شیرهای پروانه ای پنوماتیک معمولاً در فرآیندهای صنعتی برای کنترل جریان سیالات مختلف مانند گازها و مایعات استفاده می شوند. آنها به خانواده شیرهای یک چهارم چرخشی تعلق دارند و با چرخاندن یک دیسک یا صفحه (شبیه یک پروانه) در مسیر جریان برای تنظیم جریان سیال عمل می کنند. در اینجا اصول اولیه و ویژگی های ساختاری شیرهای پروانه ای پنوماتیک آورده شده است:
اصل اساسی:اصل اساسی شیر پروانه ای پنوماتیک شامل چرخش یک دیسک یا صفحه در داخل بدنه شیر است. هنگامی که شیر در موقعیت کاملاً باز قرار دارد، دیسک عمود بر جهت جریان است و اجازه حداکثر جریان سیال را می دهد. با بسته شدن شیر، دیسک در موقعیتی موازی با جهت جریان می چرخد و باعث کاهش یا مسدود شدن کامل جریان سیال می شود.
ویژگی های ساختاری:
بدنه سوپاپ:بدنه شیر محفظه اصلی شیر است که مسیر جریان را در خود دارد. معمولاً از درگاه های ورودی و خروجی تشکیل شده است که در آن سیال وارد و خارج می شود. بدنه به گونه ای طراحی شده است که دیسک را در خود جای دهد و یک مسیر جریان صاف را برای به حداقل رساندن افت فشار و آشفتگی فراهم کند.
دیسک یا صفحه:دیسک یا صفحه قطعه ای است که جریان سیال را کنترل می کند. به میل سوپاپ متصل می شود و در داخل بدنه سوپاپ می چرخد. شکل و طراحی دیسک می تواند بر اساس کاربرد مورد نظر و الزامات خاص کنترل سیال متفاوت باشد.
ساقه سوپاپ:میل سوپاپ به دیسک متصل می شود و خارج از بدنه سوپاپ امتداد می یابد. این قطعه ای است که برای کنترل موقعیت دیسک دستکاری می شود. در شیرهای پروانه ای پنوماتیک، میل سوپاپ توسط یک محرک کار می کند که می تواند به صورت پنوماتیک، الکتریکی یا دستی کنترل شود.
فعال کننده:محرک وظیفه تبدیل انرژی به حرکت مکانیکی برای کنترل موقعیت سوپاپ را بر عهده دارد. در شیرهای پروانه ای پنوماتیک معمولاً از محرک های پنوماتیکی استفاده می شود. این عملگرها از هوای فشرده برای تولید نیروی مورد نیاز برای باز کردن یا بستن شیر استفاده می کنند. محرک به میل سوپاپ متصل است و می تواند به روش های مختلفی از جمله مستقیماً در بالای شیر یا از راه دور از طریق یک اتصال قرار گیرد.
مکانیسم آب بندی:برای اطمینان از قطعی محکم در هنگام بسته شدن شیر، یک مکانیسم آب بندی بین دیسک و بدنه شیر اجرا می شود. این از نشتی هنگامی که شیر در موقعیت بسته است جلوگیری می کند و به کارایی کلی شیر کمک می کند.
شاخص های موقعیت:بسیاری از شیرهای پروانه ای پنوماتیکی مجهز به نشانگرهای موقعیت برای ارائه بازخورد بصری یا الکترونیکی در مورد موقعیت فعلی دیسک هستند. این به ویژه برای نظارت و کنترل از راه دور شیر مفید است.
مصالح و ساخت و ساز:دریچه های پروانه ای پنوماتیک با استفاده از موادی ساخته می شوند که با سیال تحت کنترل و شرایط محیطی سازگار هستند. مواد متداول عبارتند از فولاد ضد زنگ، فولاد کربن، چدن و انواع مختلف پلاستیک.
انواع اتصال:شیرهای پروانه ای پنوماتیکی را می توان با انواع مختلفی از گزینه های اتصال مانند اتصالات فلنجی، ویفری و یا اتصالی طراحی کرد. انتخاب نوع اتصال به کاربرد و نیازهای نصب بستگی دارد.
به طور خلاصه، شیرهای پروانه ای پنوماتیک بر اساس اصل چرخش یک دیسک در مسیر جریان برای کنترل جریان سیال عمل می کنند. مشخصات ساختاری آنها شامل بدنه سوپاپ، دیسک، میل سوپاپ، محرک، مکانیزم آب بندی، نشانگرهای موقعیت و مواد مختلف و انواع اتصال است. این شیرها به دلیل طراحی ساده، عملکرد قابل اعتماد و قابلیت های کنترل جریان کارآمد به طور گسترده در تنظیمات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند.
