صنایع عملکرد متفاوتی خواهد داشت.

کاربرد شیر برقی پنوماتیک در صنعت اتوماسیون

این قطعه صنعتی در اتوماسیون نقش مهم و حیاتی ایفا می‌کند. ترکیب توانایی کنترل الکتریکی و عملکرد پنوماتیک باعث کنترل جریان گاز و مایعات در سیستم‌های اتوماتیک می‌شود:

• در صنایع خودروسازی فرایند کنترل، حرکت و جابه‌جایی اجزا در خودروها و خطوط تولید با به‌کارگیری شیرهای برقی پنوماتیک فراهم است.
• سیستم‌های انتقال مواد نیز با به‌کارگیری این قطعه صنعتی باعث کنترل دقیق جریان و مسیر مایعات و گازها می‌شود.

• فرایند بسته‌بندی و برچسب‌زنی نیز با استفاده از شیرهای برقی پنوماتیک با کنترل دقیق‌تر در حرکت‌های سیستم این دستگاه انجام می‌شود.
• کنترل سیستم‌های هیدرولیک و پنوماتیک همچون سیستم‌های تهویه، گرمایشی و تبرید صنعتی برای کنترل جریان مایعات خود از شیرهای برقی پنوماتیک استفاده می‌کنند.
• کار کنترل و مدیریت جریان مایعات در خطوط انتقال نفت و گاز از دیگر کاربردهای این قطعه صنعتی است.
• کنترل فرایندهای شیمیایی در صنایع مرتبط
• در کار کنترل و اجرای فرایندهای تولید انرژی

انواع شیرهای برقی پنوماتیک

برای درک بهتر تفاوت شیر برقی پنوماتیک با شیر دستی پنوماتیک در این بخش به بیان انواع شیرهای برقی پنوماتیک می‌پردازیم:

·       شیرهای یک سو کننده

از این نوع شیر برقی به‌منظور کنترل جریان و جلوگیری از برگشت سیال در خط لوله استفاده می‌شود. عملکرد این شیر باعث می‌شود هدایت سیال از یک سمت انجام شده و مانع از حرکت برگشتی آن شود.

·       شیرهای کنترل فشار

این محصول در دو نوع تولید و به بازار عرضه می‌شود. نوع اول برای محدودکردن فشار هوا و کنترل مایعات در سیستم پنوماتیک مورداستفاده است. نوع دوم به‌عنوان کنترل فشار در دستگاه و سیستم‌هایی که نیازمند جریان و فشار ثابت هستند کاربرد دارد.

·       شیرهای کنترل جریان

یکی دیگر از انواع شیرهای برقی که بر روی خط لوله‌ها نصب شده و وظیفه کنترل جریان سیال را برعهده داری، مربوط به این مدل است. چنانچه ولتاژ درون شیر افزایش پیدا کند، با به‌کارگیری این قطعه صنعتی باعث کاهش فشار سیال خواهد شد.

• آخرین‌مدل شیرهای پنوماتیک برقی به‌منظور قطع و وصل جریان در سیستم‌های پنوماتیک مورداستفاده قرار می‌گیرد. عملکرد این شیر به‌گونه‌ای است که گاهی جریان سیال را به طور کامل قطع و گاهی اوقات مسیر حرکت و جریان آن را تغییر می‌دهد.

تفاوت شیر برقی پنوماتیک با شیر دستی پنوماتیک در چیست

بعد از مطالعه مقاله در مورد هر دو قطعه صنعتی مورداستفاده در سیستم‌های پنوماتیک اطلاعات مختصر و مفیدی کسب نموده‌اید. شیرهای پنوماتیک دستی به‌کاررفته در بخش‌های مختلف صنعتی، کار کنترل مسیر هوای داخل لوله را با فرایند دستی به کمک اپراتور انجام می‌دهد. این در حالیست که شیرهای برقی پنوماتیک باتوجه‌به استفاده از نیروی الکتریکی، فرایند کنترل فشار نیرو و هدایت آن را توسط یک منبع تغذیه الکتریکی انجام می‌دهد. درست است که از هر دو محصول می‌توان در اتوماسیون صنعتی استفاده کرد؛ اما شیرهای پنوماتیک دستی به نسبت نوع برقی توان کمتری در فرایند کنترل و هدایت جریان گاز و مایعات دارند. ازاین‌رو در صنایع بزرگ تولیدی و کارخانه‌های نمی‌توان از نوع دستی آن بهره گرفت؛ البته باید خاطرنشان کرد تفاوت شیر برقی پنوماتیک با شیر دستی پنوماتیک باعث تفاوت در کارکرد آنها نمی‌شود؛ اما نوع برقی آن قادر به هدایت و ساپورت جریان بیشتری خواهد بود:

• تعداد سوپاپ‌های ورودی و خروجی
• موقعیت قرارگیری آنها
• تعداد مسیرهای جریان و سوئیچ نمودن هوا
• طریقه باز و بسته‌شدن سوپاپ‌ها
• کنترل جهت سیال
• کنترل فشار سیال
• کنترل جریان سیال

و… همه‌وهمه جزو مواردی است که باعث تفاوت این دو قطعه صنعتی در سیستم‌های پنوماتیک می‌شود.

کلام پایانی

در جهان پیشرفته امروز، شاهد خلق ابزار و تجهیزات متنوعی هستیم که باعث دقت و سرعت عمل بیشتر در فرایندهای صنعتی شده است. سیستم‌های پنوماتیک یکی از این تولیدات خلاق و پرکاربرد است که در صنایع مختلف مورداستفاده قرار می‌گیرد. استفاده از قطعات مختلف در این سیستم باعث دقت و عملکرد دقیق‌تر آن می‌شود. شیرهای برقی و دستی که کار کنترل و هدایت جریان هوا و سیالات را بر عهده دارند، با کارکرد یکسان اما تفاوت‌های بسیار در سیستم‌های پنوماتیک مورداستفاده قرار می‌گیرد. المان‌های مختلفی باعث تفاوت شیر برقی پنوماتیک با شیر دستی پنوماتیک می‌شود که در طی مقاله در حد توان به همه موارد آن اشاره شد.