شیر هیدرولیک
شیر هیدرولیک، از کلیدی‌ترین و تاثیرگذارترین بخش سیستم‌های هیدرولیکی هستند. در اصل شیرهای هیدرولیک به عنوان واحد کنترل و فرمان سیستم‌های هیدرولیکی می‌باشند. اطلاع از وظایف و نحوه‌ی عملکرد اجزاء کنترلی بسیار مهم بوده و از وظایف مهم طراح است. شیرهای هیدرولیک را طبق قواعد متفاوتی می‌توان دسته‌بندی کرد که عبارتند از: نوع عملکرد، نوع تحریک و غیره.
نحوه کار انواع شیر هیدرولیکی
شیر برقی هیدرولیک دارای یک هسته فرومغناطیسی است که قابلیت جابجایی داشته و بسیار شبیه سیم‌پیچ عمل می‌کند. کارکرد این شیر به حرکت همین هسته بستگی دارد. در واقع با وارد شدن جریان توسط بوبین یا سلونوئید، یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود که در اثر آن، هسته فرومغناطیسی شروع به حرکت می‌کند. به همین دلیل بوبین یا سلونوئید به عنوان مهم‌ترین بخش شیر برقی شناخته می‌شود و وظیفه باز و بسته کردن ورودی‌های شیر هیدرولیک را دارد. سلونوئید دارای ساختاری ساده متشکل از قاب فولادی، سیم‌پیچ و سنبه است. علت فولادی بودن قاب این است که در هنگام وارد شدن جریان برق به سیم‌پیچ، خاصیت آهنربایی ایجاد شده و سنبه سلونوئید به سمت قاب جذب شود
انواع شیر هیدرولیک از جنبه عملکرد
- شیر کنترل جهت
- شیر کنترل فشار
- شیر کنترل جریان یا دبی
- شیرهای هیدرولیک پروپرشنال
- شیرهای هیدرولیک سروو
- شیرهای هیدرولیک مدولار
شیر هیدرولیک کنترل جهت
اولین دسته از شیرهای هیدرولیک، شیر کنترل جهت است. این شیرها به منظور مدیریت بر جهت عبور سیال مورد استفاده قرار می‌گیرند و تعیین کننده مسیر عبور جریان سیال در مدار هستند. برای مثال می‌توانند جهت حرکت یک سیلندر یا موتور هیدرولیکی را تعیین کنند. این شیرها با توجه به وظایف خود به انواع یک‌طرفه، دوراهه، چند راهه و غیره تقسیم بندی می‌شوند. نام‌گذاری شیرهای کنترل جهت طبق تعداد موقعیت و دهانه‌های شیر انجام می‌شود و این نام‌گذاری به این ترتیب است که ابتدا تعداد دهانه‌ها و سپس تعداد موقعیت‌ها بیان می‌شود.
شیر کنترل فشار
نوع دیگری از شیرهای هیدرولیک، شیر کنترل فشار است. این گروه از شیرهای هیدرولیک، سیستم را در برابر تغییرات ناگهانی فشار حفاظت می‌کند. تغییرات ناگهانی به وجود آمده در اثر عوامل متعددی مانند کاهش میزان دبی یا افزایش ناخواسته آن، به دلیل باز و بسته شدن شیر به وجود می‌آید. تغییرات ناگهانی به وجود آمده در سیستم می‌تواند تغییرات آنی حتی تا 4 برابر فشار نرمال را در سیستم ایجاد کند. از آنجایی که افزایش فشار بیشتر از حد معین می‌تواند آسیب‌های جدی به شیر هیدرولیکی بزند، لزوم استفاد از شیر کنترل فشار توجیه می‌شود. در یک سیستم هیدرولیک توان خروجی وابسته به فشار و جریان سیال است؛ بنابراین برای دست‌یابی به اهداف مورد نظر هنگام طراحی مدار، باید موارد زیر معین گردند:
- فشار سیستم
- پارامترهای هندسی و اندازه‌های مربوط به شیرها
- مقدار دبی سیستم
کاربرد شیرهای هیدرولیک کنترل فشار
.
- شیر اطمینان ساده: حفاظت از خطوط لوله و تجهیزات هیدرولیک در برابر افزایش ناگهانی فشار
- شیر اطمینان ترکیبی: همانند شیر ساده عمل کرده اما امکان دسترسی به سطح فشار را دارد
- شیر کاهنده فشار: بدون تجه به میزان فشار ورودی، باعث کاهش فشار خروجی سیستم می‌شود
- شیر بی بار کننده: تخلیه جریان خروجی از پمپ با فشار صفر
- شیر متعادل کننده: مقاومت در برابر جهت عبور جریان و تغییر آن
- شیر ترتیبی: هدایت جریان در مسیرهای مختلف با ترتیبی خاص
- سوئیچ فشاری: این شیرها کاهش و افزایش فشار در سیالات را کنترل می‌کنند
شیرهای کنترل جریان
دسته‌ای دیگر از شیرهای هیدرولیک، شیر کنترل جریان است. از شیرهای کنترل جریان جهت تنظیم سرعت سیلندرها و موتورهای هیدرولیکی به وسیله ی تغییر میزان دبی ورودی یا خروجی آن‌ها استفاده می‌شود. ابزار اصلی برای این کنترل تغییر سطح عبور جریان در گلوگاه است.
لازم به ذکر است که درصورت عملکرد همزمان شیرهای کنترل جریان و کنترل فشار است که می توان بر اندازه‌ی دبی تاثیر گذاشت. یک شیر کنترل جریان قادر است با تنظیم دبی سیال، سرعت حرکت عملگرها را تحت کنترل قرار دهد.
تقسیم بندی شیر هیدرولیک به دو شکل زیر انجام می‌شود.
- بدون سیستم جبران‌کننده فشار: این شیرهای زمانی کاربرد دارند که فشار سیستم ثابت است و نیازی به تغییر سرعت نیست
- همراه با سیستم جبران‌کننده فشار: این شیرها در اثر تغییر فشار، به شکل اتوماتیک تنظیم می‌شوند و از افت فشار جلوگیری می‌کنند. در نتیجه میزان جریان عبوری از آن‌ها همیشه ثابت است
شیرهای هیدرولیک سروو
شیر هیدرولیکی سروو یک شیر برقی است که دائما تحت فرمان بوده و با توجه به فیدبکی که می‌گیرد، فشار و موقعیت مکانی و دبی یا سرعت دستگاه مورد نظر را تحت کنترل دارد. تکنولوژی این نوع شیرها با توجه به سرعت و دقت بالاتر، مزایای بیشتری دارد.
شیر هیدرولیکی مدولار (Modular)
شیرهای مدولار جزء شیرآلات مهم هیدرولیکی می‌باشند که معمولا در سیستم‌هایی که تعداد شیرآلات کنترلی زیاد است، سعی می‌شود از شیرهای مدولار یا ساندویچی استفاده گردد تا علاوه بر اشغال فضای کمتر، لوله کشی کمتری بین المان‌های سیستم هیدرولیکی اعمال شود.
شیرهای مدولار در سایزهای cetpos03 و cetpos05 بیشترین کاربرد را دارند و در انواع شیرهای کنترل دبی، کنترل فشار و شیرهای یک‌طرفه موجود می‌باشند .
در صورت استفاده از این شیرها باید به این نکته توجه نمود که مقدار عبور دهی روغن این شیرها معمولا کمتر از شیرهای بلوکی یا خطی است.
سازندگان مختلف به شیرهایی که به صورت طبقاتی بر روی هم بسته می‌شوند اسم‌های مختلفی می‌دهند. برای مثال شرکت‌های رکسروت و پارکر به این شیرها، شیرهای ساندویچی و شرکت‌های آتوس و دوپلوماتیک، شیرهای مدولار می‌گویند.
شیرهای پروپرشنال
یکی دیگر از انواع شیرهای هیدرولیکی، شیرهای پروپرشنال هستند که تغییر جریان سیال خروجی در آن به جریان الکتریکی ورودی ارتباط ندارد. این شیرها نسبت به انواع شیر برقی هیدرولیک یاد شده، پیشرفته‌تر و پیچیده‌تر هستند و دقت و سرعت بالاتری دارند. شیر پروپرشنال در صنایع نظامی، پرس هیدرولیک، نورد فلزات و ماشین کاری کاربرد دارد. این شیر نیز مانند شیرهای برقی هیدرولیکی، دارای انواع کنترل جهت، کنترل جریان و کنتر فشار بوده اما دقت بیشتری دارند. سلونوئید موجود در شیرهای پروپرشنال نوع خاصی بوده و بر اساس میزان جریان الکتریکی وارد شده، نیرویی در شیر ایجاد می‌شود. بنابراین هر مقدار جریان می‌تواند هسته فرومغناطیسی را در جایگاه متفاوتی قرار دهد. هر چقدر جریان ورودی به سلونوئید افزایش پیدا کند، نیروی سلونوئید هم افزایش خواهد یافت.
مزایا و معایب شیر هیدرولیک
دستگاه‌ها یا همان شیرآلات بهداشتی هیدرولیکی مانند سایر تجهیزات، دارای مزایا و معایب خاصی هستند، که هنگام خرید و استفاده، باید به آن دقت کرد تا بهترین انتخاب را انجام داد. اینجا تعدادی از آن‌ها را بررسی می‌کنیم تا به شما در خرید شیرآلات بهداشتی هیدرولیکی و لوازم مورد نظرتان کمک کنیم.
شیرآلات بهداشتی هیدرولیکی چه مزایایی دارند؟
- این شیرآلات در اندازه‌ی کوچک ساخته شده‌اند. همچنین ساختار ساده و جمع و جوری دارند، که باعث شده است طرفداران زیادی داشته باشند.
۲. قابل اعتماد و دارای انتقال صاف هستند.
۳. قابلیت دریافت گشتاور خروجی بسیار زیادی دارند.
۴. گشتاور خروجی آن‌ها را می‌توان توسط شیر تسکین فشار ثابت تنظیم کرد، از جمله تنظیم گشتاور باز و بسته شدن، که حتی می‌تواند به طور مستقیم توسط متر هیدرولیک منعکس شود.
۵. شیرهای هیدرولیکی دارای تنظیم سرعت مناسب هستند.
۶. در صورت بروز حادثه‌ی ناگهانی و قطع برق، هنوز هم می‌توانیم از باتری برای انجام یک یا چند عملیات استفاده کنیم. این برای شیرهای قطع اضطراری خودکار خط لوله و دریچه‌های تخلیه اهمیت زیادی دارد.
شیرآلات بهداشتی هیدرولیکی چه معایبی دارند؟
- ۱. دمای روغن مستعد تأثیر از دمای محیط است. تغییر در دمای روغن باعث تغییر در ویسکوزیته روغن می‌شود و روی عملکرد این شیرهای هیدرولیکی تأثیر می‌گذارد.
- ۲. تعبیه‌ی لوله برای این شیرآلات مناسب نیست و در نتیجه نشت آن‌ها آسان است.
- ۳. برای مواردی که انواع محاسبات (مانند تقویت سیگنال، حفظ، قضاوت منطقی و غیره) برای سیگنال وجود دارد، این نوع شیرآلات بهداشتی گزینه‌ی مناسبی نیستند.
در این مقاله برخی از مزایا و معایب این‌گونه شیرآلات را برشمردیم. امیدواریم توانسته باشیم به شما در خرید شیرآلات موردنظرتان کمک کرده باشیم.
خدمات پایا هیدرولیک جم
در این مطلب از وبلاگ پایاهیدرولیک جم با انواع شیرهای هیدرولیکی و کاربردهای آن آشنا شدیم. این شرکت با بیش از ۱۰ سال تجربه در زمینه تولید، مهندسی معکوس، ارائه خدمات و تعمیرات تخصصی توانسته رضایت مشتریان خود را جلب کند. برای دریافت اطلاعات بیشتر با کارشناسان ما تماس بگیرید
سوالات متداول
شیرهای پروپرشنال شیرهای تناسبی می باشند. شیرهای سروو همانند شیرهای پروپرشنال با سرعت پاسخ زیادتر نسبت به شیرهای پروپرشنال هستند و شیرهای دایرکشنال که به شیرهای ۰-۱ معروفند به صورت بدون تناسبی می باشند.
۲ پاسخ
مطلب بسیار مفیدی بود.
چه خوب 🙂