شیر برقی

شیر برقی چیست؟

شیر برقی یا سلونوئید ولو یکی از پرکاربردترین شیرآلات کنترلی در صنعت است که با دریافت فرمان الکتریکی، مسیر عبور سیال را باز یا بسته می کند. این شیر از یک بوبین الکتریکی، هسته متحرک، فنر، بدنه، آب بند و مسیر عبور سیال تشکیل می شود و در سیستم های آب، هوا، گاز، بخار، روغن، پنوماتیک، هیدرولیک، تبرید، آبیاری، مشعل، کمپرسور و ماشین آلات صنعتی استفاده می شود.

در تجهیز صنعت امکان تأمین انواع شیر برقی آب، شیر برقی گاز، شیر برقی بخار، شیر برقی پنوماتیک، شیر برقی هیدرولیک، شیر برقی استیل، شیر برقی برنجی، شیر برقی ضدانفجار، شیر برقی نرمال کلوز، نرمال اوپن، ۲/۲، ۳/۲، ۵/۲، مستقیم، پایلوت دار و نیمه مستقیم از تولیدکنندگان معتبر دنیا مانند آسکو، سامسون، پارکر، بروکرت ، کروم شرودر و.. وجود دارد. برای انتخاب مدل مناسب باید نوع سیال، فشار کاری، اختلاف فشار، دما، سایز، Kv یا Cv، ولتاژ بوبین، جنس بدنه، جنس آب بند، نوع عملکرد، استاندارد حفاظتی و شرایط نصب بررسی شود.

برای استعلام قیمت شیر برقی، بهتر است نوع سیال، سایز اتصال، فشار و دمای کاری، ولتاژ بوبین، حالت عادی باز یا بسته، برند و در صورت وجود پارت نامبر را برای کارشناسان تجهیز صنعت ارسال کنید.

جدول راهنمای انتخاب شیر برقی

در زمان خرید شیر برقی، فقط سایز اتصال کافی نیست. باید نوع سیال، فشار کاری، حداقل اختلاف فشار، دبی، دما، ویسکوزیته، جنس بدنه، جنس آب بند، حالت NC یا NO، ولتاژ بوبین، توان مصرفی، IP، استاندارد Ex و شرایط نصب هم زمان بررسی شوند.

 نکات مهم هنگام انتخاب شیر برقی

اجزای شیر برقی

این ولوها از دو قسمت اصلی بدنه (شیر اصلی) و سلونوئید( بوبین) تشکیل می شوند ، قسمت سلونوئید خود شامل سیم پیچ ، میله آهنی ، فنر، شیر کنترلی و کابل کنترلی می باشد.

شیر برقی اصلی هم از ورودی ، خروجی ، قطعه مسدود کننده جریان و دیافراگم و فنر تشکیل می شود. در موقع فعال بودن سلونوئید همواره جریان بسیار ضعیفی از سیال از مجرا و شیر کنترلی عبور می کند .

شیرهای سلونوئید از آب بندهای لاستیکی یا فلزی برای آب بندی جاهای مختلف استفاده می شود. در شیرهایی که از دیافراگم استفاده می شود، یک فنر برای باز نگه داشتن دیافراگم در مواقع غیر فعال بودن شیر استفاده می شود .

نحوه عملکرد

سلونوئید ولو یا شیر برقی جهت باز، بسته و کنترل کردن شدت جریان مایع یا گاز عبوری از درون لوله استفاده می‌شود. نحوه عملکرد این ولوها از طریق مدار آن‌ها کاملا قابل درک است، یک شیر ۲/۲، دارای دو دریچه (ورودی و خروجی) و دو وضعیت می باشد.

یک طرح ساده از شیر سلونوئید در حالت غیر فعال و مسیر بسته فرض کنید و سیال مورد استفاده آب باشد. آب از ورودی شیر به داخل جریان می یابد و از سوراخ های که در دیافراگم وجود دارد قسمت بالا و پایین آن را پر می کند و یک فشار ثابت ایجاد می کند و دیافراگم از جای خود حرکت نمی کند و شیر بسته باقی می ماند.

ولی هنگامی که جریان در سلونوئید برقرار می شود نیروی مغناطیسی سلونوئید را به سمت بالا کشیده و شیر کنترلی باز می شود. با باز شدن این قسمت از شیر تعادل فشار از بین می رود و دیافراگم را به بالا فشار می دهد و شیر باز می شود.

همواره جریان بسیار کمی از قسمت کنترلی شیر عبور می کند که این تعادل را مرتبا بر هم می زند و شیر باز باقی می ماند. وقتی که سلونوئید دوباره غیر فعال می شود قسمت کنترلی بسته می شود، دوباره قسمت بالا و پایین دیافراگم به تعادل فشار می رسد و شیر را می بندد.

انواع شیر برقی

در انواع مختلفی مانند چند راهه، تنوع برق مصرفی ( AC و DC) یا وضعیت آن در حالت OFF و … تقسیم می شوند. به عبارت دیگر دارای تنوع Normally open و یا Normally close می باشند.

در نوع  Normally open، هنگامی که جریانی در سیم پیچ ها جاری نمی‌باشد (de-energized state)، ولو باز بوده و سیال می‌تواند از دریچه عبور کند؛ اما در نوع Normally close ، هنگامی که جریانی از سیم پیچ‌ها عبور نمی‌کند، ولو بسته بوده و مانع از عبور سیال از دریچه می‌شود. یک شیر ۲/۳ دارای ۳ مجرا و ۲ موقعیت بوده و می­تواند دو مدار را قطع و وصل کند.

در شکل زیر نحوه عملکرد مدار این شیر را مشاهده می­کنید. پیکان­های موجود در شکل­ها بیانگر جهت جریان میان مجرا­ها می­باشد.

1. شیر برقی Normally Closed (NC): در حالت عادی بسته است و با اعمال جریان برق باز میشود.
2. شیر برقی Normally Open (NO): در حالت عادی باز است و با اعشار برق بسته میشود.
3. شیر برقی دو حالته: قابلیت تغییر وضعیت بین باز و بسته را دارد.
4. شیر برقی پروپرشنال: برای کنترل دقیق جریان با تغییر ولتاژ استفاده میشود.

در بعضی مدل ها، سلونوئید مستقیمآ به شیر فرمان می دهد. در بعضی دیگر، خود به عنوان یکی ولو کمکی و کنترلی برای راه اندازی یک شیر بزرگ تر استفاده می شود. این نوع ولوها در حقیقت یک سولونوئید ولو ترکیب شده با یک ولو بزگتر هستند و آنها به صورت یک کالای واحد و یکپارچه بسته بندی شده و فروخته خواهند شد.

انواع شیر برقی براساس اتصال

• شیر برقی هیدرولیکی
• شیر برقی پنیوماتیکی

انواع هیدرولیکی و  پنوماتیکی

• شیر هیدرولیک کنترلی
• شیر هیدرولیک توزیع کننده پیلوت دار
• شیر هیدرولیک کنترل فشار
• شیر پنوماتیک متعادل کننده پروپوشنال
• شیر ماژولار پنوماتیک
• شیر پنوماتیک دستی

شیر برقی هیدرولیک

شیر برقی هیدرولیک، شیری است که با اعمال نیرویی الکتریکی عمل می نماید و میزان جریان سیال را در یک سیستم هیدرولیک قطع و وصل یا تنظیم می کند.  شامل یک شیر است که به یک مکانیزم برقی (Solenoid) که توانائی قطع و وصل جریان سیال و یا کنترل آن را دارد، متصل می باشد، این تغییر بر مبنای دستوری است که از سیستم کنترل دریافت می شود انجام می پذیرد.

کاربرد ولوهای هیدرولیکی

• صنعت فولاد
• صنایع سیمان
• صنایع سنگین
• صنایع خودرو سازی
• خطوط تولید ماشین آلات هیدرولیک

کاربرد ولوهای پنوماتیکی

• اتوماسیون صنایع غذایی
• صنایع داروسازی
• صنایع شیمیایی
• صنایع خودرو سازی
• صنایع کاشی وسرامیک
• خطوط تولید

انواع شیر برقی براساس عملکرد

شیر های برقی و یا سلونوئید ولو ها دارای انواعی از عملکرد ها می باشند :

• عملکرد مستقیم
• عملکرد غیر مستقیم
• عملکرد نیمه مستقیم

سلونوئید ولو با عملکرد مستقیم

این نوع از سلونوئید ولو­ها ساده ­ترین نحوه عملکرد را دارند، یک فنر کوچک پیستون را به سمت پایین نگه می­دارد تا شیر بسته شود.

پیستون از مواد فرومغناطیسی ساخته می­شود، یک سیم ­پیچ الکتریکی در اطراف پیستون قرار می­گیرد.

هنگامی که سیم ­پیچ با جریان الکتریکی تحریک شود، یک میدان مغناطیسی شکل گرفته که پیستون را به سمت بالا حرکت می­دهد که این کار باعث باز شدن دریچه و جاری شدن سیال می­شود. این ولو، یک ولو Normally Close نامیده می­شود. ولو normally open نیز عملکرد عکس چیزی که بیان شد را دارد؛ به این صورت که هنگامی که سیم­ پیچ با جریان الکتریکی تحریک نشده است، دریچه باز می­باشد.

با جاری­ شدن جریان الکتریکی در سیم­ پیچ، پیستون به سمت پایین حرکت کرده و دریچه بسته می­شود. فشار عملکرد و میزان جریان عبوری مستقیما با قطر دریچه و نیروی مغناطیسی سلونوئید ولو متناسب است. این روش عمکرد برای مقدار جریان­های پایین استفاده می­شود.

سلونوئید ولو­های با عملکرد مستقیم این توانایی را دارند تا در فشار­های صفر تا ماکزیمم فشار مجاز عمل کنند.

در شکل زیر نحوه عملکرد یک شیر ۲/۲ با عملکرد مستقیم نمایش داده شده است.

شیر برقی با عملکرد غیر مستقیم 

در سلونوئید ولوهای با عملکرد غیر مستقیم(servo operated) یا ( pilot operated) از اختلاف فشار سیال بین مجراهای ولو برای باز و بسته شدن استفاده می‌شود.

معمولا این نوع از شیر برقی یا ولوها نیازمند یک اختلاف فشار حداقلی ۰.۵ bar می‌باشند.

ورودی و خروجی توسط یک واسط لاستیکی از یکدیگر جدا شده است که دیافراگم نامیده می‌شود. این واسط لاستیکی دارای یک حفره می‌باشد که سیال از طریق آن می‌تواند به بخش بالایی جریان پیدا کند.

میزان فشار و همچنین فنری که در بالای دیافراگم قرار دارد، بسته ماندن ولو را تضمین می‌کند.

چمبر بالای دیافراگم از طریق یک مسیر کوچک به مجرای فشار پایین متصل می‌باشد، این اتصال در حالت بسته توسط ولو قطع می‌شود.

قطر این حفره پایلوت از قطر حفره دیافراگم بزرگتر است، هنگامی که سلونوئید تحریک می‌شود، حفره پایلوت باز شده که باعث می‌شود فشار بالای دیافراگم افت کند.

به علت اختلاف فشار دو طرف دیافراگم، دیافراگم بالا رفته و سیال می‌تواند از ورودی به خروجی جریان پیدا کند.

سلونوئید ولوهای غیر مستقیم می‌توانند تنها برای یک جهت جریان استفاده شوند. این نوع از سلونوئید ولو در کاربردهای با اختلاف فشار کافی و شدت جریان بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ برای مثال در سیستم‌های آبیاری و کارواش.

سلونوئید ولو با عملکرد نیمه مستقیم 

سلونوئید ولوهای با عملکرد نیمه مستقیم، مشخصه‌های دو نوع قبلی را با هم دارا می‌باشد. این ولوها می‌توانند در فشار صفر کار کرده و در عین حال شدت جریان زیادی را کنترل کنند.

این نوع از ولو از یک نظر تا حدودی مشابه ولو غیرمستقیم بوده و دارای یک دیافراگم و یک حفره کوچک در دو طرف می‌باشد. تفاوت آن در این است که پیستون آن مستقیما به دیافراگم متصل می‌باشد. هنگامی که پیستون به سمت بالا حرکت می‌کند،مستقیما دیافراگم را حرکت داده تا ولو را باز کند.

 به طور همزمان، حفره دیگری توسط پیستون باز شده که قطر بزرگتری نسبت به حفره اول در دیافراگم دارد. این باعث افت فشار در چمبر بالای دیافراگم خواهد شد. در نتیجه دیافراگم نه تنها توسط پیستون، بلکه توسط اختلاف فشار نیز به بالا حرکت خواهد کرد.

این ترکیب باعث می‌شود تا ولو بتواند در فشار صفر کار کند و در عین حال بتواند جریان بالایی را کنترل کند. اغلب، سلونوئید ولوهای نیمه مستقیم نسبت به غیر مستقیم دارای کویل‌ های قوی‌ تری می‌باشند. این نوع از ولوها با نام assisted-lift valve نیز شناخته می‌شوند.

جدول مقایسه انواع شیربرقی مستقیم، پایلوت‌دار و نیمه‌مستقیم

کاربرد شیرهای برقی

کاربرد این شیرها در سیستم های پر قدرت بادی و هیدرولیکی، سیستم های آبپاش صنعتی و اتوماتیک ، ماشین های خانگی مانند ظرف شویی و لباس شویی، صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، سیستم های تبرید و تهویه مطبوع و … میباشد.

• کنترل یک شیر صنعتی بزرگتر
• کنترل سیلندرها در سیستم های پرقدرت بادی و هیدرولیک
• کنترل سیلندرها و سیال وارد شده به موتور
• سیستم های آبپاش صنعتی و اتوماتیک
• ماشین های خانگی مانند ظرف شویی و لباس شویی جهت کنترل آب ورودی به ماشین
• صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
• سیستم های تبرید و تهویه مطبوع و …

موارد استفاده

در شیر های دو راهه سیال در قسمت خروجی قطع و یا وصل می باشد . (شیر بسته کامل و یا باز کامل می باشد).

در شیر های سه راهه سیال ورودی به یکی از دو مسیر خروجی هدایت می گردد. سولونوئید ها دارای مزایایی همچون سرعت در انجام کار، قابلیت اعتماد بالا، قطع و وصل سریع و مطمعن ، زمان سرویس دهی طولانی ، طراحی یکپارچه ، و جریان برق مصرفی کم هستند.

مزایا

سلونوئید ولوها مزایای زیادی دارند، از جمله مزایای این ولو می توان موارد زیر را نام برد:

• سرعت بالا
• قابلیت اطمینان بالا
• قطع و وصل سریع
• سرویس دهی طولانی
• طراحی یکپارچه
• جریان برق مصرفی پایین

قیمت شیر برقی

در انتخاب و تعیین قیمت پارامترهای مهمی دخیل هستند که با رعایت این نکات، می‌توانید شیر برقی مناسبی را انتخاب کنید:

لیست قیمت شیر برقی

قیمت شیر برقی به نوع سیال، سایز، جنس بدنه، جنس آب بند، نوع عملکرد، ولتاژ بوبین، فشار کاری، دمای سیال، برند، استاندارد ضدانفجار و موجودی بازار بستگی دارد. قیمت های درج شده بروز نبوده و برای خرید قطعی، استعلام قیمت روز انجام شود.

تاریخ بروز رسانی قیمت ها : ۱۹ مهرماه ۱۴۰۴

سوالات متداول درباره شیر برقی

شیر برقی چیست؟

شیر برقی یا سلونوئید ولو یک شیر الکترومکانیکی است که با تحریک بوبین الکتریکی، هسته متحرک یا دیافراگم را جابه جا کرده و مسیر عبور سیال را باز یا بسته می کند. این شیر برای کنترل قطع و وصل جریان مایعات و گازها در سیستم های صنعتی، پنوماتیک، هیدرولیک، تأسیسات، آبیاری، مشعل و تبرید استفاده می شود.

شیر برقی چگونه کار می کند؟

درون شیر برقی یک سیم پیچ الکترومغناطیسی وجود دارد که با دریافت برق، پیستون یا دیافراگم را جابه جا می کند و مسیر جریان را باز یا بسته می سازد.

تفاوت شیر برقی نرمال کلوز و نرمال اوپن چیست؟

در شیر برقی نرمال کلوز یا NC، مسیر جریان در حالت بدون برق بسته است و با اعمال برق باز می شود. در شیر برقی نرمال اوپن یا NO، مسیر در حالت بدون برق باز است و با اعمال برق بسته می شود. انتخاب NC یا NO به منطق ایمنی و شرایط فرآیند بستگی دارد.

شیر برقی مستقیم و پایلوت دار چه تفاوتی دارند؟

شیر برقی مستقیم بدون نیاز به اختلاف فشار کار می کند و برای سایزها و دبی های کمتر مناسب است. شیر برقی پایلوت دار یا Servo Assisted از فشار خود سیال برای باز و بسته شدن استفاده می کند و معمولاً برای دبی های بالاتر مناسب است، اما به حداقل اختلاف فشار نیاز دارد.

تفاوت شیر برقی AC و DC چیست؟

شیر برقی AC با جریان متناوب کار می کند و معمولاً قدرت بیشتری دارد، در حالی که نوع DC با جریان مستقیم عمل می کند و مناسب سیستم های قابل حمل یا باطری دار است.

آیا شیر برقی برای بخار قابل استفاده است؟

بله، اما فقط باید از شیر برقی مخصوص بخار استفاده شود. در بخار، دمای بالا می تواند به آب بند، دیافراگم یا بوبین مدل های عمومی آسیب بزند. بنابراین متریال بدنه، جنس آب بند، فشار، دما و ولتاژ باید بر اساس دیتاشیت سازنده انتخاب شود.

هنگام خرید شیر برقی چه اطلاعاتی باید اعلام شود؟

برای خرید یا استعلام قیمت باید نوع سیال، سایز اتصال، فشار کاری، حداقل اختلاف فشار، دمای سیال، دبی موردنیاز، جنس بدنه، جنس آب بند، حالت NC یا NO، ولتاژ بوبین، AC یا DC بودن، استاندارد IP یا Ex و برند موردنظر مشخص شود.

علت کار نکردن شیر برقی چیست؟

دلایل رایج شامل سوختن بوبین، ولتاژ نامناسب، گیرکردن هسته، ورود ذرات و آلودگی، گرفتگی اوریفیس، فشار یا اختلاف فشار نامناسب، خرابی دیافراگم، نصب در جهت اشتباه جریان یا ناسازگاری متریال با سیال است.

جهت مشاهده انواع سلونوئید ولو تجهیزصنعت کلیک نمایید.