شیر کنترل جهت برقی هیدرولیک (Solenoid Valve)

شیر کنترل جهت برقی هیدرولیک یا سولنوئید ولو (Solenoid Valve)، یکی از مهم‌ترین انواع شیرهای کنترل جهت هیدرولیک است که برای هدایت جریان روغن به مسیرهای مورد نظر در سیستم‌های هیدرولیک به کار می‌رود.

عملکرد پمپ‌های هیدرولیک

پمپ‌های هیدرولیک با استفاده از الکتروموتور، روغن داخل مخزن را به سیستم هیدرولیک هدایت می‌کنند. هدف اصلی این سیستم‌ها، فعال‌سازی عملگرهای هیدرولیک است که معمولاً شامل جک‌های هیدرولیک می‌شود.

نقش شیر کنترل جهت برقی در جک‌های هیدرولیک

جک‌های هیدرولیک که عمدتاً حرکت خطی دارند، نیازمند قطعه‌ای هستند که فرمان بالا، پایین رفتن یا ثابت ماندن را به آن‌ها بدهد. این قطعه همان شیر کنترل جهت برقی هیدرولیک است.

کاربردهای شیر کنترل جهت برقی

شیرهای برقی هیدرولیک در صنایع مختلفی مانند صنایع سنگین، ماشین‌آلات راه‌سازی، دستگاه‌های تزریق پلاستیک، پرس‌های صنعتی و قالب‌سازی‌ها به کار می‌روند. به‌طور کلی، هر جا که نیاز به قدرت زیاد و اتوماسیون باشد، استفاده از سیستم‌های هیدرولیک و شیرهای برقی ضروری است.

اجزای شیر برقی هیدرولیک

شیر برقی هیدرولیک از اجزای مختلفی تشکیل شده است که هر یک وظیفه خاصی در عملکرد صحیح این شیرها دارند:

• بدنه اصلی: قسمت خارجی شیر که اجزای داخلی را در خود جای داده و محل عبور روغن هیدرولیک است.
• سولنوئیدها: بسته به مدل شیر، در یک یا هر دو سر بدنه قرار می‌گیرند و با تولید میدان مغناطیسی، حرکت اسپول را ممکن می‌سازند.
• اسپول: قلب تپنده شیر که با جابجایی خود، مسیر روغن بین پورت‌های ورودی و خروجی را تغییر می‌دهد.
• فنرهای سر و ته: اسپول را پس از حرکت به محل اولیه خود بازمی‌گردانند.
• بوبین (Coil): بخش برقی شیر که با ایجاد میدان مغناطیسی، حرکت اسپول را کنترل می‌کند.
• مهره‌های نگه‌دارنده: وظیفه تثبیت بوبین‌ها بر روی سولنوئید را دارند.
• سوکت: انتقال‌دهنده سیم‌ها به بوبین که در دو نوع ساده و چراغ‌دار موجود است.

بدنه اصلی

بدنه شیر برقی هیدرولیک، خارجی‌ترین قسمت این قطعه است که اجزای دیگر روی آن نصب می‌شوند. این بدنه نقش نگه‌داری و هدایت روغن هیدرولیک را نیز بر عهده دارد.

سولنوئیدها

سولنوئیدها قطعاتی هستند که بسته به نوع شیر، در یک یا دو سر بدنه اصلی قرار می‌گیرند. بوبین‌ها روی این سولنوئیدها نصب می‌شوند و با ایجاد میدان مغناطیسی، حرکت اسپول و در نتیجه تغییر مسیر روغن را ممکن می‌سازند.

اسپول

اسپول یکی از اجزای اصلی شیر برقی هیدرولیک است که نقش اصلی در تعیین مسیر جریان روغن دارد. اسپول داخل بدنه شیر قرار گرفته و با حرکت خود، جریان روغن را بین پورت‌های مختلف هدایت می‌کند.

فنرهای سر و ته

فنرهای سر و ته مسئول بازگرداندن اسپول به موقعیت اولیه پس از حرکت هستند. این فنرها در دو سر شیر قرار گرفته و به اسپول کمک می‌کنند تا پس از تغییر مسیر روغن، به جایگاه اولیه خود بازگردد.

بوبین (Coil)

بوبین‌ها بخش برقی شیر برقی هیدرولیک هستند که با استفاده از جریان برق و تولید میدان مغناطیسی، حرکت اسپول را کنترل می‌کنند. بوبین‌ها روی سولنوئیدها نصب شده و به حرکت قطعات داخلی سولنوئید کمک می‌کنند.

مهره‌های نگه‌دارنده

مهره‌های نگه‌دارنده وظیفه تثبیت بوبین‌ها روی سولنوئید را بر عهده دارند و از حرکت یا جدا شدن آن‌ها جلوگیری می‌کنند.

سوکت

سوکت‌ها قطعاتی هستند که روی بوبین‌ها نصب می‌شوند و وظیفه انتقال جریان برق به بوبین‌ها را دارند. سوکت‌ها در دو مدل ساده و چراغ‌دار تولید می‌شوند؛ مدل چراغ‌دار هنگام ورود برق به بوبین، با روشن شدن چراغ، وجود جریان برق را نشان می‌دهد.

نحوه کارکرد شیر برقی هیدرولیک

شیر برقی هیدرولیک به‌وسیله بوبین‌های خود عمل می‌کند. هنگامی که برق به بوبین‌ها وارد می‌شود، یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌گردد که باعث حرکت خارهای داخلی سولنوئید می‌شود. این خارهای کوچک با حرکت خود، اسپول را به حرکت در می‌آورند. با جابجایی اسپول، روغن موجود در شیر بین پورت‌های مختلف هدایت می‌شود. این جابجایی روغن که به‌وسیله حرکت اسپول انجام می‌شود، به عملکرد صحیح سیستم هیدرولیک کمک می‌کند. در تصویر زیر می‌توانید نحوه جابجایی روغن در شیر برقی هیدرولیک را مشاهده کنید.

قیمت شیر برقی هیدرولیک

قیمت شیر برقی هیدرولیک بسته به نوع و اندازه آن متفاوت است. هرچه سایز شیر بزرگ‌تر یا ویژگی‌های خاص‌تری داشته باشد، قیمت آن نیز افزایش می‌یابد. بنابراین، برای خرید شیر برقی هیدرولیک، باید اطلاعات کافی درباره انواع مختلف آن داشته باشید تا بهترین گزینه را انتخاب کنید.

انواع شیر برقی هیدرولیک

شیرهای برقی هیدرولیک در دو نوع اصلی تک بوبین و دو بوبین دسته‌بندی می‌شوند:

• شیرهای تک بوبین: این نوع شیرها تنها یک بوبین دارند و به‌اصطلاح به آن‌ها “شیر یک کله هیدرولیک” نیز گفته می‌شود.
• شیرهای دو بوبین: این نوع شیرها دارای دو بوبین در ابتدا و انتهای بدنه اصلی هستند و از نظر فرمان‌دهی تنوع بیشتری نسبت به شیرهای تک بوبین دارند.

سایزهای مختلف شیر برقی هیدرولیک

شیرهای برقی هیدرولیک در سایزهای متنوعی تولید می‌شوند که بر اساس استانداردهای جهانی طراحی و ساخته شده‌اند. سایز این شیرها بر اساس اینچ تعیین می‌شود و شامل اندازه‌های زیر است:

• 1/4 اینچ
• 3/8 اینچ
• 1/2 اینچ
• 3/4 اینچ
• 1 اینچ
• 1/4 1 اینچ
• 1/2 1 اینچ
• 2 اینچ

پرکاربردترین سایزها در این دسته‌بندی، سایز 1/4 اینچ با 4 پورت و سایز 3/8 اینچ با 5 پورت برای عبور و مرور روغن هستند. انتخاب سایز مناسب بسته به نیاز سیستم هیدرولیک شما بسیار مهم است.

فرمان‌های شیر برقی هیدرولیک

شیرهای برقی هیدرولیک دارای فرمان‌های متنوعی هستند که با یادگیری نحوه نام‌گذاری و منطق کلی آن‌ها، می‌توانیم عملکرد هر شیر را به‌درستی درک کنیم. در اینجا به توضیح نحوه خواندن و درک فرمان‌های این شیرها می‌پردازیم.

نحوه نام‌گذاری فرمان‌های شیر برقی هیدرولیک

هر شیر کنترل جهت هیدرولیک برقی، دارای فرمان‌های خاصی است که با نمادهای خاصی نمایش داده می‌شود. این نمادها به‌صورت مربع‌های کوچک و خطوط راهنما در داخل این مربع‌ها قرار دارند و نشان‌دهنده عملکرد شیر هستند.

مربع‌ها:

مربع‌ها تعداد موضع‌های مختلف یک شیر را نشان می‌دهند. به‌عنوان مثال، اگر یک شیر دو مربع داشته باشد، به این معنی است که در دو حالت مختلف عمل می‌کند.

حروف:

بالای این مربع‌ها حروف انگلیسی مانند A, B, P, T نوشته شده است که نشان‌دهنده مسیرها و پورت‌های یک شیر هستند. این حروف شامل:

• P: مسیر ورود روغن به شیر
• T: مسیر خروج روغن به تانک یا مخزن
• A: مسیر خروج روغن به سمت عملگر 1
• B: مسیر خروج روغن به سمت عملگر 2

برای مثال، در شیرهای سایز 1/4 چهار پورت A, B, P, T وجود دارد. اما در شیرهای سایز 3/8 یک پورت اضافی T نیز وجود دارد که به دلیل حجم بیشتر روغن، دو پورت تخلیه در این نوع شیرها تعبیه شده است.

خطوط راهنما:

خطوط راهنما داخل مربع‌ها قرار می‌گیرند و نشان می‌دهند که در هر موضع، کدام پورت‌ها به هم متصل هستند. به‌عنوان مثال، اگر یک فلش در مربع سمت چپ، اتصال بین پورت P و پورت A را نشان دهد، یعنی روغن از ورودی به سمت عملگر 1 حرکت می‌کند.

نام‌گذاری شیرهای برقی هیدرولیک

نام‌گذاری شیرهای برقی هیدرولیک به‌طور معمول با دو عدد انجام می‌شود، مانند 4/3 (که به‌صورت “4 به 3” خوانده می‌شود).

• عدد اول (مثلاً 4) نشان‌دهنده تعداد پورت‌های موجود بر روی شیر است.
• عدد دوم (مثلاً 3) بیانگر تعداد موضع‌ها (مربع‌ها) روی شیر است.

انواع فرمان‌های استاندارد شیر برقی هیدرولیک

• 4/2: دارای 4 پورت و دو موضع است (مانند شیرهای برقی تک بوبین و شیرهای حافظه‌دار).
• 3/2: دارای 3 پورت و دو موضع است (مانند شیرهای پاپت ایستاده یا نشسته).
• 4/3: یکی از پرکاربردترین شیرهای هیدرولیک است و دارای 4 پورت و 3 موضع می‌باشد (مانند شیرهای دو بوبین، شیر برقی وسط بسته، شیر برقی وسط باز، و شیر برقی P بسته).

با یادگیری و درک این اصول، می‌توانید به‌راحتی فرمان‌های شیرهای برقی هیدرولیک را شناسایی کرده و از عملکرد صحیح آن‌ها اطمینان حاصل کنید.

نکات ضروری در انتخاب و خرید شیر برقی هیدرولیک

انتخاب شیر برقی هیدرولیک مناسب برای سیستم هیدرولیک شما نیازمند دقت و توجه به چندین نکته کلیدی است. در اینجا به مهم‌ترین عوامل تأثیرگذار در انتخاب و خرید این شیرها می‌پردازیم.

انتخاب فرمان مناسب

یکی از مهم‌ترین مواردی که باید در نظر بگیرید، انتخاب فرمان مناسب برای سیستم شما است. همان‌طور که پیش‌تر توضیح داده شد، شیرهای برقی هیدرولیک دارای فرمان‌های متنوعی هستند. برای انتخاب فرمان مناسب، باید به نیازهای عملکردی سیستم خود توجه کنید. به‌عنوان مثال، اگر یک جک هیدرولیک دارید و می‌خواهید آن را در سه حالت مختلف کنترل کنید—باز، بسته و متوقف در وسط—باید از فرمان وسط بسته استفاده کنید.

انتخاب سایز مناسب

انتخاب سایز صحیح برای شیر برقی هیدرولیک بسیار حائز اهمیت است. سایز مناسب بسته به میزان دبی مورد نیاز سیستم شما تعیین می‌شود. برای مثال، اگر پمپ شما نیاز به دبی 60 لیتر در دقیقه دارد، باید شیر برقی هیدرولیک با سایز 3/8 را انتخاب کنید. انتخاب سایز نامناسب می‌تواند باعث کاهش کارایی و کندی عملکرد سیستم شود.

انتخاب ولتاژ مناسب

انتخاب ولتاژ ورودی به بوبین‌ها نیز از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. برای این منظور، باید براساس نوع نیروی برق مورد استفاده، بوبین مناسب را انتخاب کنید. اگر برق سیستم شما از شبکه برق شهری تأمین می‌شود، باید بوبین 220 ولت را انتخاب کنید. در مکان‌هایی که برق شهری در دسترس نیست و از منابعی مانند باتری، UPS یا منابع دیگر استفاده می‌شود، بهتر است بوبین 12 ولت را انتخاب کنید.

نتیجه‌گیری

با رعایت این نکات و انتخاب صحیح فرمان، سایز، و ولتاژ، می‌توانید شیر برقی هیدرولیک مناسب برای سیستم خود را پیدا کنید و عملکرد بهینه‌ای از سیستم هیدرولیک خود دریافت کنید.