شیر برقی و سلونوئید ولو چیست ؟
ولو یا شیر وسیله‌ای معمولاً فلزی است که برای بازوبست ، تنظیم و کنترل جریان مایعات یا گازها در لوله‌کشی به کار می‌رود. امروزه انواع بسیاری از شیرها طراحی ، ساخته و تولید می‌شوند که در صنعت و خانه به کار می‌روند. شیرآلات به گروه شیرهایی گفته میشود که خود بنا به کاربرد ، نحوه کارکرد یا شکل آن به زیرگروه های مختلف دسته بندی میشود . که البته شیرهای ساختمانی خود از لحاظ زیست محیطی به چند نوع دیگر نیز تقسیم می شوند.
انواع شیرآلات بنا به کاربرد
شیرآلات خانگی و حمام که در انگلیسی به آن Faucet می‌گویند . شیرآلات صنعتی که در ایران آنرا ولو می خوانند . (Industrial Valve). شیرها یا برای باز و بست (قطع و وصل) جریان سیال استفاده می‌شوند ، مانند : شیرهای توپی (Ball Valve) ، شیرهای پروانه ای (Butterfly Valve) ، شیرهای دروازه ای (Gate Valve) ، شیر مخروطی (Plug Valve) یا برای تنظیم و کنترل جریان بکار می‌روند ، مانند : شیرهای کره‌ای (Globe Valve) ، شیر یکطرفه (Check Valve) ، شیر سوزنی (Needle Valve) .غیر از موارد بالا می‌توان از شیرهای دیافراگمی- صفحه‌ای (Diaphragm Valve) نام برد. برخی از شیرهای فوق الذکر ممکن است برای هر دو کاربرد استفاده شود مانند شیر توپی یا شیر پروانه ای.
ساختمان شیر
ساختمان داخلی یک شیر آب
اغلب شیرها در ساختمان دارای اجزایی هستند که بین آنها مشترک است :
- بدنه (Body)
- دیسک (Disc) که در شیرهای توپی و مخروطی همان توپ یا استوانه مخروطی است.
- نشیمنگاه (Seat) محل نشستن دیسک و یا واسط بدنه و دیسک است. اغلب از جنس نرمی ساخته میشود تا کار آب بندی را انجام دهد.
- دسته (Stem) و فلکه (Handwheel) ، فلکه با دسته به دیسک وصل میشود ، معمولاً با چرخاندن فلکه شیر باز یا بسته میشود. شیر یکطرفه که بطور خودکار تنها اجازه جریان در یک سو را می‌دهد ، اجزای دسته و فلکه را ندارد.
جنس و مواد
بنا به کاربرد ، مصالحی که در ساخت شیر بکار برده میشود ، مختلف است . در کارهای ساختمانی شیرهای چدنی ، برنزی ، برنجی و گاهی استیل (SS) استفاده میشود . در کارهای صنعتی مانند نیروگاهها، کارخانه‌های پتروشیمی ، پالایشگاهها، کشتی سازی و صنایع دارویی / غذایی ، بسته به نوع سیالی که از شیر عبور می‌کند ویا محیطی که شیر در آن قرار دارد، بدنه و دیگر اجزای آنرا از فولاد کربنی ، فولاد آلیاژی ، فولاد زنگ نزن(Stainless Steel) می سازند. شیرها یا به وسیله دست یا عملگر خودکار (Actuator) باز و بست می‌شوند
سلونوئید ولو چیست و چگونه کار می کنند؟
سلونوئید ولو چیست ؟
سولونوئید ولو یک شیر الکترومکانیکی است برای قطع و وصل مسیر مایعات و گازها. سولونوئید انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی جهت چرخش ، باز یا بستن یک ولو به بصورت مکانیکی تبدیل می کنند. این ولو ها به واسطه جریان برق وارد شده به بوبین آن ، عمل قطع و یا وصل جریان سیال را انجام می دهد.
سیال: به مایعات و گازها سیال می گوییم .
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 وردی 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. یک سولونوئید ولو از دو قسمت اصلی بدنه (ولو ( شیر اصلی)) و سولونوئید( بوبین) تشکیل شد است .
چگونگی و طرز کار سولونوئید ولو :
سولونوئید ولو از دو قسمت مهم سولونوئید و شیر اصلی (بدنه) تشکیل شده
قسمت سولونوئید خود شامل سیم پیچ ، میله آهنی، فنر ، شیر کنترلی و کانل کنترلی می باشد . شیر اصلی از ورودی، خروجی، دیافراگم و فنر دیافراگم تشکیل می شود.در موقع فعال بودن سولونوئید ، همواره جریان بسیار کمی از سیال از مجرا و شیر کنترلی عبور می کند.در سولونوئید ولو ها از آب بند های لاستیکی یا فلزی برای آب بندی جاهای مختلف استفاده می شود.یک فنر (فنر دیافراگم) نیز برای باز یا نگه داشتن دیافراگم درمواقع غیر فعال بودن ولو استفاده می شود.
طرح یک شیر ساده در حالت غیر فعال و مسیر بسته فرض کنیم سیال مورد استفاده در این ولو آب است.
آب وردی در قسمت های A و B به دیافراگم فشار وراد می کند یک فنر نسبتا ضعیف نیز دیافراگم را به پایین هل می دهد. دیافراگم یک روزنه کوچکی دارد که اجازه می دهد آب از آن عبور کند ( ازقسمت A وارد قسمت B شود) مایع با عبور از سوراخ محفظه B را پر می کند و بعد از پر شدن فشار آب در دو سر دیافراگم برابر می شود . فنر فشرده شده یک فشار کم روی به پایین به دیافراگم وارد می کند. قدرت فنر ضعیف است و فقط توانایی این را دارد که وقتی فشار در بالا و پایین دیافراگم برابر است ، با فشار به دیافراگم آن را در حالت بسته نگه دارد.در نتیجه شیر نیز بسته است و جریان آب از شیر عبور نخواهد کرد
وقتی سولونوئید برقدار می شود چه اتفاقی می افتد؟
وقتی سولونوئید برقدار می شود نیروی مغناطیسی بوبین (سولونوئید) میله C را به طرف بالا کشیده و شیر کنترلی e باز می شود . با باز شدن e جریان بسیار کمی از آب از قسمت B و از طریق مجرای کنترلی g به سمت خروجی هدایت می گردد.در نتیجه این کار فشار در قسمت B کاهش یافته و فشار A بر فشار بالای دیافراگم (فشار B+نیروی فنر) غلبه کرده و دیافراگم را به سمت بالا هل می دهد.
در نتیجه این کار شیر اصلی باز شده و آب مستقیما از A به F جریان می یابد. در موقع فعال بودن سولونوئید ، همواره جریان بسیار کمی از سیال از مجرا و شیر کنترلی عبور می کند. وقتی سولونوئید دوباره غیر فعال شود مسیر کنترلی e توسط میله C بسته شده و فنر نیروی بسیار کمی لازم دارد تا دیافراگم را به سمت پایین هل دهد و مسیر اصلی را ببندد. از توضیحات بالا می توان فهمید که این گونه ولوها بواسطه اختلاف فشار در زیر و بالای دیافراگم عمل می کنند و اگر فشار بالای دیافراگم به هر دلیل (صرف نظر از فعال بودن یا نبودن سولونوئید) بیشتر از فشار ورودی باشد، شیر عمل نخواهد کرد.
سولونوئید ولوها د رانواع مختلفی مانند چند راهه بودن، نوع برق مصرفی( DC یا AC) , و وضعیت ان در حالت OFF و … تقسیم می شوند.در بعضی سولونوئید ولوها، سولونوئید مستقیمآ به شیر فرمان می دهد.بعضی سولونوئید ها 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.
کاربرد سولونوئید ولو :
برای کنترل یک شیر صنعتی بزرگتر- کنترل سیلندرها در سیتم های پرقدرت بادی و هیدرولیک – کنترل سیلندرها و سیال وارد شده به موتور – سیتم 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 …
