شیر برقی کواکسیال

شیر برقی کواکسیال، یک شیر برقی با عملکرد مستقیم با یک مسیر جریان نسبتاً بدون مانع است که برای سیال های بسیار چسبناک یا کاربردهای فشار بالا طراحی شده است. طراحی منحصر به فرد این شیر برقی، آنها را برای سیستمهایی با نیاز به دبی بالا که در آنها حداقل فشار از دست رفته بر روی شیر مورد نظر است، مناسب می کند. معمولاً به آنها فقط یک شیر کواکس گفته می شود.

به طور کلی، سیستم هایی که دارای مایعات ضخیم ویسکوزیته بیش از 50 سانتی گراد (میلی متر مربع در ثانیه) برای عملکرد کنترل خود به شیرهای برقی مخصوص نیاز دارند. برای تنظیم مایعات غلیظ مانند روغن های سنگین، گریس، شربت یا سایر محیط های چسبنده نمی توان از شیرهای برقی عمومی استفاده کرد. محیط ضخیم می تواند مسیر عبور را مسدود کند و یا باعث می شود نیروی بیش از حد زیادی لازم باشد تا شیر را باز/بسته کند و آن را غیرفعال کند. بیشتر شیر های برقی، وقتی باز می شوند، برای هدایت مایعات 90 درجه به بالا و بیش از روزنه، سپس 180 درجه به پایین و در زیر آب بندی و 90 درجه دیگر به سمت خروجی هدایت می شوند. علاوه بر این، شیرهای برقی غیر مستقیم از درگاه های کوچک پیلوت با مسیرهای ریز استفاده می کنند. در حالی که این طراحی کاملاً با محیط گرانروی کم (به عنوان مثال آب، هوا یا روغنهای سبک) کار می کند، اگر با مایعات غلیظ استفاده شود، باعث افت فشار بسیار بالای سیستم می شود.

اختراع شیرهای برقی کواکسیال امکان کنترل مایعات بسیار چسبناک با از بین بردن موانع موجود در مسیر مایع را فراهم کرده است. از شیرهای برقی کواکسیال برای اداره مایعات با ویسکوزیته حداکثر 500 یا 600 سانتیستوک (CST) استفاده می شود.

آیا شیر برقی کواکسیال گزینه مناسبی برای کاربرد شماست؟

یک شیر کواکس مزایای مختلفی را نسبت به شیرهای برقی عمومی دارد. این شیرآلات ممکن است گزینه مناسب برنامه شما باشد اگر:

• سیستم شما به دبی بالا و افت فشار کم نیاز دارد.
• رسانه شما بسیار چسبناک است (بیش از 50 CST).
• محیط شما یک گاز یا مایع تهاجمی، ساینده، کمی آلوده یا حساس است.
• شما دارای فشار برگشت بالا (حداکثر 400 بار) یا نوسانات فشار هستید.
• سیستم شما به زمان پاسخ سریع نیاز دارد.
• محیط شما تا 10-4 mbar خلا است.
• سیستم شما دیفرانسیل فشار صفر را تجربه می کند.

طراحی و بهره برداری

در یک شیر برقی کواکسیال، شیر برقی متحدالمرکز به یک لوله متحرک جانبی داخلی که مایع از آن جریان دارد نصب می شود (شکل زیر). این لوله داخلی مستقیماً به یک پیستون مغناطیسی متصل است، که هنگام فعال شدن سیم پیچ موازی با جهت جریان حرکت می کند. این حرکت جانبی بدون توجه به فشار سیستم ، حالت شیر را باز یا بسته می کند. در یک شیر نرمالی کلوز، هنگامی که سیم پیچ فعال می شود، لوله در برابر یک فنر برگشت حرکت می کند (در شکل زیر نشان داده نشده است) و از سیت شیر دور می شود (لوله در شکل زیر به سمت چپ حرکت می کند)، که باعث جریان مایع می شود. با کمبود انرژی سیم پیچ، لوله با کمک فنر برگشت به عقب به سیت شیر رانده می شود (لوله در شکل زیر درست حرکت می کند). برای جلوگیری از تماس سیال با سایر قسمتهای داخلی شیر، لوله مهر و موم شده و با حلقه های O در جای خود محکم می شود.

انواع شیر برقی کواکسیال

همه شیرهای برقی کواکسیال اصولاً مستقیم عمل می کنند که به آنها امکان می دهد از فشار دیفرانسیل صفر کار کنند. این شیرآلات می توانند 2/2 راهه یا 3/2 راهه باشند و به طور معمول بسته یا به طور معمول باز باشند.

در یک پیکربندی 2/2 طرفه، بسته به اینکه به طور معمول بسته است یا به طور معمول باز است، شیر برقی کواکسیال می تواند هنگام برق دار شدن  یا قطع برق سیم پیچ خروجی را تغذیه کند.

همانطور که در شکل زیرمشاهده می شود می توان از یک پیکربندی 3/2-way برای هدایت مایع به یک خروجی دوم استفاده کرد. در این تنظیمات، خروجی 1 قبل از لوله ای که به طور پیش فرض از ورودی تغذیه می شود، قرار می گیرد. هنگامی که سیم پیچ از انرژی خارج می شود، مایعات ورودی از ورودی به سمت خروجی 1 خارج می شود و مسیر خروجی 2 توسط سیت شیر مسدود می شود. هنگامی که سیم پیچ فعال می شود، لوله از خروجی بازشو سیت شیر 2 فاصله می گیرد در حالی که راه خروجی 1 را به طور همزمان مهر و موم می کند.

امکانات

مسیر جریان ازاد

از آنجا که مسیر جریان نسبتاً عاری از انسداد است، شیر های کواکسیال برای مایعات بسیار چسبناک منظور شده اند. آنها همچنین می توانند با جریان کم فشار به دلیل طراحی ساده از پس دبی بالا برآیند.

تحت تأثیر فشار نیست

شیر برقی کواکسیال می توانند فشارهای حداکثر 400 بار را تحمل کنند و در عین حال تحت تأثیر نوسانات فشار در ورودی یا خروجی قرار نگیرند. آنها همچنین می توانند در دیفرانسیل فشار صفر یا در کاربردهای خلا کار کنند.

زمان پاسخ

در مقایسه یک شیر کواکسیال با شیرهای دیگر برای رسانه های بسیار چسبناک (توپی توپی، دروازه، پروانه و شیرهای گلوب)، آنها بسیار سریع عمل می کنند. تحریک سایر راه حل ها ممکن است چندین ثانیه طول بکشد.

سیگنالینگ موقعیت

دستگاه های سیگنالینگ موقعیت اختیاری را می توان در طی فرآیند تولید شیر اضافه کرد تا بازخورد موقعیت باز یا بسته ارسال شود.

نگهداری

شیرهای کواکس عمر با چرخه بالایی دارند، مقاوم هستند و به حداقل تعمیر و نگهداری نیاز دارند. اما برای سهولت راه اندازی و نگهداری می توان آنها را به جایگزینی دستی مجهز کرد.

برنامه های کاربردی

کاربرد اصلی شیرهای برقی کواکسیال برای مایعات بسیار چسبناک است، بنابراین سیستم هایی که حاوی سیال های زیر هستند کاربردهای بسیار خوبی برای اجرای آنها هستند:

بیشتر روغنهای معدنی و گیاهی مانند روغن ذرت، روغن زیتون، روغن کرچک، روغن نارگیل، روغن کنجد، روغن نخل، روغن بزرک و غیره.

خامه ترش

کره هایی مانند کره بادام زمینی، کره بادام، کره فندق و …

چربی های مایع

شربت

عسل

جوهر

شکلات مذاب

سس ها

هیدروکربن های ضخیم

زمان پاسخگویی سریع این نوع شیرها و همچنین در دسترس بودن آنها در پیکربندی عملکردی 3/2 راه، آنها را برای کاربردهای دقیق اختلاط / پخش مناسب می کند.

معیارهای انتخاب

معیارهای اصلی انتخاب شیرهای برقی کواکسیال مشخصات فشار دیفرانسیل در درگاه ها، مقدار KV و سوراخ شیر است. مواد سازنده، یعنی مواد بدنه و مهر و موم، همچنین باید برای سازگاری با محیط برای جلوگیری از خوردگی و عمر مناسب شیر در نظر گرفته شوند.