توضیحات

کنترل ورود و خروج سیالات به کمک ابزاری به نام شیر برقی انجام می‌شود. این شیر همان‌طور که از نامش پیداست عملکرد الکتریکی دارد و وظیفه آن تبدیل انرژی برق به عکس‌العمل مکانیکی است تا جریان سیال را در صورت لزوم باز یا بسته نگه دارد. شیر برقی مک یکی از محصولات پرطرفدار مورداستفاده در صنعت است که در ادامه مفصل‌تر به آن پرداخته خواهد شد.

کاربرد شیر برقی مک

همان‌طور که گفتیم شیرهای برقی عضو جدانشدنی از صنایع مختلف هستند. از سیستم‌های حرارتی و برودتی گرفته تا پر کردن آب استخرها؛ اما اگر بخواهیم کاربرد آن‌ها را به‌صورت جزئی‌تر مورد بررسی قرار دهیم باید به موارد زیر اشاره کنیم:

• صنایع آب و فاضلاب
• دامداری و کشاورزی
• صنایع شیمیایی
• صنایع برق و الکتریک
• خودروسازی
• دارو و غذا

توجه داشته باشید که شیرهای برقی دارای انواع مختلفی هستند و بسته به کاربردی که انتظار می‌رود نوع مناسب آن‌ها به کار گرفته خواهد شد.

انواع شیر برقی مک

دسته‌بندی شیرهای برقی بر اساس مشخصه‌های متفاوتی انجام می‌شود. مواردی مانند عملکرد، شکل ظاهری و کاربرد که در ادامه به شرح آن‌‌ها می‌پردازیم:

بر اساس کاربرد

بسته به اینکه شیر برقی مک در چه میزان جریانی مورداستفاده قرار بگیرد دسته‌بندی زیر را خواهد داشت:

شیر برقی مستقیم

این مدل از شیرهای برقی مک برای عبور جریان‌های کم‌حجم مورداستفاده قرار می‌گیرند. شیوه کار آن‌ها به این صورت است که با برقراری جریان الکتریسیته، بوبین پیستون را به سمت بالا هدایت خواهد کرد تا در پی آن سوزن نیز به بالا کشیده شده و راه ورودی سیال باز شود.

شیر برقی غیرمستقیم یا پایلوت

از این شیر به‌منظور کنترل سیالات در شدت در جریان بالاتر استفاده می‌شود؛ بنابراین انتظار می‌رود پورت‌های ورودی و خروجی بزرگی داشته باشد. اساس کار این شیر مبتنی بر ایجاد اختلاف فشار است. به عبارت بهتر پس از برقراری جریان الکتریسیته تحریک شیر بالایی منجر به بالا کشیده‌شدن پیستون خواهد شد. پس از آن سیال ورودی به دیافراگم فشار وارد کرده و به‌واسطه آن فنر به سمت بالا حرکت می‌کند تا در نهایت مسیر عبور سیال به طور کامل باز شود. ازآنجایی‌که حجم جریان ورودی سیال زیاد است این مدل شیر برقی به یک بوبین بزرگ و قدرتمند نیاز خواهد داشت.

انواع شیر برقی بر اساس عملکرد

همان‌طور که در ابتدای مقاله گفتیم عملکرد شیرهای برقی متفاوت است و بر همین اساس به صورت زیر دسته بندی خواهد شد:

شیر برقی مک NC

شیرهای برقی نرمال کلوز دارای عملکردی کاملاً ساده هستند بدین معنی که در حالت نرمال بسته هستند و پس از برقراری جریان باز خواهند شد.

شیر برقی مک NO

این مدل از شیرهای برقی عملکردی درست برعکس مدل قبلی دارند. به عبارت بهتر این شیرها پورت باز بوده و بوبین به‌واسطه تحریک الکتریکی آن‌ها را در صورت لزوم خواهد بست.

شیر برقی M.A

شیرهای multiple action  ترکیبی از دو مدل قبلی هستند به این معنی که یک پورت همیشه باز و یک پورت همیشه بسته دارند. با ایجاد الکتریسیته حالتشان برعکس خواهد شد.

شیرهای برقی بر اساس شکل ظاهری

شیرهای برقی سه شکل متفاوت دارند که به شرح زیر است:

شیر برقی دو پورت یا دوطرفه

همان‌طور که انتظار می‌رود این شیرها دارای یک ورودی و یک خروجی هستند که جهت جریان سیال در آن‌ها به‌صورت یک فلش روی بدنه نشان‌داده‌شده است. دو حالت برای NC بسته و NO باز برای این شیرها وجود دارد. همچنین گفته می شود که جریان‌های ورودی برای آن‌ها به‌صورت پیش فرض باز است و با ایجاد جریان برق مسیر خروجی توسط پیستون بسته خواهد شد.

شیر برقی سه پورت یا سه‌طرفه

این شیرها دارای یک ورودی و دو خروجی هستند. در واقع می‌توان گفت که شیرهای برقی سه‌طرفه ترکیبی از شیرهای دو پورت NC و NO هستند. توجه داشته باشید در حالتی که جریان برق برقرار نباشد یکی از شیرها همیشه بسته خواهد بود. از این شیرها اغلب برای ایجاد انحراف در جریان سیار استفاده می‌شود.

شیر برقی چهار پورت

از این شیرها برای ایجاد جریان‌های برگشتی استفاده می‌شود. ساختار آن‌ها به گونه است که دارای دو ورودی و دو خروجی هستند که جریان ورود و خروج سیار را به کمک بوبین کنترل می‌کنند.

اجزای شیر برقی مک

جهت شناخت و فهم دقیق عملکرد شیرهای برخی لازم است بخش‌های مختلف آنها را به‌خوبی بشناسیم که در ادامه به معرفی آنها خواهیم پرداخت:

پورت ورودی و خروجی

ورود و خروج سیال از طریق این پورت‌ها اتفاق می‌افتد البته باید توجه داشته باشید که این تعداد و نحوه قرارگیری این پورت‌ها در مدل‌های مختلف ممکن است متفاوت باشند.

بدنه

به‌طورکلی بدنه شیر برقی مک متشکل از دو قسمت است. تمامی تجهیزات الکتریکی من‌جمله سیم‌پیچ، پیستون، فنر و بوبین در قسمت بالایی و پورت‌های ورود و خروج در قسمت پایین بدنه قرار گرفته‌اند.

بوبین

استوانه‌ای توخالی است که سیم‌پیچ انتقال جریان در آن قرار دارد.

سیم‌پیچ

سیم‌پیچ ابزاری فلزی که وظیفه ایجاد جریان مغناطیسی را بر عهده دارد.

کانکتور

اتصال به سیم‌های حامل جریان به بوبین از طریق این بخش انجام خواهد شد.

پیستون

پیستون یک قطعه استوانه‌ای‌شکل است که تحت تاثیر الکتریسیته در خلاف جهت نیروی فنر حرکت کرده و شیر را باز و بسته خواهد کرد محل قرارگیری آن داخل سیم‌پیچ است.

حفره

حرکت پیستون سبب ایجاد آن خواهد شد که در نتیجه، جریان ورودی سیال را به خروجی ارتباط داده می‌شود.

فنر

کنترل حرکت پیستون بر عهده وسیله است و حرکت این قطعه وابسته به عملکرد شیر خواهد بود.

آب‌بند

جهت جلوگیری از برخورد سیال به تجهیزات انتقال‌دهنده جریان الکتریسیته از آب‌بند استفاده می‌شود.

جمع‌بندی

شیر برقی پنوماتیک مک یک شاهراه مهم و ضروری است که وظیفه کنترل ورود و خروج سیال را بر عهده دارد. این تجهیز ساده اما پرکاربرد در زمینه‌های مختلف به کار گرفته می‌شود؛ چرا که در اغلب موارد کنترل جریان ورودی و خروجی سیال به‌صورت دستی و با کمک نیروی انسانی علناً غیرممکن است. این شیرها بسته به شکل ظاهری، عملکرد و کاربرد دسته‌بندی می‌شوند. ساختار آن‌ها در عین سادگی جالب و حساب شده است، به‌طوری‌که با برقراری جریان، تمامی اجزا شروع به فعالیت می‌کنند تا جریان سیال باز یا بسته بماند این شیرها با توان‌های مختلفی کار می‌کنند که بسته به کاربرد نوع مناسب آن انتخاب خواهد شد.