در دنیای مدرن، اتوماسیون فرآیندهای کنترل جریان آب به شدت وارد زندگی ما شده است. شیر الکترومغناطیسی (سلونوئیدی) آب به طور گسترده در سیستم های مختلف خطوط لوله و دستگاه های با کنترل خودکار استفاده می شود. این دستگاه نه تنها در فرآیندهای پیچیده تکنولوژیکی، بلکه برای مقاصد داخلی نیز استفاده می شود. با کمک شیر برقی می توان مقدار آب مورد نظر را از راه دور در مدت زمان مشخصی تامین کرد. به عنوان مثال، سیستم های آبیاری با تامین آب اتوماتیک، کنترل فرآیندهای گرمایش، تنظیم تاسیسات دیگ بخار و زهکشی آب.
دستگاه شیر برقی
یک شیر برقی معمولی برای آب، که عکس آن در سمت چپ نشان داده شده است، از عناصر اصلی زیر تشکیل شده است:
- سیم پیچ برقی؛
- لنگر سیم پیچ;
- بستن بهار؛
- دیسک شیر برقی؛
- سوراخ خلبان;
- دیافراگم تقویت کننده غشایی;
- درگاه جریان اصلی؛
- درگاه جریان همسطح؛
- سیستم باز کردن سوپاپ اجباری با استفاده از فنر.
ازشیرهای برقی آب از چه چیزی ساخته شده اند؟
طراحی شیرهای برقی کاملاً واضح است:
- بدنه و روکش شیر معمولاً از برنج، پلیمرهای خاص، چدن و فولاد ضد زنگ ساخته می شود، زیرا دستگاه در محیط های مختلف، در دماها و فشارهای مختلف کار می کند؛
- لاستیک، لاستیک، سیلیکون و فلوروپلاستیک به عنوان پایه ای برای ایجاد غشاء، مهر و موم و واشر بدنه مناسب هستند؛
- پیستون ها و ساقه ها از مواد مغناطیسی خاصی ساخته شده اند؛
- کویل های الکتریکی شیر در محفظه های مهر و موم شده قرار دارند که دستگاه را در برابر گرد و غبار محافظت می کند؛
- سیم مینا ساخته شده از مس الکتریکی برای پیچیدن سیم پیچ ها استفاده می شود.
اصل کار
در حالت استاتیک، هنگامی که سیم پیچ دستگاه برق نمی زند، به دلیل عملکرد مکانیکی فنر، دیافراگم یا پیستون سوپاپ در یک اتصال محکم با نشیمنگاه سوپاپ قرار می گیرد. تحت تأثیر ولتاژ الکتریکی، شیر برقی باز می شود. دلیل آن این است که میدان مغناطیسی تولید شده در داخل دستگاه، پیستون را به داخل سیم پیچ شیر می کشد.
در صورت قطع برق یا خرابی ریموت کنترل، می توان از شیرهای برقی آب به عنوان شیر آب معمولی استفاده کرد. برای انجام این کار، شیر را در جهتی که با فلش نشان داده شده با ¼ دور بچرخانید.
انواع شیر برقی
شیر برقی قطع کننده آب، بسته به مکانیسم روشن و خاموش، عبارت است از:
- کنش مستقیم؛
- اقدام آزمایشی.
شیرهای برقی برای آب مستقیم با دبی کم استفاده می شود. مکانیسم باز و بسته کردن شیر به شرح زیر است: دستگاه توسط نیرویی که هنگام اتصال به شبکه الکتریکی ایجاد می شود تحریک می شود.
برخلاف شیر پایلوت قبلی، با استفاده از انرژی جریان آب که توسط ولتاژ الکتریکی کنترل می شود، بسته و باز می شود. این دستگاه عمدتا با هزینه های بالا استفاده می شود. شایان ذکر است که فشار دیفرانسیل (0.2 atm) برای عملکرد روان شیر برقی مهم است.
بسته به موقعیت کار اصلی، شیرهای برقی تقسیم می شوند:
- برای باز کردن معمولی - در صورت عدم وجود منبع تغذیه، آنها در حالت باز هستند و هنگامی که جریان اعمال می شود، بسته می شوند؛
- معمولاً بسته - در صورت عدم وجود ولتاژ الکتریکی در حالت بسته هستند و هنگامی که برق تامین می شود بسته می شوند؛
- bistable - قابلیت تغییر از یک موقعیت به موقعیت دیگر تحت عمل یک پالس کنترل.
انواع سیم پیچ القایی:
- DC - دریچه با قدرت کوچک میدان الکترومغناطیسی مشخص می شود. برای تنظیم جریان کم استفاده می شودفشار؛
- جریان متناوب - قدرت میدان الکترومغناطیسی زیادی دارند. هنگامی که مقدار زیادی برق مصرف می شود، سرعت بسته شدن شیر افزایش می یابد که جریان قدرتمندتری را فراهم می کند.
نصب شیرهای برقی
طبق روش اتصال به خط لوله، این اتفاق می افتد:
- شیر برقی فلنجدار برای آب؛
- شیر برقی رزوه‌ای.
نصب شیر برقی باید روی یک خط لوله از پیش تمیز شده انجام شود. مطلوب است که سیستم به فیلتر گل مجهز باشد. محل در خط لوله باید به گونه ای انتخاب شود که شیر دسترسی آزاد داشته باشد. با این حال، به دلیل اندازه جمع و جور آن، نصب آن حتی در شرایط تنگ آسان است.
موقعیت شیر بر عملکرد دستگاه تأثیر نمی گذارد، بنابراین می تواند هر چیزی باشد. شایان ذکر است که شیر برقی بدون برگشت آب باید با در نظر گرفتن جهت جریان آب نصب شود.
دامنه کاربرد
در دنیای مدرن، زمینه استفاده از شیرهای برقی بسیار گسترده است. اغلب آنها نصب می شوند:
- در تولیدات صنعتی - در سیستم های شستشوی خودکار خطوط تصفیه آب، برای حفظ سطح آب مورد نیاز در مخازن نفت و گاز، صنایع شیمیایی و انرژی؛
- در ساخت و ساز مسکن - هنگام ایجاد یک سیستم "خانه هوشمند" برای کنترل جریان آب در آکواریوم؛
- در سیستم فاضلاب - الکترومغناطیسیشیر آب سرد و گرم با کمک تایمر آبرسانی به سرویس های بهداشتی عمومی را کنترل می کند؛
- در سیستم شستشو - اطمینان از عملکرد عادی ماشین‌های لباسشویی خانگی و صنعتی، ماشین ظرفشویی، کارواش؛
- در واحدهای دیگ - تنظیم پر کردن مخازن آب و دیگ بخار؛
- در سیستم های انبساط - ارائه دوباره پر کردن خودکار سیستم های گرمایش؛
- آشپزخانه های بزرگ - برای نانوایان، دستگاه های قهوه ساز، مخازن دم کردن، و غیره.
قوانین نصب و راه اندازی
شیرهای برقی برای آب در هنگام نصب و بهره برداری نیاز به رعایت قوانین خاصی دارند:
- قوانین ایمنی؛
- برای نصب در جایی که سیم پیچ شیر به عنوان یک اهرم عمل می کند توصیه نمی شود؛
- نصب و برداشتن شیر فقط باید در حالت بدون برق انجام شود؛
- باید یک فیلتر در جلوی شیر برقی نصب شود تا از نشیمنگاه دستگاه در برابر نفوذ عناصر مکانیکی بزرگ محافظت کند؛
- بدنه شیر نباید با وزن خط لوله بارگیری شود و همچنین جای عنصر پیچش و خمش سیستم را بگیرد؛
- جهت جریان آب در لوله ها باید با نشانه های روی بدنه شیر مطابقت داشته باشد؛
- هنگام نصب در مناطق باز، اتصالات الکترومغناطیسی باید در برابر بارش جوی محافظت شوند؛
- به عنوان درزگیر در محل اتصال بدنه شیر و لوله توصیه می شود.استفاده از نوار فوم؛
- هنگام نصب شیر فلنجی، از واشر O-ring یا پارونیت استفاده کنید؛
- هنگام اتصال دستگاه به شبکه برق، از یک کابل انعطاف پذیر با سطح مقطع هسته حداقل 1 میلی متر استفاده می شود؛
- عملیات شیر باید مطابق با قوانین عملکرد یک دستگاه خاص انجام شود؛
- هر سه ماه یکبار باید سفت شدن المان های برق را بررسی کنید و همچنین سیم پیچ را از خاک و گرد و غبار تمیز کنید.
علل اصلی شکست
با گذشت زمان، حتی مطمئن ترین تجهیزات نیز ممکن است خراب شوند. شیر برقی آب نیز از این قاعده مستثنی نیست. خرابی ها می تواند به دلایل مختلفی ایجاد شود:
- جریان الکتریکی به شیر نمی رسد - در صورت قطع شدن کابل از صفحه کنترل رخ می دهد؛
- در طول منبع تغذیه معمولی، دستگاه کار نمی کند - ممکن است فنر شکسته شود، شیر برقی باید تعویض شود؛
- هنگام روشن شدن صدای کلیکی وجود ندارد - سیم پیچ برقی سوخته؛
- سوراخی که شیر برقی روی آن پیچ شده است مسدود شده است - سوراخ باید با باز کردن سازه تمیز شود.
نصب مناسب و انطباق با شرایط عملیاتی عملکرد مطمئن شیرهای برقی را برای مدت طولانی تضمین می کند.
