Oransal valfler hastaya verilen vana debisi üzerinde direk etkisi olması sebebi ile büyük öneme sahip ürünlerdir. Bu yazımızda özellikle Covid-19 salgınında da hastaların sağlığında kritik öneme sahip solunum cihazlarında kullanılmak üzere Ar-ge birimimizce yerli olarak üretilerek tasarlanıp geliştirdiğimiz oransal solenoid valflerimizi anlatacağız.
Solunum Cihazı Nedir?
Bir solunum cihazı mekanik olarak solunuma uygun havayı akciğerlere gönderip/alabilen bir cihazdır. Hastanın kendi kendine nefes almakta zorluk yasadığı durumlarda veya solunum organlarına yapılan özel tedavi süreçlerinde solunum cihazı kullanılmaktadır.
Solunum cihazlarında, hastanın fiziksel özellikleri ve tedavi sürecine bağlı olarak farklı basınç, debi ve oksijen oranlarında havanın hastaya aktarılmasına ihtiyaç duyulmaktadır. Bu noktada hassas akış kontrolü bu cihazlarda ileri derecede önem arz etmektedir.
İlginizi Çekebilir: ADIPEC 2023: Petrol ve Gaz Endüstrisinde Yenilikler
Oransal Solenoid Vana Nedir?
Solenoid vanalar hızlı açma kapama yapmaları, kompakt, uygun maliyette ve uzun ömürlü olmaları için sanayide geniş bir şekilde kullanılmaktalar. Genelde solenoid valfler sanayide Aç/Kapa (On/Off) uygulamalarda kullanılmaktalar. Ancak oransal bir şekilde, yani kontrol sinyalini değiştirerek debi kontrolünü sağlamak, solenoid valflerde de mümkündür.
Özel hesaplamalar neticesinde tasarlanan TORK SP serisi oransal solenoid valfler gerilim değişikliğiyle debi kontrolünü sağlamaktadır. Örneğin 24VDC bobinle çalışan oransal bir solenoid valfe sıfırdan bşslayarak kademeli bir şekilde besleme gerilimini arttırdığınızda, valf kademeli olarak açılıp debisi artacaktır. Benzer bir şekilde 24VDC gerilimini kademeli olarak azalttığınız zaman, kademeli olarak valf kapanıp debisi azalacaktır.
TORK SP serisi oransal solenoid valfler çok hassas bir şekilde (%3 hassasiyetinde) akış kontrolünü sağlayabilmektedirler.
İlginizi Çekebilir: Solenoid Valflerde Karşınıza Çıkabilecek 6 Sorun ve Çözümleri
Histerezis ve Tekrarlanabilirlik
Oransal akış kontrolünde önem arz eden kavramlardan biri “Histerezis” kavramıdır. Bir oransal solenoid valfin gerilimi yani kontrol sinyalini artarken belli debi değerlerini alıp, tam açık yani maksimum debisine ulaşmaktadır. Bu işlemin tersini yaptığımız zaman, yani gerilimi azaltırken, debi belli değerler alıp valf tam kapalı konumuna gelmektedir. Bu iki artış ve azalış değerleri her zaman aynı eğri üzerinde olmayabilir. Yani gerilim artısı esnasında x gerilimi y debisine karsı gelirse azalışta x değerinde gerilim y’ debi değerine denk gelmektedir. Bu durum oransal akış kontrolünde Histerezis olarak tanımlanmaktadır. Histerezis olayı genelde hassas kontrol işlemini zorlaştırdığı için istenmeyen bir olaydır.
TORK SP serisi oransal solenoid valflerinde yapılan özel tasarım ve testler sayesinde ürünler ortalama %4 Histerezis göstermektedirler. Bu sayede akış kontrolü işlemi daha kolay ve yüksek hassasiyetle yapılıyor olabilmektedir.
Oransal akış kontrolü ekipmanlarında önem arz eden başka bir konu ise tekrarlanabilirlik konusudur. Bir ürünü birkaç defa açıp kapattığınızda gerilim değişikliğine karsı gösterilen debi değişikliğinin aynı olması, ürünün iyi bir tekrarlanabilirlik gösterdiği anlamına gelmektedir. Kontrol hassasiyeti ve kolaylığı açısından bir ürünün tekrarlanabilir olması çok önem arz etmektedir.
Solenoid valflerinin bobinleri, doğaları gereği uzun süre enerjide kaldıklarında sıcaklıkları artıyor. Sıcaklık artısı bobinlerde manyetik alan kuvvetinin düşmesi anlamına gelmektedir. Bu sebepten dolayı oransal solenoid valflerde kuvvet dengesini sürekli sabit tutmak ve ürünün tekrarlanabilirliğini sağlamak çok kolayı bir işlem değildir. Ancak TORK SP serisi solenoid valflerinde yapılan özel manyetik alan analizleri ve hassas elektro-mekanik tasarımı sayesinde rakiplerine göre çok iyi bir tekrarlanabilirlik davranışı (%3 sapma) göstermektedir.
