شیر برقی یکی دیگر از شیرآلات صنعتی است که بیشتر در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی یعنی پالایشگاه‌ها و نیروگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. معمولا از این نوع شیر صنعتی برای کنترل جریان مایع یا گاز در صنایع مختلف استفاده می‌شود. ساختار تشکیل دهنده شیر برقی دارای یک بدنه فلزی و بوبین است. شاید شما هم جزء آن دسته از افرادی باشید که با بوبین آشنا نیستید. در واقع بوبین نوعی سیم پیچ با ویژگی مغناطیسی بسیار بالا است. زمانی که بوبین تحریک شود، میدان مغناطیسی بسیار بزرگی ساخته می‌شود که با استفاده از فشار وارد کردن به پیستون و یک آرمیچر تغییراتی بر روی دریچه شیر اعمال می‌شود
انواع مختلفی از شیرهای برقی وجود دارد، اما اصلی‌ترین نوع آن پایلوت است که به طور مستقیم عمل می‌کند. شیرهای پایلوت که بیشترین استفاده را دارند، از فشار خط سیستم برای باز و بسته کردن فضای اصلی در بدنه دریچه استفاده می‌کنند. لازم به ذکر است، زمانی که شیرآلات صنعتی برقی دارای دو پورت خروجی و ورودی باشد، بدان معنا است که شیر برقی به صورت قطع و وصل عمل می‌کند. اما اگر تعداد پورت‌های شیر برقی دارای سه پورت باشد، توانایی هدایت سیال در دو مسیر گوناگون را دارد. بهتر است بدانید که در این نوع از شیرآلات صنعتی از دو بوبین استفاده می‌شود.
عملکرد شیر برقی
در ساختمان شیر برقی زمانی که به بوبین دستور العمل می‌رسد، کویل بوبین حرکت می‌کند و این حرکت سبب ایجاد یک میدان مغناطیسی بزرگ می‌شود و به پیستون شیر برقی نیرو وارد می‌شود و در آن زمان پیستون به سمت بالا حرکت می‌کند و فنر موجود در شیر فشرده می‌شود. عملکرد شیر برقی شامل باز یا بسته شدن یک دهانه در بدنه سوپاپ است که امکان عبور و مرور دریچه را نیز می‌دهد یا از آن جلوگیری می‌کند. یک پیستون با بالا بردن یا پایین آمدن درون لوله و با انرژی دادن به سیم پیچ، باز و بسته می‌شود.
چرا از شیر برقی استفاده می‌شود؟
شیرآلات صنعتی به خصوص شیرهای برقی یکی از محبوب‌ترین شیرها هستند. این شیرآلات به منظور کنترل جریان در سیستم‌هایی که با سیال و هوا کار می‌کنند، کاربرد دارند. بهتر است بدانید، شیرهای برقی می‌توانند در مکان‌های که امکان دسترسی به آن‌ها سخت است، نصب شوند و به راحتی توسط سوئیچ‌های برقی ساده کنترل شوند.
شیرهای برقی نیازی به اپراتور ندارند، زیرا این نوع از شیرآلات صنعتی به طور کاملا اتوماتیک باز و بسته می‌شوند.
برخی از مزایای شیرآلات صنعتی برقی:
- سرعت بالا در باز و بسته شدن دریچه
- قابلیت اطمینان بالا
- سرعت بالا در انتقال سیال
- کاهش مصرف جریان
نحوه تعویض شیرهای برقی
برای عملکرد صحیح و دقیق کنترل، شیر برقی باید مطابق برنامه خاص مورد نظر تنظیم شوند. مهمترین پارامترها برای انتخاب شیر کنترل برقی مقدار ولت (داده شده در متر مکعب در ساعت) و محدوده فشار برنامه است. هرچه سوراخ شیر کمتر باشد و یا سیم پیچ قوی‌تر داشته باشد، فشار بیشتر می‌تواند باعث خاموش شدن شیر شود. براساس مقدار KV محاسبه شده و محدوده فشار برنامه ریزی شده، می‌توان نوع شیر برقی را باتوجه به میزان باز بودن دریچه انتخاب نمود.
انواع شیرهای برقی
شیرآلات صنعتی برقی به طور کلی به دو دسته تقسیم بندی می‌شوند:
- شیرهای برقی مستقیم(direct acting)
در این نوع از شیرآلات صنعتی به صورت مغناطیسی و مستقیم تنها با استفاده از یک حرکت شیر را باز می‌شود. برای باز نمود دریچه شیر از حداکثر انرژی استفاده خواهد شد.
- پایلوت (pilot)
این نوع از شیرآلات صنعتی که به آن‌ها پایلوت و یا شیرهای غیرمستقیم برقی نیز گفته می‌شود با استفاده از یک نیرو پلانچر ورودی شیر باز می‌شود. لازم به ذکر است این شیر از دو بخش مجزا جدا شده است که با استفاده از دیافراگم از یکدیگر مجزا گشته است.
شیرهای برقی غیرمستقیم، برای باز و بسته نمودن دریچه شیر انرژی کمتری مصرف می‌کنند و عموما تمامی توان شیر برای حالت باز ماندن استفاده می‌شود. بهتر است توجه داشته باشید این نوع از شیر برقی عملکرد ضعیف‌تری نسبت به شیربرقی مستقیم دارند.
از شیرآلات صنعتی و شیرهای برقی در کارخانجات و واحدهای صنعتی که دسترسی به هوای فشرده ندارند، استفاده می‌شوند. با استفاده از شیرهای صنعتی به میزان قابل توجهی می‌توان فشار سیال را به خوبی کنترل نمود.
