شیرهای دستی

معمولترین و ساده ترین دستگاهی که جهت کنترل جریان سیال در خط مورد استفاده قرار می گیرد، شیر دستی است. انواع متفاوتی از شیرهای دستی امروزه تولید می شود.

این شیرها بنا به موارد لزوم استفاده شده و عملکرد آن ها بیشتر به صورت صفر و صدی است. در حقیقت از این قطعه جهت قطع و وصل جریان استفاده می شود. در مقاله شیر دستی چیست قصد داریم دربارۀ انواع شیر دستی و اجزای آن ها صحبت کنیم.

• 

• 

شیر دستی چیست؟

دلیل استفاده از انواع شیرها در جریان خط لوله، امکان کنترل جریان است. این کنترل می تواند به صورت قطع و وصل کامل جریان سیال و یا محدود کردن جریان سیال صورت بگیرد.

برای این کار از شیرآلات متفاوت و سیستم های کنترلی می تفاوتی می توان استفاده کرد. در این میان انواع مختلف شیرهای دستی، ساده ترین دستگاه هایی هستند. که برای کنترل جریان سیال می توان از آن ها استفاده نمود.

شیرهای دستی ساختمان ساده ای دارند. معمولاً این شیرها از یک بدنۀ اصلی ساخته شده اند. و زائده ای برای قطع و وصل جریان بر روی این بدنۀ اصلی سوار می شود. به گونه ای که بین محل ورود و خروج سیال خلل ایجاد کرده و مسیر جریان سیال را مسدود کند.

این زائده می تواند به شکل های متفاوتی طراحی شود؛ که سبب به وجود آمدن. دسته های متفاوتی از شیرهای دستی مثل شیرهای توپی، پروانه ای، کشویی و … می گردد.

عمل قطع و وصل جریان در این شیرها به وسیلۀ اهرم و با یک حرکت نود درجه صورت می پذیرد. البته اهرم های گردشی نیز از انوع متداول اهرم در شیر دستی است.

اغلب از شیرهای دستی برای قطع و وصل کامل جریان سیال استفاده می شود. و این شیرها قابل کنترل شدت جریان سیال را ندارند. با ادامه مقاله شیر دستی چیست همراه ما باشید.

انواع شیرهای دستی

در این بخش از مقاله شیر دستی چیست قصد داریم انواع شیر های دستی و دسته بندی آن را برای شما برشمریم. برای دسته بندی شیرهای دستی از شکل طراحی آن ها استفاده می شود.

در حقیقت شیرهای دستی از نظر ظاهری تقریباً به هم شباهت دارند. و این تنها شکل طراحی قطع کنندۀ جریان است که می تواند متفاوت باشد. این قطع کننده می توان به شکل توپی، دیسکی، پیستونی و … باشد. در ادامه به معرفی هر دسته پرداخته ایم.

شیر توپی (Ball Valve)

ساده ترین شیرهای دستی، شیرهای توپی هستند. انواع متفاوت این شیرها را در لوله کشی گازهای خانگی نیز می توانید ببینید. در شیرهای توپی قطع و وصل جریان به کمک یک گوی فولادی صورت می گیرد. که از یک سمت تو خالی بوده و از سمت دیگر تو پر است.

به صورتی که حرکت نود درجه ای این توپی می تواند جریان را در خط لوله متوقف کرده و یا برقرار کند. از مزیت های مهمی که باعث شده شیرهای توپی بیشتر مورد استفاده قرار بگیرند، ساختمان سادۀ این شیرهاست. طوری که با یک حرکت سادۀ نود درجه ای، مسیر جریان برقرار شده و یا مسدود می شود. همچنین سرعت پاسخگویی و استفاده از شیر دلیل دیگر محبوبیت این شیرهاست.

توپی قرار گرفته در مرکز بال ولوها، می تواند دقیقاً هم اندازۀ ورودی و خروجی خط جریان باشد. یا اینکه داخل لوله فرو رفته و دارای سطح مقطع کمتری باشد. اگر طراحی شیر توپی به صورت حالت اول انجام بگیرد، افت فشار در خروجی کمتر خواهد بود.

نکتۀ پایانی دربارۀ شیرهای توپی این است که معمولاً نمی توان از آن ها برای کاهش جریان سیال استفاده کرد. اگر شیر به حالت نیم باز باشد. این کار باعث افت جریان سیال شده، ممکن است سبب ایجاد کاویتاسیون در جریان سیال گردد.

شیر پروانه ای (Butterfly Valve)

شیرهای دستی پروانه ای از نظر عملکرد شبیه به شیرهای توپی هستند. با این تفاوت که با جای توپ از یک دیسک دایره ای در مرکز ولو استفاده شده است. حرکت این المان دیسکی در مسیر جریان می تواند باعث قطع یا وصل جریان گردد. حرکت دیسک در شیرهای پروانه ای به کمک یک نازل بیرونی صورت می گیرد.

به گونه ای که با حرکت دورانی نازل دیسک با انجام یک چرخش نود درجه ای امکان برقراری جریان سیال را ایجاد می کند. شیرهای پروانه ای ساختمان ساده ای دارند و نسبت به دیگر شیرهای دستی سبک وزن تر هستند. همچنین حجم کمتری را در خط جریان اشغال می کنند که باعث کاهش افت فشار در خروجی شیر می شود.

عیب مهم شیرهای پروانه ای این است که برای سیال های حساس و وقت هایی که دمای سیال بالا باشد، نمی توان از این شیرها استفاده کرد. زیرا به مرور به ساختمان شیر آسیب وارد می شود.

شیر سوپاپی (Globe Valve)

در ادامه مقاله شیر دستی چیست یکی دیگر از انواع این قطعات را معرفی می کنیم. در شیرهای سوپاپی که  به شیرهای بشقابی نیز معروف هستند. کنترل جریان با کمک حرکت یک سوپاپ سوزنی در مسیر جریان صورت می گیرد.

به شکلی که این سوزنی به نازل متصل شده. و حرکت دورانی نازل باعث حرکت خطی سوپاپ به صورت عمودی می شود. حرکت عمودی سوپاپ نیز جریان سیال را در خط لوله قطع و وصل می کند. مهم ترین مزیت شیرهای سوپاپی این است که می توان برای کنترل جریان سیال نیز از آن ها استفاده کرد.

البته باید نسبت به حرکت سیال و نوع سیال مطمئن بود. زیرا مسیر حرکت سیال در شیرهای سوپاپی S شکل بوده و به خاطر افت سریع فشار سیال ممکن است پدیدۀ کاویتاسیون نیز ایجاد شود. شیرهای سوپاپی البته عیب های خود را نیز دارند. برای مثال برای بستن و یا باز کردن شیر باید تعداد دفعات زیادی نازل دورانی را چرخاند که پاسخگویی سیستم را پایین می آورد.

شیر کشویی (Gate Valve)

شیرهای کشویی نیز همانند شیرهای توپی تنها برای قطع و وصل کامل جریان سیال مورد استفاده قرار می گیرند. این قطع و وصل با حرکت عمودی قطع کنندۀ کشویی انجام می شود. سرعت عملکرد شیرهای کشویی نسبت به دیگر شیرهای دستی پایین تر بوده و به همین خاطر کمتر مورد استفاده قرار می گیرند. ضمن اینکه افت فشار سیال در قسمت خروجی سیال نیز مشهود است.

شیر دیافراگمی (Diaphragm Valve)

یکی از جدیدترین طراحی ها برای شیرهای دستی، در نظر گرفتن قطع کنندۀ دیافراگمی برای شیر است. طوری که برای قطع و وصل جریان سیال از حرکت یک بخش دیافراگمی استفاده می شود. این قطع کنندۀ دیافراگمی البته باید انعطاف پذیری خوبی داشته باشد.

مزیت مهم شیرهای دیافراگمی کاهش میزان تماس سیال با دیگر قطعات شیر است که عمر آن را افزایش داده و احتمال نشت سیال را کم می کند. البته در شیرهای دیافراگمی به خاطر در تماس بودن مدام سیال با بخش دیافراگمی، به طور مرتب اجزای شیر را باید بررسی کرد. عیب دیگر شیرهای دیافراگمی این است که برای سیال های با دمای بالا قابل استفاده نیستند. از این دسته بیشتر برای کنترل سیال های مایع استفاده می شود.

جمع بندی

شیر دستی هیدرولیک

این مدل از شیرها به طور عموم به نسبت دیگر نمونه ها کارایی و پیچیدگی بیشتری دارند. و تنها به قطع و وصل کردن روند گردش مایع نمی پردازند بلکه جهت آن را نیز تعیین می کنند.

این دریچه های تغییر جهت با استفاده از  اهرم دستی کار میکنند و به این وسیله جهت جریان سیال را تغییر دهند اهرم را شیر دستی هیدرولیک می توان به راحتی حتی در یک فشار بالا کار کرد. نمونه های موجود در بازار در 2 مدل عمده زیر هستند :

1. یک پارچه یا یک تکه
2. به صورت بلوک یا کوبلی

حال نحوه انتخاب در فروش شیر دستی هیدرولیک چگونه است ؟ شما می بایست برای انتخاب خود ابعاد دستگاه را در نظر داشته باشید . برای سیستمهای مختلف در ابعاد گوناگون همگی مدل خاصی موجود است .خصوصیاتی که در خرید شیر برقی باید در نظر داشته باشید را در لیست زیر مشاهده می نمایید :

1. برای انتخاب امیزان اندازه ی این شیردستی وابسته به جریان خروجی سامانه شما است .
2. در نظر گرفتن میزان فشار جریان و حداکثر و حداقل جریان های ورودی و خروجی .
3. موارد کاربرد که شامل قطع و وصل کردن جریان به تنهایی یا کنترل جهت میباشد .

شیر دستی هیدرولیک قابل کوپل

این نمونه قابلیت اتصال به دیگر نمونه ها را به خوبی دارد. فشار در نظر گرفته شده برای این مدل یک میانگین حداقلی و رو به بالا است.  نمونه کوپلی در فشار هار های بالا به خوبی جواب می دهد . همچنین قابلیت اضافه کردن قابلیت های دیگر به شیر بالا است . این ابزار بر روی ماشین های سنگین که برای ساخت راه و … استفاده می شود نیز قابلیت اتصال و استفاده دارد.

از القاب دیگری که اختصاص به این وسیله است شیر بوکی است که در مقابل نمونه بلوکی قرار گرفته است ! نمونه شیر بلوکی یک تکه است که توضیح قسمت بعدی مختص آن در نظر گرفته شده .

تعداد دسته های آن بسته به نیاز تا دوازده دسته هم می رسد . همچنین که اشاره شد در مسیر های مختلف قابلیت استفاده را دارد.

شیر دستی هیدرولیک یک تکه

این شیر راه دهنده دستی تنها یک دسته دارد یا به عبارت دیگر یک پارچه است . دسته آن که فرمان هم خوانده می شود ،  قابل تنظیم در 2 حالت فنر که قابل انعطاف است و حالت قفل که ثابت میشود ، است.

اندازه این قطعه بسته به دهانه سیستم شما در اندازه های مختلف موجود وقابل سفارش است . برای خرید شیر دستی تک  دسته  یا یک تکه با ما در تماس باشید.

اندازه حجم قابل حمل برای شیر دستی یک اندازه مشخص نیست ! این محصول بنا بر نیاز سیستم شما در اشکال متعدد به بازار عرضه می شود. معادل هر میزان جریان در بازار محصول مناسب وجود دارد . برای آنکه سیگنالها در این شیر دستی تک دسته و سایر مدل ها تنظیم شود ، به وسیله یک رابط به نام اینترفیس صورت می گیرد . سوال اینجاست که جای قرار گیری اینترفیس در کدام پارت از شیر قرار میگیرد ؟!

پاسخ برای محل جایگیری آن مابین قسمت کنترلکننده توان و قسمت سیگنال است .

ویژگی های شیر دستی یک پارچه

از دیگر خصوصیات شیر تک دسته این است که در یک فشار مشخصی تنظیم شده اند. برخی از آن ها نیز این امکان را دارند که شما در یک محدوده معین برای آن ها این میزان را مشخص نمایید . اندازه های متفاوتی از این مدل از شیر در بازار موجود است که بر اساس خواسته دستگاه قابل تهیه می باشد.

بعد از اینکه کاربرد شیر دستی در صنعت افزایش پیدا کرد ، خصوصیات زیادی را به آن نسبت داده اند ، برای مثال آن را مجهز به فشار شکن کردند ، فشار آن را قابل تنظیم قرار دادند و در مدل های سوپاپ دار و بدون سوپاپ در بازار عرضه شد . افراد در خرید شیر دستی میتوانند نوع فشار شکن از نوع پیلوت دار و غیره را مشخص نمایند و بر اساس احتیاج سامانه خود تصمیم گیری نهایی کنند

به پایان مقاله شیر دستی چیست رسیدیم. شیرهای دستی ساختمان ساده ای دارند. به همین خاطر در صنایع متفاوت و کاربردهای عمومی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. این شیرها بیشتر برای قطع و وصل کامل جریان استفاده می شوند. و اگر در خط لوله نیاز به کنترل شدن جریان باشد، لازم است از دیگر شیرهای صنعتی استفاده شود.

هیدرولیک پنوماتیک ابزار دقیق سنسور وکیوم

شیر یا وَلْو یا والْو (به انگلیسی: valve) وسیله‌ای است که برای قطع و وصل، تنظیم میزان جریان یا منحرف‌کردن مسیر جریان سیال‌ها (گازها، مایعات و حتی خمیر و…) به وسیلهٔ بستن، بازکردن، نیمه‌بازکردن یا منحرف‌کردن یک مسیر به‌کار می‌رود. شیرها در اصل، خود نوعی فیتینگ یا وصاله هستند، ولی به دلیل گستردگی و اهمیت به صورت مجزا بررسی می‌شوند.

یکی از ساده‌ترین و قدیمی‌ترین انواع شیرها، دریچه یا صفحهٔ مسدودکننده‌ای است که کشاورزان درون کانال‌های آب کار می‌گذارند و برای بازکردن یا بستن مسیر آب به زمین‌های کشاورزی استفاده می‌کنند.

شیرها کاربردهای مختلفی دارند؛ ازجمله کنترل جریان آب در کشاورزی و آبیاری تا فرایندهای پیچیدهٔ کنترل فرایند در پالایشگاه‌ها و کارخانجات فرایندی، بازوبست‌کردن آب در ماشین‌های لباس‌شویی و ظرف‌شویی تا شیرهای برداشت آب خانگی. در سال ۲۰۱۴ ارزش بازار جهانی شیرهای صنعتی برابر ۵۸٫۳۱ میلیارد دلار بوده‌است و پیش‌بینی می‌شود این مقدار در سال ۲۰۲۲ به ۸۵٫۶ میلیارد دلار برسد.

شیرها بر اساس مکانیزم و نوع و کاربرد، انواع بسیار گوناگونی دارند. اندازه شیرها بسیار گسترده‌است. از سایزهای بسیار کوچک برای نصب بر روی لوله‌هایی به قطر ۰٫۱ میلی‌متر تا ۶۰ سانتی‌متر. شیرهایی وجود دارند که قطر دهانه آنها به ۵ متر نیز می‌رسد.

قیمت آنها نیز از شیرهای ارزان قیمت قابل بازیافت تا شیرهایی که هزارها دلار قیمت هر اینچ آنهاست متغیر است. برخی از انواع طبقه‌بندی شیرها به شرح زیر است:

۱-بر اساس نوع حرکت عضو مسدودکننده جریان

حرکت خطی در شیر دروازه ای نوع Through Conduit. دیسک، استم و هندویل در شکل نمایان است

• حرکت خطی عضو مسدودکننده عمود بر جریان مانند: شیر دروازه‌ای، شیر بشقابی (کروی)
• حرکت چرخشی عضو مسدودکننده مانند: شیر سماوری، شیر توپی
• حرکت اتوماتیک عضو مسدودکننده: شیر یکطرفه

۲-بر اساس شرح وظیفه

شیرهای قطع و وصل (On – Off): بیشتر شیرها در صنایع مختلف، به منظور باز یا بسته کردن مسیر سیال بکار برده می‌شوند و مسیر را در حالت کاملاً باز یا بسته قرار می‌دهند. نوع کانال جریان آن‌ها معمولاً Straight Way بوده و در مقابل عبور جریان مقاومت کمتری از خود نشان می‌دهند. با توجه به ساختار داخلی و نوع اجزای آب‌بند کننده نباید این شیرها را در حالت نیمه باز قرار داد.

زیرا با انجام این عمل آسیب جدی به مجرابند و سایر اجراء آب‌بندی شیر وارد خواهد شد و بدین ترتیب عمر بهره‌برداری آن شدیداً کاهش یافته و در مواقع اضطراری و حوادث غیرمترقبه که نیاز به قطع جریان وجود دارد، شیر مورد نظر وظیفه خود را به درستی انجام نداده و موجب اتفاقات ناگوار و گاهی جبران‌ناپذیر خواهد گردید. ‘شیرهای توپی، سماوری و دروازه‌ای’ در این دسته قرار می‌گیرند. البته می‌توان با اعمال نمودن تغییراتی در ساختار داخلی، از آن‌ها برای تنظیم جریان نیز استفاده نمود.

• یک شیر کروی (Globe Valve) ساخته شده مطابق با استاندارد API-6D که مطابق استاندارد عبارت‌های ۴ و ۱۵۰ و WCB بر روی آن حک شده‌است که به ترتیب نشانگر سایز، کلاس فشاری و جنس شیر (فولاد ریخته‌گری) می‌باشد.شیرهای تنظیم جریان (Flow regulating Valve): اگرچه از این دسته شیرها برای قطع و وصل جریان نیز می‌توان استفاده کرد اما به صورت عمده جهت تنظیم جریان و به عبارت دیگر کم و زیاد نمودن جریان سیال بکار می‌روند. در مواردی جهت تنظیم دما، تنظیم میزان سیال خروجی یا تنظیم فشار مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• شیر آب روشویی منازل جزو این دسته هستند. این شیرها با توجه به ساختار داخلی خود، در حالت نیمه باز آسیب زیادی نمی‌بینند و مقاومت بیشتری در مقابل برخورد سیال عبوری از خود نشان می‌دهند.
• شیرهایی که به عنوان کنترل ولو (Control Valve) در صنایع مختلف بکار می‌روند از این دسته‌اند و با به‌کارگیری یک عملگر و یک کنترلر، به صورت یک شیر کنترلی درآمده و با توجه به شرایط موجود در حلقه‌های کنترلی، در یک وضعیت خاص قرار می‌گیرند که الزاماً باز یا بسته کامل نیست. شیرهای Globe و Pinch و Butterfly و Needle از این دسته هستند.

شیر یکطرفه (مانع برگشت جریان) از نوع لولایی (Swing)

• یکسوکننده جریان (Back Flow Prevention): برخی از تجهیزات نصب شده در تأسیسات و خطوط انتقال دارای بخشهای حساس و آسیب‌پذیری هستند که در صورت مواجه شدن با ضربات سیال دچار آسیب دیدگی یا حتی تخریب کامل خواهند شد. این ضربات ممکن است در اثر جریانهای برگشتی، ضربه قوچ یا Surge ناشی از انفجار یا شکست خط باشد.
• علاوه بر تجهیزات فوق مواردی وجود دارد که جریان برگشتی به تأسیسات یک مجموعه که برای فشار خاصی طراحی شده، آسیب می‌رساند و مواردی دیده شده که این‌گونه جریانهای ناخواسته یا پیش‌بینی نشده یک مجموعه از تأسیسات را به‌طور کامل تخریب نموده و ضررهای بسیاری به یک مجموعه وارد نموده‌است.
• به‌طور کلی اساس عملکرد این شیرها طوری است که اگر فشار پایین دست شیر، بیشتر یا برابر با بالادست جریان باشد، دیسک شیر روی نشیمن خود قرار می‌گیرد و از عبور جریان معکوس جلوگیری می‌کند.
• Check Valve, Back Pressure Valve, Back Flow Valve, Back Flow Prevention Valve, … در این گروه از طبقه‌بندی قرار می‌گیرند.

شیرهای انحراف حریان

• انحراف جریان (Diverting Flow): مواردی وجود دارد که یک شیر وظیفه‌ای غیر از سه مورد فوق دارد و به عنوان یک شیر انتخاب مسیر عبوری سیال عمل می‌کند. بدنه این شیرها معمولاً ۳ یا تعداد بیشتری مجرای ورودی و خروجی دارند و مجرابند آن‌ها با شیرهای یادشده تفاوت دارد و بیشتر بنام شیرهای چند راهه شناخته می‌شوند.
• البته انواع خاصی از این شیرها علاوه بر انحراف جریان توانایی باز و بست و حتی کنترل جریان را نیز دارند ولی معمولاً از آن‌ها فقط برای هدایت جریان از مسیری به مسیر دیگر استفاده می‌شود.
• این شیرها بسیار مفید و پرکاربرد بوده و به تنهایی می‌توانند وظیفه ۲ یا ۳ عدد شیر و حتی بیشتر را هم‌زمان انجام دهند و به راحتی با چرخاندن یک دسته، جهت جریان ورودی یا خروجی را انتخاب نمود. ساختار بسیار دقیق و حساسی دارند و درصورت عدم رعایت دستورالعمل‌های نگهداری و راه‌اندازی، عمر بهره‌برداری کمی خواهند داشت. شیرهایی مانند Ball, Plug ,Globe دارای انواع انحراف جریان می‌باشند.

۳-بر اساس روش باز و بست (Operation Type)

• دستی یا آچاری (Wrench, Lever, Hand wheel Operation)
• گیربکسی (Gear Operation)
• شیرهای با عملگر اتوماتیک (Actuator Operation , Actuated Valve)

۴-بر اساس کانال جریان

شیرتوپی Trunnion mounted با بدنه تمام جوشی، مناسب برای دفن کردن زیر خاک

• شیرهای با مجرای کامل (Full Bore/Port)’ برخی از انواع شیرهای دروازه‌ای، یکطرفه، توپی و حتی سماوری‘ به گونه‌ای طراحی می‌شوند.، که در حالت کاملاً باز هیچگونه برآمدگی و فرورفتگی در داخل شیر وجود نخواهد داشت. به عبارتی مجرای عبور سیال این نوع شیر با سطح ورودی آن کاملاً برابر بوده و سیال بدون محدودیت می‌تواند از داخل آن عبور کند
• شیرآلات با مجرای کاهنده (Reduce Bore/Port) در این نوع شیرآلات مساحت مجرای عبور سیال، از مساحت محل اتصال به خط لوله کوچکتر می‌باشد. در حقیقت نوع طراحی داخل بدنه و اندازه مجرای عبوری به گونه‌ای است که در حالت باز نیز باعث افت فشار در مسیر می‌شود. اساسی‌ترین استفاده این نوع شیرها در سرویسهای تنظیم جریان می‌باشد.
• به این ترتیب کنترل دقیقتری انجام می‌شود. این شیرها قیمت ارزانتری در مقایسه با نوع Full Bore دارند. در مسیری که افت فشار و موضوع پیگ رانی مطرح نباشد استفاده از این نوع شیر به صرفه تر است. بهطور کلی شیرهای با مجرای کاهنده سیستم را دچار کمبود سیال می‌کنند. محدودیت موجود در شیر می‌تواند باعث تجمع فشار در قسمت ورودی و بالارفتن فشار قبل از شیر گردد و این پدیده گاهی باعث وارد آمدن صدمه به پمپ‌ها و تجهیزات قبل از شیر می‌شود.

انواع شیرهای صنعتی

شیرهای صنعتی از لحاظ شکل و نحوه محدود کردن جریان در انواع مختلف ساخته می‌شوند:

• شیر دروازه‌ای Gate Valve
• شیر سماوری Plug valves
• شیر توپی Ball valve
• شیر یک‌طرفه Check Valve
• شیر پروانه‌ای Butterfly Valve
• شیر کروی Globe valve
• شیر سوزنی Needle Valve
• شیر دیافراگمی Diaphragm Valve
• شیر قطع خودکار جریان Excess flow valve

اجزاء اصلی ساختمان شیرآلات صنعتی

بدنه (Body)

بدنه شیر یک محفظه تو خالی برای عبور سیال است که باید بتواند فشار سیال را تحمل کند و به خط لوله نصب شود و شامل اجزای درونی یا تریم شیر می‌باشد. جنس بدنه شیر معمولاً فلزی یا پلاستیکی است. استفاده از برنز، برنج، چدن، فولاد و فولاد زنگ‌نزن در ساخت بدنه شیرها بسیار متداول است. اکثر شیرهای مورد استفاده در صنعت نفت و گاز از جنس فولاد با گرید WCB می‌باشد. در خطوط اسیدسولفوریک که بسیار خورنده است معمولاً از آلیاژ Alloy 20 استفاده می‌شود. از شیرهای با جنس Hastelloy معمولاً در کاربردهای دما-بالا و نیروگاه‌های هسته ای و از شیرهای با جنس Inconel معمولاً در خطوط هیدروژن استفاده می‌شود. از شیرهای با جنس پلاستیک معمولاً در کاربردهای فشار پایین استفاده می‌شود.

کلاهک، درپوش، بانت (Bonnet)

مقطع یک شیر کروی ۱-بدنه ۲-مجرا ۳-نشیمنگاه ۴-ساقه ۵-دیسک ۶-دسته یا هندویل ۷-بانِت ۸-پکینگ ۹-مهره گلند ۱۰-مسیر جریان وقتی شیر باز باشد ۱۱-موقعیت دیسک وقتی شیر بسته باشد ۱۲-موقعیت هندویل وقتی شیر بسته باشد

بانِت قطعه مکمل مجموعه بدنه است که معمولاً به صورت اتصال رزوه‌ای (در شیرهای کوچک) یا فلنجی به بدنه متصل می‌شود. در اکثر موارد ساقه (stem) از میان این قطعه عبور می‌نماید. معمولاً پس از قرار دادن اجزای درونی شیر برای بستن محفظه و نگه‌داشتن همه چیز درون آن از بانت استفاده می‌شود. بسیاری از شیرها منجمله شیرهای سماوری یا توپی فاقد بانت هستند. چرا که مکانیزم سرهم‌بندی اجزای آن به گونهٔ دیگری است.

هندل/هندویل یا عملگر (Handle/Hand-Wheel or Actuator)

هندل، اهرم یا دسته ای است که به وسیله آن می‌توان شیر را از بیرون باز یا بسته کرد. هندویل دسته ای به شکل چرخ یا فرمان است که با چرخاندن آن توسط دست، شیر باز و بسته می‌شود. شیرهای اتوماتیک معمولاً فاقد هندل یا هندویل هستند، هر چند برخی گونه‌ها ممکن است. برای مواقع اضطراری شامل اهرمی دستی نیز باشند.

عملگر، یک مکانیزم یا دستگاه است که به کمک آن می‌توان. شیر را از بیرون و از راه دور یا نزدیک، باز یا بسته کرد.بعضی از شیرها مانند شیرهای یک طرفه فاقد هرگونه هندویل یا عملگری هستند چرا که مکانیزم عملکرد آنها به صورت داخلی و خودکار است.

مهره هندویل (Hand-Wheel Nut)

مهره‌ای است که هندویل توسط آن به استم سفت می‌شود و جنس آن از فولاد ساده کربنی در نظر گرفته می‌شود.

نشان دهنده موقعیت (Position indicator)

قطعه‌ای است که موقعیت عضو کنترل جریان را از بیرون شیر نشان می‌دهد.

عضو مسدودکننده جریان (Obturator)

عضو مسدودکننده جریان (توپی) در شیر توپی

قسمتی از یک شیر که وظیفه قطع و وصل، تنظیم یا انحراف جریان را بر عهده دارد. این قطعه در شیر توپی کروی شکل، در شیر سماوری معمولاً مخروطی شکل در شیر دروازه‌ای گوه‌ای شکل یا صفحه‌ای سوراخ دار-که این گونه معمولاً شیر دروازه ای through-Conduit نامیده می‌شود. در شیر بشقابی و شیر یکطرفه به شکل دیسک و… می‌باشد.

نشیمنگاه (Seat)

سطوح داخلی بدنه شیر که در اثر تماس عضو مسدودکننده جریان با آن، شیر عمل آب‌بندی را انجام می‌دهد، نشیمنگاه یا سیت نامیده می‌شود. باید در نظر داشت در حالتی که شیر بسته‌است، مجرابند با سیت‌ها در تماس است. سطوح سیت که در آب‌بندی ایفای نقش دارند جزء تریم محسوب می‌شوند.

ساقه (Stem)

ساقه (stem) در شیرهای نوع: Ball, Gate, Plug

ساقه، شفت، استم یا میله به قطعه‌ای گفته می‌شود که وظیفه انتقال نیرو از طرف اپراتور به عضو مسدودکننده جریان را بر عهده دارد. این قطعه می‌تواند شامل یک یا چند جزء باشد. حداقل قطر استم در شیرهای دروازه ای در جداول استاندارد API-600 آورده شده‌است.

رزوه‌های استم از نوع دنده ذوزنقه‌ای که مختص انتقال قدرت هستند، بوده و دنده‌ها به صورت چپ گرد می‌باشند تا هنگام چرخش هندویل در جهت عقربه‌های ساعت شیر بسته شود. طراحی انتهای پایینی استم باید به نحوی باشد که هنگامی که شیر در سرویس است، دیسک در جای خود نچرخد و استم از دیسک جدا نشود.

پکینگ (Packing)

پکینگ‌ها وظیفه آب‌بندی دور استم را بر عهده دارند. این عمل با فشرده شدن آن‌ها توسط گلند صورت می‌پذیرد. محل قرارگیری آن‌ها STUFFING BOX می‌باشد. حداقل تعداد آن‌ها نباید کمتر از ۵ حلقه باشد. سایز پکینگ‌ها و میزان لقی آن‌ها در استاندارد API-600 مشخص شده‌است.

واشرها (Gaskets)

در شیرهایی که بدنه و کلاهک، درپوش، کپ، کلوژر و… با اتصال فلنجی متصل می‌شوند، بین فلنجها از گسکت‌ها برای آب‌بندی استفاده می‌شود. گسکت‌ها باید متناسب با محدوده دمایی شیر انتخاب شوند و همچنین بتوانند تحمل فشار طراحی شیر را داشته باشند.

برخی از انواع گسکت: Flat – Spiral – O Ring- C Ring- U Ring

گلند (Gland)

بوش دو پله‌ای است که برای فشرده سازی پکینگ‌ها در بالای آن‌ها قرار می‌گیرد.

فنر (Spring)

فنرهای اینکونل

بسیاری از شیرها از فنر استفاده می‌کنند. در شیرهای اطمینان برای ایجاد یک پیش بار از فنر استفاده می‌شود. در شیرهای توپی و دروازه ای بزرگ

معمولاً در پشت سیت‌رینگ‌های شیر از فنر برای ایجاد پیش‌بار برای افزایش کارایی مکانیزم آب‌بندی استفاده می‌شود.

آب‌بندی شیرها

آب‌بندی داخلی

همه شیرها قابلیت یکسانی در آب‌بندی و عدم نشت ندارند و از نقطه نظر آب‌بندی معمولاً به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند. این شیرها معمولاً به دو دسته اصلی متال-سیت (نشیمنگاه فلزی) و سافت-سیت (نشیمنگاه نرم) تقسیم می‌شوند.

آب‌بندی در شیرهای متال-سیت که معمولاً به صورت فلز بر روی فلز است دشوارتر بوده و نیاز به داشتن دو سطح کاملاً صیقلی از فلز است. در این نوع مکانیزم آب‌بندی معمولاً توسط استانداردها میزانی نشتی به عنوان نشتی مجاز در نظر گرفته می‌شود. از مزیت‌های این نوع آب‌بندی توان تحمل دما و فشارهای کاری بسیار بالا و همچنین عدم تخریب توسط مواد ساینده است.

در مکانیزم آب‌بندی سافت-سیت که معمولاً Resilient-Seat نیز خوانده می‌شود. به معنای نشیمنگاه قابل ارتجاع و نرم، معمولاً از یک جنس قابل انعطاف و صیقلی مانند PTFE که تفلون نیز خوانده می‌شود بر روی یک سطح صیقلی و سختکاری شده استفاده می‌شود. این نوع آب‌بندی بسیار دقیق بوده و معمولاً توسط استانداردها هیچ مقداری از نشتی در این نوع شیرها مجاز نمی‌باشد.

از مزایای آن دقت آب‌بندی و نداشتن نشتی به اندازه حتی یک قطره (که در اصطلاح Bubble-tight یا Leak-free نیز خوانده می‌شود) می‌باشد. از معایب آن اینست که توسط مواد ساینده از بین می‌رود و در خط‌هایی که آلودگی دارند چندان قابل استفاده نیست.

آب‌بندی خارجی

علاوه بر نشتی داخلی، شیرها اغلب از ناحیه کنار استم نیز دچار نشتی می‌گردند. برای آب‌بندی شیرها از ناحیه استم، معمولاً از نوعی الیاف از جنس پنبه نسوز و گرافیت که Packing خوانده می‌شود، استفاده می‌گردد. این پکینگ‌ها به صورت حلقه‌هایی برش داده می‌شود و در داخل شیاری در کنار استم قرار داده شده و توسط مجموعه گلند فشرده می‌گردد. سفت کردن بیش از حد مهره‌های گلند باعث بالا رفتن توان مورد نیاز برای باز و بسته کردن شیر شده و شل بودن آن نیز می‌تواند باعث نشتی از ناحیه ساقه یا استم گردد.

ساختار شیر دیافراگمی

در بعضی از موارد که هیچ نوع نشتی از ناحیه استم مجاز نبوده و سیال داخلی بسیار خطرناک یا کشنده است از شیرهای خاصی به نام شیرهای دیافراگمی استفاده می‌گردد. در این نوع شیرها سیال توسط دیافراگم یا صفحه ای که معمولاً از جنس فلزی می‌باشد از قسمت بانت شیر جدا می‌شود و امکان نشتی در این شیرها بسیار پایین می‌باشد.

ویژگی Backseat (نشیمنگاه) در شیرها

در بعضی از شیرهای صنعتی که هندویل آنها Full-turn می‌باشد، به این معنا که برای باز یا بستن شیر باید هندویل را چندین دور چرخاند، انتهای میله استم دارای یک پخ می‌باشد. اگر شیر در حالت کاملاً باز قرار بگیرد این پخ به سیتی که بر روی بانت تعبیه شده‌است فشار آورده و این ناحیه را آب‌بند می‌کند. این ویژگی کمک می‌کند که شیری که از ناحیه کنار استم دچار نشتی شده‌است را در سرویس تعمیر کرد. به این صورت که ابتدا شیر را در حالت کاملاً باز قرار می‌دهیم تا Backseat در جای خود قرار بگیرید. سپس می‌توان اقدام به تعویض پکینگ‌های شیر کرد.

تریم (Trim)

قطعاتی که در آب‌بندی، نقش مستقیم داشته باشند و معمولاً با سیال عامل در تماس مستقیم قرار می‌گیرند اصطلاحاً تریم نامیده می‌شوند. متریال‌هایی که به‌طور استاندارد می‌توانند برای این قطعات به کار برده شوند در جداول استاندارد API-600 آورده شده‌اند.^[۱۰]

تریم در شیرهای دروازه‌ای:

• استم(Stem)
• نشیمنگاه (Seat Surface).
• قسمت آب‌بند دیسک (Gate Seating Surface).
• بک سیت بوشینگ (Back Seat Bushing).
• قسمت‌های کوچک داخلی که به‌طور عادی با سیال در ارتباط هستند، مانند پین‌هایی که استم را به گیت متصل می‌کنند.

پوشش(Coating)

عایقکاری شیر سماوری درون منهول با سیستم پترولاتیوم

علاوه بر اینکه تمامی خطوط لوله و شبکه‌های عمده شهری و بین شهری و کارخانجات و پالایشگاه‌ها توسط حفاظت کاتودیک در مقابل خوردگی و زنگ زدگی محافظت می‌شوند، بدنه خارجی شیرها (و سایر تجهیزات) باید بسته به شرایط محیطی که قرار است در آن نصب شوند توسط پوشش‌های محافظ، پوشش داده شوند.

محیط‌هایی مانند پالایشگاه‌های روی آب به دلیل وجود رطوبت بالا و کلرایدها دارای شرایط بسیار خورنده ای هستند که باید از شیرهایی با بدنه‌هایی از قبیل فولادهای زنگ نزن با درصد کروم و آلیاژ بالا استفاده شود. در محیط‌هایی با خورندگی کمتر، مانند خشکی، استفاده از حفاظت کاتودیک و یک پوشش محافظ می‌تواند شیرهای فولادی معمولی را تا حد قابل قبولی در مقابل خوردگی حفظ کند. برخی از پوشش‌های متداول برای شیرآلات به شرح زیر است:

• پوشش نوار پترولاتیوم Petrolatum: که به صورت یک مجموعه شامل پرایمر و نوار و ماستیک می‌باشد و برای شیرهایی که قرار است زیر خاک دفن شوند مناسب است.
• پوشش‌های پلی یورتان Polyurethane دوجزئی: که به صورت یک مجموعه دو جزئی شامل رزین و هاردنر با نسبت‌های اختلاط به خصوص می‌باشد و به صورت سرد و گرم و اسپری یا توسط برس اعمال می‌شود. این پوشش در مقابل اشعه ماورا بنفش خورشید مقاومت خوبی دارد. ضخامت این پوشش‌ها بسته به خورندگی محیط از ۵۰۰ میکرون تا ۲۵۰۰ میکرون توصیه می‌شود.
• پوشش‌های اپوکسی Epoxy دوجزئی: که به صورت یک مجموعه دو جزئی شامل رزین و هاردنر با نسبت‌های اختلاط به خصوص می‌باشد و به صورت سرد و گرم و اسپری یا توسط برس اعمال می‌شود. این پوشش در مقابل اشعه ماورا بنفش خورشید چندان مقاوم نیست و به همین دلیل توصیه می‌شود برای شیرهای دفنی یا مکان‌هایی که دور از آفتاب مستقیم باشد استفاده گردد. ضخامت این پوشش‌ها بسته به خورندگی محیط از ۵۰۰ میکرون تا ۲۵۰۰ میکرون توصیه می‌شود.
• پلی یوریا Poly urea
• کلتار (قیر) Coal tar: که بیشتر برای شیرهای سماوری گاز با اندازه‌های زیر ۴ اینچ کاربرد دارد. این پوشش معمولاً قیر با پایه زغال‌سنگ بوده و قیمت قابل قبولی دارد. استفاده از این پوشش به دلیل مخاطرات محیط زیستی در حال جایگزینی است.
• رنگ‌های اپوکسی و پلی یورتان: که معمولاً خواصی مشابه پوشش‌های اپوکسی و پلی یورتان را دارد با این تفاوت که برای محیط‌های با خورندگی کم و با ضخامت‌های پایین در حدود ۶۰ تا ۱۵۰ میکرون و به صورت ترکیبی سه لایه شامل اپوکسی غنی از روی، اپوکسی و پلی یورتان اعمال می‌شود.

HPR

انواع اتو کلاو شیرسوزنی لول لیول  تمام استنلس استیل در سایزهای مختلف فلوکنترل فولاد ضد زنگ فشار بالا شیردستی ولو نیدل ولو استنلس استیل فشاربالا 400 بار. شیردستی بال ولو نیدل ولو فلو کنترل دستی هیدرولیکی بلوکی کوپل پارس مهارت شهاب چینی روکت اسپانیا جرثقیل بالابر آسانسور بلین طرح ربع گرد زاویه انگل استنلس استیل فشار بالا پروانه ای یک دو تکه

SS316 Flow control High-pressure stainless-steel fujikin incorporated typ o.p. 0.4 0.6 MPa n.o. n.c. 316L-P up Japan scv 10K – 1/2 EP KD 720732713 FBNDV 6 35 2B3 L 16LP BHB SR 9.52 CARP OPEN SHUT SOFT SEAL SWAGELOK. SS 1RS4 ZCP 527234001 SS-43F4 ACBN HYLOK HY.LOK HY-LOK SBIV H 12M DAJ FTH BUTECH PRESSURE SYSTEMS.

.

CAT FPSSC8 316CW A 3210 1374 MAWP BODY FPSSC8 BO SNAP TITE S6C8F F5 6000 PSI BAR MAX FLOW 1142 pn400 dn32 SS stainless-steel 316.

autoclave engineers parker 30VM 4071 V.C 3-1 HT-A MAWP 30,000 psi 30VM6071 60,000 RT 60VM V.C.2.-1 hip 316SS SS316 30VM9872 SRS.

autoclave engineers 20sm9072 316ss mawp 20,000 psi @ rt 2002-104 ht-a13432 v.c.1-3 30-12hf4 hip 30vm9072 a1157 mawp vc4-1 nvt6m2va20 316 cw ht

swagelok 180 model 153 DA 200 psi max double acting SWAGELOK. 316 587030001 SS-45XS8 153SR spring return seat pctee SS-83XKS8. krones dn40 pn10 1.4404/316L 48/2011 00901796676000009997 scheibenventil 902.

سیلندرهای پنوماتیکی و هیدرولیکی

سیلندر یا جک پنوماتیک چیست ؟ آشنایی با عملکرد سیلندرهای پنوماتیک

اصول پایه ای سیلندر و جک پنوماتیک

عملکرد سیلندر :

در مورد جک و سیلندر پنوماتیک باید گفت که سیلندرها با بعضی اقلام دیگر ، اجزاء یک سیستم اتوماتیک را تشکیل می دهند که انرژی پنوماتیک را در کار انتقال می دهند.
L = F x S
(Labour = Force x movement )
نیروی عملی یک سیلندر بطور مستقیم باید متناسب با منبع فشار وسطحی که کار می کند (سطح پیستون) باشد
F = P x S
(Force = Pression x Superface )
(داخل کورس محدوده ای که فشار عمل می کند بوسیله محدوده شفت پیستون، کاهش می یابد . )

• 

• 

• 

نیروی حقیقی جک یا سیلندر باید با در نظر گرفتن موارد زیر محاسبه شود :
– اصطکاک آببندها حین کار
– سیلندر باید قبل از انکه بتواند عملا حرکت را آغاز کند به اصطکاک تولید شده توسط آببندها غلبه کند . وقتی یک پیستون برای چند لحظه حرکت نکند ، فشرده سازی بین لوله و آببندها ، روغن قبل از روانکاری را دور می کند . هنگامی که سیلندر بعدا کار کند ، با یک نقطه خشک مواجه خواهد شد که اصطکاک جداسازی افزایش خواهد یافت . بنابراین نیروی واقعی % ۱۵- ۱۰ پایین تر از نیروی عملی است .

طراحی ساخت

نمودارعملکرد سیلندر :

چرخه کار یک سیلندر می تواند به ۴ فاز تقسیم شود : شروع ، شتاب ، فاز ثابت و انعطاف پذیری .
نمودار زیر که یک سیلندر را در وضعیت استراحت نشان می دهد مشاهده نمایید. (شفت پیستون IN ) متصل شده به شیر ۲/۵ ( ونیز در وضعیت استراحت (درگاه ۱ به درگاه ۲ متصل شده است ) :
P1 = atmospheric pressure P2= air line pressure (Pr)

شروع :

با تحریک شیر ۲/۵ ، درگاه ۱ متصل به درگاه ۴ اتاق عقبی سیلندر را فشرده می کند ؛ در این شرایط P1 افزایش می یابد. در حالی که اتاق جلویی فشار را از طریق درگاه ۳ خارج می کند (درگاه ۲ متصل به درگاه ۳ ) و بنابراین P2 کاهش می یابد .
– بطور عملی هنگامی که P1 به اندازه P2 می رسد ، سیلندر می تواند حرکت را اغاز کند. اما در واقع هنوز نیازمند آن است که به اصطکاک غلبه کند تا بارگیری عملی شود . هنگامی که Dp بین دو فشار به اصطکاک غلبه کند وبارگیری انجام شود سیلندر شروع به حرکت می کند .
شتاب :
حداکثر سرعت به دست امده تقریبا % ۳۰- ۱۵ واحد کورس است. و بطور معکوس متناسب با حجم اتاق خروج است. و منجر به کورس می شود ؛ بنابراین با بررسی واحد ها با سوراخ یکسان، کورس کوتاهتر و شتاب بیشتر خواهد بود .

فاز ثابت :

سرعت برگشت همیشه ثابت نیست و توسط عوامل زیادی متاثر است از جمله اصطکاک ، بار اعمال شده ، وضعیت پایه ، میزان جریان شیر و غیره .سرعت سیلندر می تواند توسط تنظیم میزان جریان خروجی کنترل شود ، همیشه در نظر داشته باشید استفاده از یک شیر با بالاترین حد جریان مهم است. چون سرعت تنظیم شده پایین تر از حداکثر سرعت داده شده توسط شیر خواهد بود .

انعطاف پذیری :

در مرحله نهایی کورس هنگامی که از اتاق خارج می شود جریان تنظیم می شود . تحت این شرایط P2 بیشتر می شود و P1 خنثی شده سرعت واحد را کاهش می دهد. تا انتهای کورس جایی که P1 به حد اکثر مقدار داده شده توسط منبع هوا رسیده است و P2 برابر فشار جوی است .

مصرف هوای سیلندر:

مصرف هوا مربوط به حجم هوایی است که سیلندر در یک چرخه کامل (کورس رفت و برگشت ) در یک فشار خاص استفاده می کند .
Pa x C x (A+b) = مصرف
(بار) فشار مطلق Pa =
(dm) کورس سیلندرC =
(dm2 ) جدول ۱ را مشاهده نمایید A =
(۲dm) جدول شماره ۲ را مشاهده نمایید b =
مصرف هوا در میزان لیتر طبیعی (NI). اندازه گیری شده است که مربوط به حجمی است که مقدار خاص (حجم) گاز در فشار جوی پر خواهد شد .
مثال محاسبه :
سیلندر ایزو ۱۵۵۵۲ – سری ۱۳۱۹
(Pa = 7 bar ) منبع فشار ۶ بار
( C= 0,5 s=dm ) کورس ۵۰ میلیمتر
(A=0,31157 dm2 ) 63 Ø
(b= 0,28017 dm2 ) شفت Ø = ۲۰ میلیمتر
۷ (bar) x 0,5 (dm) x (031157+ 0,28017 ) = 2,072 NI =مصرف
(به منظور محاسبه مصرف هوا برای یک عدد خاص چرخه ، کافی است مقدار بالا را در اعداد چرخه ضرب کنید.)

بار محوری مجاز (خمش ترکیبی وبار فشرده سازی):

این حداکثر باری است که می توان بطور محوری روی نوک میله بکار برد . بیش ازاین مقدار شاید شفت زیر فشار خم شود . این مقدار مربوط است به یک عدد عامل نظیر اندازه بارگذاری ، قطر شفت، فاصله ای که بارگیری به کار می رود. (خم شدن و طول فشرده سازی L ) و شرایطی که تحت بارگیری به کار می رود (پایه های سیلندر ) .
در بین شرایط ممکنه ، سه شرط زیر خیلی متداول است .

حداکثر بارگیری محوری جک پنوماتیک می تواند به دوروش محاسبه شود :
به روش تجربی ، یا با چک کردن نمودار زیر که بدترین شرایط ممکنه را نشان می دهد . برای تمام دیگر پایه ها بارگیری محوری مسلما جایگزین بهتری خواهد بود .
مثال : تایید بار محوری
با استفاده از نمودار زیر می توان نتیجه یکسان بدست اورد. به دنبال خم شدن و خط فاصله فشرده سازی مربوط به ۹۰۰ میلیمتر تا تقاطع خط Ø ۲۰ میلیمتر ما N 4000 بدست می اوریم .
مثال : اندازه گیری قطر شفت
با در نظر گرفتن شرایط یکسان مثل مورد بالا ما نیاز به تععین قطر مناسب شفت داریم تا با بارگیری N4000 مقاومت کند .

قطر انتخاب شده بعدی تا ۲۵ Ø میلی متر است
همچنین مثال دوم می تواند با استفاده از نمودار زیر حل شود :
به دنبال خم شدن وخط فاصله فشرده سازی نسبت به ۹۰۰ میلی متر تا تقاطع حداکثر بارگیری ۴۰۰۰ N ، ما ۲۰Ø میلیمتر را بدست می آوریم.

Operation

Hydraulic cylinders get their power from pressurized hydraulic fluid, which is typically oil. The hydraulic cylinder consists of a cylinder barrel, in which a piston connected to a piston rod moves. back and forth. The barrel is closed on one end by the cylinder bottom (also called the cap) and the other end by the cylinder head (also called the gland) where the piston rod comes out of the cylinder. The piston has sliding rings and seals. The piston divides the inside of the cylinder into two chambers, the bottom chamber (cap end) and the piston rod side chamber (rod end/head-end).

Flanges, trunnions, clevises, and lugs are common cylinder mounting options. The piston rod also has mounting attachments to connect the cylinder to the object or machine component that it is pushing or pulling.

A hydraulic cylinder is the actuator or “motor” side of this system. The “generator” side of the hydraulic system is the hydraulic pump which delivers a fixed or regulated flow of oil to the hydraulic cylinder, to move the piston. There are three types of pump widely used: hydraulic hand pump, hydraulic air pump, and hydraulic electric pump. The piston pushes the oil in the other chamber back to the reservoir. If we assume that the oil enters from the cap end, during extension stroke, and the oil pressure in the rod end/head end is approximately zero., the force F on the piston rod equals the pressure P in the cylinder times the piston area A: F = P ⋅ A {\displaystyle F=P\cdot A}

Retraction force difference

For double-acting single-rod cylinders, when the input and output pressures are reversed, there is a force. difference between the two sides of the piston due to one side of the piston being covered by the rod attached to it. The cylinder rod reduces the surface area of the piston and reduces the force that can be applied for the retraction stroke.

During the retraction stroke, if the oil is pumped into the head (or gland) at the rod end and the oil from the. cap end flows back to the reservoir without pressure, the fluid pressure in the rod end is (Pull Force) / (piston area – piston rod area): P = F p A p − A r {\displaystyle P={\frac {F_{p}}{A_{p}-A_{r}}}}

HPRco

where P is the fluid pressure, F_p is the pulling force, A_p is the piston face area and A_r is the rod cross-section area. Model SC 40*100-s 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125. 150 200 150 100 200 300 400 500 600 700 800 900 10 20 30 40 50 60 70. 80 90 SC Mpa tianao sns TIANAO. MA aircontrol.

For double-acting, double-rod cylinders, when the piston surface area is equally covered by a rod of equal size on both sides of the head,. there is no force difference. Such cylinders typically have their cylinder body affixed to a stationary mount.

پنوماتیک (فرانسوی: Pneumatique) یا نیوماتیک یا نیومَتِکس (انگلیسی: Pneumatics) برگرفته از واژهٔ پنیوما (یونانی: πνεῦμα). به‌معنی نَفَس یا هوا، نوعی فناوری است که به مطالعه و به‌کارگیری گازهای فشرده برای ایجاد نیروی مکانیکی می‌پردازد. از فناوری گازهای فشرده به‌طور گسترده‌ای در صنعت استفاده می‌شود و کارخانه‌ها از هوای فشرده برای کنترل دستگاه‌های ابزار دقیق استفاده می‌کنند.

اکثر سیستم‌های پنوماتیکی به‌کاررفته در صنعت معمولاً با هوای فشرده یا گازهای بی‌اثر فشرده راه‌اندازی می‌شوند؛ مانند کمپرسورهای سیلندری که با موتور الکتریکی راه‌اندازی می‌شوند. موتورهای هوایی، و دیگر تجهیزات. هنگامی که نیاز به سیستم‌های ارزان‌قیمت، انعطاف بیشتر یا جایگزین ایمن‌تر برای موتورهای الکتریکی و عملگرها باشد، یک سیستم پنوماتیکی که از طریق شیرهای سلنوئیدی خودکار یا دستی کنترل می‌شود، انتخاب می‌شود.

هیدرولیک و پنوماتیک

همچنین در دندان‌پزشکی، ساخت‌وساز، معدن، و بخش‌های دیگر از پنوماتیک استفاده می‌شود.

پنوماتیک فرصتی را برای ارتقای سطح توانایی صنعتی فراهم کرده و با استفاده از پنوماتیک تجهیزاتی ساخته شده که تغییرات شگرفی را در هر زمینه ایجاد کرده‌است.

سیلندر هیدرولیک (Hydraulic cylinder) وسیله‌ای است که توان سیال را به صورت حرکت خطی به توانمکانیکی تبدیل می‌کند. سیلندرهای هیدرولیکی عملگر خطی (به انگلیسی: Linear actuator) نیز نامیده می‌شوند. دیگر نوع عملگرها، موتورها هستند که حرکت دورانی تأمین می‌کنند و عملگر دورانی نامیده می‌شوند.

Pneumatic cylinder(s) (sometimes known as air cylinders) are mechanical devices which use the power of compressed gas to produce a force in a reciprocating linear motion.

Like hydraulic cylinders, something forces a piston to move in the desired direction. The piston is a disc or cylinder, and the piston rod transfers the force it develops to the object to be moved. forward ODNC Forward DSNU SU MAL SDA. Engineers sometimes prefer to use pneumatics because they are quieter, cleaner, and do not require large amounts of space for fluid storage.

Because the operating fluid is a gas, leakage from a pneumatic cylinder will not drip out and contaminate the surroundings, making pneumatics more desirable where cleanliness is a requirement. For example, in the mechanical puppets of the Disney Tiki Room, pneumatics are used to prevent fluid from dripping onto people below the puppets.

A hydraulic cylinder (also called a linear hydraulic motor) is a mechanical actuator that is used to give a unidirectional force through a unidirectional stroke. It has many applications, notably in construction equipment (engineering vehicles), manufacturing machinery, and civil engineering.

تامین و فروش لیست قیمت انواع جک یا سیلندر یا پیستون یا عملگرخطی هیدرولیکی (روغنی) و پنوماتیکی (بادی) چهارمیل چهار میل قلمی مگنتی سنسوری میل بیرون داخل فلنجی رودلس کامپکت (فشرده) فستو آلمان. رکسروت بوش پارس ایرانی چین ایران چینی نورگرن. اس ام سی اس کا د فروشگاه فروش اینترنتی مستقیم خریدار خرید اطلس کوپکو سوئد فرانسه Festo pneumatic FESTO cylinders pistons hydraulics compacts pneumatics hydraulic norgren atlas pneumatic copco جک سیلندر پیستون خطی کامپکت کمپکت فستوآلمان PMAX 10BAR 12bar 7bar.

سیلندر پنوماتیک چیست؟ جک یا سیلندر پنوماتیک در واقع مهم ترین قسمت یک سیستم پنوماتیکی است. بطور کلی سیلندر پنوماتیک تجهیزی است که عملکرد آن توسط باد صورت می گیرد و در واقع از قدرت هوای فشرده برای ایجاد حرکت های طولی و رفت و برگشت استفاده می کند. عملکرد سیلندر پنوماتیک مشابه جک هیدرولیک می باشد ولی به دلیل اینکه هوا به عنوان یک سیال در دسترس تر است. کارکرد آن ساده است و در مقایسه با روغن هیدرولیک آلایندگی کمتری دارد. در صنایع مختلف بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. یک سیلندر پنوماتیک از بدنه ، پیستون ، پکینگ و اتصالات تشکیل شده و بسته به میزان باری که تحمل و منتقل می کند و کورس آن انتخاب می شود.

ساختمان سیلندر پنوماتیک

جک یک طرفه دارای یک درزگیر پیستونی می باشد که در سمت ورودی هوا نصب می شود درزگیر که توسط یک ماده انعطاف پذیر ساخته شده است. در یک پیستون پلاستیکی (پربونان) یا فلزی جاسازی می شود که در هنگام حرکت، لبه های آن بر روی سطح یاتاقان می لغزند. انواع مختلفی از جک  یک طرفه وجود دارد که نمونه هایی از آنها عبارتند از:

1:جک دیافراگمی

2:جک دیافراگمی غلطکی

جک دیافراگمی در داخل خود دارای دیافراگمی از جنس لاستیک، فلز، پلاستیک می باشد که نقش پیستون را بازی می کنند. میله پیستون در مرکز روی دیافراگم نصب می شود. در این نوع جک هیچ گونه درزگیر لغزشی وجود ندارد و اصطکاک منحصرا مربوط به تنش دیافراگم است . این نوع سیلندر پنوماتیک در طول کورسهای کوتاه و برای عملیات مهار کردن ، محکم کردن، برجسته کردن و بلند کردن استفاده می شود.

سیلندر از یک لوله استوانه ای ، یاتاقان، درپوش در انتها ، پیستون با درزگیر(پکینگ جفت)، میله پیستون، بوش یاتاقان، گردگیر، و قسمتهای متصل و درزگیرها تشکیل شده است.

پوسته جک (۱) معمولا از فولاد کشیده شده بدون درز تهیه می شود. برای اینکه عمر قطعات درزگیر داخل جک  افزایش یابد، بدنه داخل جک باید به دقت ماشین کاری شود. برای کاربردهای ویژه بدنه سیلندر پنوماتیک  را می توان از آلومینیوم، برنج یا فولاد با سطح داخلی کرم سخت شده تهیه نمود. این نوع بدنه های جک  در مواقع خاص و یا هنگامی که تاثیرات ناشی از خورندگی وجود دارد، استفاده می شود. درپوش انتهایی (۲) و درپوش یاتاقان دار(۳) معمولا از جنس مواد مورد استفاده در ریخته گری (مانند آلومینیوم و یا  چدن چکش خوار) بوده و اتصال انتها و ابتدا با بدنه بوسیله میله های پیچ دار و یا از طریق پیچی و یا فلانچی انجام می گیرد.

میله پیستون (۴) بهتر است که از فولاد سخت تهیه گردد . برای حفاظت از میله در برابر زنگ زدگی، این میله فولادی بایستی درصدی از کرم را نیز دارا باشد. عموما برای کاهش خطر شکست دنده سر میله پیستون بایستی از طریق نورد کردن انجام گردد. رینگ درزگیر (۵) در درپوش یاتاقان دار برای درزگیری میله پیستون نصب می شود و بوش یاتاقانی (۶) راهنمای میله پیستون می باشد. که از جنس برنز زینتر شده و یا فلز با روکش پلاستیکی می باشد. در مقابل بوش یاتاقانی یک رینگ جهت گردگیری (۷) وجود دارد که مانع ورود ذرات کثیف به فضای داخلیسیلندر پنوماتیک می شود.

نصب کردن نوع وسیله نصب جک پنوماتیک و جک هیدرولیک به طرز قرار گیری آن بر روی فیکسچر و یا ماشین مورد نظر بستگی دارد. و در صورتیکه به مرور زمان در دستگاه تغییری حاصل نگردد، وسیله نصب سیلندر را می توان بطور دائمی بر آن دستگاه سوار نمود. و در صورتیکه احتمالا در دستگاه و یا ماشین در آینده تغییری بخواهد حاصل گردد، بهتر است که طراحی ماشین براساس طراحی مدولار (برنامه پذیر) انجام گیرد. این نتایج در انبارداری ساده قطعات قابل ملاحظه می باشد. مخصوصا” در موقع کاربرد طراحی هایی که با تعداد زیاد سیلندر انجام می گیرد. می توان سیلندر را بعنوان قطعه اصلی در نظر گرفت و وسائل نصب را بعنوان قطعات فرعی که قابل الحاق شدن به سیلندر اصلی می باشند در نظر گرفت.

سیلندر یا جک پنوماتیک یک طرفه

در سیلندر پنوماتیک  یک طرفه ، هوای فشرده فقط در یک سطح پیستون وارد می شود. و هوای سطح دیگر پیستون به اتمسفر باز است. این نوع جک فقط در یک جهت می تواند کار تولید کند. و حرکت برگشت این نوع سیلندر توسط فنر داخلی و یا توسط نیروی خارجی تامین می گردد. نیروی فنر داخل جک، براساس بازگشت پیستون با حداکثر سرعت در شرایط بدون بارگذاری، طراحی شده است.

در جکهای یک طرفه با فنر داخلی ، طول کورس بدلیل طول طبیعی فنر، محدود می شود. و بهمین دلیل سیلندرهای یک طرفه با طول حداکثر تا ۸۰ میلیمتر موجود هستند.

جکهای یک طرفه با توجه به ساختمان و عملکرد ساده ای که دارند. دارای ابعاد کوچک و طول کورس کوتاه می باشند بنابراین در فضاهای کوچک مورد استفاده قرار می گیرند. بطور مثال :

1:  انتقال دادن محصول

2:تقسیم کردن

3: مهار کردن

4: و بیرون انداختن محصول در خط تولید

سیلندر پنوماتیک دو طرفه

اساس ساختمان یک جک  دو طرفه شبیه جک یک طرفه می باشد. ولی درجک دو طرفه فنری برای برگشت وجود ندارد.درایندو دهانه ، که به تناوب به عنوان دهانه های ورودی و تخلیه هوا مورد استفاده قرار می گیرند، وجود دارد .سیلندر پنوماتیکدو طرفه دارای این مزیت می باشند که می توانند. در دو جهت کار انجام دهند و بنابراین امکانات نصب این نوع جک  عمومی تر است .نیرویی که توسط میله پیستون در کورس رفت انتقال داده می شود . از نیرویی که در کورس برگشت انتقال داده می شود. بزرگتر است چراکه سطح مقطع موثر پیستون در کورس برگشت کوچکتر از سطح مقطع پیستون در کورس رفت است.

سیلندر با ضربه گیر قابل تنظیم در انتها

در شرایطی که جرمهای بزرگ باید توسط سیلندر جا به جا شوند. در جهت جلوگیری از ضربه های ناگهانی صدمه زا ، از سیلندرهای با ضربه گیر استفاده می شود. قبل از رسیدن به انتهای کورس ، یک ضربه گیر جریان هوای خروجی را مسدود می کند. و به جای آن یک دهانه کوچک و معمولا قابل تنظیم برای خروجی باز خواهد بود اگر این دهانه بسیار کوچک در نظر گرفته شده باشد. به دلیل انسداد هوا، سیلندر نمی تواند به موقعیت انتهایی برسد.

در هنگام وجود نیروهای بسیار بزرگ و شتابهای زیاد ، باید از تعدیل کننده های خارجی مانند جاذب های شوک برای کمک به کاهش سرعت بار استفاده نمود. برای رسیدن به کاهش سرعت مناسب ، موارد زیر باید رعایت شود.

 ابتدا پیچ تنظیم جک بادی باید تا انتها بسته شود و سپس به آرامی باز شود. تا به مقدار بهینه کاهش سرعت دست یابد.

سیلندر دو طرفه تاندم

جک سیلندر تاندم از دو سیلندر دو طرفه تشکیل گردیده. که این دو سیلندر در یک واحد بهم متصل شده اند. به این ترتیب و با در نظر گرفتن این که همزمان بار گذاری روی دو پیستون انجام می شود.، نیروی ایجاد شده تقریبا دو برابر می شود . این طرح برای چنین کاربردهایی مناسب است جایی که به نیروی بزرگی نیاز است. ولی در جهت افزایش قطر سیلندر محدودیت وجود دارد .

سیلندر نیوماتیک با میله پیستون دوطرفه

طرفین این جک پنوماتیک یا بادی دارای میله پیستون است و بعلت وجود ، دو یاتاقان میله پیستون دارای راهنمای بهتر می باشد. نیرو در دو جهت حرکت یکسان می باشد . میله پیستون می تواند توخالی باشد. که به این ترتیب توانایی هدایت واسطه های متنوعی مانند هوای فشرده را داشته باشد. همچنین اتصال به خلاء نیز امکان پذیر خواهد بود.

جک سیلندرهای چند موضعی

جک سیلندر چند موضعی از دو یا چند سیلندر دو طرفه ساخته شده است. که بهم متصل می باشند و با ورود هوا به هر قسمت سیلندر شروع به حرکت می کند. هنگامیکه از دو سیلندر با طول کورسهای متفاوت استفاده شده باشد، چهار موقعیت قابل دسترسی خواهد بود.

جک پنوماتیک ضربه ای

نیروهای فشاری در جک پنیوماتیک محدود هستند. و یک نوع جک برای تولید انرژی جنبشی بزرگ،سیلندر پنوماتیک ضربه ای است. که به وسیله افزایش سرعت پیستون انرژی جنبشی بزرگی تامین می گردد. سرعت پیستون جک ضربه ای بین ۷٫۵ تا ۱۰ متر بر ثانیه است. با این وجود در طول کورسهای طولانی سرعت سریعه کاهش میابد. و بنابراین از جک ضربه ای نباید در طول کورسهای طولانی استفاده شود.