پنوماتیک گونه ای از فناوری و تکنولوژی است که به مطالعه و استفاده از گازهای فشرده برای ایجاد نیروی مکانیکی بحث میکند. کاربرد دیگر علم پنوماتیک در شیرهای پنوماتیک دستی است که از آنها برای دستور دادن به جک های پنوماتیک و کنترل جک استفاده میشود. به طور کلی، یک شیر پنوماتیک دستی بهترین انتخاب برای مواقعی است که اپراتور جهت انجام بهتر کار، روی آن نظارت دارد و به وسیله این شیر، میتواند جک را باز کند یا ببندد. شیرهای دستی پنوماتیک یا بادی در صنعت در خطوط تولید، کارخانجات سورتینگ، کارخانه های فرآوری یا حمل و نقل یا هر سیستمی که با تامین هوای فشرده، تاثیر مستقیم بر سیستم اعمال شود کاربرد دارد
شیر پنوماتیک دستی چیست و چه کاربردی دارد؟
شیر دستی پنوماتیک یکی از قطعات مهم در سیستم‌های پنوماتیک است که به اپراتور این امکان را میدهد تا جریان هوا را کنترل کرده و موقعیت جک‌ها یا عملگرهای پنوماتیک را تغییر دهد. این شیر در مواردی که استفاده از شیرهای برقی یا اتوماتیک به دلیل محدودیت‌ها یا نیازهای خاص امکان‌پذیر نیست، کاربرد دارد. عملکرد شیر دستی مشابه شیرهای برقی است، با این تفاوت که در شیر دستی هیچ نیازی به برق ندارید و همه‌چیز به‌صورت مکانیکی انجام میشود.
در این سیستمها، اپراتور میتواند به راحتی هوا را از یک نقطه به نقطه دیگر منتقل کرده و موقعیت جک‌ها را با دقت تنظیم کند. این شیرها معمولاً به‌طور مدولار طراحی میشوند و می‌توانند شامل چندین شیر و کنتاکت برای تنظیمات مختلف باشند. این نوع طراحی باعث میشود که سیستم‌های پنوماتیک دستی انعطاف‌پذیر و قابل تنظیم باشند و نیازهای متنوعی را پوشش دهند
عملکرد ها و مزیتهای شیر پنوماتیک دستی :
- اولین کاربرد شیرهای پنوماتیک دستی، استفاده از آنها در سیستم جریان هوا، بخصوص کنترل جهت آن میتوان استفاده کرد. انتقال نیرو در این نوع، از طریق هوای کاملا فشرده است.
- شیر پنوماتیک دستی با استفاده از کنترل کننده های سرعت، فشار و جریان هوا وظیفه خود را انجام میدهد.
- در این شیرها، هوا فقط و فقط ازطریق یک لوله جریان میابد و همچنین برای کم کردن فشار نیز استفاده میشود.
- در این نوع شیرها، با حرکت دادن لغزنده سوپاپ، جریان هوا مستقیما کنترل میشود.
- شیرهای کنترل دستی، فشار را در داخل سیستم حفظ میکند و هوا را منحرف یا آزاد مینماید تا مواد اضافی، به جایی غیر از سیستم منحرف شده و میزان هوای ورودی به سیستم را کنترل میکنند.
- دریچه های پنوماتیک نقش رابط میان منبع که همان کمپرسور است و محرکها مانند محرکهای پنوماتیک یا سیلندهای پنوماتیکی را ایفا میکند.
- در این نوع از شیر پنوماتیک، نیرو به صورت فیزیکی اعمال شده و عملکرد آن نیز از طریق اختلاف فشار هوا میباشد.
- به طور کلی، کارکرد اصلی شیرهای پنوماتیک دستی، کنترل و تعدیل جریان هوا بوسیله نیروی خارجی و بیرونی است که به صورت دستی اعمال میشود.
- مزیت اصلی سیستم های پنوماتیک، عدم احتراق در این گونه سیستمها میباشد که امکان فعالیت و کاربرد را در هر حالتی میسر میسازد.
اجزای شیرهای پنوماتیک دستی و بررسی مشخصات فنی آن
شیرهای دستی پنوماتیک از چه اجزایی تشکیل شده اند و کارکرد آنها چیست؟
درپوش اولیه و ثانویه، بدنه، اسپول، اورینگ اسپول، واشر آب بندی، اهرم کنترل، تخلیه دستی، مهره قفل کن، کاور ضد غبار از اجزای اصلی شیرهای پنوماتیک دستی هستند. اسپول یک قطعه متحرک استوانه‌ای در سیستم‌های پنوماتیک و هیدرولیک است که در شیرهای کنترل جریان استفاده میشود. وظیفه آن تغییر مسیر جریان هوا یا مایعات است. با حرکت اسپول، جریان به قسمت‌های مختلف هدایت میشود تا سیستم به درستی عمل کند.
مشخصات فنی شیرهای دستی پنوماتیک
- ماده اصلی بدنه این نوع از شیرها، آلومینیومی است که فشار 10 بار و دمای ماکسیمم 70 درجه سانتیگراد را تحمل کند. البته بسته به نوع برند و مدلی که دارند متفاوت است.
- سیالی که در این نوع کاربرد دارد هوای فشرده است.
- سایز پورت در شیرهای پنوماتیک دستی، از 4/1 تا 2/1 اینچ میباشد.
- شیرهای پنوماتیک دستی، از ساختار تجهیز کشویی و پدالی استفاده میکنند که دقیقا مشابه مدل برقی آن است.
- تفاوت شیرهای پنوماتیک دستی با مدل برقی تنها در نوع فرمان تعریف میشود.
کاربرد های شیرهای دستی پنوماتیک
- استفاده در دستگاههایی که جهت تعمیرات خودرو کاربرد دارد مانند پرس های پنوماتیکی
- دستگاههای چاپ
- صنایع غذایی
- داروسازی
- لاستیک سازی
استفاده از شیرهای دستی پنوماتیک، چه مزایایی دارد؟
- مزیت اول، سایز کوچک و اندازه مناسب آن است که باعث شده در بسیاری از کاربردهای پنوماتیکی و نیوماتیکی از این قطعه استفاده شود.
- استفاده از شیرهای دستی پنوماتیک برای اپراتورها، بسیار آسان است و تسلط هنگام کار برای فرد استفاده کننده را به دنبال دارد.
- شیرهای دستی پنوماتیک بسیار سبک بوده و در مدلهای پدالی، امکان استفاده و فرمان دادن با پا نیز میسر است.
معایب شیرهای دستی پنوماتیک در چیست؟
- در مقایسه با شیرهای خودکار، ممکن است سرعت عمل کمتری داشته باشند و برای برخی از عملیات‌های پیچیده یا پرسرعت، کارآمدی لازم را نداشته باشند.
- نیاز به اپراتور دارند و ممکن است خطاهای انسانی رخ دهد که بر عملکرد سیستم تأثیر بگذارد..
- در صورتی که فشار یا بار زیاد باشد، ممکن است اپراتور نتواند به درستی شیر را کنترل کند و این میتواند منجر به مشکلات عملکردی یا حتی آسیب به سیستم شود..
تقسیم بندی شیرهای دستی پنوماتیک
تقسیم بندی شیرهای دستی پنوماتیک بر اساس چه فاکتوری انجام میشود؟
شیرهای دستی پنوماتیک براساس نوع فرمان، دارای تقسیم بندی زیر میباشد:
- شیرهای کنترل جهت دستی با فرمان 3/2
این مدل از شیرهای پنوماتیک، از سه پورت تشکیل شده است که پورت اول، مخصوص ورود هوا به شیر پنوماتیکی بوده،پورت دوم باعث هدایت هوای فشرده به جهت و سوی جک میشود و پورت سوم، جهت تخلیه هوای اضافی تعبیه شده است. لازم به ذکر است که این نوع تنها در یک مسیر و جهت قابلیت کنترل جک را دارد و ابدا هیچ تفاوتی میان این نوع فرمان در مدل برقی آن وجود ندارد.
- شیرهای کنترل جهت دستی با فرمان 4/2 و 4/3
این نوع از شیرها معروف به دسته آسیایی و همچنین از آنها تعبیر به خمره ای نیز میشود. کاربرد این نوع از شیرها، برای جابجایی مسیر باد است که دارای اهرم گردان میباشد.
- شیر های کنترل جهت دستی پنوماتیک با فرمان 5/2
از بین تمام شیرهای دستی پنوماتیک، این نوع پرکاربردترین شیر پنوماتیک است که امکان هدایت و کنترل جک در هردو طرف باز و بسته ممکن شده است و پورت اول برای ورود هوا و دو پورت دیگر مخصوص جک تعبیه شده است. در این مدل جک کاملا باز میشود و زمانیکه دسته شیر به حالت اول برنگشته است، جک نیز بسته نمیشود.
- شیرهای کنترل جهت دستی پنوماتیک با فرمان 5/3
تعداد پورت های ورودی و خروجی در این نوع شیر پنوماتیکی، دقیقا مثل شیرهای دستی فرمان 5/2 است با این تفاوت که در شیر 5/3 با حرکت دادن دسته به سمت چپ، جک باز میشود و برای بسته شدن جک باید، دسته را به سمت راست فشاردهید. برای قفل کردن جک در این موضع، باید آن را در وسط یا صفر قرارداده شود..
لازم به ذکر است که در شیرهای کنترل دستی پنوماتیک، پورت همان سوراخ موجود در بدنه شیر کنترل است و برای سنجش و اندازه گیری پورت از معیاری بنام NPT بهره میبرند.
مدل های مختلف شیرهای دستی پنوماتیک چیست؟
شیرهای دستی پنوماتیک در مدلهای پدالی، اهرمی، سوئیچی، فشاری و دکمه خارجی در بازار موجود میباشد.
بررسی مدلهای مختلف شیرهای دستی پنوماتیک
- شیرهای پدالی پنوماتیکی
وقتی که اپراتور پای خودش را از روی پدال برمیدارد، جریان قطع میشود. شیرهای پدالی در دو نوع ساده و حفاظ دار ساخته میشوند و از آلومینیوم در ساخت بدنه استفاده شده است.
- شیر دستی پنوماتیک اهرمی یا شیر تحریک دستی
این شیرها، بوسیله اهرم باز و بسته میشوند و عملکردی بسیار آسان دارند.
- شیر دستی پنوماتیک سوئیچ دار
در مواقعی که اپراتور دستگاه در محل حضور نداشته باشد از شیرهای دستی پنوماتیک سوئیچ دار استفاده میشود. نحوه کار این شیرها به وسیله سوئیچ میباشد که مدار را قطع یا وصل میکند و دستورات پنوماتیکی توسط این شیر با خیالی مطمئن اجرا میشود.
قیمت انواع شیرهای دستی پنوماتیک
قیمت شیر دستی پنوماتیک بر اساس پارامترهای مختلف مانند نوع برند، کشور سازنده، ماده اولیه ساخت، قابلیتها و سایر ویزگیهای شیر دستی بخصوص سایز آن مشخص میشود. بالطبع بر اساس تنوع شیر و سایزبندی آنها، قیمت شیر هم در رنج قیمتی متفاوت خواهد بود .
متریال ساخت شیرهای دستی پنوماتیک
شیرهای دستی پنوماتیک معمولاً از مواد مختلفی مانند آلومینیوم، فولاد و به‌ویژه برنج ساخته میشوند که هرکدام ویژگی‌های خاص خود را دارند. به‌طور خاص، در شرایطی که احتمال خوردگی یا تماس با مواد قلیایی بالا وجود داشته باشد، از استیل برای ساخت شیرهای پنوماتیک دستی استفاده میشود تا عملکرد مطلوب در این شرایط خاص حفظ شود.
نکات هنگام خرید شیرهای دستی پنوماتیک
در انتخاب شیرهای دستی، توجه به مدل طراحی شیر، موقعیتهای سوئیچینگ، موقعیت سوپاپ، تعداد پورت های ورودی و خروجی، اینکه از چه مکانیزمی برای باز و بسته شدن پورت ها استفاده میکند از نکات اصلی هنگام خرید است
محبوب ترین مدلهای شیر دستی پنوماتیک
- شیرهای توزیع
این شیرها در عوض کردن جهت جریان هوای فشرده، کاربرد دارند
- شیرهای چک
تنظیم و کنترل فشار هوا و فرمان دادن به سیستم، کار اصلی شیرهای چک است . در جایی که محفظه سیلندر با حرکتی سریع، تخلیه میشود و میشود که سرعت پیستون را افزایش داد از این نوع شیر استفاده میشود.
- دریچه گاز
از شیر های دریچه گاز برای کنترل هوای فشرده در محرکهای دوار و خطی استفاده میشود.
- دریچه های کاهش فشار پنوماتیک
شیرهای دریچه گاز نوع دیگری از شیرهای دستی پنوماتیک، این توانایی را به کاربر میدهد تا مقدار فشار خروجی و همچنین شدت هوا را کنترل کرد.این شیرها، مجهز به فنری هستند که توسط دکمه یا اهرم کنترل میشود. به طور کلی توسط این دریچه ها، کنترل و بازبینی فشار هوای فشرده بررسی شده و میتوان جریان را قطع نمود. جهت افزایش ایمنی در سیستم های پنوماتیک، امکان استفاده از یک شیر پنوماتیک دستی تخصصی نیزمیسر است. با این تکنیک ساده وقتی مقادیر فشار مطابق میل ما نیست میتوان به سرعت از افزایش فشار جلوگیری شود و به کمک این شیرها جهت کنترل شرایط در چندین مکان استراتزیک در سیستم نصب شوند.
تقسیم بندی شیرهای پنوماتیک براساس عملکرد
شیرهای پنوماتیک را بر اساس عملکرد میتوان به انواع بدون بازگشت، کاهشی یا خفه کن نیز تقسیم بندی کرد.
نوع دیگر تقسیم بندی شیرهای دستی یا بادی در صنعت
- کنترل جهت دار دوطرفه
- کنترل جهت دار سه طرفه
- جهت دار چهار طرفه
جمع بندی
گونه دیگری از شیرهای پنوماتیک به نام بادی یا شیر های دستی هستند که کاربردهای زیادی در صنعت دارند عملکردها و مزیت های شیرهای پنوماتیک تشریح شد . سپس مزیت این شیرها نسبت به سایر شیرها و نوع مشابه آن یعنی شیرهای برقی بیان شد و تقسیم بندی شیرهای دستی براساس نوع فرمان و همچنین مدلهای مختلف شیرهای دستی به همراه کاربردهای آن گفته شد و سپس محبوب ترین شیرهای پنوماتیک و همچنین تقسیم بندی شیرها از جهت عملکرد بحث شد.
