شیر برقی پنوماتیک به عنوان کنترل کننده سیستم‌های پنوماتیکی به کار می‌روند و برای کنترل سرعت دبی و فشار هوای عبوری در سیستم‌های پنوماتیک بسیار حائز اهمیت هستند. شیرهای پنوماتیکی می‌توانند انتقال قدرت در سیستم‌های پنوماتیک را به کمک نیروی هوایی فشرده انجام دهند و با وارد کردن نیرو، مسیر هوا و قطع و وصل آن را کنترل نمایند. در دسته‌بندی کلی، شیر پنوماتیک بادی در دو نوع وجود دارد که تفاوتشان در نوع اول کنترل ماده مورد نظر است. در نوع اول هوا یا گازی بی‌اثر کنترل می‌کنند و الزاما سیستم کنترل این شیرها با هوا نیست. نوع دوم سیالاتی مانند آب و روغن کنترل می‌کنند و این بار سیستم کنترل کننده به صورت پنوماتیکی انجام می‌شود. البته معمولاً به شیرهای گروه دوم شیرهای محرک می‌گویند. برای انتخاب هر یک از این شیرها ابتدا باید طراحی سیستم مورد نظرتان را مد نظر قرار دهید. در شیر پنوماتیک بادی دستی این کنترل با وارد کردن نیروی دست صورت می‌گیرد. اما در شیرهای برقی جریان الکتریکی تحریک شیر را بر عهده دارد. جریان‌های الکتریکی باعث می‌شوند که بوبین خاصیت آهنربایی داشته باشد و نیروی لازم برای تغییر وضعیت شیر را ایجاد کند. البته شیرها با توجه به یک سری پارامترها در دسته‌های دیگری هم طبقه‌بندی می‌شوند که بیشتر در مورد آن صحبت خواهیم کرد.

انواع شیر پنوماتیک بادی

در مورد انواع شیر پنوماتیک باید بگوییم که این شیرها از لحاظ عملکرد و طراحی انواع مختلفی دارند. از انواع آنها می‌توان به شیر پنوماتیک کنترل جهت، کنترل فشار، کنترل جریان، پروپرشنال و ماژولار اشاره کرد.

کنترل جهت: شیرهای کنترل جهت پنوماتیک با باز یا بسته کردن پورت‌ها یا دهانه‌های ورودی و خروجی می‌توانند دبی را کنترل نمایند. به همین جهت برای حرکت شفت یا میله جک به کار می‌روند. به طور کلی شیرها در دو دسته شیرهای قطع و وصل جریان و یک سو کننده جریان وجود دارند. از اجزایی از جمله عناصر ورودی که به آن عناصر سیگنال دهنده می‌گویند، عناصر پردازنده و عناصر کنترل کننده هستند. همانطور که اشاره کردیم این شیرها وظیفه قطع و وصل جریان را بر عهده دارند و شیرهای یک سو کننده جریان می‌توانند جریان را در یک جهت عبور بدهند.

کنترل فشار: شیر پنوماتیک بادی کنترل فشار همانطور که از نامش پیداست برای تنظیم فشار مخزن استفاده می‌شود. این شیرها می‌توانند فشار ثابتی را در سیستم ایجاد کنند و به کمک یک فنر و تنظیم آن روی فشار خاصی کار می‌کنند. هرگاه فشار کاری از حد تعریف شده برای فنر بیشتر شود فنر جمع می‌شود و مابقی سیال را تخلیه می‌کند. به این شیرها شیر اطمینان هم می‌گویند. شیرهای کنترل کننده فشار در اصل فشار را ثابت نگه می‌دارند و از ایجاد هرگونه نوسانی در امانند.

کنترل جریان: شیر کنترل جریان با ایجاد گلویی در یک جهت خاص در سیستم مسیر، عبور هوا را محدود می‌کند و یا افزایش می‌دهد. در این صورت می‌تواند به خوبی آن را کنترل نماید. این دسته از شیرها طبق طراحی روی سیلندرها یا نقاط مختلف سیستم قابل نصب هستند.

تحریک شیر پنوماتیک دستی و برقی

از لحاظ تحریک نیز در انواع مختلف قرار می‌گیرند. تحریک دستی، تحریک مکانیکی، پنوماتیکی و سلولئیدی. تحریک برقی و تحریک دستی از دو نوع پرکاربرد و مرسوم در شیرهای پنوماتیکی به شمار می‌روند. در نوع دستی از یک اهرم برای تحریک شیر استفاده می‌شود که فرمان مد نظر را اجرا می‌کند. در مدل‌های برقی این جریان توسط جریان الکتریکی انجام می‌شود. جریان الکتریکی با اعمال نیروی الکتریکی و ایجاد خاصیت آهنربایی در بوبین باعث تغییر قطع و وصل هوا و تنظیم مقدار جریان می‌شود. طراحی سیستم‌های کنترلی الکتریکی و ساخت آنها با استفاده از شیرهای برقی ممکن است به این صورت که این شیرها از بوبین‌های متعددی تشکیل شده‌اند و با انواع ولتاژ‌ها تحریک می‌شوند.

پورت‌ها

شیر پنوماتیک بادی از لحاظ تعداد وضعیت پورت‌ها نیز متفاوت هست. به طور مثال شیر پنوماتیک ٢/٢ دارای یک پورت ورودی و یک پورت خروجی است و در حالت عادی به صورت باز یا بسته قرار می‌گیرد.

شیر پنوماتیک ٢-٣: دارای سه پورت و دو وضعیت می‌باشند و می‌توانند مانند حالت قبلی در حالت نرمال باز یا بسته قرار بگیرند.

شیر برقی ٢-۴ و ٣-۴: به صورت تحریک دستی به بازار عرضه شده‌اند. دارای دو یا سه وضعیت و چهار پورت ورودی و خروجی هستند.

شیرهای پنوماتیکی ٢-۵ و ٣-۵: به صورت تک بوبین و دو بوبین عرضه شده‌اند. دارای ۵ پورت ورودی و خروجی و دو یا سه وضعیت هستند که باید با توجه به شرایط مورد استفاده قرار بگیرند.

نکات مهم

اکثر شرکت‌هایی که شیرهای پنوماتیکی را تولید می‌کنند بر اثر یک سری استانداردها عمل می‌کنند. طبق این استانداردها تعداد وضعیت‌ها و راه‌های شیر به کمک عدد بیان می‌شوند. با توجه به تعداد دهانه یا پورت‌هایی که دارد نامگذاری می‌شوند و نحوه خواندن آنها از چپ به راست است. اولین رقم تعداد پورت‌ها و رقم بعدی تعداد مواضع شیر را نشان می‌دهد. به عنوان مثال شیر پنوماتیک ٢-۵ که ۵ به ۲ خوانده می‌شود به این معناست که این شیر دارای ۵ پورت و دو وضعیت می‌باشد. در هنگام انتخاب شیرهای پنوماتیک باید یک سری موارد را مد نظر قرار دهید. از جمله آنها سیال است. آنچه که این شیرها را قادر به کنترل هستند عموماً هوای فشرده است.

 استفاده از آنها برای هر سیال دیگری ممکن است باعث خرابی شود. باید وضعیت و تعداد و سایز پورت را هم در نظر بگیرید. از جمله مهم‌ترین عوامل در انتخاب شیر پنوماتیک، مشخص کردن وضعیت و تعداد پورت‌ها و سایز اتصال پورت بر اساس اینچ می‌باشد. از دیگر عوامل می‌توان به تعداد بوبین‌ها و ولتاژ مجاز اشاره کرد. شیرهای برقی با تحریک الکتریکی شروع به کار می‌کنند و ممکن است تک بوبین یا دو بوبین باشند. ولتاژ عملیاتی نیز مقدار فشاری است که شیر قادر به تحمل آن در سیستم پنوماتیک می‌باشد. نوع شیر و اینکه شیر از نوع نامور، معمولی، ماژولار و تحریک برقی، مکانیکی یا دستی تحریک دارد نیز بسیار حائز اهمیت است.

سخن پایانی

شیر پنوماتیک بادی در راستای کنترل یا فرمان هوای ورودی به سیستم‌های پنوماتیک استفاده می‌شود. تجهیزیست که موظف به کنترل هوای فشرده می‌باشد. انواع بسیار متفاوتی دارد که در مورد آنها با یکدیگر صحبت کردیم. برندهای معتبر بسیار زیادی هستند  که شیرهای پنوماتیکی را و شیر پنوماتیک بادی را در اختیار مصرف کنندگان قرار داده است. از جمله این برندها می‌توان برند ایرتک، شاکو و متال ورک اشاره کرد که جزء بهترین برندها هستند و با کیفیتی بسیار مناسب و قیمتی مقرون به صرفه در اختیار مصرف کنندگان قرار گرفته‌اند.