شیر پروپرشنال
راه‌حل فناوری مدارهای پیچیده، تولید شیرهای پروپرشنال بوده است. این دریچه‌های انقلابی موقعیت بی‌نهایت قرقره‌ها را فراهم می‌کند، بنابراین حجم جریان بی‌نهایت قابل تنظیم را فراهم می‌کند. برای دستیابی به موقعیت نامحدود قرقره‌ها از سلونوئیدهای کنترل شده توسط ضربه یا کنترل نیرو استفاده می‌شود.
این موقعیت‌یابی متغیر اجازه می‌دهد قرقره‌ها با بریدگی‌های اندازه‌گیری طراحی شوند تا به جای اینکه برای جهت و سرعت به شیرهای جداگانه نیاز داشته باشند، کنترل جریان سرعت و همچنین عملکردهای کنترل جهت همه را در یک سوپاپ فراهم کنند. مهم‌ترین مزیت دیگر این است که مدار به بیش از یک سرعت نیاز دارد. سرعت‌های مختلف با تغییر سطح سیگنال الکتریکی برای رساندن جریان، سرعت مورد نیاز به دست می‌آید. هیچ اجزای هیدرولیکی اضافی مورد نیاز نیست! این شیرهای پروپرشنال توسط توان DC کنترل می‌شوند.
کنترلهای پروپرشنال که با کنترلهای الکترونیکی همراه آن‌ها استفاده می‌شود، ویژگی‌های مطلوب شتاب و کاهش را اضافه می‌کند. ضمن اینکه این چرخه‌های مختلف ماشینی را ارائه می‌دهد که با سرعت بیشتری کار می‌کنند و در عین حال دارای ویژگی‌های شروع و توقف کنترل شده هستند. شتاب و کاهش سرعت تنظیم شده باعث بهبود زمان کلی چرخه ماشین و نرخ تولید می‌شود.
نام پروپرشنال می‌تواند برای توصیف هر عملی که در آن یک پارامتر نسبت به دیگری متغیر است، استفاده شود. در مورد servovalve موقعیت قرقره به نسبت سیگنال ورودی حرکت می‌کند. اگر کنترل سرعت حلقه بسته بکار رود، سرعت به تناسب با جریان ورودی تغییر می‌کند.
در صنعت هیدرولیک، عبارت پروپرشنال به نوع خاصی از شیر اشاره دارد که کاملا ً متمایز از servovalves است. بنابراین هنگامی که ما در مورد شیر پروپرشنال صحبت می‌کنیم ، در مورد یک شیر فعال solenoid با ویژگی‌های اجرایی بسیار متمایز صحبت می‌کنیم.
شیر پروپرشنال و کاربردهای آن:
شیرهای پروپرشنال خصوصا برای هنگامی مناسب هستند، که فشار در طی یک فرایند، تغییر کند. این شیرها قابل اطمینان و به صرفه اقتصادی هستند و کنترل مداوم دارند. شیرهای پروپرشنال با دستیابی سریع به فشار یا جریان پایدار می‌توانند به کاهش زمان چرخه کمک کنند.
پرکردن بطری: شیر پروپرشنال، بدون توجه به سطح مایع، فشار ثابت در مخزن پرکننده را حفظ می‌کند. یک سنسور فشار در مخزن بازخوردی را به شیر پروپرشنال نشان می‌دهد و اطمینان حاصل می‌کند که یک مقدار ثابت مایع در یک زمان مشخص به یک بطری منتقل می‌شود.
کنترل کوره: منبع تغذیه توسط شیر پروپرشنال تنظیم می‌شود. سیگنال دمای دیفرانسیل، به عنوان بازخورد برای خاموش کردن جریان گاز هنگام رسیدن به دمای مورد نظر استفاده می‌شود.
شیرآلات با الکترونیک Onboard
روند اخیر نصب آمپلی‌فایر روی شیر پروپرشنال است. این معمولاً به عنوان الکترونیک‌آنبرد (OBE) شناخته می‌شود. متداول‌ترین نوع شیر OBE از یک رابط هفت پین استفاده می‌کند.
پیشرفت‌های شیرهای پروپرشنال هیدرولیک
در طول سال‌ها با سوپاپ جهت‌دار هیدرولیکی تغییرات و پیشرفت‌های زیادی صورت گرفته است. ابتدایی‌ترین شیر جهت‌دار محرک را از نقطه‌ای به نقطه دیگر با سرعت ثابت و بدون کنترل شتاب جابجا می‌کند. با این حال، فناوری جدیدتر شیر می‌تواند موقعیت دقیق، سرعت، شتاب، کاهش سرعت و نیرو را کنترل کند. پیشرفته‌ترین دریچه‌های کنترل دارای الکترونیک داخلی هستند که می‌توان آن‌ها را با استفاده از نرم‌افزار تولید شده برای تولید و کنترل پارامترهای مختلف پیکربندی کرد.
با شروع اصول اولیه، بسیاری از سیستم‌های هیدرولیک اصلی که جهت و سرعت محرک‌های هیدرولیکی را کنترل می‌کنند، از شیرهای کنترل جریان خاموش و روشن و دستی قابل تنظیم استفاده می‌کنند. این تنظیم نیاز به یک سیگنال الکتریکی دارد، به طور معمول ۱۱۰VAC یا ۲۴VDC، بر روی یک شیر برقی اعمال می‌شود که به صورت الکترومغناطیسی قرقره را به یک موقعیت کاملاً باز منتقل می‌کند. برای کنترل سرعت، مهندس باید از کنترلهای جریان تنظیم دستی استفاده کند. دقت این کنترلهای جریان پایین است و این نوع سیستم به شتاب و کاهش سرعت محرک توجه نمی‌کند. با این‌حال، با کنترل جریان جبران شده با فشار که تغییرات سرعت ناشی از بارهای مختلف را بررسی می‌کند، دقت کنترلهای جریان بهبود یافت.
نسل بعدی از مفهوم تغییر سیگنال الکتریکی به شیر برقی استفاده کرد. یک جریان متغیر از طریق یک سیم پیچ استفاده شد تا قرقره را در برابر یک فنر مخالف تغییر دهد. هرچه جریان بیشتری وجود داشته باشد، نیروی متحرک قوی‌تر و حرکت قرقره بیشتر است. این امکان برای کنترل جریان و کنترل جهت در همان شیر را فراهم می‌کند. سوپاپ‌ها با استفاده از سیگنال کنترل متغیر به شیرهای جهت پروپرشنال معروف شدند.
جدیدترین شیر پروپرشنال
جدیدترین فناوری سوپاپ پروپرشنال، همان فناوری سوپاپ‌های پروپرشنال الکترونیکی استاندارد را به سوپاپی با وسایل الکترونیکی قابل تنظیم می‌برد. دریچه‌ها نیز با استفاده از نرم‌افزار Pro-FX 2.0 خود برای بارگذاری مستقیم پارامترهای کنترل روی شیر، سطح مختلفی از فناوری را ارائه می‌دهند.
حتی اگر پیشرفت‌های فناوری طی سال‌ها انجام شده است، مهندسان طراحی هنوز نیاز به فناوری قدیمی‌تر و ابتدایی دارند. اگرچه ما می‌توانیم از گزینه‌های پیشرفته در بسیاری از برنامه‌های مختلف استفاده کنیم، هزینه‌های چندین برابر نیاز به کنترل پیچیده‌تر است.
چگونگی کار شیرهای پروپرشنال :
یکی از ساده‌ترین آزمایش‌هایی که از دوران مدرسه برای ایجاد یک میدان مغناطیسی انجام می‌دادیم، بکارگیری جریان به کمک سیم پیچ که باعث جاذبه یا دافعه مواد مغناطیسی می‌شد. این قانون سلونوئید می‌باشد.
با توجه به گفته‌های قبلی با بالا رفتن جریان، میدان مغناطیسی قدرت بیشتری می‌گیرد. در نتیجه به خودی خود روی ماده مغناطیسی دافعه و جاذبه ایجاد می‌شود. یک شیر پروپرشنال دارای طراحی خاصی هست تا در جریان ثابت قدرت میدان را پیش از ضربه آهنربا بسنجد.
ضمن اینکه به جهت تقابل با آهنربا یک فنر وجود دارد. وقتی آهنربا فنر را فشرده می‌کند نیروی واکنش فنر افزایش می‌یابد تا هنگامی که نیروی مغناطیسی متعادل شود و حرکت متوقف شود. اگر جریان زیاد شود، آهنربا (برقی) بیشتر در برابر فنر حرکت می‌کند، تا اینکه دوباره نیروها متعادل شوند. در نظر بگیرید که آهنربا در یک شیر به قرقره متصل شده است که می‌توان فشار یا جریان را متناسب با جریان وارد شده به شیر برقی کنترل کرد.
- فلودیوایدر چیست و چه کاربردی دارد؟
- کاربرد هیدرولیک
- طرز کار شیر برقی هیدرولیک | نکات مهم برای انتخاب
- برد شیرهای هیدرولیکی سروو و پروپرشنال
- راهنمای کامل نصب شیرهای هیدرولیکی
- اجزای سیستم هیدرولیک
پارامترهای اساسی‌ای برای بررسی یک شیر پروپرشنال مناسب وجود دارد. یکی از این موارد تعیین محدوده و دامنه‌ای از سرعت جریان مورد نیاز است.
خرابی شیرهای پروپرشنال بستگی به برند سازنده شیر، دمای روغن، تعداد سیکل کاری، فیلتراسیون و دوره‌های نگهداری و تعمیرات دارد.
شیرهای پروپرشنال به طور معمول برای مواردی مانند پرکردن بطری، کنترل کوره و آزمایش نشت به کار می‌روند. هرچند در صنعت استفاده‌های بسیار دیگری نیز دارند.
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.
