تفاوت بین دریچه های توپ برقی و دریچه های solenoid

در سیستم های کنترل اتوماسیون صنعتی ، دریچه های توپ برقی و دریچه های سولنوئید دو دستگاه کنترل مایعات رایج هستند که هر یک نقش مهمی دارند. اگرچه عملکرد اصلی آنها کنترل جریان سیال است ، اما در اصول عملیاتی آنها ، ویژگی های ساختاری ، برنامه های کنترل و مصرف انرژی تفاوت چشمگیری دارند.

اصل عملیاتی

اصل عملیاتی دریچه توپ برقی نسبتاً ساده است. چرخش موتور توپ را هدایت می کند و از این طریق دریچه را باز و بسته می کند. این موتور به طور معمول از برق تغذیه می شود و مکانیسم کاهش چرخش سرعت زیاد موتور را به حرکت چرخشی کندتر مورد نیاز توپ تبدیل می کند. هنگامی که سوراخ در توپ با لوله تراز می شود ، شیر باز می شود و اجازه می دهد تا مایعات به راحتی جریان یابد. هنگامی که توپ 90 درجه می چرخد ​​، به طوری که سوراخ عمود بر لوله باشد ، شیر بسته می شود و از جریان مایعات جلوگیری می کند.

در مقابل ، اصل عملیاتی دریچه سولنوئید مبتنی بر فناوری تبدیل الکترومغناطیسی است. این در درجه اول از یک سیم پیچ سولنوئید و یک هسته دریچه تشکیل شده است. هنگامی که سیم پیچ solenoid انرژی می یابد ، یک میدان مغناطیسی تولید می کند که هسته دریچه را جذب می کند و از این طریق دریچه را باز یا بسته می کند. اصل عملیاتی دریچه سولنوئید شامل تعامل بین نیروهای الکترومغناطیسی و مکانیکی است و در نتیجه پاسخ سریع انجام می شود.

ویژگی های ساختاری
ساختار یک شیر توپ برقی نسبتاً پیچیده است و از چندین مؤلفه از جمله بدنه دریچه ، توپ ، ساقه دریچه ، موتور و دنده کاهش تشکیل شده است. بدنه دریچه به طور کلی از فلز ساخته شده است و طراحی توپ برای اطمینان از مهر و موم خوب به دقت بالایی نیاز دارد. با توجه به موتور و دنده کاهش ، دریچه های توپ برقی نسبتاً بزرگ و سنگین هستند. علاوه بر این ، دریچه های توپ برقی غالباً مجهز به نادیده گرفتن دستی هستند تا امکان کنترل دستی شیر در مواقع اضطراری مانند خرابی موتور فراهم شود.

از طرف دیگر دریچه های سولنوئید جمع و جور تر هستند و از بدنه دریچه ، سیم پیچ سولنوئید ، هسته دریچه و بهار تشکیل شده اند. بدنه دریچه به طور کلی کوچک است و سیم پیچ سولنوئید جزء اصلی آن است. حرکت هسته دریچه با تعادل بین نیروهای الکترومغناطیسی و بهاری کنترل می شود. با توجه به ساختار جمع و جور آنها ، دریچه های solenoid به ویژه برای برنامه هایی با فضای نصب محدود ، مانند کنترل سیال در ابزارهای کوچک و تجهیزات مناسب هستند.

روشهای کنترل
دریچه های توپ برقی روشهای کنترل انعطاف پذیر و متنوع را ارائه می دهند ، و در درجه اول کنترل دریچه را از طریق چرخش رو به جلو و معکوس موتور کنترل می کنند. این دقت کنترل نسبتاً زیاد است و تنظیم دقیق جریان را قادر می سازد. با تنظیم زاویه چرخش موتور ، باز کردن دریچه در هر جایی بین 0 تا 100 ٪ کنترل می شود و نیازهای مراحل مختلف فرآیند را برآورده می کند.
دریچه های solenoid به طور کلی فقط دو حالت دارند: کاملاً باز و کاملاً بسته ، و در درجه اول برای کنترل روشن/خاموش سیال ساده استفاده می شوند. در حالی که برخی از دریچه های solenoid همچنین می توانند از طریق تنظیم فعلی ، به درجه خاصی از کنترل باز برسند ، دقت آنها نسبتاً کم است. دریچه های solenoid دارای سرعت پاسخ بسیار سریع هستند ، به طور معمول از چند تا ده ها میلی ثانیه ، و آنها را برای برنامه های کنترل خودکار که نیاز به سرعت پاسخ بالا دارند مناسب است.

برنامه
با توجه به دقت و قطر زیاد آنها ، دریچه های توپ برقی به طور گسترده ای در کاربردهایی که نیاز به کنترل جریان دقیق دارند ، مانند کنترل جریان مواد اولیه در فرآیندهای تولید شیمیایی و کنترل روشن/خاموش سیال در خطوط لوله بزرگ صنعتی استفاده می شود. آنها می توانند در برابر فشارهای زیاد مقاومت کنند و برای انواع رسانه های سیال مناسب هستند.
دریچه های solenoid به ویژه برای برنامه هایی که نیاز به زمان پاسخ سریع ، قطر خط لوله کوچکتر و فشارهای رسانه ای پایین دارند مناسب هستند. مثالها شامل کنترل آب و خروجی آب در ماشین های شستشوی اتوماتیک و کنترل روشن/خاموش هوای فشرده در سیستم های کنترل پنوماتیک کوچک است. دریچه های solenoid به طور کلی از نظر قطر کوچکتر هستند و برای محیط تمیز و کم ویسکوزیته مناسب هستند.

مصرف انرژی و هزینه

دریچه های توپ الکتریکی به دلیل وجود اجزای مانند موتور ، مقادیر نسبتاً زیادی انرژی الکتریکی را در حین کار مصرف می کنند. هزینه های تولید نیز به دلیل هزینه های بالای تولید قطعات مانند موتور ، کاهش دنده و توپ با دقت بالا بیشتر است. با این حال ، دریچه های توپ برقی عمر طولانی دارند و می توانند سالها با نگهداری مناسب دوام بیاورند.

دریچه های solenoid در هنگام حفظ حالت دریچه (به طور معمول باز یا بسته) تقریباً انرژی مصرف نمی کنند. انرژی فقط در هنگام جابجایی بین حالتهای دریچه مصرف می شود و در نتیجه مصرف انرژی نسبتاً کم مصرف می شود. هزینه های تولید نیز کم است ، در درجه اول به دلیل ساختار ساده و تعداد کمی از اجزای آن. با این حال ، دریچه های سولنوئید می توانند عمر نسبتاً کوتاهی داشته باشند ، به خصوص به دلیل عملکرد مکرر یا محیط های سخت ، و مستعد خرابی هستند و نیاز به تعویض مکرر دارند.