اصطلاح “شیر پنوماتیک” معمولاً دارای دو زمینه استفاده جداگانه است که نیاز به توضیح دارد. در زمینه اول، شیر پنوماتیک مکانیزمی است که برای تعدیل یا کنترل جریان هوا (یا گاز دیگر) در یک سیستم پنوماتیک استفاده می شود. آنها با کنترل هوا یا گاز در منبع، تنظیم عبور آن به لوله‌ها، یا دستگاه‌ها در یک سیستم پنوماتیک اتوماتیک کار می‌کنند.
عنصر محرکی که باعث باز یا بسته شدن شیر پنوماتیک می شود ممکن است به هر یک از چندین روش از جمله الکتریکی از طریق یک موتور برقی یا محرک موتوری، دستی، مکانیکی یا پنوماتیکی انجام شود. تئوری کلیدی که در این مثال باید به آن توجه کرد این است که هوا یا گاز تحت فشار است که مدیریت می شود و از درگاه های شیر در سیستم پنوماتیک عبور می کند.
شیرهای کنترل مستقیم در هر مدار پنوماتیکی حیاتی هستند و جریان هوا را برای کنترل سرعت یا توالی عملیات هدایت یا مسدود می کنند. یکی از روش‌های طبقه‌بندی شیرهای کنترل مستقیم، توسط مسیرهای جریان در شرایط عملیاتی مختلف است. عوامل مهم تعداد موقعیت های احتمالی شیر و تعداد پورت ها و مسیرهای جریان است. در اینجا برخی از تنظیمات اولیه وجود دارد.
شیرهای دو طرفه، دو حالته
شامل دو پورت متصل به یک گذرگاه است که می تواند برای کنترل جریان از طریق شیر باز یا مسدود شود. معمولاً یک شیر برقی فعال شده با برق، قرقره یا پاپ سوپاپ را به جریان مستقیم تغییر می دهد. این شیر یک عملکرد روشن و خاموش آسان را ارائه می دهد که بسیاری از سیستم ها از آن برای قفل کردن، جداسازی و اتصال بخش های مختلف سیستم استفاده می کنند.
شیرهای سه طرفه دو حالته
شامل سه پورت است که از طریق معابر درون بدنه شیر متصل می شوند. سوپاپ ها یک درگاه خروجی را تحت فشار قرار می دهند و از آن خارج می کنند تا یک سیلندر تک اثره را کنترل کنند یا یک سوپاپ دیگر را راه اندازی کنند.
شیرهای سه طرفه هوای تحت فشار را به سمت انتهای درپوش سیلندر هدایت می کنند. جابجایی قرقره به موقعیت شدید دیگر جریان و فشار را به محرک مسدود می کند. محرک به گذرگاه اگزوز متصل است. بنابراین نیروی فنر یا گرانش باید میله را به موقعیت اصلی خود بازگرداند.
شیرهای چهار طرفه دو حالته
دارای چهار یا پنج پورت با دو یا سه موقعیت. یک شیر دو حالته دارای دو مسیر جریان مجزا در هر موقعیت برای فعال کردن و معکوس کردن سیلندرها، محرک های دوار یا موتورهای دو طرفه است. قرقره جریان را از درگاه فشار هدایت می کند در حالی که پورت محرک دیگر در همان زمان به اتمسفر تخلیه می شود.
در نسخه پنج پورت دو حالته، شیر چهار طرفه دارای پنج پورت مجزا است که پیکربندی‌های مختلف سوپاپ مانند دو درگاه اگزوز یا فشار متفاوت را ارائه می‌دهد. به عنوان مثال، در مورد دوم، شیر ممکن است فشار بالایی را برای فعال کردن سیلندر و ایجاد نیروی گیره بالا تامین کند، اما فشار کمتری (از یک رگولاتور) برای آزاد کردن گیره ارائه دهد. استفاده از فشار کمتر باعث صرفه جویی در انرژی می شود.
چهار طرفه، سه حالته
شیرها در نسخه های پنج پورت نیز موجود هستند. رایج ترین شرایط مرکز برای این شیرها “همه پورت ها مسدود شده” و “مرکز اگزوز” هستند. دو موقعیت انتهایی شیر چهار درگاهی و چهار طرفه، موقعیت‌های قدرتی شیر هستند که حرکت محرک را کنترل می‌کنند. موقعیت مرکزی برای برآورده کردن برخی از نیازهای سیستم، مانند قفل کردن یک محرک یا شناور کردن آن، طراحی شده است.
شیرهای پنوماتیک افست فنری
این نوع طبقه‌بندی دریچه‌های پنوماتیکی به نحوه تغییر جهت جریان هوا اشاره دارد. به عنوان مثال، در یک شیر جهت دار دو طرفه، شیر یا باز است (جریان هوا فعال است) یا بسته است (از جریان هوا جلوگیری می شود). برای اینکه هر پورت یک موقعیت باز یا بسته به خود بگیرد، یک محرک یک قرقره سوپاپ را در موقعیت خود قرار می دهد. برای آزاد کردن قرقره سوپاپ و بازگرداندن شیر پنوماتیک به موقعیت قبلی خود، یک فنر قرقره را آزاد می کند. یک شیر جهت دو طرفه که به این صورت عمل می کند، شیر افست فنری نیز نامیده می شود.