یک شیر پنوماتیکی جدید که امسال وارد بازار شده، پیشنهاد می‌دهد که کاربران تا ۳۰٪ در مصرف هوای فشرده نسبت به شیرهای کنترل جهت سنتی صرفه‌جویی کنند. پیکربندی منحصر به فرد پمپ و الکترونیک‌های میکرو روی برد، به این صرفه‌جویی کمک می‌کنند و با بازیافت هوای فشرده این امکان فراهم می‌شود.
این شیرهای جدید توسط Nexmatix که مقر آن در سنت لوئیس است، معرفی شده‌اند و برای استفاده در بیشتر برنامه‌هایی که از سیلندرهای دوطرفه استفاده می‌کنند طراحی شده‌اند. بیشترین صرفه‌جویی در کاربردهایی مشاهده می‌شود که یکی از ویژگی‌های زیر را دارند: طول خطوط هوای بلند (بیشتر از ۳ فوت)، زمان‌های چرخه سریع (کمتر از ۴ ثانیه)، کاربردهایی که چندین ساعت در روز کار می‌کنند یا کاربردهایی که حجم هوای زیادی دارند (سیلندرهای با قطر بزرگ یا کورس طولانی).
شیرهای Nexmatix توسط آزمایشگاه ملی اوک ریج آزمایش شده‌اند، که گزارشی از قابلیت‌سنجی و آزمایش این شیرهای کنترل پنوماتیکی سبک و انرژی‌کارآمد تولید شده به روش افزایشی منتشر کرده است. نتایج این آزمایشگاه تایید کرده است که شیرهای Nexmatix “همانطور که گفته شده، از نظر مصرف انرژی بهینه هستند.” این گزارش ادامه داده است: “با اندازه‌گیری مصرف هوا در ازای هر کار انجام‌شده، شیر Nexmatix تا ۸۵٪ بهتر از شیر مقایسه‌شده عمل کرده است.”
به گفته ویکتوریا گونزالس، مدیرعامل Nexmatix، “مأموریت ما کاهش هزینه‌های مشتریان با ارائه فناوری‌هایی است که مصرف هوای فشرده را کاهش دهد، موجودی را به حداقل برساند و داده‌های مرتبطی را برای کمک به مدیریت نگهداری سیستم‌های پنوماتیکی ارائه دهد. Nexmatix یعنی پنوماتیک‌های کارآمد، به طرز هوشمندانه‌ای ساده.”
شیر پنوماتیکی Nexmatix تا ۳۰٪ صرفه‌جویی در مصرف هوای فشرده نسبت به شیرهای کنترل جهت معمولی ارائه می‌دهد.
شیرهای Nexmatix به طور موقت دو پورت سیلندر را قبل از تخلیه طرف فشرده به هم متصل می‌کنند تا پورت را پیش‌شارژ کرده و قبل از اتصال به منبع، هوای فشرده باقی‌مانده را بازیافت کنند.
شیرهای ۵/۲ و ۵/۳ معمولی با اتصال فشار تامین به یک طرف سیلندر و در عین حال تخلیه طرف دیگر، سیلندر دوطرفه را فعال یا گسترش می‌دهند. برای معکوس کردن یا جمع کردن حرکت سیلندر، اتصال به سادگی معکوس می‌شود: طرفی از سیلندر که تخلیه شده بود، به تامین متصل می‌شود و طرف فشرده شده اکنون تخلیه می‌شود. در این وضعیت، تمام هوای فشرده‌ای که برای تولید حرکت استفاده شده، در هر حرکت از بین می‌رود.
به گفته گونزالس، “شیرهای کنترل جهت معمولی در هر چرخه شیر، ۵۰٪ هوای مصرفی را تخلیه می‌کنند و به طور مؤثر بزرگترین نشتی هوای فشرده در کارخانه را ایجاد می‌کنند.” او افزود: “شیرهای Nexmatix با استفاده از طراحی منحصر به فرد بدنه و پمپ، هوای فشرده را بازیافت می‌کنند و به تولیدکنندگان ۱۰ تا ۴۵٪ صرفه‌جویی در مصرف هوای فشرده ارائه می‌دهند.”
شیرهای Nexmatix از فناوری اختصاصی استفاده می‌کنند که به طور موقت دو پورت سیلندر را قبل از تخلیه طرف فشرده به هم متصل می‌کند. این عمل به طور مؤثر پورت را پیش‌شارژ کرده و قبل از اتصال به تامین، هوای فشرده باقی‌مانده در خطوط فشرده را بازیافت می‌کند و به طور متوسط ۳۰٪ در مصرف هوای فشرده صرفه‌جویی می‌کند. در چند میلی‌ثانیه، دو طرف تعادل پیدا کرده و هوای فشرده باقی‌مانده در خطوط فشرده بازیافت می‌شود. پس از آن، مقدار کمی هوا تخلیه شده و هوای منبع، چرخه را تکمیل می‌کند.
برای شیر پنوماتیکی ۵/۳، رفتار موقعیت مرکزی یا حالت تخلیه مرکز، هنگام خاموش شدن برق حفظ می‌شود.
شرکت Nexmatix شیرهای ISO 15407-1 و 15407-2 با سایز ۲۶ میلی‌متر و مانوفولدهای ISO را معرفی کرده است. انتظار می‌رود که در اواخر سال جاری، سایز ۱۸ میلی‌متر و سایز ۱ ISO 5599-1 و 5599-2 نیز عرضه شود. فناوری Nexmatix که قرار است اواخر سال ۲۰۱۶ منتشر شود، در هنگام استفاده با سیلندرهای تک‌طرفه، صرفه‌جویی مشابهی در مصرف هوای فشرده ارائه خواهد داد.
شیرهای Nexmatix به‌طور خاص به‌صورت “پلاگ‌اند‌پلی” برای شیرهای ISO موجود توسعه یافته‌اند، که تغییرات بدون زحمت را با نیاز به هیچ‌گونه برنامه‌نویسی یا تغییرات سیم‌کشی برای کاربران نهایی فراهم می‌کنند.
این شرکت به تولیدکنندگان صنعتی، غذایی و بسته‌بندی هدف‌گذاری کرده است. علاوه بر تحقیقاتی که در Oak Ridge انجام شده است، این شرکت در حال اجرای مانوفولدهای آزمایشی در سایت‌های صنعتی مختلف است. به گفته گونزالس، چندین آزمایش کوچک با استفاده از دستگاه‌های اندازه‌گیری جریان در خط نشان داد که کاهش ۲۸.۹٪ در مصرف هوای فشرده مشاهده شد، وقتی که یک مانوفولد از شیرهای معمولی با یک مانوفولد مشابه از شیرهای Nexmatix مقایسه شد.
شرکت Nexmatix فعالیت خود را در سطح دانشگاهی آغاز کرده و تحقیقات انجام شده در دانشگاه Vanderbilt توسط دکتر مایکل گلدفارب انجام شده است. Nexmatix در سال ۲۰۱۲ یک مجوز جهانی انحصاری برای فناوری شیر پنوماتیکی دریافت کرد و این فناوری را با استفاده از بودجه‌های بنیاد ملی علوم (NSF) به شیرهای معمولی اضافه کرد. در مارس ۲۰۱۴، Nexmatix تصمیم گرفت که خط شیرهای ISO خود را برای حداکثر کردن اثربخشی فناوری راه‌اندازی کند.
همانطور که گونزالس بیان کرد، فناوری اکنون آماده است که این شیرها تولید شود و زمان آن رسیده است که از یک منبع به‌ظاهر واضح برای صرفه‌جویی در انرژی بهره‌برداری کنیم.
گونزالس گفت: “فناوری Nexmatix با دسترسی اخیر به فناوری‌های میکروکنترلر فوق‌فشرده و کم‌هزینه، امکان‌پذیر شده است که شیرهای ما صرفه‌جویی‌های قابل‌توجهی در مصرف گاز فشرده ارائه دهند بدون اینکه به هزینه، سازگاری یا عملکرد آسیب برسد. ارزش پیشنهادی فناوری Nexmatix با توجه به علاقه‌مندی روزافزون به کاهش اثرات محیطی در بخش صنعتی، بیشتر تقویت می‌شود.” او افزود: “شیر Nexmatix یک مفهوم قرن بیست و یکمی است که توسط فناوری قرن بیست و یکم امکان‌پذیر شده و در زمینه حساسیات قرن بیست و یکم ایجاد شده است.”
