توضیحات

کنترل و مدیریت فشار هوا در صنایع گوناگون یکی از مهم‌ترین نکات تولید محصولات به شمار می‌رود. این وظیفه مهم بر عهده تجهیزاتی به نام شیر ونتوری یا شیر برقی وکیوم  است. این شیر بر اساس تئوری ونتوری یا در واقع اصل برنولی دینامیک سیالات کار می‌کند. هدف از ارائه این مطلب شرح عملکرد، معرفی انواع و سایر جزئیات مربوط به این محصول است.

عملکرد شیر برقی وکیوم

شیر برقی پنوماتیک وکیوم که ممکن است آن را با نام شیر ونتوری نیز بشناسید بر اساس تئوری ونتوری کار می‌کند. مطابق این اصل دینامیک سیالات اگر سیالی هنگام عبور از یک مقطع بر اثر عواملی چند دچار افزایش سرعت شود، فشار آن متعاقباً کاهش خواهد یافت؛ بنابراین به نظر می‌رسد شیر وکیوم با افت فشار، در زمان مقدر بتواند کنترل عبور جریان هوا را میسر سازد. به عبارت دقیق‌تر، عملکرد این شیرها به‌گونه‌ای است که سرعت هوا پس از عبور از نازل افزایش می‌یابد که این اتفاق منجر به کاهش فشار در سمت دیگر نازل و ایجاد یک فضای خلاء در محفظه مربوطه می‌شود. میزان سرعت هوای ورودی، نسبت اندازه سطح مقطع لوله به نازل و… همه‌وهمه در میزان خلاء ایجاد شده موثر هستند. ناگفته نماند که به‌منظور جلوگیری از ایجاد آلودگی صوتی در دهانه شیر ونتوری یا شیر برقی وکیوم  یک صداخفه‌کن یا عایق نصب می‌شود که کار با آن را آسان‌تر می‌کند.

انواع شیر برقی وکیوم

قابلیت کنترل دقیق جریان هوا در کوتاه‌ترین زمان ممکن، مهم‌ترین ویژگی این تجهیزات مهم است. ازاین‌رو به نظر می‌رسد انواع متعددی از آن در صنایع مختلف به کار گرفته شود. نکته حائز اهمیت در به‌کارگیری این شیرها شناخت انواع آن برای ایجاد کارایی بهتر است. به همین منظور در ادامه مطلب به معرفی انواع شیرهای وکیوم خواهیم پرداخت:

• شیر کنترل وکیوم

همان‌طور که از نام این محصول پیدا است وظیفه کنترل و جلوگیری از نوسانات حاصل را بر عهده دارد. مکانیسم به‌خصوص این شیرها به‌گونه‌ای است که فشار هوا را در یک محدوده مشخص ثابت نگه دارد. این شیرها دارای بدنه مقاوم فلزی یا پلاستیکی هستند تا در برابر تمامی عوامل ایجاد خوردگی مقاوم باشند.

• شیر تخلیه وکیوم

اصلی‌ترین کاربرد این شیرها تخلیه گاز یا هوای وکیوم در سریع‌ترین زمان ممکن است. همین ویژگی باعث شده تا این محصول را در صنایع مختلف کاربرد داشته باشند.

• شیر انتقال وکیوم

 انتقال هوا به بخش‌های مختلف وظیفه این شیر است. به‌طوری‌که فشار هوا را با باز و بسته‌شدن انتقال داده و تنظیم می‌کند.

• شیر وکیوم دو وضعیته

 معمولاً در بخش‌هایی که تغییر فشار در دو حالت وکیوم و عادی لازم است، از این شیر کمک گرفته می‌شود؛ بنابراین انتظار می‌رود دارای قابلیت تغییر حالت باشد.

• شیر ایمنی وکیوم

مهم‌ترین نوع شیر ونتوری یا وکیوم همین شیرهای ایمنی هستند. وظیفه این تجهیزات حفظ شرایط استاندارد و ایمن‌سازی سیستم است. به عبارت بهتر برای کنترل جلوگیری از رسیدن فشار وکیوم به حد خطرناک از شیر ایمنی وکیوم استفاده می‌شود.

کاربرد شیر برقی وکیوم

پس از بررسی عملکرد و انواع شیرهای وکیوم، حال نوبت آن است که نقش و کاربرد این تجهیزات را در صنایع مختلف بررسی کنیم:

• صنعت خودروسازی

 کنترل وکیوم در ترمز خودرو، یکی از کاربردهای شیر ونتوری است که جهت بهبود عملکرد ترمز به کار گرفته می‌شود. از طرفی در هنگام انجام تست‌های مربوطه روی قطعات متعدد خودرو برای ایجاد شرایط بهینه از شیر وکیوم استفاده خواهد شد.

• صنعت الکترونیک

 شیر ونتوری یا وکیوم در این صنعت به‌منظور جابجایی امن و دقیق قطعات تولید شده استفاده می‌شود. همچنین در مسئله کنترل کیفیت محصولات تولیدی این شیرها را جهت وکیوم‌سازی به کار می‌گیرند.

• صنعت داروسازی

 محصولات دارویی حساس‌ترین مواد تولیدی هستند که در هر لحظه امکان آلودگی آنها وجود دارد. از طرفی میزان استفاده از مواد اولیه برای تولید آنها ملزم به کنترل و مدیریت است. ازاین‌رو از شیرهای وکیوم به‌منظور وکیوم‌سازی و کنترل دقیق مواد در صنعت داروسازی استفاده می‌شود.

• صنعت بسته‌بندی

مهم‌ترین کاربرد شیرهای وکیوم، در بسته‌بندی محصولات گوناگون است. به‌ویژه محصولاتی که به هوا و رطوبت حساس هستند و دچار فساد و خرابی می‌شوند. ناگفته نماند که پر کردن بسته‌ها و همچنین تخلیه آنها نیز اغلب توسط این شیرها کنترل می‌شود تا بسته‌بندی مواد کاملاً دقیق انجام شود.

جنس و اجزا

شیر وکیوم علی‌رغم نقش مهمی که در صنعت بازی می‌کند طراحی ساده‌ای دارد. طراحی ساده و درعین‌حال منظم که جریان هوا را به بهترین شیوه ممکن انجام دهد. در ادامه اجزا این شیر را به طور مفصل توضیح خواهیم داد:

• بدنه

 مهم‌ترین جز این تجهیزات کلیدی بدنه آنها است که اغلب از فلزاتی همچون استیل ضدزنگ، آلیاژ آلومینیوم و یا پلاستیک مقاومی همچون فیبر کربن است. علت استفاده از چنین متریال‌هایی، بالابردن مقاومت شیر وکیوم در برابر شرایط سخت و فرسایش آور در محیط‌های گوناگون صنعتی است. همچنین طراحی خاص این شیر امکان هرگونه نشت را به صفر رسانده و کاملاً بهینه‌سازی‌شده است تا جریان سیال به‌صورت هرچه سریع‌تر هدایت شود.

• پورت ورودی و خروجی

 بر اساس مکانیسم کار این شیر بدیهی است که پورت‌های ورودی و خروجی به ترتیب وظیفه ورود هوای فشرده به داخل محفظه و خارج ساختن آن از سیستم را دارا هستند. این پورت‌ها ابعاد متفاوتی دارند که بسته به نیازهای گوناگون تولید شد اند.

• دیافراگم

 وظیفه باز و بست یا به عبارت بهتر ورود و خروج هوا یا گاز در شیر ونتوری یا وکیوم بر عهده دیافراگم است. این قطعه دارای جنسی انعطاف‌پذیر بوده و در میان دو محفظه قرار دارد که با تغییر فشار سیستم حرکت کرده و جریان هوا را کنترل می‌کند.

• فنر

 پس از آنکه سیگنال‌های مربوط به ورود مواد توسط سیستم اصلی قطع شود فنر دیافراگم را به حالت قبلی برمی‌گرداند. ازآنجایی‌که حرکت این قطعه زیاد است باید از متریالی که مقاومت خستگی بالایی دارند در ساخت آن استفاده شود تا فنر برای مدت‌زمان طولانی‌تری عملکرد سریع و درست داشته باشد.

• المان‌های ایمنی

 وظیفه این تکه‌های مهم، ایمن‌سازی محصول نهایی است. مواردی همچون اورینگ و گسکت‌های مقاومی که مانع از نشت هوا به فضای بیرون می‌شوند.

قیمت

شیرهای وکیوم به‌عنوان یکی از محصولات پرمصرف صنعتی تقاضای بسیاری دارند. به همین خاطر مسئله قیمت آنها اهمیت زیادی پیدا می‌کند. عوامل متعددی در قیمت محصول نهایی اثرگذار هستند که از جمله آنها می‌توان به جنس محصول، کیفیت ساخت، برند، نوع شیر، ظرفیت و اندازه آن اشاره کرد. اگرچه قیمت این محصولات ممکن است تحت تاثیر نوسان قیمت مواد اولیه نیز دچار تغییر شود.

جمع‌بندی

همان‌طور که در طی مقاله گفتیم شیر ونتوری یا وکیوم تجهیزی کلیدی جهت کنترل فشار هوا در سیستم‌های صنعتی است. این شیر با اصل برنولی کار می‌کند. بر اساس این اصل اگر سرعت جریان هوا در مقطعی دچار افزایش شود پیرو آن فشار نیز کاهش می‌یابد. انواع شیر وکیوم در صنایع مختلف به کار گرفته می‌شود. گستردگی طیف استفاده از این تجهیزات سبب تعدد قیمت در بازار شده است. به همین خاطر توصیه می‌شود خرید خود را از فروشنده‌های معتبر انجام دهید تا علاوه بر تضمین کیفیت محصول خریداری شده از منصفانه بودن قیمت آن اطمینان حاصل کرده باشید.