شیر الکتروپنوماتیک خلاء

در سیستم‌های وکیوم صنعتی، انتخاب صحیح تجهیزات کنترلی نقشی تعیین‌کننده در پایداری خلاء، ایمنی عملکرد پمپ و افزایش طول عمر کل مجموعه دارد. هرگونه نقص یا انتخاب نادرست در اجزای کنترلی می‌تواند باعث ناپایداری فشار، افزایش استهلاک مکانیکی و افت راندمان فرآیند شود. در این میان، شیر الکتروپنوماتیک خلاء به‌عنوان یکی از مهم‌ترین و قابل‌اعتمادترین تجهیزات کنترلی، جایگاه ویژه‌ای در خطوط وکیوم با دبی بالا و شرایط کاری پایدار دارد.

این نوع شیر به‌دلیل قابلیت قطع و وصل سریع جریان خلاء، نقش کلیدی در ایزوله‌سازی خطوط، مدیریت ایمن مسیر مکش و حفاظت از پمپ و تجهیزات پایین‌دستی ایفا می‌کند. به همین دلیل، در بسیاری از صنایع حساس که پایداری خلاء و واکنش سریع سیستم اهمیت بالایی دارد، استفاده از این شیر به یک استاندارد عملیاتی تبدیل شده است.

شیر الکتروپنوماتیک خلاء چیست؟

شیر الکتروپنوماتیک خلاء (Vacuum electropneumatic valve) نوعی شیر صنعتی مخصوص سیستم‌های خلاء است که با استفاده از یک دیسک پروانه‌ای داخلی و یک اکچویتور پنوماتیکی، امکان باز و بسته شدن سریع مسیر خلاء را فراهم می‌کند. این شیرها عمدتاً در خطوطی با قطر بالا نصب می‌شوند؛ جایی که عبور حجم زیادی از جریان با حداقل افت فشار مورد نیاز است.

برخلاف شیرهای کنترلی دقیق که برای تنظیم تدریجی فشار طراحی شده‌اند، شیر پروانه‌ای خلاء پنوماتیکی یک شیر عملیاتی و ایزولاسیون محسوب می‌شود و وظیفه اصلی آن قطع و وصل مطمئن مسیر خلاء در کوتاه‌ترین زمان ممکن است.

ساختار فنی و اجزای اصلی شیر

طراحی این شیر بر پایه استحکام، سادگی و عملکرد پایدار انجام شده و از اجزای زیر تشکیل می‌شود:

بدنه (Body)

بدنه شیر معمولاً از استنلس استیل 304 یا 316 ساخته می‌شود تا مقاومت بالایی در برابر خوردگی، رطوبت و شرایط کاری سخت داشته باشد. این ویژگی باعث می‌شود شیر برای صنایع بهداشتی مانند دارویی و غذایی نیز کاملاً مناسب باشد. سطح داخلی بدنه اغلب پولیش‌خورده است تا افت اصطکاک و تجمع آلودگی به حداقل برسد.

دیسک پروانه‌ای

دیسک داخلی عنصر اصلی قطع و وصل جریان است که با چرخش ۹۰ درجه‌ای، مسیر خلاء را باز یا بسته می‌کند. طراحی دیسک به‌گونه‌ای انجام می‌شود که در حالت باز، کمترین مانع را در مسیر جریان ایجاد کرده و افت فشار سیستم به حداقل برسد.

اکچویتور پنوماتیکی

اکچویتور پنوماتیکی نیروی لازم برای حرکت دیسک را از طریق هوای فشرده (معمولاً ۶ تا ۸ بار) تأمین می‌کند. این اکچویتورها بسته به نیاز سیستم، در دو نوع تک‌عملکرده (فنر برگشت) یا دو‌عملکرده تولید می‌شوند و امکان انتخاب وضعیت ایمن در زمان قطع هوا یا برق را فراهم می‌کنند.

قطعه برقی نصب‌شده روی شیر پروانه‌ای خلاء

در بسیاری از مدل‌های شیر پروانه‌ای خلاء پنوماتیکی، یک قطعه برقی کنترلی روی اکچویتور نصب می‌شود که نقش حیاتی در اتوماسیون سیستم دارد. این قطعه معمولاً به یکی از دو شکل زیر یا ترکیبی از هر دو مورد استفاده قرار می‌گیرد:

سولنوئید ولو پنوماتیکی

سولنوئید ولو وظیفه تبدیل فرمان الکتریکی به فرمان پنوماتیکی را بر عهده دارد. با دریافت سیگنال برق (معمولاً 24VDC یا 220VAC)، مسیر هوای فشرده تغییر کرده و اکچویتور پنوماتیکی فعال می‌شود. در نتیجه، شیر پروانه‌ای به‌صورت خودکار باز یا بسته می‌گردد. استفاده از سولنوئید ولو امکان کنترل شیر از طریق PLC، تابلو برق یا سیستم‌های اتوماسیون صنعتی را فراهم می‌کند.

لیمیت سوئیچ باکس

در برخی کاربردها، از لیمیت سوئیچ باکس برای نمایش و ارسال وضعیت دقیق شیر استفاده می‌شود. این قطعه وضعیت باز یا بسته بودن شیر را به سیستم کنترل گزارش می‌دهد و نقش مهمی در مانیتورینگ، اینترلاک‌های ایمنی و جلوگیری از خطاهای عملیاتی دارد.

وجود این قطعات برقی، شیر پروانه‌ای خلاء پنوماتیکی را به یک تجهیز کاملاً هوشمند و قابل اتوماسیون تبدیل می‌کند که برای خطوط تولید پیوسته و سیستم‌های وکیوم مرکزی بسیار ایده‌آل است.

نحوه عملکرد شیر الکتروپنوماتیک خلاء

با ارسال فرمان الکتریکی به سولنوئید ولو، هوای فشرده وارد اکچویتور شده و شفت مرکزی به حرکت درمی‌آید. در نتیجه، دیسک پروانه‌ای در کسری از ثانیه باز یا بسته می‌شود. این سرعت پاسخ بالا باعث می‌شود شیر بتواند از بروز شوک‌های ناگهانی خلاء جلوگیری کرده و پایداری سیستم را حفظ کند.

کاربردهای صنعتی

شیر پروانه‌ای خلاء پنوماتیکی در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد، از جمله:

  • پکیج‌های وکیوم صنعتی و مرکزی

  • صنایع دارویی و تجهیزات پزشکی

  • خطوط بسته‌بندی و صنایع غذایی

  • صنایع شیمیایی و پتروشیمی

  • سیستم‌های وکیوم مجهز به پمپ‌های روتاری وین، بوستر و پمپ‌های خشک

مزایای استفاده از شیر الکتروپنوماتیک خلاء

  • قطع و وصل بسیار سریع

  • مناسب برای دبی‌های بالا

  • افت فشار حداقلی

  • قابلیت اتصال به سیستم‌های اتوماسیون

  • ایمنی بالا در شرایط کاری سخت

  • عمر کاری طولانی و نگهداری آسان

استانداردها و سایزبندی

این شیرها معمولاً مطابق با استانداردهای ISO-K، ISO-F و DIN تولید می‌شوند و در سایزهای متنوع از DN40 تا DN400 در دسترس هستند. انتخاب سایز مناسب باید بر اساس دبی پمپ، نوع فرآیند و شرایط کاری سیستم انجام شود.

جمع‌بندی نهایی

شیر الکتروپنوماتیک خلاء یکی از مهم‌ترین اجزای کنترلی در سیستم‌های وکیوم صنعتی است که با عملکرد سریع، ساختار مقاوم و قابلیت اتوماسیون کامل، نقش اساسی در افزایش ایمنی، راندمان و طول عمر تجهیزات ایفا می‌کند. استفاده از قطعات برقی کنترلی مانند سولنوئید ولو و لیمیت سوئیچ، این شیر را به گزینه‌ای حرفه‌ای برای خطوط وکیوم پیشرفته تبدیل کرده است.

در صورت نیاز به مشاوره فنی، انتخاب مدل مناسب یا استعلام قیمت، کارشناسان ما آماده‌اند تا متناسب با شرایط سیستم وکیوم شما، بهترین راهکار را ارائه دهند.