Электромагнитный клапан принцип действия: Электромагнитный клапан: виды, назначение и принцип работы

Электромагнитный клапан: виды, назначение и принцип работы

Электромагнитные клапаны относятся к современному виду запорной арматуры, которая устанавливается на отопительных системах, трубопроводах горячего и холодного водоснабжения, мелиорации, технических трубопроводах промышленных предприятий.

Классификация электромагнитных клапанов

По основным рабочим положениям:

• НЗ — нормально закрытый клапан.
• НО — нормально открытый клапан.
• БС — бистабильный (импульсный) клапан. Положения «Открыто» и «Закрыто» контролируются управляющим импульсом.

По принципу действия:

• Электроклапаны прямого действия — срабатывают при нулевом перепаде давления.
• Электроклапаны пилотного действия — срабатывают только при минимальном перепаде давления.

Уплотнения и мембраны:

• EPDM (t -40…+140 °С). Относится к недорогим, химически устойчивым и износостойким эластичным полимерам. Обладает стойкостью к кислотным и щелочным средам, солевым растворам, окислителям, нейтральным газам. Не используется с такими рабочими средами, как бензин, бензол и углеводороды.
• NBR(t -30 …+100 °С). Материал стойкий к бензину, минеральному маслу, дизельному топливу, растворам щелочей, дизельному топливу, неорганическим кислотам, пропану, бутану и воде. Неустойчив к бензолу, окислителям и ультрафиолету.
• FKM (t -30…+150 °С). Фторкаучук устойчив к кислотам и щелочам, нефтепродуктам, топливу, углеводородам, спиртам, пару низкого давления. Использование с эфирами и органическими кислотами приводит синтетический полимер к разрушению.
• PTFE (t -50…+200 °С). Фторполимеры устойчивы к кислотам и их смесям высокой концентрации, щелочам, растворителям, агрессивным газам, углеводородам, воздуху, воде, пару. Неустойчив к трифториду хлора и жидким щелочным металлам.

Как работает электромагнитный клапан

Пилотный электроклапан. Принцип работы непрямого электроклапана основан на пилотном канале. В статичном положении устройство закрыто. Мембрана или поршень (в зависимости от типа электромагнитного клапана) плотно прижимается к седлу под действием давления рабочего потока и силы пружины. Пилотный канал закрывается подпружиненным плунжером.

Когда на соленоид подается напряжение, плунжер поднимается и открывает пилотный канал. Так как пилотный канал больше перепускного по диаметру, давление над мембраной снижается. Разница давлений приводит к поднятию вверх диафрагмы или поршня, и клапан открывается. Электроклапан остается в положении «Открыто», пока электромагнитная катушка остается под напряжением и соблюдается перепад давления в системе.

Электромагнитный клапан прямого действия. Запорным органом выступает эластичная мембрана с жестким металлическим кольцом, либо поршень, соединенный с плунжером пружиной. Когда на соленоид подается напряжение, плунжер под воздействием электромагнитного поля поднимается вверх, освобождая канал на диафрагме. Тут же происходит поднятие мембраны, которая открывает канал. Когда электромагнитное поле пропадает, возвратная пружина воздействует на плунжер, который опускается на диафрагму и герметично прижимает ее к седлу.

Новости » Электромагнитный клапан: принцип действия, виды, монтаж

Клапан электромагнитный (соленоидный) устанавливается в разнообразных трубопроводных системах и приборах с автоматическим управлением. Устройство используется как в сложных технологических процессах, так и в бытовых целях.

Материал исполнения

• Корпус и крышку клапана обычно изготавливают из латуни, специальных полимеров, чугуна и нержавеющей стали, так как устройство работает в различных средах, при различных температурных режимах и давлениях.
• Мембрана. На выбор материала мембраны клапана влияет ряд факторов, такие как: рабочая среда, температурные условия, давление. Поэтому материал мембраны подбирается под конкретные условия. В качестве основы для создания мембран, уплотнителей и прокладок корпусов используют каучук, резина и эластомеры на основе, например, фторкаучука.
• Плунжероны и штоки производят из специального магнитного материала.
• Для обмотки электрокатушки клапанов используется эмаль-провод, изготовленный из электротехнической меди.

Принцип действия

В статическом положении, когда катушка устройства обесточена, благодаря механическому воздействию пружины мембрана или поршень клапана находятся в герметичном соединении с седлом клапана. Под действием электрического напряжения электромагнитный клапан открывается/закрывается. Это объясняется тем, что магнитное поле, создаваемое внутри устройства, втягивает плунжер в катушку клапана. Также существуют электромагнитные клапаны с ручным дублером, которые при необходимости можно открывать/закрывать, если катушка клапана неисправна.

Виды электромагнитных клапанов

• Прямого действия

У клапанов прямого действия мембрана зафиксирована на поднимаемом плунжере. При подаче тока на электрическую катушку, поднимается плунжер, а вместе с ним и мембрана (поршень). Так происходит открытие/закрытие магнитного клапана без непосредственного на него воздействия. Такие клапаны не нуждаются в давлении на входе. У клапанов прямого действия, как правило, устанавливают электромагнитную катушку клапанов мощнее, чем на клапаны с пилотным принципом действия.

• Пилотного действия (с сервоусилением)

В клапанах пилотного действия за открытие/закрытие отвечает пилотный канал. Его закрывает/открывает плунжер (сердечник), в закрытом/открытом состоянии канал закрыт/открыт, давление в клапане (над и под мембраной или поршнем) автоматически компенсируется. При открытии/закрытии канала появляется разница в давлении и клапан открывается/закрывается за счет более высокого давления на входе в клапан. У клапанов пилотного действия устанавливают электромагнитную катушку меньшей мощности (по сравнению с клапанами прямого действия), а постоянное давление на входе должно быть от 0,5 бар.

По типу клапаны делятся на:

• Нормально-закрытые (НЗ) при подаче напряжения – открываются, если напряжение пропадает, пружина возвращает их в обратное положение, то есть нормально-закрытое.
• Нормально-открытые (НО) при подаче напряжения – закрываются.
• Бистабильные — открывается/закрывается при кратковременной подаче импульса заданной полярности. Таким образом, соленоид* находится под напряжением доли секунды, что позволяет экономить электроэнергию и избегать нагрева электромагнитной катушки.

* Соленоид – катушка индуктивности в виде намотанного на цилиндрическую поверхность изолированного проводника, по которому течет электрический ток.

По типу уплотнительной мембраны и уплотнения поршня

• Мембрана FKM — Фтор-каучук. Эластичный сополимер. Высокая устойчивость к старению, озону, ультрафиолету. Нейтрален к щелочным средам, нефтепродуктам, дизтопливу и бензину, спирту, воде, воздуху, пару низкого давления (до 2 бар). Разрушается эфирами и органическими кислотами.
• Мембрана EPDM – Этилен-пропилен-диен-каучук. Химически и механически стойкий эластичный сополимер этилена и пропилена. Устойчив к кислотам, щелочам, окислителям, растворам солей, горячей и холодной воде, пару низкого давления (до 2 бар), воздуху и нейтральным газам. Разрушается при контакте с углеводородами (бензином, дизельным топливом), маслами, ароматическими спиртами (бензолом). Температура эксплуатации -20…+130С.
• Мембрана NBR – Нитрил-бутадиен-каучук. Эластичный полимер. Нейтрален к воздействую бензина, масла, дизтоплива, щелочей, неорганических кислот, пропана, бутана, воды. Разрушается при контакте с бензолом, окислителями. Температура эксплуатации -10…+90С. Длительная эксплуатация при температурах выше 90С приводит к потере эластичных свойств и старению материала.
• Мембрана VMQ – Кремний-органический эластомер. Высокая устойчивость к горячему воздуху, озону, ультрафиолету, минеральным маслам. Область использования: медицинская промышленность и пищевые производства (вода, спирты, растворы). Характеризуется стойкостью к истиранию и низкой адгезией.
• Уплотнение PTFE – Поли-тетра-фтор-этилен. Данный фторполимер является одним из самых химически стойких полимерных материалов. Используется для кислот и щелочей высокой концентрации, растворителей, бензола, окислителей, масел, топлива, агрессивных газов, горячей воды, перегретого пара. Разрушается трифторидом хлора и жидкими щелочными металлами.
• Мембрана VITON – эластомер на основе фторкаучука. Совместим с минеральными маслами, жирами, эфирами, сырой нефтью. Рабочая температура -20…+130С.

Правила монтажа и эксплуатации

Перед монтажом необходимо убедиться, что в месте установки клапана показатели конденсации и вибрации сведены к минимуму. Отсутствует возможность обледенения трубы. Вблизи нет течей и прорывов.

Устанавливать клапан необходимо в предварительно промытый трубопровод. Рекомендуется установить перед входом в клапан фильтр, который защитит клапан от загрязненной среды, тем самым продлит срок его полезного использования.

Для обеспечения правильной работы все электромагнитные клапаны должны быть установлены катушкой вверх, а также чтобы направление стрелки на корпусе совпадало с направлением потока.

Убедитесь в правильности рабочего напряжения катушки (см. надпись на катушке в вольтах). Также убедитесь в правильности характеристик (напряжения и частоты) и их соответствия сети питания. Если эти характеристики не соответствуют, катушка может сгореть.

Обратите внимание на цвета жил кабеля. Желтый/зеленый – это всегда земля. Две других жилы предназначены для подключения фазы и нейтрали.

Замена катушки

Обратите внимание на катушки с защелкой: При замене катушки воспользуйтесь отверткой для отсоединения ее от якоря. Внимание: Перед демонтажем катушки необходимо отключить напряжение, иначе катушка может сгореть.

Как работает двухходовой нормально закрытый электромагнитный клапан

ОПИСАНИЕ

Как работает 2-ходовой нормально закрытый электромагнитный клапан?

В некоторых отраслях промышленности для выполнения работы требуется использование жидкости или газа, например, в медицине и стоматологии. Несмотря на различия в областях, в которых используется этот тип оборудования, факт остается фактом: оборудование должно иметь возможность запускать и останавливать жидкость или газ по мере необходимости. Вот где электромагнитные клапаны вступают в игру.

Электромагнитные клапаны помогают контролировать поток жидкости или газа. Эти клапаны встроены в оборудование, чтобы оборудование можно было использовать безопасно и эффективно. Что делает соленоидный клапан, так это использует поршень, чтобы открывать или закрывать клапан, либо позволяя жидкости проходить через него, либо герметизируя его без каких-либо утечек. Это чрезвычайно важный процесс в автоматизации управления жидкостью и газом, и существуют разные типы электромагнитных клапанов, которые выполняют одну и ту же работу по-разному.

Нормально закрытый электромагнитный клапан — это один из способов управления потоком жидкости или газа. Этот клапан похож на другие электромагнитные клапаны тем, что он либо останавливает, либо запускает поток жидкости, но отличается процессом, который он использует для этого. Когда на нормально закрытый соленоидный клапан не подается питание, плунжер опускается, эффективно герметизируя клапан и предотвращая поток жидкости или газа. Когда на нормально закрытый электромагнитный клапан подается питание, магнитное поле заставляет плунжер подниматься. Это открывает клапан и позволяет потоку жидкости проходить через него.

Электромагнитные клапаны производства Solenoid Solutions

• SUBMINIATURE
• МИНИАТЮРНЫЙ
• СРЕДНИЙ ДИАПАЗОН
• БОЛЬШАЯ МОЩНОСТЬ

Узнайте больше о наших электромагнитных клапанах

Видео о работе электромагнитных клапанов

Двухходовые нормально закрытые электромагнитные клапаны порт и выход, называемый портом отверстия тела. Когда на клапан подается питание, плунжер открывается, позволяя среде течь через клапан в порт полости и из порта отверстия корпуса. Выключите питание. Отверстие закрывается, и поток через клапан прекращается.

Нажмите ниже, чтобы встроить эту инфографику на свой веб-сайт:

solenoidsolutionsinc.com/images/infographics/how-normally-closed-solenoid-valves-work-lrg.jpg» alt=»Как работают нормально закрытые электромагнитные клапаны» title=»Как обычно Закрытые электромагнитные клапаны работают» />
Принцип работы двухходового нормально закрытого электромагнитного клапана

5-Day Prototypes

Если вам нужен специальный электромагнитный клапан для вашего применения, Solenoid Solutions поможет вам на каждом этапе пути. Мы продаем напрямую, предоставляем практически мгновенные предложения по телефону, у нас есть инженеры, готовые помочь, и мы доставим ваш прототип в течение 5 дней или раньше!

Начни!

Работа и типы электромагнитных клапанов

Работа и типы электромагнитных клапанов

Работа и типы электромагнитных клапанов

Работа и типы электромагнитных клапанов

Электромагнитный клапан открывается и закрывается электромагнитной силой, поэтому его также называют электромагнитным клапаном. Если изначально клапан находится в закрытом состоянии, то после приложения электромагнитной силы он поднимет плунжер и клапан откроется. Это автоматический клапан. На рынке доступны различные типы электромагнитных клапанов в зависимости от области применения.

Что такое соленоид?

Это очень простое изобретение физики. Это не что иное, как полый цилиндр из тонкой проволоки. Когда ток проходит через провод, эта система будет действовать как магнит. Это магнитное поле будет использоваться для решения многих задач. Чем выше проходит ток, тем выше будет магнитный эффект. В настоящее время он используется практически во всех электронных приборах.

Части электромагнитного клапана

• Корпус клапана — это часть клапана, соединенная с трубой, из которой течет жидкость. Это основная граница давления. Он содержит весь соленоид в сборе внутри него.
• Впускное отверстие клапана является точкой входа жидкости в клапан.
• Выпускное отверстие является точкой выхода жидкости, пропускаемой автоматическим клапаном. Он выходит из клапана через выходное отверстие и по трубопроводу поступает на дальнейшую технологическую установку.
• Обмотка катушки представляет собой длинный тонкий провод, намотанный на магнитопровод.
• Плунжер — это деталь, которая останавливает или запускает поток жидкости. Когда на соленоид подается питание, плунжер перемещается вверх или вниз в зависимости от конструкции и пропускает жидкость. Он состоит из ферромагнитного материала. Обычно он цилиндрический.
• Электромагнитная катушка является частью клапана, которая подает питание и поднимает плунжер. Это полый цилиндр из тонкой проволоки.
• Пружина удерживает плунжер в положении, когда ток не течет через соленоид. Когда ток течет по проводу, плунжер действует против действия пружины и открывает клапан. Итак, после этого, когда мы хотим закрыть клапан, нам нужно вернуть поршень в правильное положение, тогда пружина сделает это за нас.
• Отверстие — это отверстие, через которое жидкость будет течь из впускного отверстия в выпускное. В закрытом состоянии поршень остановит поток, заблокировав отверстие.

Работа электромагнитного клапана

Поскольку это автоматический клапан, сначала нам нужно понять, когда нам нужно открывать и закрывать клапан. Когда датчик определит, что нам нужна жидкость на выходе, в соленоиде потечет ток, благодаря которому плунжер будет действовать против пружины и поднимется из отверстия. Это позволит жидкости течь. После того, как датчик почувствует, что взято достаточное количество жидкости, он остановит ток, из-за чего плунжер снова перекроет отверстие и закроет клапан.

В случае, когда нам нужен больший поток жидкости, датчик отправит сообщение в систему питания, и она пропустит больший ток. Из-за увеличения тока магнитное поле будет увеличиваться, и плунжер поднимется больше, чем предыдущий подъем, что позволит большему количеству жидкости пройти через отверстие. Итак, по требованию датчик пропускает ток и в соответствии с этим плунжер поднимается.

Типы электромагнитных клапанов

Электромагнитный клапан прямого действия:

Это самый простой тип электромагнитного клапана. Для открытия и закрытия клапана не требуется никаких внешних усилий. Он очень быстродействующий, чем другие виды. Обычно он бывает двух типов: один NC (нормально закрытый), а другой NO (нормально открытый). В нормальном клапане плунжер находится в открытом состоянии при отсутствии тока, поскольку ток течет, он запирает отверстие плунжером и останавливает поток жидкости. Прямо противоположный процесс происходит в клапане NC.

Электромагнитный клапан пилотного управления:

Это более сложный тип электромагнитного клапана. Здесь мы вводим диафрагму внутрь клапана. В этом клапане мы разделяем впускной и выпускной порт диафрагмой. Над диафрагмой находится одна камера, которая всегда находится под давлением поступающей жидкости и удерживает диафрагму в закрытом состоянии. Когда на соленоид подается питание, он поднимает плунжер, благодаря чему давление внутри камеры над диафрагмой уменьшается. После этого за счет снижения давления в камере откроется диафрагма и начнется подача жидкости. Посмотрите видео ниже, чтобы понять работу клапана. Он требует меньше энергии, чем электромагнитный клапан прямого действия.

Двухходовой электромагнитный клапан:

Имеет два отверстия для потока жидкости. Он находится в нормально закрытом состоянии, так как плунжер поднимется, и жидкость будет проходить.

Трехходовой электромагнитный клапан:

Имеет внутри клапана три отверстия и два отверстия. Отверстие открывается и закрывается попеременно. Доступны две различные конструкции: 1) Два впускных отверстия и одно выпускное отверстие.