در دنیای سیستم های هیدرولیک و پنوماتیک، کنترل دقیق در درجه اول اهمیت قرار دارد. چه از ماشین‌های سنگین، چه تجهیزات اتوماسیون صنعتی یا سیستم‌های تولیدی پیچیده استفاده می‌کنید، توانایی کنترل دقیق جریان و جهت سیال می‌تواند بین عملکرد روان و ناکارآمدی پرهزینه تفاوت ایجاد کند. اینجاست که دریچه های جهتی متناسب به عنوان یکی از مهم ترین اجزای سیستم های قدرت سیال مدرن می درخشند.
دریچه جهت دار متناسب یک نوع پیشرفته استشیر تناسبیکه عملکردهای کنترل جریان و کنترل جهت را در یک جزء پیچیده و منفرد ترکیب می کند. برخلاف دریچه‌های روشن/خاموش سنتی که در حالت‌های باینری ساده کار می‌کنند، دریچه‌های جهتی متناسب کنترل بی‌نهایت متغیری را بر روی جهت و سرعت جریان سیال هیدرولیک یا پنوماتیک ارائه می‌کنند.
وجه تمایز کلیدی این شیرها توانایی آنها در ارائه پاسخ متناسب است. این بدان معنی است که باز شدن شیر و در نتیجه سرعت جریان، با سیگنال ورودی که دریافت می کند، نسبت مستقیم دارد. هنگامی که سیگنال کنترل را 50% افزایش می دهید، باز شدن دریچه 50% افزایش می یابد که منجر به تغییر متناظر در سرعت جریان می شود.
عملکرد یک شیر جهتی متناسب بر مکانیزم های کنترل الکتروهیدرولیک یا الکتروپنوماتیک پیچیده متکی است. در هسته خود، دریچه حاوی یک قرقره یا پاپت است که در داخل محفظه ای که به دقت ماشین کاری شده حرکت می کند تا مسیرهای جریان سیال را کنترل کند.
سیستم کنترل معمولاً شامل یک کنترلر الکترونیکی است که سیگنال های ورودی را از سنسورها، جوی استیک ها یا سیستم های کامپیوتری دریافت می کند. سپس این کنترلر سیگنال های الکتریکی دقیقی را به سوپاپ های سروو یا شیرهای برقی متناسب که قرقره شیر اصلی را قرار می دهند ارسال می کند. مدل‌های پیشرفته دارای سیستم‌های بازخورد با حسگرهای موقعیت هستند که به طور مداوم موقعیت قرقره را نظارت می‌کنند و تنظیمات را در زمان واقعی برای اطمینان از کنترل دقیق انجام می‌دهند.
بدنه شیر شامل چندین پورت است که به قسمت های مختلف مدار هیدرولیک متصل می شوند. با قرار دادن دقیق قرقره، شیر می تواند جریان سیال را بین این پورت ها هدایت کند و همزمان سرعت جریان را کنترل کند. این عملکرد دوگانه نیاز به دریچه های جهت و کنترل جریان جداگانه را از بین می برد، طراحی سیستم را ساده می کند و زمان پاسخ را بهبود می بخشد.
]یاد بگیریدشیرهای تناسبی چگونه کار می کنندبه تفصیل]
این شیرها می توانند وضوح کنترل بسیار خوبی را بدست آورند، اغلب بهتر از 0.1٪ از مقیاس کامل، و امکان عملکرد صاف و دقیق محرک ها و موتورهای هیدرولیک را فراهم می کنند.
این شیرها با ارائه تنها مقدار دقیق جریان مورد نیاز، اتلاف انرژی را به حداقل می‌رسانند، تولید گرما را کاهش می‌دهند و عمر قطعه را افزایش می‌دهند.
کنترل مستقیم الکترونیکی تاخیر و عدم دقت را از بین می برد و در نتیجه زمان پاسخگویی سریع تر و عملکرد دینامیکی بهتری دارد.
با قطعات متحرک کمتر و بدون اتصالات مکانیکی برای فرسودگی، معمولاً به تعمیر و نگهداری کمتری نیاز دارند و طول عمر بیشتری را ارائه می دهند.
[بیشتر ببینیدکاربردهای شیرهای تناسبی هیدرولیک]
انتخاب شیر جهتی مناسب مستلزم بررسی دقیق چندین عامل است. ظرفیت جریان اساسی است - دریچه باید اندازه ای داشته باشد تا حداکثر جریان مورد نیاز برنامه را برآورده کند و در عین حال وضوح کنترل خوبی را در نرخ های جریان پایین تر حفظ کند.
درجه بندی فشار باید مطابق با الزامات سیستم با حاشیه ایمنی مناسب باشد یا از آن فراتر رود. مشخصات افت فشار شیر باید برای اطمینان از جریان کافی در فشارهای مورد نیاز سیستم ارزیابی شود.
سازگاری سیگنال کنترل بسیار مهم است. الزامات ورودی شیر باید با سیگنال‌های کنترل موجود، اعم از ولتاژ، جریان یا پروتکل‌های ارتباط دیجیتال آنالوگ مطابقت داشته باشد. برخی از شیرهای مدرن گزینه های ورودی متعدد و منحنی های پاسخ قابل برنامه ریزی را برای حداکثر انعطاف پذیری ارائه می دهند.
عوامل محیطی مانند محدوده دمای عملیاتی، سطوح آلودگی و قرار گرفتن در معرض ارتعاش باید در نظر گرفته شوند. دریچه های درجه صنعتی معمولاً عملکرد بهتری را در محیط های سخت در مقایسه با شیرهای هیدرولیک متحرک استاندارد ارائه می دهند.
شیرهای جهتی متناسب نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی در فناوری کنترل توان سیال است. توانایی آنها در ارائه کنترل دقیق و بی نهایت متغیر بر روی هر دو جهت و سرعت جریان، آنها را در سیستم های هیدرولیک و پنوماتیک مدرن ضروری می کند. در حالی که آنها نیاز به سرمایه گذاری اولیه بالاتر در مقایسه با شیرهای روشن / خاموش ساده دارند، مزایای آن از نظر دقت، کارایی و عملکرد سیستم اغلب هزینه را توجیه می کند.
همانطور که اتوماسیون به پیشرفت خود ادامه می دهد و الزامات دقیق سخت تر می شوند، شیرهای جهتی متناسب نقش مهمی را در سیستم های قدرت سیال ایفا خواهند کرد. درک قابلیت ها و کاربرد مناسب آنها برای مهندسان و تکنسین هایی که با تجهیزات مدرن هیدرولیک و پنوماتیک کار می کنند ضروری است.
چه در حال طراحی یک سیستم جدید باشید و چه سیستم موجود را ارتقا دهید، شیرهای جهتی متناسب دقت و انعطاف لازم را برای برآورده کردن الزامات عملکردی امروزی ارائه می دهند و در عین حال پایه و اساس پیشرفت های اتوماسیون آینده را فراهم می کنند.
