سوپاپ هوا چیست و چه کاربردی دارد؟

سوپاپ‌های هوا جریان اندازه گیری شده سیال را جهت می دهند. بسیاری از آنها جریان آزاد را در یک جهت و جریان را در جهت معکوس کاهش یا اندازه گیری می کنند. آن ها در مدارهای پنوماتیکی برای تنظیم میزان فعال شدن یا اگزوز سیلندرها و سایر وسایل پنوماتیک استفاده می شوند.

 چندین روش وجود دارد که می توان برای طبقه بندی شیرها از جمله مکانیسم کنترل و عملکرد شیر استفاده کرد. 

 عملکرد سوپاپ

سوپاپ ها بخشی از بسیاری از ماشین های روزانه هستند و می توانند عملکردهای مختلفی را انجام دهند. سه عملکرد رایج شیر شامل توقف و شروع جریان، دریچه گاز (کنترل) جریان، و عمل به عنوان یک بررسی بدون بازگشت برای جریان .

• دریچه های توقف/شروع برای سیستم هایی استفاده می شود که نیازی به دریچه گاز ندارند. دریچه باز می شود تا جریان جریان پیدا کند و برای توقف جریان بسته می شود.

• دریچه گاز یا کنترل سرعت و ظرفیت جریان در سیستم را کنترل می کنند.

• شیرهای بدون بازگشت یا چک جهت جریان را کنترل می کنند. جریان در جهت دلخواه دریچه را باز می کند، در حالی که جریان در جهت مخالف باعث بسته شدن شیر می شود. این شیرها برای جلوگیری از برگشت جریان به سیستم ها در کاربردهایی مانند مدیریت فاضلاب مهم هستند. 

روش کنترل آن چیست؟ 

مکانیسم کنترل جریان می تواند بر اساس کاربرد شیر متفاوت باشد. به طور کلی، دو روش برای کنترل جریان از طریق شیر وجود دارد.

 دریچه های حرکت خطی از یک عضو بسته کننده استفاده می کنند که در یک خط مستقیم حرکت می کند تا جریان را متوقف کند یا دریچه گاز را متوقف کند. دستگاه بسته می تواند یک دیسک، نوار یا مواد انعطاف پذیر مانند دیافراگم باشد. از دستگاه بسته می توان برای موارد زیر استفاده کرد:

• یک دیسک یا دوشاخه را به داخل یا روی یک روزنه حرکت دهید

• یک سطح اسلت، استوانه ای یا کروی را روی یک روزنه بلغزانید

• یک ماده انعطاف پذیر را به داخل گذرگاه جریان منتقل کنید

دریچه‌های حرکت چرخشی یک دیسک یا بیضی را حول یک محور زاویه‌ای یا دایره‌ای که در طول قطر روزنه گسترش می‌یابد می‌چرخانند.

• شیرهای یک چهارم چرخشی پس از چرخش 90 درجه ساقه در حالت کاملاً باز یا کاملاً بسته خود خواهند بود. 

انواع سوپاپ‌های هوا

• دریچه های توپی قطع کننده های محکمی دارند، اما برای کاربردهای بهداشتی مناسب نیستند.

• دریچه‌های پروانه‌ای اجازه جریان را تنها در یک جهت می‌دهند.

• سوپاپ های چک خود به خود فعال هستند و از معکوس شدن جریان فرآیند جلوگیری می کنند.

• دریچه های دیافراگمی  جریان آب را از المنت بسته کننده جدا می کنند.

• دریچه های جهت دار جریان را از طریق معابر انتخاب شده هدایت می کنند.

• دریچه های شناور  با تغییر سطح سیال به طور خودکار باز یا بسته می شوند.

• دریچه های دروازه ای یا چاقویی  دریچه هایی با حرکت خطی هستند که در آنها یک عنصر بسته کننده به داخل جریان می لغزد تا جریان را قطع کند.

• دریچه های گلوب و پینچ  از دیگر انواع دستگاه های حرکت خطی هستند.

• دریچه های سوزنی دارای یک نقطه باریک و باریک در انتهای ساقه دریچه هستند.

• شیرهای پاپت پورت ها را با دستگاه آب بندی و فنر باز و بسته می کنند.

• دریچه‌های دوشاخه یا توقف خروس برای هر دو عملکرد روشن/خاموش و دریچه گاز طراحی شده‌اند.

• انواع دیگر شیرهای آب عبارتند از: شیرهای فشار شکن، شیرهای خاموش، شیرهای برقی و شیرهای ضامن.

آیا از شیرها می توان برای کاربردهای هوا استفاده کرد؟ 

 انواع مختلفی از شیرها وجود دارد که می توان از آنها برای کاربردهای هوا استفاده کرد. هر نوع شیر دارای ساختار منحصر به فردی برای اطمینان از عملکرد مناسب در کاربرد خاص خود است. برای توضیحات گسترده تر در مورد اجزای یک شیر، لطفاً   راهنمای انتخاب شیرهای صنعتی را ببینید. اجزای اصلی در زیر ذکر شده است.

بدنه شیر قطعات را در کنار هم نگه می دارد . بدنه سوپاپ‌های هوا را می توان به صورت خطی یا در زوایای راست با سیستم جریان پیکربندی کرد. در یک پیکربندی درون خطی، درگاه های ورودی و خروجی روی یک محور قرار دارند و در پیکربندی با زاویه راست، پورت های ورودی و خروجی عمود هستند.

کاپوت پوششی برای دهانه در بدنه است . کاپوت همچنین می تواند از قطعات داخلی شیر مانند ساقه، دیسک و محرک پشتیبانی کند.

تریم اصطلاحی است که برای قطعات داخلی قابل تعویض مانند دیسک، نشیمنگاه، ساقه و آستین استفاده می شود که برای هدایت ساقه استفاده می شود. تریم مسئول حرکات اصلی و ویژگی های کنترل جریان دریچه است.

دیسک و نشیمنگاه این قابلیت را برای اجازه و ممانعت از جریان سیال فراهم می کند. هنگامی که دیسک بسته است، سیستم تحت فشار کامل است. این نشیمنگاه، سطحی را برای دیسک فراهم می‌کند تا بتواند جریان را متوقف کند.

ساقه وظیفه حرکت دیسک، دوشاخه یا توپ برای باز کردن یا بستن شیر را بر عهده دارد . معمولاً آهنگری می شود و با رزوه به چرخ دستی سوپاپ، محرک یا اهرم متصل می شود. ساقه دیسک را در یک حرکت خطی یا چرخشی حرکت می دهد تا دریچه باز یا بسته شود.

بسته بندی ساقه برای ایجاد آب بند محکم بین ساقه و کلاه استفاده می شود. بسته بندی با یکی از چندین مؤلفه نصب می شود: یک غده پیرو، یک غده، جعبه پرکننده، مواد بسته بندی، یا یک صندلی عقب. بسته بندی برای جلوگیری از آسیب به ساقه و از دست دادن مایع یا گاز مهم است.

یوغ و مهره یوغ برای اتصال بدنه با مکانیزم محرک استفاده می شود. یوغ باید به اندازه کافی قوی باشد تا در برابر نیروها، حرکات و گشتاور ایجاد شده توسط محرک مقاومت کند. از مهره برای کنترل حرکت ساقه استفاده می شود.

 فعال سازی دریچه هوا 

محرک سوپاپ، ساقه و دیسک را برای باز و بسته کردن شیر کار می کند. انواع مختلفی از محرک ها بسته به نیاز سیستم مانند گشتاور لازم برای عملکرد شیر، سرعت و نیاز به فعال سازی خودکار وجود دارد. برخی از دریچه های آب به صورت دستی، توسط چرخ دستی یا میل لنگ یا با وسایل مکانیکی مانند شناورها و بادامک ها فعال می شوند. برخی دیگر با روش های الکتریکی، پنوماتیک، الکتروهیدرولیک یا هیدرولیک فعال می شوند.

 محرک های دستی از یک چرخ دستی یا میل لنگ برای باز یا بسته کردن شیر استفاده می کنند. آنها اتوماتیک نیستند اما به کاربر این امکان را می دهند که شیر را در صورت نیاز قرار دهد. محرک های دستی در سیستم های راه دور استفاده می شوند که ممکن است به برق دسترسی نداشته باشند، اما برای کاربردهایی که شامل دریچه های بزرگ هستند عملی نیستند. چرخ دستی را می توان به یک ساقه یا چکش ثابت کرد که اجازه می دهد در صورت لزوم شیر باز یا بسته شود. برای مزیت مکانیکی اضافی و سرعت باز/بستن می توان سر دنده ها را اضافه کرد.

 محرک های موتور الکتریکی  اجازه عملکرد دستی، نیمه اتوماتیک و اتوماتیک شیر را می دهند. موتور معمولاً برگشت پذیر است و برای عملکردهای باز و بسته استفاده می شود. موتور با سرعت بالا از طریق یک قطار دنده متصل می شود تا سرعت موتور کاهش یابد و در نتیجه گشتاور افزایش یابد. محرک یا با موقعیت سوپاپ یا با گشتاور موتور کار می کند. یک سوئیچ محدود را می توان برای متوقف کردن خودکار موتور در حالت کاملاً باز و کاملاً بسته قرار داد.

 شیرهای برقی  از مایع هیدرولیک برای کنترل خودکار باز یا بسته شدن شیر استفاده می کنند. همچنین می توان از شیرهای دستی برای کنترل سیال هیدرولیک استفاده کرد. بنابراین عملکرد نیمه اتوماتیک را فراهم می کند. سلونوئید یک آهنربای الکتریکی طراحی شده است. هنگامی که جریان الکتریکی اعمال می شود، یک میدان مغناطیسی در اطراف سیم ایجاد می شود. یک آهن "T" یا پیستون در مرکز سیم پیچ قرار می گیرد تا مغناطیس را متمرکز کند. از آنجایی که آهن یک رسانای مغناطیسی قوی است و هوا اینطور نیست، "T" توسط میدان مغناطیسی به موقعیتی کشیده می شود که در آن مغناطیس می تواند 100٪ از هادی فلزی عبور کند. "T" متحرک به عنوان محرک دریچه عمل می کند. شیرهای برقی را می توان به گونه ای مرتب کرد که برق ورودی به شیر برقی یا شیر را باز یا بسته کند. یکی از کاربردهای شیرهای برقی تامین هوای سیستم هایی مانند محرک شیرهای پنوماتیکی است. این شیرها برای سیستم های بزرگ کاربردی نیستند زیرا اندازه و توان مورد نیاز آنها بیش از حد است.

 شیرهای پنوماتیکی  می توانند اتوماتیک یا نیمه اتوماتیک باشند. آنها با تبدیل سیگنال هوا به حرکت ساقه سوپاپ توسط فشار هوا بر روی دیافراگم یا پیستون متصل به میل عمل می کنند. عملگرهای پنوماتیکی برای استفاده در شیرهای گاز و برای موقعیت یابی باز و بسته سریع عمل می کنند.

محرک های هیدرولیک موقعیت نیمه اتوماتیک یا اتوماتیک شیر را فراهم می کنند. آنها زمانی استفاده می شوند که نیروی زیادی برای باز کردن شیر لازم باشد، مانند شیر بخار اصلی. بدون فشار سیال، نیروی فنر شیر را در موقعیت بسته نگه می دارد. مایع وارد محفظه می شود و فشار را تغییر می دهد. وقتی نیرو بیشتر از نیروی فنر باشد، پیستون به سمت بالا حرکت می کند و دریچه باز می شود. برای بستن شیر، سیال هیدرولیک (مانند آب یا روغن) به دو طرف پیستون وارد می شود در حالی که طرف دیگر تخلیه یا خون ریزی می شود.

شیرهای خودفعال از سیال سیستم برای قرار دادن شیر استفاده می کنند. اینها معمولاً در شیرهای کمکی، شیرهای ایمنی، شیرهای چک و تله‌های بخار یافت می‌شوند. از آنجایی که این عملگرها از سیال موجود در سیستم استفاده می کنند، نیازی به برق خارجی نیست.

 انواع اتصال

انواع اتصالات زیادی برای سوپاپ‌های هوا وجود دارد. به عنوان مثال می توان به اتصالات فشاری، فلنج های پیچ و مهره، فلنج های گیره، اتصالات اتصال، اتصالات لوله، جوش های لب به لب و جوش های سوکت اشاره کرد. گزینه‌های نصب برای دریچه‌های هوا شامل کارتریج، زیر صفحه یا منیفولد، پایه لوله یا خط، نصب در پورت، یا انباشته یا ساندویچ است. نوع اتصال باید بر اساس اتصالات از قبل موجود در سیستم و همچنین سفتی آب بندی مورد نیاز باشد.

 مشخصات عملکرد

 مشخصات عملکرد شامل کنترل جریان و جبران جریان است. همچنین برای عملکرد دریچه هوا در اندازه شیر، درجه فشار، دمای رسانه و ضریب جریان سوپاپ بسیار مهم است. برای اطلاعات بیشتر در مورد مشخصات عملکرد شیرآلات، لطفاً راهنمای مشخصات شیرآلات صنعتی را ببینید  .

 کنترل جریان دریچه هوا

کنترل جریان تعداد جهت هایی را که جریان در هنگام خروج از شیر طی می کند را توصیف می کند. این بر اساس شرایط سیستم از قبل موجود و نیاز برای کاربرد شیر انتخاب می شود. گزینه های کنترل جریان برای سوپاپ‌های هوا شامل یک طرفه (یک طرفه)، دو طرفه (دو طرفه) یا سه طرفه است. 

• در پیکربندی یک طرفه، شیر اجازه می دهد جریان اندازه گیری شده (محدود شده) در یک جهت و جریان آزاد در جهت معکوس. 

• در یک پیکربندی دو طرفه، شیر جریان اندازه گیری شده (محدود شده) را در هر دو جهت فراهم می کند. 

• در یک پیکربندی سه طرفه، کنترل کنترل جریان را در سه جهت فراهم می کند. 

جبران جریان

جبران جریان یک نکته مهم در هنگام انتخاب یک دریچه هوا است. انتخاب ها شامل جبران نشده، فشار جبران شده و دما جبران شده است.

• در یک کنترل جریان غیر جبرانی، مقدار جریانی که از دهانه می گذرد و افت فشار در سراسر آن ارتباط مستقیم دارند. جریان از طریق شیر با ویسکوزیته سیال و فشار در سراسر شیر تغییر می کند. 

• یک کنترل جریان جبران‌شده فشار، جریان خروجی دقیق را بدون توجه به فشار ورودی، تا حد مجاز حفظ می‌کند. دهانه برای جبران تغییرات فشار و حفظ سرعت جریان تنظیم شده تنظیم می شود. 

• یک کنترل جریان جبران‌شده دما، جریان خروجی دقیق را بدون توجه به دمای ورودی، تا حد مجاز حفظ می‌کند.

روزنه های لبه تیز یا نرخ انبساط فلزات غیر مشابه برای حفظ سرعت جریان ثابت استفاده می شود.  

 امکانات و ویژگی های رایچ سوپاپ های هوا چیست؟ 

• یک شیر تسکین یکپارچه که فشار را محدود می کند.

• یک بای پس یکپارچه، که با منحرف کردن یا دور زدن جریان اضافی کنترل می شود. 

• یک شیر چک، که مقاومت در برابر جریان را تنها در یک جهت ارائه می دهد. 

• یک سیستم کنتور ورودی که جریان ورودی به محرک را کنترل می کند یا یک سیستم کنتور خروجی که جریان خروجی از خروجی محرک را کنترل می کند.

• کنترل های ضد دستکاری که دارای ویژگی هایی مانند دستگیره یا قفل قابل جابجایی برای جلوگیری از تنظیم سهوی یا غیرمجاز هستند.

• یک مهره قفل کننده روی میل تنظیم برای قفل کردن تنظیمات اندازه گیری. 

• سوپاپ‌های هوای چرخشی که برای تراز کردن روی یک سیلندر در هر جهتی می چرخند یا می چرخند.

  می توانید بر مبنای مشخصات فنی ذکر شده، از سیستم جست و جوی سایت تکصان برای انتتخاب بهتر سوپاپ هوای مورد نظر خودتان کمک بگیرید و به تامین کننده موردنظر متصل شوید. 

 منبع: globalspec.com