فهرست محتوا

شیر کنترل مسیر پایلوت‌ دار برقی

شیر کنترل مسیر پایلوت‌ دار برقی برای کنترل مسیر جریان سیال هیدرولیک با دبی بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند. در مدلهای ساده شیر کنترل مسیر پایلوت‌ دار برقی ، دبی خروجی محدود می‌باشد. اما شیر کنترل مسیر پایلوت‌ دار برقی ، به طور غیر قابل باوری قابلیت عبور جریان‌هائی بیش از 100 گالن در دقیقه ( بیش از 400 لیتر بر دقیقه) را دارند. این شیرها با عناوینی نظیر شیرهای دو طبقه (Two Stage Valves) و یا Master-Slave Valves نیز شناخته می‌شوند.

شیر کنترل مسیر پایلوت‌ دار برقی هم در کارخانجات صنعتی و هم در سیستمهای هیدرولیک موبایل، نظیر ماشین‌آلات راهسازی کاربرد دارند.

برای درک بهتر نماد شماتیک این شیرها، لازم است کمی با اصول کاری و ظاهر آنها آشنا شد. اما قبل از آن، باید عناوینی که کاربرهای مختلف  برای نامیدن این نوع شیرها استفاده میکنند را مرور نمود.

بیشتر این شیرها دارای دو و یا سه قسمت می‌باشند که بر روی یکدیگر نصب شده و یک مجموعه را تشکیل می‌دهند. اجزاء اصلی تشکیل دهنده این شیرها عبارتند از:

  • شیر اصلی (Main Valve Section)
  • پایلوت با کنترل سلونوئید (Solenoid Controlled Pilot Section)
  • چوک پایلوت (Pilot Choke Section) که استفاده از آن اختیاری و بسته به نوع کاربرد شیر خواهد بود.

بررسی اجزاء شیر کنترل مسیر پایلوت‌ دار برقی

شیر اصلی

شیر اصلی، که بزرگترین ابعاد را در مجموعه دارد، بخشی است که سیال با فشار و دبی بالا را به سمت عملگر هدایت می‌کند. به این قسمت از مجموعه شیر، Slave نیز گفته می‌شود. این بخش از قسمتهای زیر تشکیل شده است:

منیفولد قسمت اصلی

بلوک منیفولد

اسپول

درپوش و فنر

اجزاء شیر اصلی و نماد شماتیک شیر اصلی به همراه منیفولد، در تصاویر زیر آمده است.

5 Main Valve Section 1
نماد شماتیک شیر اصلی به همراه منیفولد – شیر کنترل مسیر پایلوت‌ دار برقی
8 Try It DCV
نماد شماتیک شیر اصلی به همراه منیفولد

چیدمان اسپول و وضعیت‌های آن

متداول‌ترین چیدمان نوع اسپول و پورت در این نوع شیر، 4 پورت، سه وضعیتی با موضع وسط بسته و شناور است که نمای برش خورده آنها در تصاویر زیر نمایش داده شده است.

6 Closed Center
شیر اصلی با موضع وسط بسته
7 Float Center Recovered
شیر اصلی با موضع وسط شناور

پایلوت با کنترل سلونوئید

قسمت پایلوت مجموعه شیر، سیگنال کوچکی را دریافت نموده (در این مورد سیگنال الکتریکی) و آن را به سیگنال فشار پایلوت تبدیل می‌کند. سپس سیگنال پایلوت هیدرولیکی از مجراهای تعبیه شده در داخل بدنه شیر اصلی، به طرفین اسپول شیر اصلی وارد شده و باعث به حرکت درآمدن آن میشود.

از آنجا که نیروی بسیار زیادی برای به حرکت درآوردن اسپول شیر اصلی مورد نیاز است، لذا برای تحریک مستقیم آن توسط سیگنال الکتریکی و سلونوئید، به سلونوئیدهای بسیار قوی و به تبع آن به جریان الکتریکی بسیار زیادی نیاز خواهد بود که  این کار مقرون به صرفه نیست.

در تصاویر زیر قسمت پایلوت و نمای شماتیک پایلوت نمایش داده شده‌اند

9 Solenoid Controlled Pilot Section
پایلوت با کنترل سلونوئید – شیر کنترل مسیر پایلوت‌ دار برقی
10 Try It Solenoid Controlled Pilot Operated DCV
نماد شماتیک شیر اصلی به همراه قسمت پایلوت – شیر کنترل مسیر پایلوت‌ دار برقی

چوک

استفاده از این قسمت اجباری نبوده و تنها با توجه به نوع نیاز کاربرد دارد. در چوک، شیرهای کنترل جریان سوزنی که با یک عدد شیر یکطرفه فنردار موازی شده‌اند،  وجود دارد. که در هر سمت یک عدد از آنها تعبیه می‌شود. وظیفه قسمت چوک پایلوت، استارت آرام و توقف آرام حرکت عملگرها یی نظیر جک و هیدروموتور است. این کار با کنترل دبی روغنی که وظیفه حرکت دادن اسپول شیر اصلی را به عهده دارد، صورت میپذیرد. با کنترل حرکت عملگر، خرابی و فرسودگی‌های دستگاه کاهش خواهد یافت.

حرکت آرام اسپول شیر اصلی، نباید با حرکت شیرهای پروپورشنال کنترل مسیر، که در آنها قابلیت تغییر میزان دبی نیز وجود دارد، اشتباه شود. در واقع اسپول این نوع شیرها تنها در موقعیتهای تعریف شده توقف می‌کند و قابلیت توقف در هر نقطه‌ای از مسیر (نظیر شیرهای پروپورشنال) وجود ندارد.

در تصاویر زیر قسمت چوک به همراه نماد شماتیک کل مجموعه شیر نمایش داده شده است.

11 Pilot Choke Section Optional
قسمت چوک – شیر کنترل مسیر پایلوت‌ دار برقی
12 Try It Solenoid Controlled Pilot Operated DCV With Pilot Chokes
نماد شماتیک چوک در مجموعه شیر اصلی، به همراه پایلوت و منیفولد – شیر کنترل مسیر پایلوت‌ دار برقی

نماد شماتیک

برای این شیر، طراحان از 3 نوع نماد شماتیک استفاده می‌کنند که عبارتند از:

– نماد شماتیک کامل

– نماد شماتیک محدود

– نماد شماتیک ساده شده

نماد شماتیک کامل

نماد شماتیک کامل، نمادی است که شامل تمامی جزئیات مجموعه شیر و المانهای آن می‌باشد. کاربر می‌تواند با استفاده از آن، تمامی جزئیات داخلی المانها و نحوه ارتباط آنها با یکدیگر را بررسی کند. این نماد در تصویر بالا نمایش داده شده است.

نماد شماتیک محدود

در نماد شماتیک محدود (شکل زیر) دو قسمت پایلوت با کنترل سلونوئید و نیز قسمت شیر اصلی نمایش داده شده‌اند. اما قسمت چوک پایلوت و همینطور راه‌اندازهای مکانیکی قسمت پایلوت حذف شده‌اند. چنانچه با این نوع شیرها و نمادهای آنها آشنا باشید، این نماد برای شما مشکل‌ساز نخواهد بود. تنها ایراد این نوع نماد، به خصوص برای افراد مبتدی، این است که حرکت آرام اسپول غیر قابل توجیه خواهد بود. ضمنا از روی این نماد نمیتوان مشخص نمود که مجموعه شیر سه قسمتی است که یک قسمت آن در ساده‌سازی حذف شده و یا اینکه مجموعه شیر دو قسمتی بوده است.

استفاده از این نماد بسیار متداول است.

15 Limited Detail
نماد شماتیک محدود – شیر کنترل مسیر پایلوت‌ دار برقی

نماد شماتیک ساده

در نماد شماتیک ساده‌شده، همانگونه که در تصویر زیر مشخص است، بسیاری از جزئیات حذف شده‌اند. استفاده از این نماد در نقشه‌ مدارات سیستم‌های پیچیده، بسیار مفید خواهد بود، زیرا به ساده‌تر شدن نقشه کمک می‌کند. همچنین اگر کاربری به این نماد شماتیک در حالی نگاه کند، که عملکرد واقعی شیر را نیز دیده باشد، باز هم مشکل خاصی بوجود نخواهد آمد. اما چنانچه کاربری در حال رفع ایراد از سیستمی باشد که بر روی نقشه هیدرولیک آن از این نماد استفاده شده باشد، به طور قطع اطلاعات کاربردی زیادی را از دست خواهد داد.

16 The Space Saver
نماد شماتیک ساده شده – شیر کنترل مسیر پایلوت‌ دار برقی

لازم به ذکر است که  آرایشهای متفاوتی در ساختار مجموعه‌ شیرهای کنترل، به خصوص برای شیر اصلی، و بسته به نوع کار وجود دارد.  حتی ممکن است نظیر شکل زیر، مجموعه شیر کنترل مسیری را مشاهده نمائید که قسمت پایلوت آن تنها یک عدد سلونوئید داشته باشد در حالیکه بدنه شیر اصلی، نشانگر سه وضعیتی بودن اسپول داخل آن است.

این نیز کاملا متعارف است.

در این حالت مشخص می‌گردد که تنها از دو موقعیت اسپول، مثلا برای به حرکت درآوردن هیدروموتور یکطرفه، استفاده شده است.

18 Variations Ports Centers
مجموعه شیر کنترل با پایلوت یکطرفه – شیر کنترل مسیر پایلوت‌ دار برقی

انواع پایلوت

خطوط پایلوت شیر اصلی می‌توانند داخلی (Internal) و یا خارجی (External) باشند. خطوط پایلوت داخلی، فشار مورد نیاز خود را از پورت “P” قسمت شیر اصلی دریافت می‌کنند و بنابراین، نیاز به لوله‌کشی اضافه نیست.

تنها ایراد پایلوت داخلی در این است که فشار پایلوت دقیقا معادل فشاری است که از طریق پورت پمپ، به اسپول وارد می‌شود و به صورت مستقل قابل تنظیم نیست.

شیرهایی با پایلوت داخلی برای کاربردهائی مناسب هستند که در آن فشار سیستم آنقدر بالا نباشد، که به اسپول و بدنه شیر خسارت وارد سازد.

در شکل زیر، مجموعه شیر کنترل با پایلوت داخلی نمایش داده شده است. در قسمت دایره های سبز رنگ مشاهده میشود که پایلوتهای خارجی مسدود هستند.

20 Internal Pilot
مجموعه شیر کنترل با پایلوت داخلی – شیر کنترل مسیر پایلوت‌ دار برقی

از سوی دیگر، فشار مورد نیاز پایلوت، میتواند بصورت کاملا مستقل از مجموعه شیر و از محل دیگری تامین گردد.

که در این حالت پایلوت خارجی نامیده خواهد شد.

دلیل استفاده از شیرهایی با پایلوت خارجی این است که می‌توان فشار آن را مستقل از فشار سیستم، تنظیم نمود.

فشار، در بسیاری از سیستم‌ها که عملگر موجود آن تحت بار و نیروی مقاوم زیادی قرار دارند، بسیار افزایش می‌یابد. چنانچه از همین فشار برای فعال‌سازی پایلوت استفاده شود ، باعث خرابی اسپول و بدنه شیر خواهد شد.

در شکل زیر، مجموعه شیر کنترل با پایلوت خارجی نمایش داده شده است. رنگ نارنجی نشانگر این است که روغنی که از پورت خارجی X به مجموعه شیر کنترل وارد میشود دارای فشار کمتری است.

11111
مجموعه شیر کنترل با پایلوت خارجی – شیر کنترل مسیر پایلوت‌ دار برقی

در صورت تمایل میتوانید فیلم آموزشی شیر کنترل مسیر پایلوت‌ دار برقی یا Solenoid Controlled Pilot Operated DCV  را از اینجا مشاهده و دانلود نمایید.

امید است مطلب ” شیر کنترل مسیر پایلوت‌ دار برقی ” برای شما کاربر گرامی مفید واقع شده باشد.

در صورت تمایل به مطالعه مطالب آموزشی نظیر ” شیر کنترل مسیر پایلوت‌ دار برقی ” به بخش مطالب آموزشی وب سایت یا کانال اینستاگرام شرکت به آدرس Instagram.com/AltonSegal مراجعه فرمایید

شیر برقی پایلوت دار چیست؟

شیرکنترل مسیر پایلوت‌دار برقی برای کنترل مسیر جریان سیال هیدرولیک مورد استفاده قرار می‌گیرند. در مدلهای ساده این شیرها، دبی خروجی محدود می‌باشد. اما شیرکنترل مسیر پایلوت‌دار برقی ، به طور غیر قابل باوری قابلیت عبور جریان‌هائی بیش از 100 گالن در دقیقه ( بیش از 400 لیتر بر دقیقه) را دارند. این شیرها با عناوینی نظیر شیرهای دو طبقه (Two Stage Valves) و یا Master-Slave Valves نیز شناخته می‌شوند.

چوک هیدرولیک چیست؟

چوک المانی است که در مجموعه شیرکنترل مسیر پایلوت‌دار برقی، بین شیر اصلی و شیر پایلوت قرار میگیرد و وظیفه آن کنترل سرعت حرکت اسپول شیر اصلی است.

در شیرهای برقی پایلوت دار استفاده از پایلوت داخلی بهتر است یا پایلوت خارجی؟

با توجه به اینکه پایلوت داخلی از پورت ورودی پمپ تغذیه میشود، بنابراین فشار خط پایلوت با فشار پمپ برابر است. در نتیجه زمانی که سیستم تحت فشار بالا عمل میکند، فشار پایلوت بالا رفته و میتواند به المانهای شیر پایلوت آسیب برساند. اما در صورت استفاده از پایلوت خارجی میتوان به راحتی فشار پایلوت را کنترل نمود.