РазноеКлапан электромагнитный как работает – Как по другому называют электромагнитный клапан. Как работает электромагнитный соленоидный клапан? Ведущие рабочие положения

Клапан электромагнитный как работает – Как по другому называют электромагнитный клапан. Как работает электромагнитный соленоидный клапан? Ведущие рабочие положения

Содержание

Как по другому называют электромагнитный клапан. Как работает электромагнитный соленоидный клапан? Ведущие рабочие положения

Последние:
  • Куда поехать зимой в россии
  • Рецепты алкогольных коктейлей для домашней вечеринки
  • Как засушить яблоки в домашних условиях?
  • Какие программы я устанавливаю на новый компьютер
  • Кратчайший пересказ «Алые паруса

Информация по электромагнитному клапану | Армасток

Устройство электромагнитного (соленоидного) клапана

Электромагнитный клапан (клапан соленоидный) состоит из следующих основных деталей: корпуса, крышки, мембраны (поршня), пружины, плунжера, штока и электрической катушки (соленоида).  Корпуса и крышки клапанов отливают из латуни, нержавеющей стали, чугуна или полимеров: полипропилена, эколона, нейлона и др. Клапаны рассчитаны для использования при различных рабочих средах, давлениях и температурах. Для плунжеров и штоков применяют специальные магнитные материалы. Электрокатушки (соленоиды) для клапанов изготовливают в пылезащищенном или герметичном корпусе. Обмотка катушек выполнена высококачественным эмаль проводом из электротехнической меди. Присоединение к трубопроводу резьбовое или фланцевое. Для подключения к электрической сети используется штекер. Управление осуществляется подачей напряжения (или импульса) на катушку. 

Напряжения питания:
Переменного тока, AC: 24В, 110В, 220В;
Постоянного тока, DC: 12В, 24В; 
Допуск по напряжению: ± 10%.
Класс защиты: IP65. 

Основные рабочие положения:
Клапаны электромагнитные по исполнениям бывают: «НЗ» – нормально закрытые клапаны, «НО» – нормально открытые клапаны и «БС» – бистабильные (импульсные) клапаны, переключающиеся с открытого на закрытое положение по управляющему импульсу.

По принципу действия:
Для различных условий эксплуатации применяют клапаны прямого действия, срабатывающие при нулевом перепаде давлении и пилотные клапаны (непрямого действия) – срабатывающие только при минимальном перепаде давления. Так же электромагнитные клапаны подразделяются на запорные (2/2 ходовые), распределяющие трехходовые (3/2 ходовые), и переключающие клапаны (2/3 ходовые).

Мембраны и уплотнения:
Мембраны клапанов изготовлены из эластичных полимерных материалов специальной конструкции и химического состава – EPDM, NBR, FKM, а уплотнения из PTFE или TEFLON. Так же в конструкции клапанов используются новейшие составы силиконовых резин – VMQ и другие полимеры.

Свойства материалов:

EPDM – Этилен-пропилен-диен-каучук. Недорогой, химически и износостойкий эластичный полимер. Высокая устойчивость к старению и атмосферным воздействиям. Устойчив к кислотам, щелочам, окислителям, соленым растворам, воде, пару низкого давления, нейтральным газам. Неустойчив к бензину, бензолу и углеводородами. Температура применения −40… +140 °С. 

NBR – Нитрил-бутадиен-каучук. Распространенный и недорогой эластичный полимер, нейтральный к воздействию бензина, минерального масла, дизельного топлива, растворов щелочей, неорганических кислот, пропана, бутана и воды. Температурный диапазон −30… +100 °С. Разрушается бензолом, окислителями и ультрафиолетом.

FKM – Фторкаучук. Термостойкий и эластичный синтетический полимер. Высокая стойкость к старению, озону и ультрафиолету. Химически устойчивый для кислотных и щелочных сред, нефтепродуктов, для топлива и углеводородов. Применяется для спиртов, воды, воздуха и пара низкого давления при температуре −30… +150 °С. Разрушается эфирами, органическими кислотами.   

PTFE – Политетрафторэтилен. Фторполимер, один из самых химически стойких полимерных материалов. Применяется в химической промышленности для кислот и их смесей высокой концентрации, щелочей, растворителей. Устойчив к  бензолу, окислителям, маслам и топливам. Используется для агрессивных газов, углеводородов, воздуха, воды и пара. Температурный диапазон −50… +200 °С. Разрушается трифторидом хлора и жидкими щелочными металлами.  

TEFLON – Политетрафторэтилен. Запатентованное название фторполимера, на основе PTFE с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Рабочая температура применения в диапазоне −50… +250 °С. 

Принцип действия пилотного электромагнитного клапана

Клапан нормально закрытый

 
В статичном положении напряжение на катушке отсутствует – электро клапан закрыт. Запорный орган (мембрана или поршень, в зависимости от типа клапана) герметично прижат, силой действия пружины и давления рабочей среды к седлу уплотнительной поверхности. Пилотный канал закрыт подпружиненным плунжером. Давление в верхней полости клапана (над мембраной) поддерживается через перепускное отверстие в мембране (или через канал в поршне) и равно давлению на входе в клапан. Клапан электромагнитный находится в закрытом положении, пока катушка не окажется под напряжением. 

Для открытия клапана напряжение подается на катушку. Плунжер, под воздействием магнитного поля поднимается и открывает пилотный канал. Так как диаметр пилотного канала больше перепускного, давление в верхней полости клапана (над мембраной) понижается. Под действием разницы давлений, мембрана или поршень поднимается вверх и клапан открывается. Клапан останется в открытом положении, пока катушка находится под напряжением.

Клапан нормально открытый
Принцип действия нормально открытого клапана наоборот – в статичном положении клапан находится в открытом положении, а при подаче напряжения на катушку клапан закрывается. Для удержания нормально открытого клапана в закрытом состоянии, напряжение необходимо подавать на катушку долговременно.

Для правильной работы любых клапанов пилотного действия необходим минимальный перепад давления, ΔP – разница давлений на входе и на выходе клапана. Пилотные клапаны назвают клапанами непрямого действия, т.к. кроме подачи напряжения, необходимо выполнение условия по перепаду давления. Подходит в большинстве случаев, для эксплуатации в системах водоснабжения, отопления, системах ГВС, системах пневмоуправления и др. – везде, где присутствует давление в трубопроводе.

Принцип действия клапана электромагнитного прямого действия

У электромагнитного клапана прямого действия пилотный канал отсутствуют. Эластичная мембрана в центре имеет жесткое металлическое кольцо и через пружину соединена с плунжером. При открытии клапана, под воздействием магнитного поля катушки, плунжер поднимается вверх и снимает усилие с мембраны, которая моментально поднимается и открывает клапан. При закрытии (отсутствии магнитного поля), подпружиненный плунжер опускается и с усилием прижимает мембрану, через кольцо к уплотнительной поверхности. 

Для клапана электромагнитного прямого действия, минимальный перепад давления на клапане не требуется, ΔPmin=0 бар. Клапаны прямого действия, могут работать как в системах с давлением в трубопроводе, так и на сливных емкостях, накопительных ресиверах и в других местах, где давление минимально или отсутствует.

Принцип действия бистабильного клапана

Бистабильный клапан имеет два устойчивых положения: «Открыто» и «Закрыто». Переключение между ними осуществляется последовательно, подачей короткого импульса на катушку клапана. Особенностью управления является необходимость подачи импульсов переменной полярности, поэтому бистабильные клапаны работают только от источников постоянного тока. Для удержания открытого или закрытого положения подавать напряжение на катушку не требуется!  Конструктивно, бистабильные импульсные клапаны выполнены как пилотные клапаны, т.е. необходим минимальный перепад давления.

Клапан электромагнитный соленоидный (англ. solenoid valve) – это функциональная и надежная трубопроводная арматура. Ресурс работы специальных электромагнитных катушек составляет до 1 миллиона включений. Время, необходимое для срабатывания мембранного магнитного клапана в среднем составляет от 30 до 500 миллисекунд, в зависимости от диаметра, давления и исполнения. Клапаны электромагнитные можно применять как запорные устройства дистанционного управления, так и для безопасности, в качестве отсечных, переключающих или отключающих электроклапанов.

Как работает электромагнитный клапан. Принцип действия нормально открытого и закрытого клапана.

Как работает электромагнитный клапан нормально закрытый.

В статичном положении напряжение на катушке отсутствует – электро клапан закрыт. Запорный орган (мембрана или поршень, в зависимости от типа клапана) герметично прижат, силой действия пружины и давления рабочей среды к седлу уплотнительной поверхности. Пилотный канал закрыт подпружиненным плунжером.

Давление в верхней полости

клапана (над мембраной) поддерживается через перепускное отверстие в мембране (или через канал в поршне) и равно давлению на входе в клапан. Клапан электромагнитный находится в закрытом положении, пока катушка не окажется под напряжением.

Для открытия клапана напряжение подается на катушку. Плунжер, под воздействием магнитного поля поднимается и открывает пилотный канал. Так как диаметр пилотного канала больше перепускного, давление в верхней полости клапана (над мембраной) понижается. Под действием разницы давлений, мембрана или поршень поднимается вверх и клапан открывается. Клапан останется в открытом положении, пока катушка находится под напряжением.

Как работает электромагнитный клапан нормально открытый.

Принцип действия нормально открытого клапана наоборот – в статичном положении клапан находится в открытом положении, а при подаче напряжения на катушку клапан закрывается.

Для удержания нормально открытого клапана в закрытом состоянии, напряжение необходимо подавать на катушку долговременно.

На схемах показаны два клапана – нормально открытый и нормально закрытый, соответственно.

Для правильной работы любых клапанов пилотного действия необходим минимальный перепад давления, ΔP – разница давлений на входе и на выходе клапана. Пилотные клапаны называют клапанами непрямого действия, т.к. кроме подачи напряжения, необходимо выполнение условия по перепаду давления.

Подходит в большинстве случаев, для эксплуатации в системах водоснабжения, отопления, системах ГВС, системах пневмоуправления и др. – везде, где присутствует давление в трубопроводе.

Клапаны электромагнитные для воды: виды и описание

В современном мире автоматизация процессов управления потоками воды прочно вошла в нашу жизнь. Клапан электромагнитный (соленоидный) для воды широко применяется в разнообразных трубопроводных системах и приборах с автоматическим управлением. Устройство используется не только в сложных технологических процессах, но и в бытовых целях. С помощью соленоидного клапана можно дистанционно подавать нужный объем воды в определенный промежуток времени. Например, поливочные системы с автоматической подачей воды, контроль отопительных процессов, регулирование работы котельных объектов и слив воды.

клапаны электромагнитные для воды

Устройство электромагнитного клапана

Типовой электромагнитный клапан для воды, фото которого представлено слева, состоит из таких основных элементов:

  • соленоидная катушка;
  • якорь катушки;
  • пружина закрывающая;
  • тарелка электромагнитного клапана;
  • пилотное отверстие;
  • диафрагма мембранного усилителя;
  • основное проточное отверстие;
  • выравнивающее проточное отверстие;
  • принудительная система открытия клапана при помощи пружины.

Из чего изготавливают клапаны электромагнитные для воды?

Конструкция электромагнитных клапанов достаточно понятна:

  • 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;
  • в качестве основы для создания мембран, уплотнителей и прокладок корпусов наилучшим образом подходит каучук, резина, силикон и фторопласт;
  • плунжероны и штоки производят из специального магнитного материала;
  • электрокатушки клапанов расположены в герметичных корпусах, которые защищают прибор от попадания пыли;
  • для обмотки катушек используется эмаль-провод, изготовленный из электротехнической меди.

Принцип работы

электромагнитный клапан для горячей водыВ 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. Это объясняется тем, что магнитное поле, создаваемое внутри устройства, втягивает плунжер в катушку клапана.

В случае отключения подачи электричества или выхода из строя дистанционного пульта управления клапаны электромагнитные для воды можно использовать в качестве обычного водопроводного крана. Для этого необходимо повернуть кран в указанном стрелкой направлении на ¼ оборота.

Виды электромагнитных клапанов

Запорный электромагнитный клапан для воды в зависимости от механизма включения и выключения бывает:

  • прямого действия;
  • пилотного действия.
электромагнитный клапан для воды фотоКлапаны электромагнитные для воды прямого действия используются при небольшом расходе. Механизм открытия и закрытия клапана таков: прибор срабатывает под воздействием усилия, которое возникает при подключении к электрической сети.

В отличие от предыдущего клапан пилотного действия закрывается и открывается посредством энергии потока воды, управление которым происходит при помощи электрического напряжения. Используется данное приспособление преимущественно при больших расходах. Стоит помнить, что для бесперебойной работы электромагнитного клапана важен перепад давления (0,2 атм).

В зависимости от основного рабочего положения электромагнитные клапаны подразделяются:

  • на нормально открытые – при отсутствии источника энергии находятся в открытом состоянии, а при подаче тока закрываются;
  • нормально закрытые – при отсутствии электрического напряжения находятся в закрытом состоянии, а при подаче энергии закрываются;
  • бистабильные – способны переключаться из одного положения в другое под действием управляющего импульса.
запорный электромагнитный клапан для водыВиды индукционных катушек:
  • постоянного тока – клапан характеризуется небольшой силой действия электромагнитного поля. Используются для регулировки потока низкого давления;
  • переменного тока – имеют большую силу электромагнитного поля. При потреблении большого количества электроэнергии скорость закрытия клапана увеличивается, что обеспечивает более мощный поток.

Установка электромагнитных клапанов

По способу подсоединения к трубопроводу встречается:

  • электромагнитный клапан фланцевый для воды;
  • резьбовой электромагнитный клапан.

Монтаж электромагнитного клапана следует выполнять на предварительно очищенном трубопроводе. Желательно, чтобы система была снабжена фильтром-грязевиком. Место в трубопроводе следует выбирать таким образом, чтобы к клапану был свободный доступ. Однако за счет компактных размеров установить его просто даже в стесненных условиях.

клапан электромагнитный соленоидный для водыПоложение клапана никак не влияет на работу устройства, поэтому может быть любым. Стоит помнить, что обратный электромагнитный клапан для воды следует монтировать с учетом направления потока воды.

Область применения

В современном мире область использования электромагнитных клапанов достаточно обширна. Чаще всего их устанавливают:

  • в промышленном производстве – в системах автоматических промывов водоочистных линий, для поддержания необходимого уровня воды в резервуарах нефтегазовой, химической и энергетической промышленности;
  • в жилищном строительстве – при создании системы «умный дом», для регулирования потока воды в аквариумах;
  • в канализационной системе – электромагнитный клапан для горячей воды и холодной при помощи таймера контролирует подачу воды к общественным сантехническим узлам;
  • в системе мойки – обеспечивают нормальную работу бытовых и промышленных стиральных машин, посудомоечных машин, автомобильных моек;
  • в котловых агрегатах — регулируют заполнение водой емкостей и паровых котлов;
  • в расширительных системах – обеспечивают автоматическое пополнение отопительных систем;
  • на крупногабаритных кухнях – для хлебопекарен, кофейных комбайнов, варочных баков и др.

Правила монтажа и эксплуатации

электромагнитный клапан фланцевый для водыКлапаны электромагнитные для воды при установке и эксплуатации требуют соблюдения определенных правил:
  • правил безопасности;
  • не рекомендуется выполнять монтаж, при котором катушка клапана будет выступать в роли рычага;
  • установку и снятие клапана следует производить только в обесточенном состоянии;
  • перед электромагнитным клапаном нужно установить фильтр для защиты седла устройства от попадания крупных механических элементов;
  • корпус клапана не должен испытывать нагрузку от веса трубопровода, а также занимать место крутящего и изгибающего элемента системы;
  • направление потока воды в трубах должно совпадать с указателями на корпусе клапана;
  • при монтаже на открытой местности электромагнитную арматуру следует дополнительно защитить от попадания атмосферных осадков;
  • в качестве уплотнителя в местах стыка корпуса клапана и трубы рекомендуется использовать ленту ФУМ;
  • при монтаже клапана с фланцевым соединением применяют уплотнительное кольцо или прокладку из паронита;
  • при подключении устройства к электрической сети используется гибкий кабель с сечением жил не меньше 1 мм;
  • эксплуатацию клапана следует проводить в соответствии с правилами эксплуатации конкретного прибора;
  • один раз в три месяца нужно проверять затяжку питающих элементов, а также проводить очистку катушки от грязи и пыли.

Основные причины выхода из строя

обратный электромагнитный клапан для водыСо временем даже самое надежное оборудование может испортиться. Не исключение и электромагнитный клапан для воды. Поломки могут быть вызваны рядом причин:
  • электрический ток не доходит до клапана – возникает в случае разрыва кабеля от пульта управления;
  • при нормальной подаче электрической энергии устройство не срабатывает – может быть сломана пружина, требуется замена соленоида;
  • отсутствует звук щелчка при включении – перегорела электромагнитная катушка;
  • отверстие, на которое накручен соленоид, засорилось – требуется очистка отверстия путем раскручивания конструкции.

Правильный монтаж и соблюдение условий эксплуатации обеспечивают надежную работу электромагнитных клапанов на протяжении длятельного времени.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *