تصنيف ومبدأ عمل مفتاح حد الصمام

تصنيف ومبدأ عمل مفتاح حد الصمام

12 يونيو^th2023

صمام TWS من تيانجين، الصين

الكلمات المفتاحية:مفتاح حد ميكانيكي؛ مفتاح حد تقاربي

1. مفتاح حد ميكانيكي

يُستخدم هذا النوع من المفاتيح عادةً لتقييد موضع أو شوط الحركة الميكانيكية، بحيث يمكن للآلات المتحركة التوقف تلقائيًا، أو عكس الحركة، أو تغيير السرعة، أو القيام بحركة ترددية تلقائية وفقًا لموضع أو شوط محدد. ويتكون من رأس تشغيل، ونظام تلامس، وغلاف. وينقسم إلى أنواع ذات تأثير مباشر (زر)، ودوار، ودقيق، ومركب.

مفتاح حدّي ذو تأثير مباشر: مبدأ عمله مشابه لمبدأ عمل الزر، والفرق هو أن الأول يدوي، بينما الثاني يتأثر بصدمة الجزء المتحرك. عندما تضغط كتلة الصدمة الموجودة على الجزء المتحرك الخارجي على الزر لتحريك نقطة التلامس، وعندما يبتعد الجزء المتحرك، تعود نقطة التلامس إلى وضعها الأصلي تلقائيًا بفعل الزنبرك.

مفتاح حد الدوران: عند الضغط على قضيب التوقف (كتلة التصادم) الخاص بالآلة المتحركة على بكرة مفتاح الحد، يدور قضيب النقل مع عمود الدوران، مما يدفع الكامة كتلة التصادم. وعندما تصل كتلة التصادم إلى موضع معين، يتم تحريك المفتاح بسرعة. عند إزالة قضيب التوقف عن البكرة، يعيد زنبرك الإرجاع ضبط مفتاح الحركة. هذا مفتاح حد ذو عجلة واحدة لاستعادة الوضع تلقائيًا. أما مفتاح الحركة الدوار ذو العجلتين فلا يستعيد الوضع تلقائيًا، ويعتمد على حركة الآلة في الاتجاه المعاكس، حيث يصطدم قضيب التوقف بالبكرة الأخرى لإعادته إلى وضعه الأصلي.

المفتاح الصغير هو مفتاح ضغط يعمل بالضغط. مبدأ عمله هو أن القوة الميكانيكية الخارجية تؤثر على ذراع التشغيل عبر عنصر النقل (دبوس الضغط، الزر، الرافعة، البكرة، إلخ). بعد تراكم الطاقة إلى النقطة الحرجة، يتولد تأثير فوري، مما يؤدي إلى توصيل أو فصل سريع بين نقطة التلامس المتحركة في نهاية ذراع التشغيل ونقطة التلامس الثابتة. عند إزالة القوة عن عنصر النقل، يُنتج ذراع التشغيل قوة عكسية، وعندما يصل شوط عنصر النقل العكسي إلى النقطة الحرجة، يكتمل التأثير العكسي بشكل فوري. يتميز المفتاح الصغير بمسافة تلامس صغيرة، وشوط تشغيل قصير، وقوة ضغط منخفضة، وسرعة تشغيل/إيقاف عالية. لا ترتبط سرعة حركة التلامس بسرعة حركة عنصر النقل. النوع الأساسي من المفاتيح الصغيرة هو نوع دبوس الضغط، والذي يمكن اشتقاقه من أنواع أخرى مثل زر الشوط القصير، وزر الشوط الطويل، وزر الشوط الطويل جدًا، وزر البكرة، ودائرته، ورافعة البكرة، والذراع القصير، والذراع الطويل، وغيرها.

يعتمد مفتاح الحد للصمام الميكانيكي عادةً على المفتاح الصغير ذي التلامس السلبي، ويمكن تقسيم شكل المفتاح إلى: أحادي القطب ثنائي الاتجاه SPDT، أحادي القطب أحادي الاتجاه SPST، ثنائي القطب ثنائي الاتجاه DPDT.

2. مفتاح حد التقارب

مفتاح التقارب، المعروف أيضًا بمفتاح الحركة غير التلامسي، لا يقتصر دوره على استبدال مفتاح الحركة التلامسي لإتمام التحكم في الحركة وحماية الحدود، بل يُستخدم أيضًا في عمليات العد العالي، وقياس السرعة، والتحكم في مستوى السوائل، وكشف حجم القطع، والتوصيل التلقائي لعمليات المعالجة. ونظرًا لخصائصه المميزة، كالتشغيل غير التلامسي، وسرعة الاستجابة، والعمل ضمن مسافات كشف مختلفة، والإشارة المستقرة والخالية من النبضات، والتشغيل المستقر والموثوق، والعمر الطويل، ودقة تحديد المواقع المتكررة العالية، وقدرته على التكيف مع بيئات العمل القاسية، فإنه يُستخدم على نطاق واسع في الإنتاج الصناعي، مثل آلات التشغيل، والمنسوجات، والطباعة، والبلاستيك.

تنقسم مفاتيح التقارب وفقًا لمبدأ العمل: بشكل رئيسي نوع التذبذب عالي التردد، ونوع هول، ونوع الموجات فوق الصوتية، ونوع السعة، ونوع الملف التفاضلي، ونوع المغناطيس الدائم، وما إلى ذلك. نوع المغناطيس الدائم: يستخدم قوة شفط المغناطيس الدائم لتشغيل مفتاح القصب لإخراج الإشارة.

نوع الملف التفاضلي: يستخدم التيارات الدوامية وتغير المجال المغناطيسي الناتج عند اقتراب الجسم المراد رصده، ويعمل من خلال الفرق بين ملف الكشف وملف المقارنة. مفتاح التقارب السعوي: يتكون بشكل أساسي من مذبذب سعوي ودائرة إلكترونية. تقع سعته على واجهة الاستشعار. عند اقتراب جسم ما، يتذبذب نتيجة لتغير قيمة سعة اقترانه، مما يُولد تذبذبًا أو يُوقفه لتوليد إشارة خرج. مفتاح التقارب هول: يعمل عن طريق تحويل الإشارات المغناطيسية إلى إشارة خرج كهربائية، ويتميز خرجه بوظيفة الاحتفاظ بالذاكرة. جهاز الاستشعار المغناطيسي الداخلي حساس فقط للمجال المغناطيسي العمودي على السطح النهائي للمستشعر. عندما يكون القطب المغناطيسي S مواجهًا لمفتاح التقارب، يكون خرج المفتاح موجبًا، ويكون الخرج عاليًا. أما إذا كان القطب المغناطيسي N مواجهًا لمفتاح التقارب، فيكون الخرج منخفضًا.

مفتاح التقارب فوق الصوتي: يتكون بشكل أساسي من مستشعرات سيراميكية كهرضغطية، وأجهزة إلكترونية لإرسال واستقبال الموجات فوق الصوتية، ومفاتيح جسرية يتم التحكم فيها برمجياً لضبط نطاق الكشف. وهو مناسب للكشف عن الأجسام التي لا يمكن لمسها أو يصعب لمسها. لا تتأثر وظيفة التحكم فيه بعوامل مثل الصوت أو الكهرباء أو الضوء. يمكن أن يكون هدف الكشف جسماً صلباً أو سائلاً أو مسحوقاً، طالما أنه يعكس الموجات فوق الصوتية.

مفتاح التقارب عالي التردد: يُفعّل هذا المفتاح بواسطة المعدن، ويتكون أساسًا من ثلاثة أجزاء: مذبذب عالي التردد، ودائرة متكاملة أو مضخم ترانزستور، وجهاز إخراج. مبدأ عمله كالتالي: يُولّد ملف المذبذب مجالًا مغناطيسيًا متناوبًا على السطح النشط للمفتاح. عندما يقترب جسم معدني من هذا السطح، تمتص التيارات الدوامية المتولدة داخله طاقة المذبذب، مما يؤدي إلى توقفه عن الاهتزاز. بعد تشكيل وتضخيم إشارتي التذبذب وتوقف الاهتزاز، تُحوّلان إلى إشارات تبديل ثنائية، ثم تُخرج إشارات التحكم في التبديل.

يعتمد مفتاح الحد لصمام الحث المغناطيسي عمومًا على مفتاح التقارب الكهرومغناطيسي ذي التلامس السلبي، ويمكن تقسيم شكل المفتاح إلى: أحادي القطب ثنائي الاتجاه (SPDT)، وأحادي القطب أحادي الاتجاه (SPSr)، ولكن ليس ثنائي القطب ثنائي الاتجاه (DPDT). وينقسم الحث المغناطيسي عمومًا إلى نوعين: ثنائي الأسلاك مفتوح عادةً أو مغلق عادةً، وثلاثي الأسلاك مشابه لـ SPDT أحادي القطب ثنائي الاتجاه، ولكنه ليس مفتوحًا عادةً أو مغلقًا عادةً.

شركة تيانجين Tanggu لصمام المياه الختم المحدودةمتخصص فيصمام فراشة, صمام بوابة, صمام عدم الرجوع, مصفاة على شكل حرف Y, صمام التوازن، إلخ.