استاندارد های مورد نیاز  شیر برقی در کمپرسور باد

شیر های برقی (Solenoid Valves) کاربرد های متنوعی دارند. این که تعداد بسیاری از شیر های برقی برای فعالیت های مختلف وجود دارد به ای معناست که شیر های برقی قادرند نیاز بسیاری از صنایع را برطرف نمایند و برای سیال ها و مواد مختلفی استفاده شوند. بنابراین اگر می خواهید با کاربرد های مختلف شیر برقی در کمپرسور باد آشنا شوید، پیشنهاد می کنیم تا انتها این مقاله با ما همراه باشید. برای اینکه بهتر با موضوع شیر برقی در کمپرسور باد ارتباط برقرار کنید، ابتدا به معرفی شیر برقی و نحوه عملکرد آن می پردازیم.

شیر برقی در کمپرسور باد

همانطور که از اسم این شیر مشخص است، شیر برقی با کمک نیروی الکتریسیته کار می کند. در حقیقت شیر برقی همان سیم پیچی است که در اطراف یک هسته فلزی پیچیده شده است. همچون تمامی سیم پیچ ها، زمانی که برق از داخل آن عبور کند، میدان مغناطیسی ایجاد می شود و نیرو مغناطیسی باعث حرکت هسته فلزی در داخل آن می شود.

در بخش های بعدی خواهید دید که حرکت این هسته فلزی نقش مهمی در فعالیت شیر برقی دارد. به طور ساده می توان گفت وظیفه شیر برقی این است که انرژی برق را به انرژی حرکتی یا جنبشی تبدیل نماید. چنانچه فاصله زیادی با شیر برقی دارید، یا اینکه به واسطه محل نصب، دسترسی به شیر برقی ندارید، می توانید با استفاده از ریموت کنترل به شیر برقی دستور باز یا بسته شدن با میزان راندمان مختلف را بدهید.

روش کار شیر برقی کمپرسور باد به شرح زیر است:

زمانی که سیستم در حال کار است، موتور شیر برقی کمپرسور را روشن می کند و کمپرسور هوای فیلتر شده را داخل می کشد، سپس آن را به داخل موتور می فرستد و در نهایت، هوای فیلتر شده وارد مخزن می گردد. در حین این مرحله، شیر برقی وظیفه تامین انرژی الکتریکی را بر عهده دارد و مدار بسته است و شیر برقی در کمپرسور باد تحت فشار قرار دارد.

زمانی که مخزن به فشار مورد نظر رسید، سوئیچ فشار وظیفه متوقف کردن موتور را بر عهده می گیرد و شیر چک هوا را در داخل مخزن حفظ می کند. در واقع دلیل استفاده از شیر برقی در کمپرسور باد این است که موتور کمپرسور باد مدت زیادی تحت فشار باقی نماند و آسیبی به آن وارد نشود. سپس شیر برقی تخلیه انرژی می شود و هوایی که هنوز در داخل مدار است را خارج می کند.

اجزای شیر برقی در کمپرسور باد

شیر برقی شکل ساده ای از الکترومگنت است که دارای سیم پیچی از جنس سیم مسی عایق می باشد. در واقع شیر برقی نوعی شیر الکترومکانیکی است که به طور پیوسته برای کنترل جریان سیال بکار گرفته می شود. هر شیر برقی دارای قسمت های مختلفی است. در ادامه به معرفی اعضای شیر برقی در پمپ باد می پردازیم:

• بدنه: به طور معمول جنس بدنه شیر برقی در کمپرسور باد، برنج یا فولاد ضد زنگ است. جنس شیر برقی در کمپرسور باد را به گونه ای تعیین می کنند که حتی بتوانند تا دما های بالا مثلا 180 درجه سانتیگراد را نیز تحمل کرده و کار کنند. با این حال دمای ذوب فولاد و برنج بسیار بیشتر است و می توان اطمینان حاصل کرد که دما تاثیری بر شیر برقی در کمپرسور باد نخواهد داشت. با این حال عامل مهم در ساخت بدنه برای شیر برقی در کمپرسور باد، توجه به محیط کاری است. استفاده از برنج و فولاد ضد زنگ این قابلیت را به شیربرقی در کمپرسور باد می دهند که در محیط های خورنده اسیدی قابل استفاده باشند.
• ورودی سیال: بر اساس استاندار های موجود همیشه میزان خروجی و ورودی سیال (گاز یا هوا) باید متناسب با یکدیگر باشد.
• خروجی سیال
• سیم پیچ: معمولا از سیم های فلزی برای سیم پیچ استفاده می کنند زیرا رسانایی بالایی دارند و انتقال الکترون ها در آنها به راحتی انجام پذیر است. بهترین گزینه برای استفاده به عنوان سیم پیچ رسانا، فلزات گرانبها همچون طلا و نقره هستند. اما به دلیل قیمت بالای این مواد بیشتر از سیم های مسی در سیم پیچ ها استفاده می شود. اهمیت سیم پیچ به تعداد دور آن است تا قادر باشد توان بیشتری تولید کرده و حفظ نماید.
• قاب سیم پیچ: قاب سیم پیچ از جنس فولاد است و زمانی که جریان از سیم پیچ می گذرد و میدان مغناطیسی ایجاد می شود در جهت میدان تبدیل به آهنربا شده و میله فلزی را به حرکت وا می دارد یا مانع از حرکت آن می گردد.
• اتصال سیم ها
• میله فلزی: نوعی سنبه است که از فولاد ساخته شده و در حالت عادی حرکت ندارد
• فنر
• دریچه خروجی

شیر برقی کمپرسور باد به دو بخش سلنوئید و بدنه دسته بندی می شود. بخش اول (سلنوئید) شامل فنر، میله فلزی، سیم پیچ، شیر ورودی و بخش کنترل می باشد. در حالی که بخش بدنه حاوی شیر خروجی و فنر فشرده شونده است. همیشه و در حین شروع به کار سلنوئید، جریان پایینی از گاز یا مایعات وارد می شود. در این بخش از بدنه پلاستیکی یا رابر (لاستیک) برای عایق بندی سلنوئید استفاده می شود. وظیفه فنر در سلنوئید این است که در مواقع خاموش بودن شیر برقی در کمپرسور باد ، فعالیت را متوقف کند.

زمانی که سیال وارد می شود به فنر فشار وارد می کند و ان را به سمت پایین هل می دهد. زمانی که فنر به اندازه کافی پایین آمد و سیال وارد شد، از طریق روزنه کوچک موجود در این بخش، سیال از فنر عبور می کند و مخزن بعدی را پر می نماید. با پر شدن فنر شیر بسته می شود. زمانی که سیال از فنر عبور کرد و وارد مخزن بعدی شد، به فنر اجازه باز شدن داده نمی شود.

تنها زمانی که حس شود سیال مورد استفاده در مخزن مصرف شده، فنر به حالت اولیه بر می گردد و به اصطلاح شیر برقی باز می شود. زمانی که سیال در مخزن قرار می گیرد، با اعمال نیروی مغناطیسی به میله فلزی موجود در شیر برقی، میله به سمت بالا می رود. با بالا رفتن میله مسیر برای عبور جریان سیال باز می گردد و سیال وارد بخش بدنه می شود. تمامی این مراحل طی چند صدم ثانیه اتفاق می افتد. در نتیجه اینکار، شیر اصلی باز شده و سیال جریان می یابد.

باید به این نکته اشاره کرد که در زمان باز بودن سلنوئید همواره از روزنه و شیر کنترل کننده مقدار عبور جریان بسیار پایین است. با غیر فعال شدن سلنوئید میله فلزی پایین می آید و مسیر اصلی بسته می شود. در اینجا به فنر اجازه رهایی داده می شود و دوباره امکان پر شدن با سیال وجود دارد.

 سلونوئید (به انگلیسی: Solenoid) یک فنر پیچ خورده درون یک بستهٔ محکم ماریپیچیست. در فیزیک، سلونوئید یک حلقه‌ای از سیم است که اغلب دور یک هستهٔ فلزی پیچیده شده. وقتی یک شدت جریان به آن متصل شود باعث به وجود آمدن یک میدان مغناطیسی می‌شود. سلونوئیدها بسیار مهم اند چون می‌توانند یک میدان مغناطیسی کنترل شده به وجود آورند یا همچنین می‌توانند به عنوان یک آهن ربا مورد استفاده قرار بگیرند. 

(منبع: ویکی پدیا)

دلیل اینکه فشار کاری بر راندمان شیر برقی در کمپرسور باد تاثیر دارد این است که اگر فشار کاری بیشتر از فشاری باشد که فنر تحمل می کند، شیر با مشکل مواجه شده و عمل نخواهد کرد (در واقع ربطی ندارد که سلنوئید فعال باشد یا غیر فعال، هر زمان که فشار کاری بیشتر از فشار فنر شود این اتفاق رخ می دهد.).

نحوه حفاظت از شیر برقی در کمپرسور باد

به منظور حفاظت از شیر برقی ، روی آن در پوشی قرار می گیرد. وظیفه این پوشش، مراقبت از شیر برقی در برابر عوامل بیرونی همچون ضربه، رطوبت و گرد و خاک است. باید به این نکته توجه شود که شاید از نظر شما رطوبت یا گرد خاک تاثیر چندانی بر شیر برقی در کمپرسور باد نخواهد گذاشت اما جالب است بدانید که وجود گرد و خاک روی سیم پیچ شیر برقی در کمپرسور باد حتی تا 50 درصد راندمان شیر برقی را کاهش می دهد.

همانطور که در مقدمه گفتیم، شیر های برقی کاربرد های متنوعی دارند و در سرد سازی و سیستم های تهویه مطبوع هوا نیز استفاده می شوند. وظیفه شیر برقی در سیستم سرد کننده این است که جریان وارده به سرما ساز را کنترل کند و در موقع لزوم جریان را قطع یا وصل کنند.

بیشتر بدانید: نقش اتو درین در کمپرسور باد چیست؟

شیر برقی در کمپرسور باد مزایای متعددی را ارائه می دهد، به عنوان مثال قابلیت سوئیچ کردن این شیر ها بسیار ساده و ایمن است، طول عمر بالایی دارند، کارایی شان دقیق است و طراحی جمع و جوری دارند. به دلیل اینکه شیر برقی کمپرسور باد با کمک نیروی برق کار می کند، می توان روشن و خاموش شدن آن را به صورت خودکار و از طریق سیستم کنترل مناسب، مانیتور کرد. شیر برقی در کمپرسور باد نقش بسیار مهمی دارد و در راندمان نهایی سیستم بسیار تاثیر گذار است.

پارامتر مهم دیگری که باید برای شیر برقی  کمپرسور باد در نظر بگیریم، حداکثر فشار کاری یا MWP است. در حقیقت باید گفت که MWP شیر برقی در کمپرسور باد برابر است با حداکثر فشار کاری سیستم که شیر برقی برای کارکرد بدون آسیب در آن فشار می تواند تحمل کند. پارامتر مهم بعدی ماکزیمم تفاوت فشار در لحظه باز شدن شیر برقی کمپرسور باد است. همانطور که از تعریف عبارت MAXODP مشخص است، حداکثر اختلاف فشار باز شدن برابر حداکثر اختلاف فشاری است که شیر می تواند تحمل کند. در مقابل این تعریف عبارت دیگری با نام حداقل اختلاف فشار کاری یا MINOPD وجود دارد. منظور از MINOPD حداقل اختلاف فشاری است که شیر می تواند تحمل کند.

استاندارد های مورد نیاز  شیر برقی در کمپرسور باد

با توجه به کاربرد حساسی که شیر برقی در کمپرسور باد دارد، نیاز به این هست که استاندارد یکسانی برای تولید شیر برقی استفاده شود. در این استانداردها تمامی موارد مهم از جمله فشار قابل تحمل، اندازه و غیره مشخص می شود. در ادامه به معرفی استاندارد لازم برای شیر برقی در کمپرسور باد می پردازیم.

8 نکته مهم برای انتخاب شیر برقی در کمپرسور باد

در این بخش به بیان نکات ریز ولی مهمی می پردازیم که برای افزایش بهره وری و کارایی کمپرسور باد از اهمیت بالایی برخوردار هستند.

1. مقدار اختلاف ولتاژ و جریان عبوری از شیر برقی کمپرسور باد
2. نحوه اعمال ولتاژ به شیر برقی مورد استفاده در کمپرسور باد
3. بیشترین زمانی که شیر برقی روشن می ماند
4. جنس برنجی یا فولادی شیر
5. قطر ورودی
6. فشار از چه نوعی است
7. محیط کاری یا موادی که شیر برقی قابل استفاده است
8. انتخاب اتصال مناسب شیر برقی به هر دستگاه

انواع شیر برقی کمپرسور باد

شیر برقی مستقیم: به این نوع از شیر های برقی، شیر باز یا بسته می گویند که حرکت مستقیم دارند و وظیفه آنها فقط باز یا بسته شدن است.

شیر برقی سروو: حتی زمانی که جریان الکتریسیته قطع شده باشد نیز این نوع از شیر برقی در کمپرسور باد قادر به فعالیت است.

شیر حالت باز یا شیر برقی NO: شیر برقی NO جریان هوا را در وقتی که جریان برق وجود ندارد عبور می دهد و وقتی که جریان برق دوباره وصل شود اجازه عبور جریان هوا را نمی دهد.

شیر حالت بسته یا شیر برقی NC: شیر برقی NC که به طور گسترده ای در کمپرسور های باد بکار گرفته می شود، جریان هوا را در وقتی که جریان برق وجود ندارد متوقف می کند و وقتی که جریان برق دوباره وصل شود اجازه عبور جریان هوا را می دهد.

شرکت Techno تولید کننده شیر برقی در کمپرسور باد

شرکت Techno یکی از شرکت های بزرگ در زمینه تولید قطعات مورد استفاده در کمپرسور باد می باشد که شیر برقی مورد استفاده در کمپرسور باد را تولید می کند. محصولات این شرکت بسته به نوع کاربرد مشتریان بسیاری در سراسر دنیا دارند. این شرکت ضمانت نامه معتبری برای کاربر دقیق، موثر و با راندمان بالا با حداکثر ظرفیت ارائه می دهد.

سه نوع شیر برقی مختلف وجود دارند که می توانند برای استفاده در کمپرسور باد مفید باشند: RD236، RB214 و RB203. دو مورد اول (RD236 و RB214) از آن دست شیر هایی هستند که مستقیما عمل می کنند (شیر برقی مستقیم دسته اول) در حالی که شیر برقی مدل RB203 نمونه اولیه ای از شیر های برقی مورد استفاده در کمپرسور باد می باشد.

حسین موسوی نیا

من متخصص و پژوهشگر در زمینه هوای فشرده و انواع کمپرسور باد هستم و سعی می کنم تا جدیدترین و کارامدترین اطلاعات را در خصوص صنعت هوای فشرده با شما به اشتراک بگذارم.