شیر برقی هیدرولیک که با نام دیگر شیر کنترل جهت نیز شناخته می‌شود، ستون فقرات سیستم های هیدرولیک را تشکیل می دهد.

این قطعه وظیفه تنظیم جریان سیال و هدایت دقیق آن به نقاط مختلف را بر عهده دارد. در این مقاله تحت عنوان”آشنایی با شیر برقی هیدرولیک (شیر کنترل جهت)” به بررسی اصول کار، انواع و کاربردهای این شیرها خواهیم پرداخت.

 

آنچه در این مقاله می خوانید:

 

 

 

شیر برقی هیدرولیک (شیر کنترل جهت) چیست؟

شیر برقی هیدرولیک (شیر کنترل جهت) چیست؟

شیر کنترل جهت وسیله‌ای مکانیکی است که جریان سیال در سیستم‌های هیدرولیک را هدایت می‌کند. این شیرها نقش دروازه‌بان را ایفا کرده و تعیین می‌کنند که کدام سیلندر یا محرک‌ها مایع تحت فشار را دریافت کنند و در چه جهتی حرکت کنند. اهمیت این شیرها در توانایی آنها برای ارائه کنترل دقیق و کارآمد در عملکرد سیستم‌های هیدرولیک نهفته است.

با تنظیم جریان سیال، شیرهای کنترل جهت امکان انجام وظایف مختلف را با دقت بالا فراهم کرده و به بهینه‌سازی فرآیندها، کاهش مصرف انرژی و ایمنی بیشتر کمک می‌کنند.

تاریخچه شیر برقی هیدرولیک

ریشه‌های فناوری شیر برقی هیدرولیک را می‌توان در تمدن‌های باستانی ردیابی کرد که از قدرت آب برای راه‌اندازی آسیاب‌های آبی و سیستم‌های آبیاری استفاده می‌کردند. با این حال، در قرن بیستم بود که پیشرفت های قابل توجهی در سیستم های هیدرولیک و کنترلی باعث توسعه شیر های کنترل جهت مدرن شد. استفاده از ماشین آلات هیدرولیک در صنایع مختلف مانند تولیدات، ساخت و ساز و حمل و نقل، تقاضا برای کنترل پیچیده تر و دقیق تر بر جریان سیال را افزایش داد که به توسعه شیرهای مدرن امروزی انجامید.

 

طرز کار شیر برقی هیدرولیک (شیر کنترل جهت)

 

طرز کار شیر برقی هیدرولیک (شیر کنترل جهت)

 

شیر برقی هیدرولیک (شیر کنترل جهت)، کنترل دقیق جریان در خطوط هیدرولیک را فراهم می کنند. آنها چندین عملکرد را ارائه می دهند که برای کارآمد بودن یک سیستم هیدرولیک ضروری هستند.

  1. کنترل جهت جریان : اولین وظیفه یک شیر کنترل جهت، کنترل کردن جهت جریان است. می تواند جریان را از یک منبع به یک محرک یا از یک محرک به خط برگشت منحرف کند. این مسئله امکان حرکت در جهات مختلف، مانند حرکت رو به جلو و معکوس یک سیلندر هیدرولیک یا چرخش یک موتور هیدرولیک را فراهم می کند.
  2. مسدود کردن جریان: در شرایط خاص، لازم است که جریان متوقف شود. به‌عنوان مثال، زمانی که نیازی به عملکرد بخشی از سیستم نیست یا زمانی که عملیات تعمیر و نگهداری بر روی قسمتی از سیستم انجام می‌شود، این قابلیت مورد استفاده قرار می‌گیرد. شیر کنترل جهت می‌تواند جریان سیال هیدرولیک را مسدود کند و از ورود آن به یک منطقه خاص جلوگیری نماید. این ویژگی امکان انجام تعمیرات و نگهداری را بدون ایجاد اختلال در عملکرد کل سیستم فراهم می‌کند.

 

انواع شیر برقی هیدرولیک (شیر کنترل جهت)

شیر اسپولی

شیر اسپولی یکی از رایج ترین انواع شیر های کنترل جهت هستند که با یک اسپول استوانه ای شکل که درون بدنه شیر می لغزد کار می کنند. موقعیت اسپول تعیین کننده مسیر سیال و در نتیجه جهت جریان سیال است. انواع مختلفی از شیرهای اسپولی وجود دارد، از جمله:

  • شیرهای دو راهه: کنترل جریان روشن/خاموش در یک جهت.
  • شیرهای سه راهه: انحراف جریان بین دو مسیر مجزا.
  • شیرهای چهار راهه: جهت دهی جریان بین دو محرک یا سیلندر.
  • شیر های پنج راهه: ترکیبی از ویژگی های شیرهای چهار راهه با درگاه خروجی.

شیر پاپتی

شیر برقی پاپتی برای کنترل جریان سیال از یک دیسک یا پاپت مخروط شکل استفاده می کند. بسته به روش فعال‌سازی، می‌توانند مستقیماً یا پیلوت عمل کنند. شیرهای پاپتی در کاربردهای فشار بالا مزایایی دارند و کمترین نشتی را از خود ارائه می دهند که آنها را برای شرایط سخت مناسب می سازد.

  • شیر پاپتی مستقیم: مستقیماً توسط نیروهای خارجی بدون فشار اضافی پیلوت کار می کنند.
  • شیر پاپتی پیلوت دار: با فشار پیلوت کنترل می‌شوند و تطبیق‌پذیری را افزایش می‌دهند.

 

شیر دوار

شیر دوار از حرکت چرخشی برای کنترل جریان سیال استفاده می کند که معمولاً از طریق یک اسپول یا سیلندر چرخان انجام می شود. آنها کنترل دقیقی بر مسیرهای جریان ارائه می دهند و معمولاً در برنامه های تخصصی استفاده می شوند.

  • شیرهای سیلندر کشویی: از یک سیلندر کشویی برای کنترل جهت جریان سیال استفاده می کند.
  • شیرهای اسپول چرخشی: از یک اسپول چرخشی برای مدیریت مسیرهای سیال استفاده می کند.

 

شیر برقی سلونوئیدی

این یک شیر کنترل جهت است که بیشتر در یک سیستم هیدرولیک اعمال می شود. با استفاده از شیر برقی کنترل می شود و برای باز کردن، بستن یا تغییر جهت جریان محیط سیال مورد استفاده قرار می گیرد. شیر برقی که آن را کنترل می کند یک سیم پیچ الکتریکی است که یک هسته فرومغناطیسی در وسط آن با سیم پیچی در اطراف هسته دارد. با چندین محفظه یا پورت طراحی شده است که داخل آن یک اسپول وجود دارد. این اسپول با استفاده از شیر برقی که آن را در داخل شیر می لغزانذ وارد عمل می‌شود، بنابراین دریچه‌ها را برای جریان سیال می‌بندد یا باز می‌کند.

 

روش های فعال سازی شیربرقی هیدرولیک

یک شیر کنترل جهت را می توان از طریق روش های مختلفی فعال کرد که هر کدام مزایای منحصر به فردی را برای کاربردهای خاص ارائه می دهند:

  • فعال سازی دستی: اهرم ها یا دستگیره های دستی به اپراتورها اجازه می دهد تا موقعیت شیر ها را مستقیماً کنترل کنند و سادگی و قابلیت اطمینان بالایی را ارائه دهند.
  • شیر برقی (سلونوئیدی): شیر برقی الکترومغناطیسی، کنترل از راه دور موقعیت شیر را امکان پذیر می کند و آنها را برای سیستم های خودکار ایده آل می سازد.
  • فعال سازی هیدرولیکی: از فشار هیدرولیک برای کنترل موقعیت شیر استفاده می شود و کنترل صاف و دقیق را ارائه می دهد.

 

موقعیت ها و نماد های شیر کنترل جهت

شیرهای کنترل جهت معمولاً به‌صورت نمادین در نمودارهای هیدرولیک نمایش داده می‌شوند. این نمادها به‌طور خاص موقعیت‌های مختلف شیر را نشان می‌دهند.

متداول ترین موقعیت های شیر عبارتند از:

  • مرکز باز: هنگامی که شیر در حالت خنثی قرار می گیرد، سیال به مخزن باز می گردد.
  • مرکز بسته: جریان در حالت خنثی مسدود می شود و از گردش سیال جلوگیری می کند.
  • مرکز پشت سر هم: هنگامی که شیر در موقعیت خنثی قرار دارد، سیال هم به محرک ها و هم به مخزن هدایت می شود.
  • مرکز شناور: در موقعیت خنثی، شیر به محرک اجازه می دهد تا بار یا نیروهای خارجی را دنبال کند.
  • مرکز احیا کننده: شیر امکان جریان سیال از خروجی به ورودی را در حالت خنثی فراهم می کند و باعث افزایش سرعت و کاهش مصرف انرژی می شود.

 

موقعیت ها و نماد های شیر برقی هیدرولیک (شیر کنترل جهت)

درک تنظیمات شیر و طراحی مدار

  • سلونوئید تک در مقابل سلونوئید دوبل: شیرهای کنترل جهتی را می توان بر اساس تعداد سلونوئید مورد استفاده برای کنترل موقعیت خود به دو دسته سلونوئید تک یا دوگانه تقسیم کرد. شیرهای برقی تک دارای یک سلونوئید برای فعال شدن هستند، در حالی که شیرهای برقی دوگانه از دو سلونوئید برای هر جهت استفاده می کنند.
  • طراحی مدار به صورت سری شده: در پیکربندی مدارهای سری، چندین شیر کنترل جهت به ترتیب به هم متصل می شوند تا جریان سیال را به صورت گام به گام کنترل کنند و امکان کنترل دقیق حرکات محرک را فراهم کنند.
  • طراحی مدار موازی: پیکربندی مدارهای موازی شامل چندین شیر کنترل جهتی است که به صورت موازی چیده شده‌اند، کنترل همزمان روی چند محرک را ارائه می‌دهند و کارایی سیستم را افزایش می‌دهند.
  • طراحی مدار ترکیبی: طرح‌های مدار ترکیبی پیکربندی‌های سری و موازی را ترکیب می‌کنند و تطبیق‌پذیری و انعطاف‌پذیری را در کنترل جریان سیال برای کاربردهای پیچیده فراهم می‌کنند.

 

نکاتی که قبل از خرید شیر برقی هیدرولیک (شیر کنترل جهت) باید به آن توجه کنید

هنگام انتخاب شیر کنترل جهت مناسب برای یک کاربرد خاص، چندین فاکتور باید در نظر گرفته شود:

  • نرخ جریان و درجه بندی فشار: اطمینان حاصل کنید که شیر می تواند نرخ جریان و فشار مورد نیاز سیستم هیدرولیک را تحمل کند.
  • شرایط محیطی: عوامل محیطی مانند دما، رطوبت و قرار گرفتن در معرض مواد خورنده را در نظر بگیرید که ممکن است بر عملکرد شیر تأثیر بگذارد.
  • سرعت فعال سازی و زمان پاسخ: برای کنترل دقیق، شیری با سرعت فعال سازی سریع و زمان پاسخگویی سریع انتخاب کنید.
  • ملاحظات در نصب: اندازه شیر، و دستورالعمل نصب باید با فضای موجود سیستم هماهنگ باشد.

 

اقدامات ایمنی هنگام کار با شیر کنترل جهت

هنگام کار با سیستم های هیدرولیک و شیرهای کنترل جهت، ایمنی بسیار مهم است. اجرای اقدامات ایمنی مناسب برای جلوگیری از حوادث و اطمینان از ایمنی اپراتورها و پرسنل تعمیرات و نگهداری بسیار مهم است. برخی از اقدامات ایمنی کلیدی عبارتند از:

  • تجهیزات حفاظت فردی: پوشیدن لباس کار، دستکش و محافظ چشم مناسب هنگام کار با اجزای هیدرولیک
  • اجتناب از خطرات هیدرولیکی: آگاهی از خطرات هیدرولیکی بالقوه، مانند نشت مایع با فشار بالا یا حرکت های ناگهانی محرک ها.
  • استفاده از قفل آلومینیومی (LOTO): جداسازی و ایمن سازی سیستم هیدرولیک در حین تعمیر یا نگهداری برای جلوگیری از فعال سازی نا خواسته. استفاده از قفل آلومینیومی مناسب، ایمنی کارگران را تضمین می کند.

 

کاربرد های شیر کنترل جهت

شیرهای کنترل جهت در طیف وسیعی از صنایع کاربرد دارند و فرآیندها و عملیات ضروری را تسهیل می کنند:

  • اتوماسیون صنعتی: در اتوماسیون صنعتی، شیر های کنترل جهت حرکت بازوهای رباتیک و سایر تجهیزات خودکار را کنترل می کنند و فرآیندهای تولیدی و مونتاژ کارآمد را ممکن می سازند.

 

کاربرد های شیر کنترل جهت اتوماسیون صنعتی

 

  • ساخت و ساز و ماشین آلات سنگین: شیرهای کنترل جهت نقش محوری در ماشین آلات سنگین مانند بیل مکانیکی و لودر ایفا می کنند و کنترل دقیقی بر روی سیلندرهای هیدرولیک برای حفاری، بلند کردن و مانور دادن می دهند.

کاربرد های شیر کنترل جهت ساخت و ساز

 

  • تجهیزات کشاورزی: ​​در ماشین آلات کشاورزی، شیر های کنترل جهت حرکت اتصالات تراکتور را تنظیم می کنند و دقت در شخم زدن، برداشت و سایر عملیات کشاورزی را تضمین می کنند.

 

کاربرد های شیر کنترل جهت تجهیزات کشاورزی

کلام آخر

شیر های کنترل جهت، کنترل دقیق جریان در سیستم های هیدرولیک را امکان پذیر می کنند. شیرهای کنترل جهت جریان را برای عملکردهای خاص یا نگهداری مسدود می کنند. آنها می توانند به طور بهینه برای اطمینان از عملکرد کارآمد و کنترل قابل اعتماد، استفاده شوند.

آیا می خواهید در مورد سبد محصولات ما بیشتر بدانید؟ پس، از تماس با کارشناسان بهداد صنعت دریغ نکنید. ما بهترین مشاوره و پشتیبانی را به شما ارائه می دهیم.