شیر پروپرشنال
یک نوع مهم از انواع شیرهای هیدرولیک، شیر پروپشنال بوده که حاوی مدار الکتریکی است. کنترل دقیق دبی و یا فشار روغن هیدرولیک به‌عنوان وظیفه اصلی شیرهای پروپرشنال شناخته می‌شود. شیرهای پروپرشنال امکان کنترل مکان یک هیدرولیک را فراهم می‌سازند. شیر پروپرشنال ایجادکننده تغییر در فشار خروجی یا جریان با نسبت ورودی یکسان است. برای مثال در زمان دوبرابر شدن ورودی، خروجی نیز به دنبال آن دوبرابر خواهد شد. از شیرهای پروپرشنال می‌توان به‌عنوان یک خروجی و ورودی دیگر استفاده کرد. قابلیت تشخیص داخلی و قابلیت برنامه‌ریزی مهم‌ترین قابلیت‌های شیرهای پروپرشنال هستند. این قابلیت‌ها سبب می‌شوند تا برای طراحی سیستم Industry4.0، شیر پروپرشنال یک گزینه مناسب به حساب بیاید. شیر سروو پیشرفته‌ترین نوع این شیرآلات محسوب می‌شود. دلیل قیمت پایین این شیرها، تکنولوژی بالا و سیستم به کار رفته در آن‌ها است.
انواع شیرهای پروپرشنال
انواع شیرهای پروپرشنال شامل شیر برقی و شیر پنوماتیک می‌شود که در ادامه شرح می‌دهیم:
شیر پنوماتیک
این نوع شیرها از انواع مهم شیر پروپرشنال هستند که کار کنترل فشار، سرعت و مقدار هوای انتقال یافته از طریق سیستم پنوماتیک را انجام می‌دهند. نیروی هوای فشرده یک عامل مهم و مؤثر برای انتقال قدرت توسط سیستم‌های پنوماتیک است. کاربرد این شیرها اغلب در برنامه‌های صنعتی مانند موتورهای دیزلی با عملکرد پنوماتیک است. شیرهای پنوماتیک بر اساس دیگر اجزای موجود و نوع سیستم در یک دستگاه، انواع مختلفی دارند. ضربه‌گیر پنوماتیک از تجهیزات مهم این شیرها است.
شیر برقی
اگر با مفهوم الکترومغناطیس آشنایی داشته باشید، می‌دانید که با اتصال جریان برق به یک سیم‌پیچ، یک آهنربای الکتریکی تولید می‌شود. تولید شیرهای برقی نیز با استفاده از همین مفهوم ساده فیزیکی صورت گرفته است. قطعه اصلی شیرهای الکتریکی سلونوئید است که موقعیت آن در مرکز شیر واقع شده است. سوزنی شیر این قطعه را از داخل خود عبور می‌دهد. در اطراف سنولوئید یک سیم‌پیچ شیر قرار گرفته است. زمانی که در سیم‌پیچ اتصال جریان رخ می‌دهد، عملکرد سلونوئید به‌عنوان مغزی آهنربای الکتریکی آغاز می‌شود و هدایت حرکت را به‌صورت خطی انجام می‌دهد؛ این عملکرد در نهایت حرکت سوزنی شیر را در پی خواهد داشت. امکان کنترل شیرهای برقی از راه دور از مهم‌ترین مزایای آن‌ها محسوب می‌شود. شیر برقی ۲-۲ یا سولونوئید ولو یک نوع شیر برقی است که برای عبور مایعات و هوا طراحی شده است.
چگونگی کار شیرهای پروپرشنال
شیر پروپرشنال شکل ترکیبی از شیرهای هیدرولیک با کنترل الکترونیکی پیشرفته است. کاهش مدار هیدرولیک با استفاده از شیرهای پروپرشنال ممکن می‌شود. علاوه بر این می‌توان دقت و کارایی سیستم را با استفاده از این شیرها افزایش داد. شیرهای پروپرشنال مناسب امکان تغییر جریان سیال با توجه به سیگنال الکتریکی ورودی را فراهم می‌سازند. همچنین در این شیرها تولید خروجی متناسب با ورودی کنترل شده الکترونیکی ممکن است. خروجی به سه شکل جت، فشار و جریان است. عملکرد سیم‌پیچ‌ها در یک شیر پروپرشنال به‌صورت DC با ولتاژهای متفاوت است؛ بنابراین برای جابجایی قرقره، یک نیروی متغیر تولید می‌شود. همان‌طور که پیش از این نیز گفته شد، این شیرها از دقت و کارایی بالایی برخوردارند و دارای قابلیت فعال‌سازی از راه دور هستند. کنترل سیلندرها و دیگر موتورهای هیدرولیک از دیگر قابلیت‌های شیر پروپرشنال است.
کاربرد شیر پروپرشنال
شیر پروپرشنال در صورت تغییر جریان خروجی در طول یک فرآیند یا از یک فرآیند به فرآیند دیگر، یک گزینه مناسب و کاربردی است. قابلیت اطمینان و مقرون‌به‌صرفه بودن شیرهای پروپرشنال از مهم‌ترین ویژگی‌های آن‌ها محسوب می‌شود. واکنش و پاسخ این شیرها بسیار سریع بوده و دارای امکان کنترل مداوم هستند. دستیابی به فشار یا جریان پایدار با سرعت بالا از دیگر مزیت‌های داشتن این شیرهاست. این امر سبب کاهش زمان چرخه تا حد زیادی می‌شود. مهم‌ترین کاربردهای شیرهای پروپرشنال شامل موارد زیر است:
پر کردن بطری: استفاده از شیر پروپرشنال برای ثابت نگه‌داشتن فشار در مخزن پرکننده بدون در نظر گرفتن سطح مایع، گزینه مناسبی است. یک سنسور فشار در مخزن تعبیه شده است که ارائه‌دهنده بازخوردی متناسب به شیر است. در این شرایط اطمینان حاصل می‌شود که میزان ثابت مایع در زمان مشخص به بطری انتقال می‌یابد.
کنترل کوره: تنظیم منبع تغذیه به‌وسیله شیر پروپرشنال مناسب صورت می‌گیرد. در زمان دستیابی به دمای موردنظر، دمای دیفرانسیل در نقش بازخورد به کار می‌رود.
آزمایش نشت: اگر یک شیر پروپرشنال مناسب انتخاب شود، امکان واردکردن فشار بیشتر در یک پروفیل مشخص به قطعه آزمایش شده وجود دارد.
کاربردهای نظامی: کاربردهایی نظیر کنترل باله موشک، کنترل باله هواپیما جنگنده و کنترل لوله توپ و تانک از مهم‌ترین کاربردهای نظامی شیر پروپرشنال هستند.
کنترل پارامترهای مختلف: طراحی برخی از شیرهای پروپرشنال به‌گونه‌ای است که می‌توانند چندین پارامتر را هم‌زمان کنترل کنند. در این نوع شیرها می‌توان از چند تنظیم مختلف برای عملکردهای مختلف شیر در طول یک سیکل استفاده کرد.
سخن نهایی
شیرهای پروپرشنال از انواع مهم شیرهای هیدرولیک با وظیفه کنترل دقیق دبی و یا فشار روغن هیدرولیک هستند. در این مقاله به معرفی این شیر پروپرشنال، کاربردها، چگونگی کار و انواع آن‌ها پرداختیم. انواع این شیرها با توجه به کاربردهای ویژه‌ای که دارند، به‌صورت گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند.
تاریخ انتشار 1401/06/07