Как работает электромагнитный клапан для воды: Принцип работы электромагнитного клапана | ValveSale

Содержание

Принцип работы электромагнитного клапана | ValveSale

Соленоидный клапан

Запорный элемент электромеханического действия, выполняющий функцию дистанционного автоматического контроля направлений движения жидкой и газообразной рабочей среды внутри трубопровода. С помощью электромагнитной катушки происходит дозированная подача необходимых объемов потока в определенный момент времени.

Широко применяется на бытовом уровне и в крупных промышленных конструкциях в широком диапазоне рабочих температур. В трубопроводах жилищно-коммунального хозяйства клапан выполняет регулирование среды внутри водопроводной или канализационных систем, центрального отопления. Используется на технологических линиях химических и нефтеперерабатывающих предприятиях, фильтрационных гидропроводах. Применим в сельском хозяйстве: поливочных конструкциях, системах дозирования и смешения.

Принцип работы электромагнитного клапана

Для производства электромагнитных клапанов используются материалы, соответствующие требованиям ГОСТ и международным стандартам. Электромагнитный клапан состоит из нескольких основных элементов:

  • Корпус. Может изготавливаться из нержавеющей стали, чугуна, коррозионностойкой латуни, химических полимеров.

  • Индукционная катушка с сердечником (соленоид). Располагается в герметичном корпусе, обмотка выполнена из высокопрочной технической меди.

  • Уплотнитель. Для обеспечения максимальной герметичности используется полимер политетрафторэтилен (тефлон), термостойкая резина, силикон, каучук, фторопласт.

  • Функциональные элементы: плунжер, пружина, шток из нержавеющей маркированной стали.  

Как работает электромагнитный клапан

Принцип работы электромагнитного клапана основан на работе элемента управления — электромагнитной катушки. При отсутствии постоянного или переменного тока под механическим давлением пружины, мембрана (поршень) клапана расположены в седле устройства. При подаче электрического напряжения различной мощности к клеммам соленоида, сердечник вовлекается внутрь катушки, обеспечивая открытие или закрытие протокового отверстия. Обесточивание соленоида приводит к закрытию створок. Конструктивные особенности устройства соленоидного клапана могут меняться, в зависимости от его типа.

Типы электромагнитных клапанов

Электромагнитные клапаны распределены на несколько категорий.

По типу рабочего положения выделяют:

  • Нормально-открытые клапаны. По умолчанию, затворный элемент находится в открытом положении и не создает препятствий движению потоков.




  • Нормально-закрытые клапаны. Отсутствие напряжения на катушке характеризуется закрытой позицией затвора.




По принципу действия электромагнитные клапаны разделяют на:

  • Клапан прямого действия. смена положений затворного компонента осуществляется под воздействием движения сердечника, при подаче электронапряжения.

  • Клапан непрямого действия. Воздействие энергии рабочей среды приводит к открытию и закрытию условного прохода. Управляется дистанционно, под действием пилотного клапана, срабатывающего при подаче электрического тока к катушке.



По типу присоединения к трубопроводу:

  • Муфтовые. Монтаж производится при помощи внутренней трубной резьбы цилиндрической формы, с различным диаметром условного прохода и резьбовым шагом. Условное обозначение диаметра соленоидного клапана указывается в техническом паспорте изделия.
  • Фланцевые. Присоединение к трубопроводу с помощью парных фланцев с отверстиями для болтов и шпилек. Применяется в трубопроводах крупного диаметра. При монтаже используется уплотнительное кольцо или прокладка из паронита.

По типу уплотнительной мембраны:

  • Мембрана FKM (фтористый каучук). Стандартное уплотнение, применяется для большинства неагрессивных рабочих сред.

  • Мембрана NBR (бутадиен-нитрильный каучук). Используется в средах продуктов нефтепереработки: бензин, масла, керосин, диз.топливо.

  • Мембрана EPDM (этилен-пропиленовый каучук). Характеризуется повышенной устойчивостью к температурам, работает в среде химических растворов и соединений: щелочей, спиртов, гликолей, кетона, воды и др.

Правила монтажа и эксплуатации

Любые монтажные работы с клапаном проводятся при отсутствии рабочей среды в системе и обесточивании электрической цепи. Перед началом работ следует очистить трубопровод от механических частиц и взвесей.

Как подключить электромагнитный клапан соленоидный. Подключение электромагнитных клапанов в системе производится в горизонтальном положении, катушкой вверх.

  • Для правильной работы устройства направление движения среды должно соответствовать указательной стрелке на корпусе.

  • Установка электромагнитного клапана производится в месте, доступном для последующего ремонта или обслуживания.

  • Запрещена установка клапана в местах с высокими показателями конденсации или вибрации, участках с возможным обледенением трубы, вблизи течей и порывов.

  • Установка дополнительных сетчатых фильтров подходящего типоразмера защитит клапан от попадания загрязнений, и, как следствие, снижения его гидравлических характеристик.

Преимущества электромагнитных клапанов
  • Автоматический тип работы

  • Высокое быстродействие

  • Возможность удаленного управления

  • Компактность (малые габаритные и весовые показатели)

  • Длительный срок эксплуатации

  • Простота монтажа и обслуживания

Причины поломок и методы устранения

Правильная эксплуатация и соблюдение технических параметров, указанных в паспорте изделия обеспечат надежную и длительную работу устройства. В некоторых случаях преждевременные неисправности электромагнитного клапана возможны по нескольким причинам.

  • Снижение герметичности изделия может быть вызвано попаданием механических частиц на седло устройства. Рекомендуется демонтаж и чистка устройства с последующей установкой в системе сетчатого фильтра до клапана.

  • Выход из строя индукционной катушки может быть обусловлен неправильной мощностью напряжения, подаваемого к клеммам или превышением граничных параметров температуры и давления внутри трубопровода. Следует провести демонтаж устройства и заменить катушку. Попадание влаги на катушку может вызвать короткое замыкание и поломку устройства.

  • Неполное открытие/закрытие клапана может стать следствием загрязнения управляющего отверстия, дефектами мембраны или прокладки, остаточным напряжением на соленоиде и др.

Ремонт электромагнитного клапана должен производиться квалифицированным специалистом, имеющим допуск к работе с электрическими сетями.


Производство соленоидных клапанов осуществляется на специализированных заводах трубной арматуры, расположенные практически в каждой стране Европы. Одни из ведущим мировым производителем электромагнитных клапанов являются SMART HYDRODYNAMIC SYSTEMS. Стоимость электромагнитного клапана зависит от его функций, конструктивного типа, диаметра резьбы и фирмы- производителя электромагнитных (соленоидных) клапанов. Для определения необходимого вида устройства можно проконсультироваться со специалистами или посмотреть видео электромагнитного клапана.


В нашем магазины вы можете купить электромагнитный клапан по выгодной цене оптом и в розницу со склада в Москве с доставкой по России. Быстрые отгрузки в города: Санкт-Петербург, Екатеринбург, Казань, Краснодар, Самара, Воронеж, Нижний Новгород, Волгоград, Ростов-на-Дону, Челябинск, Новосибирск, Омск, Уфа, Красноярск, Пермь.

Как работает электромагнитный клапан для воды

Клапан электромагнитный для воды относится к категории оборудования, при помощи которого стало возможным осуществление удаленного управления (перекрытия) потоками рабочей среды внутри системы (газа или воды). Подобные агрегаты именуются электромагнитными, так как в основе их функционирования лежит использование соленоида или электромагнитной катушки. Устройство имеет несколько разновидностей, которые отличаются между собой по характеристикам и некоторыми принципами работы.

Что собой представляет

Соленоидный электромагнитный клапан в базовой комплектации состоит из электрического магнита – соленоида, оснащенного сердечником, который связан с используемой мембраной (диском или поршнем), которые управляют потоком рабочей среды, состоящего из газов или жидкостей. В некоторых случаях можно обнаружить ручной дублер, который позволит закрыть или открыть клапан в принудительном порядке.

Это необходимо в том случае, если катушка поломается. Никаких механических усилий для закрытия или открытия клапана не понадобится, так как вся работа будет лежать на электромагнитной катушке. На нее подается питание, после чего сердечник перемещается в соленоиде, производя закрытие или открытие прохода. Показатель напряжения будет зависеть от используемой модели и составит 12-380В постоянного или переменного тока.

Клапан электромагнитный представляет собой устройство, в основе действия которого заложен электромеханический принцип, который используется для регулирования основного рабочего потока. В зависимости от того, какие назначение используемого оборудования, клапан может быть изготовлен из разных материалов, от чего будет разниться и их внутреннее устройство. Единственное, что будет общим у всех моделей – наличие соленоида или электромагнитной катушки.

Характеристики и виды устройств

Клапан электромагнитный и его основные виды можно условно разделить на несколько категорий. Они будут отличаться по принципу работы устройства в процессе выключения и включения оборудования: пилотные и прямого действия.

Также оборудование можно разделить на несколько подвидов, которые характеризуются некоторыми особенностями касательно функционала. Таким образом, они бывают:

  1. Бистабильными. После подачи электрического тока на устройство, произойдет автоматическое изменение существующего режима.
  2. Нормально открытые или закрытые. При отсутствии напряжения, устройство будет находиться в положении «закрыто». После подачи тока на катушку, устройство откроется. Действие нормально открытого клапана будет происходить с точностью наоборот.

Исходя из типа используемой катушки, агрегаты делятся:

  1. переменного тока, где показатель электромагнитного поля будет высоким;
  2. постоянного тока, где показатель электромагнитного поля будет несущественным.

Также следует выделить и отдельный вид электроклапанов, которые характеризуются как отсечные. С их помощью стало возможным проведение моментального отключения всего потока или только отдельной трубы при наступлении аварийной ситуации.

По характеру функционирования различают:

Последний вариант оснащен одним патрубком, что делает смешивание разных потоков невозможным. Входным и выходным патрубком оснащены двухходовые устройства. Принцип их функционирования заключается в работе шара или конуса, которые используются для закрытия основного прохода.

Используемые трехходовые клапаны для воды оснащены тремя патрубками и функционируют посредством смешивания одновременно нескольких потоков. Также следует обратить внимание на то, что присутствуют на рынке и взрывозащищенные устройства, которые применяются в соответствующих средах. Для их изготовления используются огнеупорные и прочные материалы. К таким относятся вакуумные агрегаты.

Принцип функционирования

Основу его устройства и дальнейшего функционирования можно разобрать по приложенным к моделям инструкциям их использования. Не принимая во внимание выбранную модель клапана электромагнитного, будь то устройство с бистабильным управлением, нормально открытый или нормально закрытый, функционирование устройства будет выглядеть таким образом:

  1. До того, как на катушку поступит соответствующий сигнал, клапан будет находиться в закрытом положении. Рабочая среда будет заперта при помощи штока, оснащенного прокладкой.
  2. После того, как на катушку поступит соответствующий сигнал, в самом соленоиде возникнет сила (электромагнитная), которая притянет плунжер внутрь катушки, делая свободным некоторое пространство над мембраной и между штоком. Показатель давления под мембраной пересилит показатель присущ верхнему участку, после чего проход откроется, и жидкость будет переливаться через корпус клапана.

Если клапан будет открыт, то процесс будет проходить в обратном порядке.

Как работает клапан электромагнитный прямого действия

В момент поступления сигнала на соленоид, шток будет втягиваться внутрь установленной катушки, что приведет к открытию прохода для рабочей среды. Это станет возможным благодаря существенной разнице в показателях давления на выходе и входе клапана.

После того, как сигнал прекратится, и электрическая цепь разомкнется, пружина вернется в шток и станет на свое первоначальное место. Таким образом, поток перекроется седлом.

Конструкции клапана электромагнитного:

  1. золотниковые;
  2. тарельчатый;
  3. рычажный;
  4. шарнирный;
  5. шиберный;
  6. поршневой;
  7. с мембранным усилителем и принудительным подъемом;
  8. с плавающим мембранным усилителем;
  9. седельчатый.

Исходя из вида поступаемого тока на катушку:

  1. Который используются в комплекте с сетями высокого давления. В этом случае речь идет о переменном сетевом токе, который способствует созданию необходимого электромагнитного поля необходимой величины, которое оказывает давление на мембрану или шток, что позволяет преодолеть существенные нагрузки касательно имеющегося сопротивления рабочей среды.
  2. Монтаж при условии наличия постоянного источника тока. Используется в случаях, где высокий показатель давления не предусмотрен и необходимость в существенном электромагнитном излучении отсутствует.

Преимущества использования подобного оборудования

Основным преимуществом использования электромагнитного клапана для воды является возможность осуществления быстрого и своевременного регулирования движения рабочего потока в системе. Для выполнения поставленных задач, понадобится не более нескольких секунд. Таким образом, соленоидные модели имеют высокую ценность и часто используются при обустройстве подобных систем. Так, его часто применяют при обустройстве систем водоснабжения частных и многоквартирных домов.

Стоит обратить внимание, что с его помощью стало возможным регулирование основного потока, представленного в качестве теплоносителя.

Таким образом, устройство плавно распределяет температуру теплоносителя по всей системе, что делает возможное загрязнение трубопровода минимальным. От этого будет напрямую зависеть эксплуатационный срок всей системы и отдельных ее комплектующих. В конструкции отсутствуют быстроизнашивающиеся механизмы и другие детали, поэтому такое устройство считается более чем надежным. Агрегаты могут использоваться в системах с разными показателями давления, так как на работу он влиять не будет.

Где используются

На сегодняшний день невозможно назвать категорию устройств, которые бы нормально функционировали без вспомогательного оборудования, такого как автоматическая регуляция, которая позволяет регулировать потоки рабочей среды.

Именно благодаря этому электромагнитный клапан для воды используется в таких отраслях:

  1. Системы отопления. Таким образом удалось избежать многочисленных сбоев в работе оборудования, которые часто происходили по причине испарения жидкостей или ее потери.
  2. Производство продуктов конвейерного типа. Здесь происходит смешивание воды и продуктов питания в разных пропорциях.
  3. Промышленные и бытовые стиральные машинки. Это позволило использовать оборудование в разных режимах.
  4. Устройства, которые используются на автомойках. Отвечают за своевременную подачу воды в нужном объеме.
  5. Регулировка напора в санузлах. Блокировка обратного напора и слив воды при использовании настраиваемого таймера.
  6. Полив и системы орошения. Используются для полива сельскохозяйственных угодий, оранжерей и городских лужаек.

Нюансы последующего использования

В процессе установки и последующей эксплуатации подобного оборудования следует придерживаться таких рекомендаций:

  1. Общепринятых правил безопасности.
  2. Имеющийся указатель на корпусе должен совпадать с направлением потока рабочей среды внутри системы.
  3. Правила эксплуатации для каждой конкретной модели будут индивидуальными и подобная информация указывается в паспорте изделия.
  4. Катушка клапана использоваться как рычаг не может и это следует учесть при проведении монтажных работ.
  5. Лента ФУМ как нельзя лучше подойдет при обустройстве мест стыка в качестве превосходного уплотнителя.
  6. Затяжки всех питающих элементов следует проверять раз в несколько месяцев.
  7. Катушки также должны чиститься с завидной регулярностью.
  8. При подключении следует отдать предпочтение гибкому кабелю с жидким сечением в 1 мм.
  9. Уплотнительное кольцо или паронитовая прокладка понадобится при проведении монтажа с помощью фланцевого типа соединения;
  10. Если монтажные работы планируется проводить на открытых участках, то понадобится дополнительная защита от возможных атмосферных осадков.
  11. Вес самого трубопровода не должен ложиться на корпус клапана.
  12. Защитный фильтр для седла устанавливается перед электромагнитным клапаном.
  13. Любые работы должны осуществляться при обесточенной системе.

Электромагнитный клапан для воды предназначен для регулировки прохождения жидкости. Устройство работает по электромеханическому принципу. Для изготовления корпуса выбираются стойкие и универсальные, а также высокопрочные материалы по типу литейного чугуна, латуни, нержавеющей стали. Что касается мембран и уплотнителей, то они выполняются из высокоэластичных полимеров. Помимо прочего, в составе может быть силиконовая резина.

Подобное устройство устанавливается в той части системы трубопровода, к которой будет обеспечен легкий доступ.

Устройство соленоидного клапана

Электромагнитный клапан для воды еще называется соленоидным. Он имеет в составе основные детали по типу мембраны, корпуса, пружины, крышки, штока, а также электрической катушки, которая является соленоидом. Крышка и корпус клапанов отливаются из нержавеющей стали, латуни, полимеров или чугуна. Данные устройства рассчитаны для эксплуатации при самых разных рабочих средах, температурах и давлениях.

Для штоков и плунжеров используются магнитные материалы. Электрокатушки, которые называются соленоидами, изготавливаются в пылезащищенном или герметичном корпусе. Высококачественный эмальпровод идет на обмотку катушек. Он изготавливается из электротехнической меди. Соединение с системой трубопровода может производиться по сланцевому или резьбовому методу. Для подключения к электрической сети применяется штекер. Управление производится методом подачи напряжения на катушку.

Ведущие рабочие положения

Если рассматривать вышеописанные устройства по исполнению, то они могут быть нормальнозакрытыми или нормальнооткрытыми. Среди разновидностей можно выделить еще и бистабильные клапаны, которые называются импульсными. Управляющий принцип способствует переключению с закрытого на открытое положение.

Принцип действия

Электромагнитный клапан для воды может использоваться при различных условиях, это предполагает применение устройств прямого действия, а также приборов, срабатывающих при нулевом перепаде давления. В продаже можно встретить клапаны непрямого действия, которые являются пилотными. Они срабатывают исключительно при самом малом перепаде давления.

Подобные устройства можно подразделить на распределяющие трёхходовые, запорные и переключающие клапаны.

Информация об уплотнителях и мембранах

Электромагнитный клапан для воды имеет в составе мембраны, которые могут изготавливаться из эластичных полимерных материалов. Последние обладают специальной конструкцией и химическим составом. Помимо прочего, в конструкции клапанов применяются самые последние составы силиконовых резин, а также другие полимеры.

Принцип работы пилотного клапана

Электромагнитный клапан для воды своими руками может быть установлен достаточно быстро. Если речь идет о нормальнозакрытом устройстве, то в статическом положении напряжение отсутствует, при этом клапан находится в закрытом состоянии. Поршень, который является запорным органом, герметично прижат, он расположен у седла уплотнительной поверхности. Пилотный канал находится в закрытом состоянии. Давление в верхней полости поддерживается с помощью перепускного отверстия в мембране.

Клапан такого типа находится в закрытом состоянии до тех пор, пока катушка не подвергнется напряжению. Для того чтобы он открылся, напряжение должно подаваться на катушку. Под воздействием магнитного поля плунжер поднимается, открывая канал. По той причине, что диаметр канала значительно больше перепускного, давление верхней полости понижается. Разница давлений воздействует на подъем поршня или мембраны, что способствует открытию клапана. Электромагнитный клапан подачи воды будет находиться в открытом состоянии до тех пор, пока катушка будет подвергаться напряжению.

Принцип действия нормальнооткрытого клапана

Работает такое устройство по обратному принципу: в статичном положении прибор находится в открытом виде, а вот при повышении напряжения клапан закрывается. Для того чтобы удержать прибор в закрытом состоянии, напряжение будет подаваться на катушку достаточно долго. Для того чтобы любые пилотные клапаны работали правильно, нужно обеспечить малый перепад давления.

Подобные устройства называются клапанами непрямого действия по той причине, что кроме подачи напряжения, необходимо выполнение условия, которое заключается в перепаде давления. Использовать такое приспособление можно для систем отопления, водоснабжения, ГВС, а также пневмоуправления. Агрегат подходит для тех условий, где давление в трубопроводе присутствует.

Работа клапана прямого действия

Электромагнитный клапан, схема которого дает возможность понять принцип работы, может обладать прямым действием. У такого устройства пилотный канал отсутствует. В центральной части находится эластичная мембрана, которая обладает металлическим кольцом. Сквозь пружину она соединена с плунжером. Когда на катушку воздействует магнитное поле, клапан открывается, плунжер поднимается и снимает усилие с мембраны. Последняя поднимается и способствует открыванию клапана. В тот момент, когда происходит закрытие, магнитное поле отсутствует, плунжер опускается и воздействует на мембрану.

Для такого прибора минимальный перепад давления не требуется. Электромагнитный клапан, фото которого представлены в статье, может использоваться в системах с давлением, а также на сливных емкостях. Установить прибор можно и в условиях накопительных ресиверов. Монтировать такое устройство можно в тех местах, где давление отсутствует или находится на минимальном уровне.

Особенности работы бистабильного клапана

Этот клапан может находиться в двух устойчивых положениях: в закрытом и открытом. Переключение осуществляется последовательно методом подачи импульса на катушку. Такие устройства работают исключительно от источника постоянного тока. Для того чтобы удержать клапан в закрытом или открытом положении, не требуется подавать напряжение. По конструкции такие приспособления изготавливаются как пилотные, это указывает на необходимость минимального перепада давления.

Электромагнитный соленоидный клапан представляет собой надежную и функциональную арматуру для системы трубопровода. Если речь идет о специальных электромагнитных катушках, то ресурс их работы очень велик. До момента выхода из строя прибор способен работать, пока число включений не достигнет 1 миллиона. Время, которое требуется для срабатывания магнитного клапана, может составить от 30 до 500 миллисекунд. Конечная цифра будет зависеть от давления, диаметра и исполнения.

Заключение

Устройство электромагнитного клапана было представлено выше, как и принцип его действия. Подобные приборы можно использовать в качестве запорного устройства дистанционного управления. Они незаменимы для безопасности в роли отсечных, отключающих и переключающих электроклапанов. Эти особенности необходимо учесть перед приобретением клапана и его установкой в определенных условиях.

Соленоидный клапан

Широко применяется на бытовом уровне и в крупных промышленных конструкциях в широком диапазоне рабочих температур. В трубопроводах жилищно-коммунального хозяйства клапан выполняет регулирование среды внутри водопроводной или канализационных систем, центрального отопления. Используется на технологических линиях химических и нефтеперерабатывающих предприятиях, фильтрационных гидропроводах. Применим в сельском хозяйстве: поливочных конструкциях, системах дозирования и смешения.

Принцип работы электромагнитного клапана

Для производства электромагнитных клапанов используются материалы, соответствующие требованиям ГОСТ и международным стандартам. Электромагнитный клапан состоит из нескольких основных элементов:

Корпус. Может изготавливаться из нержавеющей стали, чугуна, коррозионностойкой латуни, химических полимеров.

Индукционная катушка с сердечником (соленоид). Располагается в герметичном корпусе, обмотка выполнена из высокопрочной технической меди.

Уплотнитель. Для обеспечения максимальной герметичности используется полимер политетрафторэтилен (тефлон), термостойкая резина, силикон, каучук, фторопласт.

Функциональные элементы: плунжер, пружина, шток из нержавеющей маркированной стали.

Как работает электромагнитный клапан

Принцип работы электромагнитного клапана основан на работе элемента управления – электромагнитной катушки . При отсутствии постоянного или переменного тока под механическим давлением пружины, мембрана (поршень) клапана расположены в седле устройства. При подаче электрического напряжения различной мощности к клеммам соленоида, сердечник вовлекается внутрь катушки, обеспечивая открытие или закрытие протокового отверстия. Обесточивание соленоида приводит к закрытию створок. Конструктивные особенности устройства соленоидного клапана могут меняться, в зависимости от его типа.

Типы электромагнитных клапанов

Электромагнитные клапаны распределены на несколько категорий.

По типу рабочего положения выделяют:

Нормально-открытые клапаны . По умолчанию, затворный элемент находится в открытом положении и не создает препятствий движению потоков.

  • Нормально-закрытые клапаны . Отсутствие напряжения на катушке характеризуется закрытой позицией затвора.

Бистабильные клапаны . Способны переключаться в открытое или закрытое положение под воздействием электрического импульса.

По принципу действия электромагнитные клапаны разделяют на:

Клапан прямого действия . смена положений затворного компонента осуществляется под воздействием движения сердечника, при подаче электронапряжения.

Клапан непрямого действия . Воздействие энергии рабочей среды приводит к открытию и закрытию условного прохода. Управляется дистанционно, под действием пилотного клапана, срабатывающего при подаче электрического тока к катушке.

Бистабильные клапаны . Регулирование затвора осуществляется по принципу поднятия мембраны соленоидного клапана.

По типу присоединения к трубопроводу:

Фланцевые . Присоединение к трубопроводу с помощью парных фланцев с отверстиями для болтов и шпилек. Применяется в трубопроводах крупного диаметра. При монтаже используется уплотнительное кольцо или прокладка из паронита.

По типу уплотнительной мембраны:

Мембрана FKM (фтористый каучук). Стандартное уплотнение, применяется для большинства неагрессивных рабочих сред.

Мембрана NBR (бутадиен-нитрильный каучук). Используется в средах продуктов нефтепереработки: бензин, масла, керосин, диз.топливо.

Мембрана EPDM (этилен-пропиленовый каучук). Характеризуется повышенной устойчивостью к температурам, работает в среде химических растворов и соединений: щелочей, спиртов, гликолей, кетона, воды и др.

Правила монтажа и эксплуатации

Любые монтажные работы с клапаном проводятся при отсутствии рабочей среды в системе и обесточивании электрической цепи. Перед началом работ следует очистить трубопровод от механических частиц и взвесей.

Как подключить электромагнитный клапан соленоидный . Подключение электромагнитных клапанов в системе производится в горизонтальном положении, катушкой вверх.

Для правильной работы устройства направление движения среды должно соответствовать указательной стрелке на корпусе.

Установка электромагнитного клапана производится в месте, доступном для последующего ремонта или обслуживания.

Запрещена установка клапана в местах с высокими показателями конденсации или вибрации, участках с возможным обледенением трубы, вблизи течей и порывов.

Установка дополнительных сетчатых фильтров подходящего типоразмера защитит клапан от попадания загрязнений, и, как следствие, снижения его гидравлических характеристик.

Преимущества электромагнитных клапанов

Автоматический тип работы

Возможность удаленного управления

Компактность (малые габаритные и весовые показатели)

Длительный срок эксплуатации

Простота монтажа и обслуживания

Причины поломок и методы устранения

Правильная эксплуатация и соблюдение технических параметров, указанных в паспорте изделия обеспечат надежную и длительную работу устройства. В некоторых случаях преждевременные неисправности электромагнитного клапана возможны по нескольким причинам.

Снижение герметичности изделия может быть вызвано попаданием механических частиц на седло устройства. Рекомендуется демонтаж и чистка устройства с последующей установкой в системе сетчатого фильтра до клапана.

Выход из строя индукционной катушки может быть обусловлен неправильной мощностью напряжения, подаваемого к клеммам или превышением граничных параметров температуры и давления внутри трубопровода. Следует провести демонтаж устройства и заменить катушку. Попадание влаги на катушку может вызвать короткое замыкание и поломку устройства.

Неполное открытие/закрытие клапана может стать следствием загрязнения управляющего отверстия, дефектами мембраны или прокладки, остаточным напряжением на соленоиде и др.

Ремонт электромагнитного клапана должен производиться квалифицированным специалистом, имеющим допуск к работе с электрическими сетями.

Производство соленоидных клапанов осуществляется на специализированных заводах трубной арматуры, расположенные практически в каждой стране Европы. Одни из ведущим мировым производителем электромагнитных клапанов являются SMART HYDRODYNAMIC SYSTEMS. Стоимость электромагнитного клапана зависит от его функций, конструктивного типа, диаметра резьбы и фирмы- производителя электромагнитных (соленоидных) клапанов. Для определения необходимого вида устройства можно проконсультироваться со специалистами или посмотреть видео электромагнитного клапана.

В нашем магазины вы можете купить электромагнитный клапан по выгодной цене оптом и в розницу со склада в Москве с доставкой по России. Быстрые отгрузки в города: Санкт-Петербург, Екатеринбург, Казань, Краснодар, Самара, Воронеж, Нижний Новгород, Волгоград, Ростов-на-Дону, Челябинск, Новосибирск, Омск, Уфа, Красноярск, Пермь.

Электромагнитные клапаны

Клапаны электромагнитного типа, используемые для воды, относятся к категории приборов, которые позволяют удаленно перекрывать и открывать поток жидкости или любой другой среды, которая будет транспортироваться через трубопровод. Такой тип оборудования относится к категории электромагнитных, поэтому в комплексе будет использоваться соленоид или электромагнитная катушка. Устройство имеет несколько разновидностей, которые будут отличаться между собой по принципу работы.

В чем заключается принцип его работы

Все материалы, используемые при изготовлении электромагнитных клапанов, имеют соответствующую сертификацию ГОСТ и других международных стандартов. Состоять конструкция будет из таких элементов:

  1. стального штока;
  2. пружины;
  3. плунжера;
  4. уплотнителя – тефлоновый применяется для достижения максимального показателя герметичности, также может использоваться фторопласт, силикон, термостойкая резина;
  5. соленоид или индукционная катушка с сердечником, располагаться они будут в герметичном корпусе, а их обмотка изготавливается из специальной меди;
  6. корпус может быть полимерным, латунным, чугунным, стальным.

Принцип работы непрямого клапана для воды будет выглядеть таким образом:

  1. Клапан электромагнитный изначально будет закрыт до того момента, пока на катушку не поступит соответствующий электрический сигнал. Вода же будет находиться во входной части, сдерживаемая штоком и прокладкой.
  2. После поступления соответствующего сигнала возникает электромагнитная сила в соленоиде, при помощи которой будет втянут плунжер внутрь катушки, создавая некоторое пространство между мембраной и штоком. Давление, имеющееся под мембраной, будет создавать определенное давление сверху, что приведет к открытию прохода для последующего перелива жидкостей через имеющийся клапан.

Если кран будет открытым, то процесс будет проходить в обратном порядке. Плунжер способствует выталкиванию соленоида, что приведет к открытию доступа к рабочей среды, расположенной над мембраной, и вместе с усилием оказываемой пружиной перекроется проход через тело самого клапана.

Разновидности клапанов электромагнитных

Клапан электромагнитный запорный для воды в зависимости от особенностей используемого механизма выключений и включений может быть:
  1. пилотного действия;
  2. прямого действия.

Водные электромагнитные клапаны прямого действия будут применяться при несущественном расходе. Механизм, используемый для закрытия и открытия клапанов, будет выглядеть таким образом: при оказывании некоторого усилия прибор сработает, что приведет к возникновению реакции при подключении устройства к сети электроснабжения.

 

При сравнении клапана пилотного реагирования, который будет открываться и закрываться посредством давления, оказываемого потоком воды, управление будет осуществляться посредством электрического напряжения. Устройства необходимы при огромных расходах. Для осуществления бесперебойной работы, допускается перепад в показателях давления, составляющий 0,2 Атм.


Виды катушек:

  1. переменного тока – сила электромагнитного поля огромная, а при потреблении существенного объема электрической энергии скорость закрытия клапан существенно увеличиться, и поток станет мощнее;
  2. постоянного тока – сила действия такого клапана небольшая и применяется она для осуществления регулировки потока с низким показателем давления.

Основываясь на положениях самого клапана, они разделяются на:

  1. бистабильные – переключение осуществляется из одного положения в другое посредством импульса;
  2. нормально закрытые – если напряжение будет отсутствовать (в закрытом положении), и если будет осуществляться подача то закроется;
  3. нормально открытые – если источника энергии не будет, то положение будет «открыто», при поступлении энергии закроется.

какой выбрать? Особенности, отличия, эксплуатационные ограничения

Введение

При управлении потоками жидких и газообразных сред на современных промышленных предприятиях наиболее часто используются два типа клапанов: соленоидные клапаны и клапаны с пневмоприводом. Огромное количество различных моделей клапанов обоих типов, предназначенных для самых разнообразных задач, привело к тому, что выбор между соленоидным (электромагнитным) клапаном и клапаном с пневмоприводом перестал быть очевидным.

В данной статье рассмотрены конструктивные особенности клапанов обоих типов и то, как эти особенности влияют на выбор клапанов и их эксплуатацию. Описываемые явления и полученные выводы справедливы практически для всех клапанов, независимо от модели или производителя, поскольку причины этих явлений сосредоточены в самом принципе действия клапанов рассматриваемых типов.

1. Виды, принцип работы и особенности эксплуатации электромагнитных клапанов

1.1. Конструкция соленоидных клапанов прямого действия

Устройство наиболее простого соленоидного клапана представлено на рисунке 1.

Рисунок 1 – Конструкция соленоидного клапана прямого действия

Катушка (1) установлена на трубке сердечника (2), внутри которой расположен сердечник (3), прижимаемый к седлу клапана (5) пружиной (4). При подаче напряжения на катушку, внутри неё и, соответственно, внутри трубки сердечника создаётся электромагнитное поле, в результате воздействия которого сердечник поднимается, открывая проход жидкости через седло клапана.

Таким образом, клапаны данного типа работают за счет электромагнитного поля, создаваемого катушкой. Саму же катушку часто называют соленоидом, отсюда и название клапана — «соленоидный» или «электромагнитный». Поскольку электромагнитное поле катушки воздействует напрямую на сердечник, перекрывающий проходное отверстие клапана, такие электромагнитные клапаны называют клапанами прямого действия.

Сложность при создании электромагнитных клапанов прямого действия проявляется по мере увеличения их размера для обеспечения большего расхода жидкости. Это связано с резким увеличением силы втягивания катушки, необходимой для подъёма сердечника и открытия клапана.

Пример расчёта усилия, необходимого для втягивания сердечника

В общем случае, для любой однородной жидкой или газообразной среды, давление связано с силой следующим образом:

P=FS,P= {F} over {S}, (1)

где:
Р – давление среды;
F — усилие, оказываемое средой на поверхность;
S — площадь поверхности.2} times {{A} over {2 times %mu_0}, (6)

где:
I – ток, потребляемый катушкой;
N — число витков провода внутри катушки;
µr — магнитная проницаемость сердечника;
µ0 — магнитная постоянная, равная 4π·10-7 Гн/м;
L — длина намотки провода внутри катушки;
A — площадь поперечного сечения сердечника.

Мощность W, потребляемая катушкой из электрической сети, равна:

где:
R – сопротивление катушки.

Выражая квадрат тока из формулы (7) и подставляя его значение в формулу (6), получим:

F=W×(N×μr×μ0)2×A2×L2×μ0×RF= W times (8)

Обозначим совокупность всех коэффициентов, определяемых конструкцией узла клапана «катушка-сердечник» как Kcc

Kcc=(N×μr×μ0)2×A2×L2×μ0×RK_cc= { ( N times %mu_r times %mu_0 )}^2 times A over { 2 times L^2 times %mu_0 times R } (9)

Тогда формула, втягивающего усилия катушки примет следующий вид

F=W×KccF=W times K_cc (10)

Формула (10), показывает что втягивающее усилие катушки зависит от конструкции узла клапана «катушка-сердечник» и пропорционально электрической мощности, потребляемой катушкой.

Рассмотрим два электромагнитных клапана с катушками разной мощности, но имеющих одинаковую конструкцию катушки и сердечника. Тогда втягивающее усилие F1 и F2 и потребляемые мощности W1 и W2 будут соотносится следующим образом:

F1W1=F2W2{F_1} over {W_1} = {F_2} over {W_2} (11)

Выражая из данного равенства W2 получим:

W2=W1F2F1{ {W_2} = W_1 {F_2} over {F_1} (12)

Подставив в формулу (12) значения необходимых минимальных усилий втягивания F1, рассчитанного по формуле (4), F2, рассчитанного по формуле (5) и паспортного значения мощности катушки AMISCO EVI 5P/13 W1 = 17 Вт, получим:

W2=W1F2F1=17Вт1962,5Н11,8Н=2827Вт≈3кВт{ {W_2} = W_1 {F_2} over {F_1} =17Вт {1962,5Н} over {11,8Н} =2827Вт approx 3 кВт (13)

Таким образом, мы рассчитали мощность катушки, необходимую для обеспечения работы электромагнитного клапана прямого действия с диаметром седла 50 мм и рабочим давлением 10 бар. Разумеется, эти расчеты носят приблизительный характер, однако, порядок полученных значений верный. Очевидно, что применение катушек такой мощности неоправданно.

Тем не менее, существуют электромагнитные клапаны, удовлетворяющие условиям задачи, но с катушками мощность которых не превышает 10 – 20 Вт. Дело в том, что эти клапаны имеют другую конструкцию, описанную ниже.

1.2 Устройство соленоидных клапанов непрямого действия

Для уменьшения энергопотребления соленоидных клапанов больших диаметров и для работы с большими давлениями была разработана конструкция электромагнитного клапана непрямого действия, представленная на рисунке 2а.

Рисунок 2 – Конструкция и принцип действия соленоидных клапанов с плавающей мембраной

В таких электромагнитных клапанах основное проходное сечение перекрывается мембраной, которая прижата к седлу. Открытие клапана осуществляется за счет подъема мембраны, вызванного перераспределением величины давления рабочей среды в зонах над мембраной и под мембраной.

В исходном состоянии (см. рисунок 2а) напряжение на катушку клапана не подано. Жидкость, поступающая на вход электромагнитного клапана, через небольшое перепускное отверстие в мембране, проникает в область над мембраной. Площадь поверхности мембраны, с которой взаимодействует жидкость, в зоне над мембраной больше, чем в зоне под мембраной. При равенстве давлений над и под мембраной, это приводит к возникновению силы, прижимающей мембрану к седлу клапана. Одним из ключевых элементов конструкции, оказывающих влияние на работу электромагнитного клапана, является перепускное отверстие. Его расположение на схеме и фотография показаны на рисунке 2б.

Подача напряжения на катушку (см. рисунок 2в) вызывает подъём сердечника. В результате этого жидкость из области над мембраной через пилотное отверстие начинает поступать на выход электромагнитного клапана. Диаметр пилотного отверстия больше диаметра перепускного отверстия, поэтому давление над мембраной уменьшается, а сама мембрана поднимается, открывая основной проход клапана.

Подъём мембраны осуществляется за счет давления жидкости, поступающей на вход клапана, поэтому клапаны такой конструкции не могут работать при низком давлении среды. Разница давлений между входом и выходом, как правило, должна составлять не менее 0.3 – 0.5 бар. Этот параметр указывается в технических характеристиках электромагнитного клапана.

До тех пор, пока катушка находится под напряжением (см. рисунок 2г), сердечник поднят и пилотное отверстие открыто. Это приводит к тому, что давление над мембраной и сила упругости сжатой пружины становится меньше давления жидкости под мембраной. В результате чего мембрана остается поднятой, а клапан открытым.

При снятии напряжения с катушки (см. рисунок 2д), сердечник под действием пружины опускается и перекрывает пилотное отверстие электромагнитного клапана. Жидкость перестает выходить из области над мембраной, в результате чего давление в этой зоне растет и становится равным давлению жидкости под мембраной (на входе клапана). Под действием силы упругости сжатой пружины мембрана начинает опускаться, перекрывая проход жидкости через клапан.

После закрытия клапана (см. рисунок 2е) мембрана плотно прижимается к седлу за счет силы, вызванной давлением жидкости и разной площадью смоченной поверхности мембраны.

В вышеописанном процессе при открытии электромагнитного клапана мембрана поднимается под действием жидкости – «всплывает», поэтому клапаны такой конструкции часто называют соленоидными клапанами с плавающей мембраной.

Примеры клапанов с плавающей мембраной

Описанный принцип действия справедлив для нормально закрытых (НЗ) электромагнитных клапанов. Нормально открытые (НО) электромагнитные клапаны устроены аналогичным образом, но пилотное отверстие открыто в нормальном состоянии и закрывается при подаче напряжения на катушку. Мембрана этих клапанов также поднимается в результате воздействия на неё давления жидкости. Таким образом, если перепад давления ΔP меньше минимально допустимого ΔPмин, то мембрана будет закрывать основной проход клапана, но пилотное отверстие будет открыто. Поэтому при ΔP мин НО клапан будет открыт, но расход через него будет значительно меньше, чем в рабочем режиме, когда ΔP > ΔPмин.

Электромагнитные клапаны с плавающей мембраной корректно работают при ΔPмин макс. При ΔP мин клапаны работают, но расход рабочей среды через них намного меньше номинального.

Существует ещё одна распространённая конструкция электромагнитных клапанов непрямого действия – клапаны с мембраной принудительного подъёма. Она изображена на рисунке 3. Принцип действия этих клапанов аналогичен ранее рассмотренным.

Рисунок 3 – Конструкция и принцип действия электромагнитных клапанов с мембраной принудительного подъем

В исходном состоянии (см. рисунок 3а) напряжение на катушку клапана не подано. Жидкость, поступающая на вход клапана через небольшое перепускное отверстие, проникает в область над мембраной и прижимает мембрану к седлу клапана.

Подача напряжения на катушку (см. рисунок 3б) вызывает подъем сердечника. Через пилотное отверстие жидкость начинает поступать на выход клапана и давление над мембраной падает.

Мембрана поднимается за счет разности давлений над и под ней, открывая основное проходное сечение соленоидного клапана (см. рисунок 3в).

В отличии от ранее рассмотренных клапанов, электромагнитные клапаны с мембраной принудительного подъёма могут работать без перепада давления (ΔP = 0 бар). В такой ситуации подъем мембраны осуществляется за счет усилия электромагнитной катушки, втягивающей сердечник. Он поднимает мембрану, связанную с сердечником пружиной.

Способность этих клапанов работать без перепада давления привела к тому, что их часто ошибочно называют клапанами прямого действия. Более правильное название – соленоидные клапаны с мембраной принудительного подъема – обусловлено тем что при отсутствии давления, мембрана поднимается принудительно (не зависимо от рабочей среды) за счет усилия, создаваемого электромагнитным полем катушки.

Примеры клапанов с плавающей мембраной

Выше были рассмотрены три наиболее распространенные конструкции клапанов с электромагнитным приводом. Однако, все они имеют следующие общие особенности:

  • рабочая жидкость, проходящая через клапан, находится вокруг сердечника клапана, внутри трубки сердечника;
  • внутри имеется не менее одного небольшого отверстия, критически важного для работы клапана;
  • большая часть электромагнитных клапанов непрямого действия, имеют мембрану из гибкого материала. Как правило, это одна из разновидностей резины: NBR – нитрилбутадиеновая, EPDM – этилен-пропиленовая или FPM – фтористая.

1.3. Факторы, ограничивающие использование соленоидных клапанов

1.3.1 Рабочая жидкость, проходящая через клапан, находится вокруг сердечника клапана и внутри трубки сердечника

Если через клапан проходит чистая и однородная среда без каких-либо примесей, она практически не влияет на работу самого соленоидного клапана. Однако, если среда загрязнена и содержит в себе мелкодисперсные элементы (например, вода с примесями ржавчины), эти частицы со временем оседают на сердечнике и стенках трубки сердечника. Загрязнение трубки сердечника может привезти к заклиниванию сердечника внутри неё, что вызывает залипание клапана (см. рисунок 4). При этом электромагнитный клапан может остаться как в открытом, так и в закрытом состоянии.

Рисунок 4 – Заклинивание сердечника клапана вследствие загрязнения

Также прямой контакт рабочей жидкости с трубкой сердечника обеспечивает хороший теплообмен между ними. Поэтому если через электромагнитный клапан проходит горячая среда (пар или горячая вода), то сердечник будет нагреваться, вызывая нагрев катушки и ускоренное старение межвитковой изоляции. Как правило, катушки соленоидных клапанов, рассчитанных на работу с паром, имеют высокий класс нагревостойкости изоляции (F или H). Несмотря на это, перегрев и дальнейшее перегорание катушки парового клапана не яв- ляется чем-то необычным и встречается достаточно часто.

В случаях, когда через соленоидный клапан проходит холодная среда (например, охлажденный раствор пропиленгликоля), трубка сердечника охлаждается до температуры ниже температуры окружающей среды. Это приводит к выпадению конденсата, под действием которого ржавеют металлические части катушки и нарушается целостность изоляционной оболочки (см. рисунок 5). В итоге, влага проникает внутрь катушки, вызывает повышенное токопотребление, а со временем, и пробой изоляции.

Рисунок 5 – Повреждение катушки под воздействием агрессивной окружающей среды

Для защиты от этого явления следует исключить выпадение конденсата на клапанах (например, уменьшением влагосодержания цехового воздуха). Если полностью исключить конденсат не удаётся, то можно добиться существенного уменьшения его негативного влияния, воспользовавшись клапанами, катушка которых имеет влагозащиту, например, электромагнитными клапанами GEVAX серии 1901R-KBN. Если же и это невозможно, то следует вручную герметизировать уязвимые узлы катушки, защитив их от попадания конденсата.

1.3.2 Внутри клапана имеется не менее одного небольшого отверстия, критически важного для работы всего клапана

Для соленоидных клапанов прямого действия – основное проходное сечение, имеющее малый диаметр; для соленоидных клапанов непрямого действия – перепускное и пилотное отверстия. Дело в том что засорение перепускного или пилотного отверстия приводит к нарушению нормальной работы соленоидного клапана. Как правило, это не вызывает необратимых разрушений конструкции, и подобные неисправности могут быть легко устранены путем чистки клапана. Однако, очистка внутренних частей клапана требует его разборки и, как следствие, невозможна во время его работы.

Таким образом, чистота рабочей среды является одним из наиболее важных факторов, позволяющих обеспечить длительную и безотказную работу соленоидных клапанов.

1.3.3 Большая часть электромагнитных клапанов непрямого действия имеют мембрану из гибкого материала

Ранее было отмечено, что соленоидные клапаны рассчитаны на работу с чистыми средами. Наличие в среде крупных загрязнений может привести не только к засорам клапана, но и к разрыву мембраны, после чего потребуется её замена.

При возникновении в системе гидроударов также возможно повреждение мембраны из-за кратковременного превышения допустимого давления.

Энергия среды, проходящей через клапан, является одним из основных факторов, обеспечивающих как открытие клапана, так и его герметичность в закрытом состоянии. Поэтому соленоидные клапаны непрямого действия являются однонаправленными – корректная работа обеспечивается только при протекании среды от входа к выходу. Верное направление подачи среды показано на рисунке 6. Если при монтаже клапана вход и выход будут перепутаны, то рабочая среда будет поступать только в зону под мембраной, в результате чего «передавит» пружину и откроет клапан (см. рисунок 7).

Рисунок 6 – Верное направление подачи жидкости в клапан Рисунок 7 – Не верное направление подачи жидкости в клапан

Определить правильное положение при монтаже можно по стрелке на корпусе клапана (см. рисунок 8).

Рисунок 8 – Стрелка на корпусе клапана для определения направления подачи среды

Однако, даже при правильном направлении потока жидкости, мембранная конструкция может вызывать проблемы при эксплуатации. Они проявляются в момент подачи жидкости на вход клапана или при резких изменениях давления газообразных сред.

Дело в том, что перепускное отверстие в мембране имеет небольшой размер. Жидкость, проходящая через него, не может сразу заполнить всю полость над мембраной клапана (см. рисунок 9а). В этот момент времени давление жидкости под мембраной больше, чем давление жидкости над ней. Это вызывает подъем мембраны и самопроизвольное открытие электромагнитного клапана. Клапан будет находиться в открытом состоянии до тех пор, пока жидкость не заполнит область над мембраной через перепускное отверстие (см. рисунок 9б). После завершения этого процесса давление над и под мембраной клапана уравновешивается и клапан закрывается (см. рисунок 9в).

Рисунок 9 – Последовательность возникновения эффекта самопроизвольного открытия соленоидного клапана с плавающей мембраной при подаче жидкости

Время открытия клапана в описанном переходном процессе зависит от многих факторов, но даже для больших клапанов оно не превышает 1…2 с. Однако, за это время через клапан может пройти несколько литров жидкости.

Несмотря на то, что давление среды, как правило, не выходит за пределы рабочего диапазона, клапан подвергается повышенным ударным нагрузкам. Частое повторение данного явления при эксплуатации приводит к повышенному износу мембраны и пружины клапана, а со временем и к их поломке.

1.4. Ключевые особенности эксплуатации соленоидных клапанов

  • Соленоидные клапаны предназначены для работы с чистыми, гомогенными средами. Загрязненная среда вызывает нарушение работы клапана, а иногда и его поломку.
  • Использование соленоидных клапанов для управления потоком среды, температура которой сильно отличается от температуры окружающей среды, имеет свои особенности и требует особой внимательности при выборе клапана и его эксплуатации.
  • Направление подачи среды в электромагнитный клапан является критически важным. Соленоидный клапан следует считать однонаправленным, если иное не указано в технической документации.

Несмотря на то, что были рассмотрены лишь наиболее часто встречающиеся факторы, ограничивающие использование соленоидных клапанов, может сложиться впечатление, что соленоидный клапан является источником проблем и частых неполадок. На самом деле это не так. Электромагнитные клапаны являются надежным устройством управления потоком жидкости или газа при соблюдении условий эксплуатации.

2. Принцип работы и особенности эксплуатации клапанов с пневмоприводом

2.1. Устройство угловых седельных клапанов с пневмоприводом

Конструкция седельного клапана с пневматическим приводом показана на рисунке 10.

Рисунок 10 – Конструкция седельного клапана с пневмоприводом

Внутри корпуса пневмопривода (1) находится поршень (2), герметично прилегающий к стенкам пневмопривода за счет уплотнения (3). Под действием пружины (4) поршень занимает положение, соответствующее начальному состоянию пневмоклапана (закрытому для НЗ клапанов и открытому для НО клапанов). На поршне жестко закреплён шток (5) с диском (6). В закрытом состоянии диск надежно прижимается к седлу (7) и обеспечивает герметичность клапана. Большая часть клапанов с пневмоприводом имеет визуальный индикатор (8), механически связанный с поршнем клапана.

Для открытия клапана (см. рисунок 11) необходимо подать сжатый воздух в пневмопривод. Пневмоклапан открывается под действием сжатого воздуха, перемещающего поршень вместе со штоком вверх, что также приводит к сжатию пружины.

Рисунок 11 – Клапан с пневмоприводом в открытом состоянии

Для закрытия клапана достаточно сбросить воздух из пневмопривода. Поршень под действием пружины опускается вниз, прижимая диск к седлу.

Открытие клапана с пневмоприводом осуществляется только за счет давления сжатого воздуха, а закрытие – за счет мощной пружины. Таким образом, работа клапанов с пневмоприводом существенно меньше зависит от параметров среды, проходящей через него, в отличии от соленоидных клапанов.

Примеры угловых клапанов с пневмоприводом

2.2. Схема управления клапанами с пневмоприводом

Для управления пневмоклапанами используются специальные электромагнитные клапаны, называемые пилотными или распределительными клапанами. Эти клапаны называются так, потому что они не просто перекрывают подачу рабочей среды, но и перераспределяют её между различными входными и выходными портами.

Для управления клапанами с пневмоприводом используются распределительные клапаны типа 3/2, схема работы которых показана на рисунке 12.

Рисунок 12 – Пневматическая схема распределителя 3/2

Порт 1 соединяется со входным портом пневмопривода, к порту 2 подключается подвод сжатого воздуха, а порт 3 остается открытым и используется для выхлопа – выпуска воздуха из пневмопривода в атмосферу при закрытии клапана с пневмоприводом.

До тех пор, пока катушка распределительного клапана обесточена, порт 1 соединен с портом 3, а порт 2 перекрыт. Таким образом, сжатый воздух в пневмопривод не поступает, а сам пневмопривод соединен с атмосферой – клапан с пневмоприводом закрыт.

При подаче напряжения на катушку порт 1 соединяется с портом 2, а порт 3 перекрывается. Сжатый воздух поступает в пневмопривод, за счет чего пневмоклапан открывается.

На рисунке 13 показаны распределительные электромагнитные клапаны 3/2 различной конструкции.

Рисунок 13 – Распределительные клапаны 3/2 различных конструкций

У клапана, изображенного слева, выхлоп в атмосферу проходит сквозь трубку сердечника. У клапана, изображенного справа, порты подачи воздуха и выхлопа находятся сверху и снизу клапана.

На рисунке 14 показана обобщенная схема управления клапаном с пневмоприводом.

Рисунок 14 – Обобщенная схема управления клапаном с пневмоприводом

Электрический сигнал из системы управления поступает на распределительный клапан (2), который осуществляет управление потоком сжатого воздуха, подавая его в пневмоклапан (1). Требуемая степень очистки воздуха и стабилизация давления обеспечивается фильтром-регулятором (3).

Распределительные клапаны могут быть установлены непосредственно на клапане с пневмоприводом (см. рисунок 15) или отдельно в шкафу управления (см. рисунок 16).

Рисунок 15 – Монтаж пилотного клапана на клапан с пневмоприводомРисунок 16 – Монтаж распределительных клапанов в шкафу управления

Каждый из этих способов монтажа имеет свои преимущества и недостатки.

Установка распределителей на клапанах с пневмоприводом

Преимущества

  1. +  Меньше время срабатывания клапанов (так как воздух поступает сразу в пневмопривод).
  2. +  Выше энергоэффективность за счет экономии сжатого воздуха (при каждом срабатывании клапана с пневмоприводом весь воздух после распределительного клапана сбрасывается в атмосферу; при монтаже распределителя непосредственно на привод клапана между ними отсутствует пневмотрубка, следовательно расходуемый объем сжатого воздуха ниже).

Недостатки

  1.   Необходимость прокладки двух линий до клапана: пневматической и электрической.
  2.   Распределитель находится возле клапана с пневмоприводом, где может подвергаться негативному воздействию окружающей среды.

Установка распределителей в шкафу управления

Преимущества

  1. +  Упрощение разводки электрических цепей (все распределители в одном шкафу, до клапана с пневмоприводом прокладывается только одна линия – пневматическая).
  2. +  Все распределители легко доступны для обслуживания, так как находятся в шкафу управления.
  3. +  Все распределители надежно защищены от воздействия окружающей среды (повышенная температура, запыленность, мойка оборудования химическими реагентами и так далее).

Недостатки

  1.   Больше время срабатывания клапанов с пневмоприводом.
  2.   Повышенный расход воздуха.

3. Сравнение клапанов с пневмоприводом с соленоидными клапанами

Основным преимуществом клапанов с пневмоприводом перед электромагнитными клапанами является их повышенная устойчивость к воздействию негативных факторов окружающей среды и среды, проходящей через клапан. Это обусловлено тем, что клапаны с пневмоприводом:

  • приводятся в действие сжатым воздухом, а не средой, проходящей через клапан;
  • не имеют дополнительных перепускных отверстий, которые легко забиваются малейшими загрязнениями;
  • менее подвержены влиянию окружающей среды, так как имеется возможность вынести распределительный клапан в шкаф управления, где он будет защищен от вредных воздействий.

Каким же образом система, построенная на клапане с пневмоприводом, может оказаться надежнее системы, основанной на соленоидных клапанах? Ведь любой клапан с пневмоприводом требует своего распределителя, что увеличивает количество последовательно соединенных элементов системы. Это должно приводить к уменьшению общей надежности системы. Данное замечание справедливо при эксплуатации клапанов в идеальных условиях.

Однако, при неблагоприятных условиях запаса устойчивости соленоидного клапана может оказаться недостаточно. Это вытекает из особенностей его конструкции, описанных выше.

Следующим фактором, говорящим в пользу клапанов с пневмоприводом, является их меньшее гидравлическое сопротивление и, как следствие, больший расход среды при том же давлении на входе. Это достигается благодаря угловой (наклонной) конструкции клапана. Проходящий через него поток существенно меньше отклоняется от прямолинейного движения, следовательно расходует меньше энергии на преодоление сопротивления клапана. Для примера в таблице 1 приведены данные коэффициента расхода Kv для электромагнитных клапанов GEVAX серии 1901R-KBN и клапанов с пневмоприводом VALMA серии ASV.

Таблица 1 – Сравнение коэффициента расхода Kv клапанов разных конструкций
Тип клапана Электромагнитный клапан Клапан с пневмоприводом
Схема движения потока жидкости
Размер клапана Коэффициент расхода Kv, л/мин
DN 15 65 70 (+ 8%)
DN 20 110 150 (+ 36%)
DN 25 180 308 (+ 71%)
DN 32 250 608 (+ 143%)
DN 40 390 700 (+ 79%)
DN 50 575 910 (+ 58%)

В отличии от соленоидных клапанов, клапаны с пневматическим приводом преимущественно являются двунаправленными, то есть могут пропускать среду как в прямом, так и в обратном направлении (см. рисунок 17). Направление, показанное на изображении слева, называют «вход под диском», на изображении справа – «вход над диском».

Рисунок 17 – Допустимые направления движения жидкости для клапанов с пневмоприводом

Очевидно, что при подаче рабочей среды «над диском», её давление препятствует открытию клапана. Этот эффект приводит к снижению рабочего давления клапана, однако в некоторой мере он может быть скомпенсирован увеличением управляющего давления воздуха.

Пример изменения рабочего давления при подаче среды над и под диском

На рисунке 18 изображен шильдик клапана с пневмоприводом VALMA ASV-T-040-AL063.

Рисунок 18 – Шильдик клапана с пневмоприводом VALMA ASV-T-040-AL080-U

Рабочее давление пневмоклапана при подаче среды «под диском» составляет 6 бар, при подаче среды «над диском» – 5 бар. Эти данные указаны для давления управляющего воздуха 6 бар. Однако, изменением давления управления возможно увеличить рабочее давление клапана при подаче среды «над диском». Данная зависимость показана на рисуноке 19.

Рисунок 19 – График зависимости давлений рабочей и управляющей среды

По графику видно, что увеличение управляющего давления до 8 бар позволяет увеличить давление рабочей среды (при входе «над диском») до 10 бар, а увеличение управляющего давления до 9 бар позволяет увеличить давление рабочей среды до 12 бар.

Однако, соленоидные клапаны тоже имеют преимущества перед клапанами с пневмоприводом. Системы, построенные на основе соленоидных клапанов, как правило, проще и дешевле систем, построенных на основе клапанов с пневмоприводом, поскольку состоят из меньшего числа компонентов.

Электромагнитные клапаны могут применяться на объектах, в составе которых отсутствует пневмосистема. Установка оборудования для сжатия воздуха и его очистки на таких объектах приводит к сильному удорожанию и усложнению системы в целом.

Заключение

В данной статье описана конструкция электромагнитных клапанов и седельных клапанов с пневмоприводом, рассмотрены их преимущества и недостатки. Вся информация, изложенная в статье, основана на конструктивных особенностях клапанов обоих типов и может быть применима к клапанам указанных конструкций независимо от конкретных моделей или изготовителей клапанов.

Обобщенные преимущества и недостатки электромагнитных клапанов и клапанов с пневмоприводом приведены ниже.

Электромагнитные клапаны

  • +  Подключаются напрямую к электрической системе управления
  • +  Не требуют подвода сжатого воздуха
  • +  Системы на основе данных клапанов, как правило, проще и дешевле
  •   Имеют особые требования к чистоте рабочей среды
  •   Однонаправленные

Клапаны с пневмоприводом

  • +  Устойчивы к загрязнениям рабочей среды
  • +  Давление, вязкость, скорость потока и другие параметры рабочей среды не влияют на работу клапана
  • +  Как правило, двунаправленные
  •   Для подключения к системе управления, требуют установки распределительных (пилотных) электромагнитных клапанов
  •   Для работы требуют подключение сжатого воздуха

Инженер ООО «КИП-Сервис»
Быков А.Ю.

Читайте также:

Устройство клапана

Справочная информация

Электромагнитные клапаны подразделяются по исполнению на:

«НЗ» — нормально закрытые клапаны.

«НО» — нормально открытые клапаны.

«БС» — бистабильные (импульсные) клапаны, переключение между положениями реализовывается путем подачи кратковременного импульса.

По принципу действия электромагнитные клапаны подразделяются на клапаны прямого действия, срабатывающие при отсутствии перепада давления и клапаны пилотного (непрямого) действия, для работы которых необходим минимальный перепад давления. Также клапаны можно разделить на поршневые и мембранные.

Устройство электромагнитного (соленоидного) клапана

Клапан прямого действия

Клапан пилотного действия

Электромагнитная катушка (соленоид) имеет медную обмотку, защищенную композитным диэлектрическим составом, которая помещается в металлический или литой пластиковый корпус. Степенью защиты катушек IP65 (пылевлагонепроницаемые).

Напряжение питания:

Переменный ток AC220V; AC110V; AC24V.

Постоянный ток DC24V; AC12V.

Шток клапана выполнен из нержавеющий стали.

Крышка и Корпус в зависимости от серии клапана могут быть выполнены из следующих материалов: латунь; нержавеющая сталь; чугун; нейлон, эколон.

Крепеж выполнен из нержавеющей стали

Пружина 1 выполнена из нержавеющей стали

Плунжер выполнен из нержавеющей стали и уплотнения из полимерного материала

Пружина 2 выполнена из нержавеющей стали

Мембрана изготовлена из высококачественных эластичных полимерных материалов специальной конструкции и химического состава.

Свойства материалов мембран и уплотнений.

Благодаря развитию химической промышленности, полимерные материалы из которых создаются мембраны, и уплотнения для соленоидных клапанов SMART получают уникальный набор свойств и отвечают самым различным запросам, и потребностям.

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

FKM – Фторкаучук. Термостойкий и эластичный синтетический полимер. Высокая стойкость к износу, 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.

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

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 электромагнитного клапана прямого действия.

Нормально закрытый соленоидный клапан.

У данного клапана рабочее положение нормально-закрытое, без напряжения на электромагнитной катушке он закрыт. Мембрана клапана эластична и имеет перепускное отверстие, по центру мембраны расположено запрессованное кольцо с подъемной пружиной из нержавеющей стали и выравнивающий канал. При отсутствии или присутствии давления в системе мембрана и плунжер прижаты к седлу и выравнивающему каналу, усилием возвратной пружины. Так же мембрану будет прижимать давление среды, равное давлению на входе в клапан, поступающее через перепускное отверстие в мембране, в над мембранное пространство.

При подаче напряжения на соленоидную катушку создается электромагнитное поле, в результате плунжер поднимается и открывает выравнивающий канал. В случае если в системе есть давление произойдет снижение давления в над мембранном пространстве, т.к. выравнивающий канал больше в диаметре, чем перепускное отверстие. Таким образом, из-за разницы давлений мембрана поднимается вверх и клапан открывается. Если в системе нет давления, мембрану потянет в верхнее положение подъемная пружина, которая закреплена на плунжере. Электромагнитный клапан будет находиться в открытом состоянии до снятия напряжения с электромагнитной катушки.

Нормально открытый соленоидный клапан.

У данного клапана рабочее положение является нормально-открытым, без напряжения на электромагнитной катушке он открыт. Плунжер поднят, выравнивающий канал открыт. В случае если в системе есть давление, в над мембранном пространстве давление падает, т.к. выравнивающий канал больше в диаметре, чем перепускное отверстие. Таким образом, из-за разницы давлений мембрана поднимается вверх, и клапан находится в открытом положении. Если в системе нет давления, мембрану поднимает в верхнее положение подъемная пружина, закреплённая на плунжере, который в свою очередь изначально находится в верхнем положении. Электромагнитный клапан будет находиться в открытом состоянии до подачи напряжения на электромагнитную катушку.

При подаче напряжения на электромагнитную катушку клапана якорь сжимает подъемную пружину, возвратная пружина выталкивает шпиндель, который оказывает усилие на плунжер и закрывает выравнивающий канал. Мембрана прижимается к седлу за счет усилия возвратной пружины и перепада давления. Электромагнитный клапан будет находиться в закрытом состоянии до подачи напряжения на электромагнитную катушку.

Принцип действия электромагнитного клапана пилотного действия.

Нормально закрытый соленоидный клапан.

У данного клапана рабочее положение является нормально-закрытым, без напряжения на электромагнитной катушке он закрыт. Мембрана клапана прижата к седлу усилием пружины 0,5 бар и давлением среды в над мембранном пространстве, которое поддерживается через перепускное отверстие в мембране и равно давлению на входе в клапан. Пилотный канал, находящийся на выходе из клапана закрыт подпружиненным плунжером и его диаметр больше диаметра перепускного отверстия в мембране. При подаче напряжения на соленоидную катушку создается электромагнитное поле, в результате плунжер поднимается и открывает пилотный канал. Происходит снижение давления в над мембранном пространстве. Из-за разницы давлений мембрана поднимается вверх и клапан открывается. Электромагнитный клапан будет находиться в открытом состоянии до снятия напряжения с электромагнитной катушки.

Нормально открытый соленоидный клапан.

Рабочее положение данного клапана является нормально-открытым, т.е. клапан открыт без подачи на электромагнитную катушку напряжения и есть минимальный перепад давления 0,5 бар. В случае, если в системе на входе в клапан будет, отсутствовать давление или оно будет менее 0,5 бар, то мембрана клапана останется, прижата к седлу усилием пружины 0,5 бар. При подаче напряжения на соленоидную катушку создается электромагнитное поле, в результате плунжер опускается и закрывает пилотный канал. Диаметр пилотного канала больше чем диаметр перепускного отверстия в мембране. Клапан закрывается при помощи пружины и давления среды на входе в клапан, которое попадает в над мембранное пространство через перепускное отверстие в мембране. Электромагнитный клапан будет находиться в закрытом состоянии до снятия напряжения с электромагнитной катушки.

Принцип действия бистабильного электромагнитного клапана.

Данный клапан имеет два постоянных положения «открыто» или «закрыто», переключение между положениями реализовывается путем подачи кратковременного импульса. Мембрана клапана прижата к седлу усилием пружины 0,5 бар и давлением среды в над мембранном пространстве, которое поддерживается через перепускное отверстие в мембране и равно давлению на входе в клапан. Пилотный канал, находящийся на выходе из клапана закрыт подпружиненным плунжером и его диаметр больше диаметра перепускного отверстия в мембране. При подаче кратковременного импульса на соленоидную катушку плунжер поднимается и открывает пилотный канал. Происходит снижение давления в над мембранном пространстве. Из-за разницы давлений мембрана поднимается вверх и клапан открывается. Электромагнитный клапан будет находиться в открытом состоянии до момента подачи импульса обратной полярности на электромагнитную катушку.

Бюджетный электромагнитный клапан для воды 1/2

Лето — это самый удачный сезон для невинных водных забав на даче и прилегающих участках. Почему на дачах? Потому что, я бы не стал использовать этот клапан дома. О чём речь?
Попробуем разобраться.
И так, приступим!

На самом деле — эта часть автоматики для меня пока является совершенно неизученной,
однако хотелось бы найти юбюджетный вариант для экспериментов. Благо существует дача и частенько, по определённым причинам, возможность моего присутствия на ней не совпадает с желаемым графиком раздачи воды… Для чего именно это нужно?
Вариантов масса — автоматически раздать воду на определённые участки дачи, автоматически налить дополнительную ёмкость (т.к. подача воды по времени ограничена, а давление воды не позволяет делать всё сразу).

Резьба 1/2, внешний кожух отсутствует, катушка литая, на входе в клапан — металлическая сеточка, на корпусе — стрелка подачи воды (вход-выход), принцип действия — мембрана, под действием пружины, закрывающая клапан. Клапан — нормально закрытый.

Продавец отправляет с треком, который абсолютно не отслеживается.

Данные продавца:

Данные с устройства:

Сразу хочу сказать, данные продавца не совпадают с реальностю, хотя, данные на шильдике более достоверны (кроме нулевого давления).

Во первых, и это самый главный фактор — для систем с малым давлением клапан работать НЕ БУДЕТ! Ему нужен подпор, чтобы открыть мебрану.
Во вторых — ток, потребляемый катушкой в 2! (ДВА) раза больше — 430 мА, и при длительной работе, она значительно греется. Правда, клапан начинает открываться примерно в районе 7-8 В.

Теперь приступим к препарации пациента:

Откручиваем 4 винта и видим: целую литую пластиковую раму, резиновый клапан, цилиндрическую колбу, в которой находится металлический сердечник и пружина, подпирающая клапан в закрытом сотоянии. Слева по фото — вход воды, справа — выход.
Как видно, есть угроза протечки и есть угроза выхода из строя вследствие не защищенности от ржавчины сердечника и пружины.

ПЛЮСЫ: простота конструкции, дешевизна.
МИНУСЫ: пластиковая резьба и корпус, большой потребляемый ток, отсутствие дополнительного герметика кроме резиновой мембраны, невозможность использования в системах с небольшим давлением.

Осталось проверить его в боевых условиях.

Зачем нужен электромагнитный клапан в автоматическом поливе.

Электромагнитный клапан — важный элемент в системе автоматического полива. Задача электромагнитного клапана заключается в отключении или подключении зоны полива к магистральной трубе. Клапаном управляет контроллер. Вы устанавливаете на контроллере режим работы системы, и система уже автоматически включается сама. 

Клапана работают как краны только от подачи питания. Электромагнитные клапана позволяют проливать весь участок используя малый объём воды. Чтобы пролить участок больше 10 соток, может потребоваться большой объём воды. Не всегда водопровод может обеспечить такой вылив за один раз. Для этого участок делят на зоны и каждую зону отсекают электромагнитным клапаном. Таким образом, в одно время будет поливаться только одна зона, открыт будет только один клапан. Проблем с давление на участке не будет. Вам не придётся покупать ёмкости для воды больших размеров. Полив будет качественный и эффективный. 

Отличаются клапана, которые работают от переменного тока в 24 В и от постоянного тока в 9 В, когда клапан работает на батарейках. Как видите, клапана безопасны для человека. 

Также клапана различаются размерами, размер зависит от пропускной способности клапана. На частном секторе обычно используют клапана с пропускной способностью от 100 до 150 л/мин.

Из чего же состоит электромагнитный клапан. Это: сам корпус, диафрагма и соленоид. Именно соленоид выполняет открывание и закрывание клапана. Для капельного полива есть свой электромагнитный клапан. В его состав помимо основных элементов подсоединены фильтр для воды и редуктор понижения давления. Рабочее давлении в капельном поливе, как правило, до 2 атмосфер,это меньше чем в автоматическом поливе, поэтому редуктор понижения давления необходим. 

Помимо основной задачи клапана выполняют и дополнительный функции.

Управлять клапаном вы можете и вручную. Для этого достаточно  повернуть соленоид. Это позволяет открывать клапан, не использую при этом электрический импульс. Такая потребность может возникнуть при консервации системы автоматического полива. 

Основное правило при распределении зон полива: на один клапан должно приходить не больше 70 л/мин. Таким образом, вы распределяете участок на зоны так, чтобы на каждую зону выливало не больше 70 л/мин. 

Как работают электромагнитные клапаны — мышление инженеров

Как работают электромагнитные клапаны

Как работают электромагнитные клапаны, в этой статье мы рассмотрим, как работают электромагнитные клапаны. Мы рассмотрим основные операции двух типов электромагнитных клапанов. Мы также расскажем, как выглядят настоящие электромагнитные клапаны, почему используются электромагнитные клапаны, где используются электромагнитные клапаны и как работают электромагнитные клапаны.
Прокрутите вниз, чтобы посмотреть видео на YouTube по этой статье.

Если вы работаете с соленоидными клапанами, вам нужно загрузить приложение Magnetic Tool от Danfoss.
Приложение Magnetic Tool, входящее в состав Danfoss CoolApps Toolbox, позволяет быстро и легко тестировать катушку электромагнитного клапана и доступно во всем мире для Android и iPhone.

🎁 Загрузите Magnetic Tool за бесплатно — нажмите здесь

Электромагнитные клапаны используются для преобразования электрической энергии в механическую.

Часть электромагнитного клапана

Электромагнитные клапаны имеют весьма характерный внешний вид. Как и следовало ожидать, у них есть корпус клапана, но сверху у них есть колодка с выходящими проводами.Эта верхняя часть является соленоидом, а нижняя часть — клапаном, поэтому образует соленоидный клапан.

Эти клапаны бывают разных форм и размеров, я просто покажу вам несколько примеров ниже. Вариация формы зависит от емкости клапана, давления, с которым он работает, и различных внутренних механизмов.

Типы электромагнитных клапанов

Почему мы используем электромагнитные клапаны

Почему мы используем электромагнитные клапаны? Эти клапаны позволяют инженерам автономно и удаленно управлять потоком жидкости в системе.Эта жидкость может быть жидкостью или газом. Например, вода, воздух, природный газ, масло, пар, хладагент и т. Д. Список можно продолжать и продолжать.

Катушка соленоида используется для управления клапаном, пропуская через нее электрический ток для создания электромагнитного поля и управления клапаном. Это означает, что если он подключен к контроллеру, им можно управлять автономно и удаленно с помощью компьютера, без необходимости для инженеров физически открывать и закрывать клапаны. Это позволяет системам работать более эффективно и безопасно.

Где мы используем электромагнитные клапаны

Где мы используем или находим электромагнитные клапаны? Короткий ответ — ВЕЗДЕ! Электромагнитные клапаны можно найти во всем, от стиральных машин до космических ракет, хотя в этом видео мы сосредоточимся на промышленных приложениях и системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Приведем примеры.

В коммерческих холодильных системах мы почти наверняка найдем в системе хотя бы один соленоидный клапан, который обычно находится в жидкостной линии рядом с расширительным клапаном.Мы также рассмотрели, как работают расширительные клапаны ранее, проверьте это, нажав здесь.

Электромагнитный клапан, пример AHU

Пример: блок обработки воздуха.
Внутри имеется двойной охлаждающий змеевик прямого расширения для контроля температуры воздуха, циркулирующего по всему зданию. Верхний расширительный клапан и охлаждающий змеевик всегда включены, когда система работает, но второй расширительный клапан и змеевик включаются только летом, когда охлаждающая нагрузка слишком велика для одиночного змеевика.Поэтому здесь электромагнитный клапан используется для изоляции второй змеевики и расширительного клапана до тех пор, пока он не понадобится. Затем контроллер посылает сигнал клапану на открытие и обеспечение дополнительного охлаждения.

Электромагнитный клапан размораживания горячим газом

Пример: размораживание горячим газом
Еще одно очень распространенное применение электромагнитных клапанов в холодильных системах — это линия размораживания горячим газом для управления потоком горячего хладагента в испаритель во время цикла размораживания. Когда влага в воздухе конденсируется на трубках испарителя, она замерзает и вызывает образование льда.Нам нужно удалить это, чтобы обеспечить эффективную работу, поэтому мы открываем соленоидный клапан, чтобы направить горячий хладагент из компрессора и через испаритель, а не через конденсатор. Затем, после завершения размораживания, электромагнитный клапан закрывается, и система продолжает работать в обычном режиме в режиме охлаждения.

Электромагнитный клапан завода по производству напитков

Пример: Производство напитков
В промышленных приложениях мы можем использовать эти клапаны для точного управления потоком и смешиванием жидкостей, например, чтобы налить идеальное количество газированного напитка в бутылку на производственной линии.

Мы также можем найти электромагнитные клапаны, используемые в производственной линии для предотвращения утечек. Если датчик обнаруживает утечку в трубопроводе, электромагнитный клапан в этой части технологической линии автоматически отключается, чтобы предотвратить отходы продукта и защитить производственное оборудование до тех пор, пока инженеры не смогут это исправить.

Как они работают

Есть несколько вариантов работы клапана в зависимости от требуемой производительности и давления, с которым он работает. Мы сосредоточимся на клапане прямого действия, который является самой простой версией.

С клапаном прямого действия у нас есть соленоид наверху, который по сути представляет собой катушку с проволокой. Как вы, возможно, видели в наших обучающих видео по электрике. Когда мы пропускаем электрический ток через катушку, мы генерируем электромагнитное поле. Это магнитное поле управляет клапаном.

Как работает соленоидный клапан

У нас есть два типа клапанов: нормально открытый и нормально закрытый. Давайте сначала посмотрим на нормально закрытый тип.

Нормально закрытые электромагнитные клапаны

Внутри клапана находится якорь.Над ним помещается соленоид, который полностью окружает якорь, так что он находится в центре его магнитного поля. Внутри цилиндра якоря находится плунжер и пружина.

Как работают нормально закрытые электромагнитные клапаны

Пружина толкает плунжер вниз в клапане нормально закрытого типа. Поскольку плунжер толкается пружиной, он будет находиться в нижнем положении, чтобы закрыть клапан на неопределенное время. Но если катушка получает электрический ток, она генерирует электромагнитное поле, и это магнитное поле проходит через плунжер и заставляет его двигаться вверх против пружины, открывая клапан.(Подробную анимацию см. В видео на YouTube)

В центре катушки линии магнитного поля являются наиболее компактными и, следовательно, самыми прочными. Поэтому мы помещаем поршень в центр.

Когда электрический ток прекращается, магнитное поле исчезает, и пружина снова заставляет плунжер опуститься вниз, чтобы закрыть клапан.

Нормально открытые электромагнитные клапаны

Нормально открытые электромагнитные клапаны

При нормально открытых клапанах катушка снова находится вокруг якоря, но на этот раз пружина толкает плунжер в верхнее положение, так что клапан всегда открыт, если на катушку соленоида не подается питание .

Если затем пропустить через катушку ток, он снова создаст электромагнитное поле, но на этот раз поле толкает поршень, а не тянет его. Когда плунжер нажимается, он закрывает клапан и останавливает поток жидкости в системе.

Когда электрический ток прекращается, пружина заставляет плунжер вернуться в верхнее положение и снова открывает клапан.

Как работает электромагнитный регулирующий клапан?

Соленоиды полезны в большом количестве механических функций.Как работает соленоид? Электромагнитная катушка из проволоки преобразует электрическую энергию в механическую. Положительный и отрицательный полюса совершают линейное движение в электромагнитном поле, перемещая поршень вперед или назад.

Мы находим соленоиды, используемые в таких автоматизированных приложениях, как спринклерные системы, выключатели питания, автомобильные стартеры и многое другое.

Что такое электромагнитный регулирующий клапан?

Электромагнитный регулирующий клапан используется инженерами для автономного и удаленного управления потоком жидкости в системе, что устраняет необходимость в ручном закрытии и открытии клапанов.Текущей средой может быть вода, воздух, газ, масло, пар или хладагент.

Электромагнитный регулирующий клапан состоит из двух основных компонентов: соленоида вверху и системы клапанов внизу. Электромагнетизм, вызванный токами, перемещает плунжер вверх или вниз, чтобы сжимать и контролировать поток. Электромагнитный регулирующий клапан бывает либо «нормально закрытым», либо «нормально открытым».

Как работает электромагнитный клапан?

Электромагнитный клапан состоит из двух частей: соленоида и корпуса клапана.Сам соленоид содержит электромагнитную индукционную катушку, окружающую железный центр (плунжер).

Для «нормально открытого» соленоидного клапана клапан закрыт при обесточивании. Чтобы «открыть» клапан, ток активирует магнитное поле и перемещает врезку. Но когда клапан «нормально закрыт», ток возбуждения поднимает плунжер, открывая отверстие и позволяя среде течь через клапан.

Типы электромагнитных клапанов

Поскольку соленоидные клапаны используются во многих приложениях, различные конструкции выполняют разные функции.Ниже описаны пять распространенных типов электромагнитных клапанов.

1. Клапаны прямого действия

Электромагнитный клапан прямого действия (или прямого действия) прост и обычно используется для приложений с относительно небольшим расходом. По своей функции он не зависит от внешнего давления. Клапан открывается прямым действием, когда электромагнитная активность в катушке подтягивает плунжер вверх, чтобы позволить среде пройти (или наоборот для обычно открытых клапанов).

Клапаны прямого действия не имеют минимального рабочего давления или перепада давления.Диаметр отверстия (вместе с магнитной силой, приложенной к электромагнитному клапану) определяет скорость потока и максимальное рабочее давление.

2. Клапаны с пилотным управлением

Клапаны с пилотным управлением (также называемые «сервоприводом» или «пилотным управлением») — это клапаны непрямого действия. Открытие и закрытие этих клапанов происходит при разнице давлений среды, поэтому давление 0,5 бар является минимальным. Клапаны с пилотным управлением требуют меньше электроэнергии, работают с меньшей скоростью и нуждаются в полной мощности, чтобы оставаться открытыми.Эти электромагнитные клапаны лучше всего подходят для приложений с высоким расходом и достаточным перепадом давления.

Процесс потока клапана непрямого действия является односторонним. Между впускным и выпускным портами находится резиновая мембрана, в которой есть небольшое отверстие для потока среды из впускного отверстия в верхний отсек. Усиление из дополнительной камеры давления позволяет меньшим соленоидам управлять большим расходом.

Когда клапан обычно закрыт, давление на входе над мембраной и поддерживающая пружина над ней удерживают его закрытым.Управляющее отверстие открывается, когда на соленоид подается питание, и давление над диафрагмой уменьшается. Это создает перепад давления с обеих сторон мембраны, заставляя ее подниматься, так что среда может течь к выходному отверстию из входа. Для «нормально открытого» клапана этот процесс работает с теми же деталями, но наоборот.

3. Двухходовые клапаны

Двухходовые клапаны являются наиболее распространенным типом электромагнитных регулирующих клапанов. Есть два порта: порт полости и порт отверстия корпуса.Каждый порт используется поочередно как для запуска, так и для остановки потока мультимедиа.

Двухходовой клапан настроен на «нормально открытый» или «нормально закрытый». Обычно закрытые двухходовые клапаны более распространены и остаются закрытыми до тех пор, пока электрическая энергия не заставит клапан открыть.

Нормально закрытый соленоидный клапан является наиболее распространенным и остается закрытым до тех пор, пока источник питания не откроет его. Нормально открытый клапан по умолчанию открыт до тех пор, пока источник питания не закроет клапан. Когда электроэнергия прекращается, клапан снова открывается в состояние по умолчанию.

4. Трехходовые клапаны

Трехходовой электромагнитный клапан имеет три порта. Трехходовой клапан хорошо подходит для операций, требующих переменного и полного давления. Одновременно можно подключить только два порта. Ниже приведены различные варианты установки трехходового клапана.

Установка для смешивания (два входа и один выход): Когда плунжер блокирует режим отсутствия питания нижнего отверстия, среда течет от верхнего входа к выходу.При включении плунжер подтягивается вверх, чтобы закрыть верхний выпуск, поэтому среда направляется от другого впускного отверстия к выпускному.

Установка отвода (одно входное и два выходных): Когда плунжер блокирует нижнее отверстие в режиме отсутствия питания, среда перемещается от входа к верхнему выходу. В режиме с питанием поршень перемещается вверх, чтобы закрыть верхнее выпускное отверстие, поэтому среда направляется от впускного отверстия к другому выпускному отверстию.

Универсальная установка: Эта конструкция позволяет среде течь в любом направлении, но, как и в вышеупомянутых двухходовых клапанах, одновременно подключаются только два порта.

5. Четырехходовые клапаны

Четырехходовые клапаны обычно используются с цилиндром или приводом двойного действия и включают четыре или более соединений порта. Два из четырех портов обеспечивают давление, а два других используются для давления выхлопных газов. Настройки четырехходового клапана: нормально открытый, нормально закрытый или универсальный.

Применение электромагнитного клапана

Электромагнитные клапаны помогают во многих процессах, будь то высокое или низкое давление или малый или большой расход.Ниже приведены некоторые примеры использования электромагнитных регулирующих клапанов для управления давлением, направлением и потоком среды в технологических процессах.

● Пневматические приводы

● Производство продуктов питания и напитков

● Торговые холодильные установки

● Системы полива

● Посудомоечные и стиральные машины прочие

● Медицинское и стоматологическое оборудование

Связаться с дисковыми затворами и средствами управления сегодня

Электромагнитные управляющие клапаны используются во многих приложениях для облегчения процессов, требующих автоматического или дистанционного управления клапанами.

Butterfly Valves & Controls предлагает соленоиды Namur и Inline. Эти клапаны обеспечивают превосходную работу с высокими расходами, широким диапазоном температур и устойчивостью к коррозии при длительном использовании. Этот электромагнитный регулирующий клапан идеально подходит для приложений, требующих простой установки, монтажа на линии и ручного дублирования. Свяжитесь с нами по телефону (817)421-5343 или напишите нам по адресу [адрес электронной почты защищен] для получения информации о наших клапанах или помощи в поиске правильного клапана для ваших операций.

Beta Valve — Wiki

В индустрии водоподготовки используется множество электромагнитных клапанов, в том числе клапаны из пластика, латуни и нержавеющей стали. Их можно использовать для таких приложений, как наполнение резервуаров, в качестве рабочих клапанов на водоумягчителях, для управления более крупными приводными клапанами с воздухом или водой, а также в качестве различных впускных клапанов для оборудования. Выбор материала зависит от требований приложения и его операционной среды. Хотя все три материала корпуса клапана подходят для использования в водопроводной воде, необходимо учитывать такие параметры применения, как температура окружающей среды, степень подверженности ударам или другим физическим воздействиям.

Чаще всего используются 2/2 нормально закрытые и 2/2 нормально открытые клапаны. Работа этих клапанов является либо прямым действием, где сила, необходимая для работы клапана, полностью зависит от магнитного поля, создаваемого электромагнитной катушкой, вспомогательного подъема или сервоусилителя, где разница давлений между входом и выходом клапана составляет используется для перемещения гибкой диафрагмы. Как и следовало ожидать, широкий спектр применений в водоочистной отрасли предлагает огромное количество соединений, доступных как для соединений BSP, так и для соединений JG.

Несмотря на то, что производители клапанов предлагают несколько типов уплотнений, наиболее популярными для использования в системах водоснабжения являются NBR и EPDM. Версии обоих материалов, одобренных для использования с питьевой водой согласно BS6920 (?), Широко доступны, стандартный бутадиен-нитрильный каучук широко используется в общих промышленных системах водоснабжения, однако EPDM, как правило, предпочтительнее для использования в системах питьевой / питьевой воды из-за кажущегося отсутствия загрязнения во вкусе в воде. Еще одно соображение для типа уплотнения — это температура.В то время как уплотнения из NBR подходят для температур до 60 ° C или даже 80 ° C, уплотнения из EPDM способны выдерживать температуры до 150 ° C. N.B . Если требуются более высокие температуры, мы советуем использовать клапан, специально разработанный для паровых клапанов .

Водопроводная вода обычно подается бытовым потребителям под давлением от 2 до 4 бар, однако в некоторых областях, где давление перекачивается, оно может превышать 10 бар. Все одобренные WRAS соленоидные клапаны, рассчитанные на 10 бар, должны полностью справляться с этим, но если приложение может регулярно подвергать клапан гидравлическому удару, создаваемому другими соседними клапанами в сети, быстро закрывающимися, тогда латунный соленоидный клапан может оказаться более прочным.

Лучше всего сравнить требуемый расход для конкретного применения с расходом выбранного клапана. Его можно либо рассчитать с помощью KV (коэффициент расхода), либо считать непосредственно из кривых расхода, опубликованных в технических паспортах производителей. Если выбранный расход клапана слишком низкий, это может привести к нехватке воды в оборудовании.

С другой стороны, если выбран клапан значительно большего размера, помимо ненужных затрат, это может вызвать технические проблемы.В случае клапанов с сервоуправлением существует вероятность того, что вы обнаружите очень раздражающий дребезжащий звук, когда на клапан подается питание на открытие. Это вызвано тем, что для работы электромагнитного клапана с сервоприводом требуется перепад давления между входом и выходом клапана. Если клапан слишком велик, когда клапан полностью открыт, разницы давлений может быть недостаточно для удержания гибкой диафрагмы открытой, поэтому клапан внезапно закрывается. В тот момент, когда клапан закрывается таким образом, разность давлений восстанавливается, заставляя клапан снова открываться, что снова вызывает сжатие перепада давления на клапане и закрытие диафрагмы.Клапан будет продолжать циклически проходить этот процесс открытия и закрытия, пока он не отключится или не прекратится потребность в воде.

Также необходимо учитывать качество воды, проходящей через клапан. В зоне с жесткой водой тепло, выделяемое соленоидной катушкой, которая находится под напряжением в течение длительного периода, может вызвать накопление кальция и известкового налета внутри трубы якоря электромагнитных клапанов до такой степени, что якорь не может правильно двигаться. В случае переменного тока электромагнитные клапаны, это может привести к катастрофическому отказу катушки соленоида, поскольку катушка удерживается под действием пускового тока.Использование работы на постоянном токе позволит избежать таких впечатляющих сбоев, запорные клапаны предотвращают повышение температуры катушки, потому что катушка активируется только на мгновение, когда требуется, чтобы клапан изменил состояние (открытый на закрытый или закрытый на открытый). Также возможно, что известковая накипь может помешать почти правильному закрытию клапана, поскольку известковая накипь попадает между уплотнением и седлом клапана.

Есть 2 решения этой проблемы.

  1. Используйте клапан, который был спроектирован так, чтобы быть устойчивым к образованию накипи, однако со временем известковая накипь все равно будет накапливаться и требует периодического обслуживания для предотвращения проблемы.
  2. Установите смягчитель воды. Это удаляет известковый налет из воды, тем самым сводя на нет любые отложения внутри клапана или остальной системы.

Добавление в воду агрессивных чистящих химикатов, которое регулярно встречается в системах пищевой и химической обработки, может сделать латунные и пластмассовые клапаны непригодными. Именно здесь используются клапаны из нержавеющей стали, поскольку материал корпуса совместим с более широким спектром химикатов. Клапаны из нержавеющей стали также широко используются в системах с чистой водой.

Водяные клапаны из латуни

Наши латунные соленоидные клапаны широко используются в таких областях, как умягчение воды, системы фильтрации, системы с гравитационной подачей, системы высокого давления, системы наполнения резервуаров, для общего управления включением / выключением водопроводной воды и многих других.

Эти клапаны доступны как нормально закрытые, нормально открытые и с сервоприводом в широком диапазоне размеров и напряжений.

Пластиковые водяные клапаны

Наши пластиковые электромагнитные клапаны доступны в версиях, одобренных WRAS для использования в системах питьевой / питьевой воды.у нас также есть ряд пластиковых электромагнитных клапанов, которые были разработаны с бытовой техникой, такой как посудомоечные и стиральные машины. Доступны одно-, двух-, трех- или четырехклапанные.

Эти клапаны доступны как нормально закрытые или нормально открытые и доступны в широком диапазоне напряжений и размеров, включая вставные соединения JG. Также доступны версии с защелкой.

Водяные клапаны из нержавеющей стали

Наши соленоидные клапаны из нержавеющей стали подходят для использования в более специализированных приложениях, таких как системы обратного осмоса, водные установки, деминерализованная вода и приложения, в которых вода содержит химические / коррозионные элементы, содержащиеся внутри. как пищевая промышленность и очистка.

Эти клапаны доступны как нормально закрытые, нормально открытые и с сервоприводом в широком диапазоне размеров.

Обнаружение неисправности электромагнитного клапана

В какой-то момент их жизни соленоидный клапан выйдет из строя и перестанет работать. Причины отказа клапана обширны и разнообразны: попадание грязи, повреждение, износ, ошибки технического обслуживания или просто электромагнитный клапан не подходит для конкретной области применения.

Вот некоторые начальные ключевые указания перед тем, как приступить к устранению неисправностей:

Электромагнитный клапан открывается только слегка

Попадание грязи под мембрану

Очистите разделители мембраны / поршня или замените их в случае повреждения.См. Список запасных частей, возможно, перед установкой установлен фильтр Y-типа.

Убедитесь, что перепад давления на входе / выходе (перепад) соответствует спецификации клапана. Если слишком низкий клапан, необходимо заменить его на версию с номиналом 0. Помните, что выходная сторона поднимется к более высокому резервуару или системе, поэтому также следует вычесть из давления на стороне подачи. Другие системные требования могут также снизить общее давление подачи и еще больше уменьшить дифференциалы.

Повреждена или погнута трубка якоря

Заменить трубку.См. Доступные запасные части.

Замените поврежденные компоненты и проверьте совместимость среды с клапаном. Не используйте уплотнения из EPDM для масел или жиров, так как уплотнения будут набухать и ограничивать поток. Позвоните в службу технической поддержки или замочите уплотнения на ночь, чтобы проверить, не набухнет ли уплотнение.

Отсутствующие компоненты после технического обслуживания

Замените детали в соответствии с перечнем запасных частей.

Электромагнитный клапан не открывается

Проверьте, нормально ли закрыт клапан (питание для открытия) или нормально открытый (питание для закрытия) Слегка используйте подъемную катушку магнитного детектора, чтобы проверить наличие магнитного поля.Не снимайте катушку, если она находится под напряжением, так как ОНА ПРОГОРЕТ Проверьте контакты. Проверьте соединения проводов и разъем DIN. Проверить предохранители.

Убедитесь, что напряжение на катушке соответствует источнику питания. Проверьте отклонения напряжения обычно +/- 10%, однако обратитесь к каталогу электромагнитных клапанов. Некоторые катушки работают по принципу броска тока для открытия клапана. Убедитесь, что ваш источник питания рассчитан на ток катушки. Большинство клапанов имеют кабельные заглушки со степенью защиты IP65, убедитесь, что кабельный ввод и диаметр кабеля совпадают, соединительный винт заглушки правильно затянут и позволяет кабелю проваливаться под кабельный ввод, чтобы предотвратить попадание капель воды.

Проверьте номинальную мощность катушки, версия с более высокой мощностью может быть обязательным.Уменьшите давление на входе в соответствии со спецификацией клапана, как показано в каталоге электромагнитных клапанов.

Убедитесь, что перепад давления на входе / выходе (перепад) соответствует расчетным условиям клапана. Если слишком низкий клапан, необходимо заменить его на версию с номиналом 0. Помните, что выходная сторона поднимется к более высокому резервуару или системе, поэтому также следует вычесть из давления на стороне подачи. Другие системные требования могут также снизить общее давление подачи и еще больше уменьшить дифференциалы.

Заменить трубку якоря. См. Список запасных частей.

Попадание грязи в трубку якоря

Очистите арматуру клапана или замените. Взвешенные частицы грязи можно отфильтровать с помощью сетчатого фильтра, всегда устанавливайте клапан так, чтобы катушка была вертикальной, чтобы уменьшить износ верхней части якоря соленоида, если грязь попадет в среду. Если накипь накапливается в жесткой воде, установите устройство для смягчения воды или сухой арматурный клапан, в противном случае установите сетчатый фильтр Y-типа для фильтрации взвешенных частиц.

Замените поврежденные компоненты и проверьте совместимость среды с клапаном. Если якорь поврежден из-за чистящей или дозируемой жидкости? Некоторые кислоты разъедают нержавеющую арматуру 430F, которая устойчива к коррозии, но не гарантирует ее стойкость ко всем жидкостям.

Отсутствующие компоненты после технического обслуживания

Замените детали в соответствии с перечнем запасных частей.

Электромагнитный клапан не закрывается или закрывается частично

Попадание грязи под мембранные или поршневые уплотнения.

Очистите мембрану или поршневые уплотнения и удалите весь мусор. Установите фильтр перед клапаном, чтобы предотвратить попадание мусора в клапан.

  • Слегка приподнимите катушку, чтобы проверить наличие магнитного поля.
  • Не снимайте катушку полностью, если она находится под напряжением, так как ОНА ПРОГОРЯЕТСЯ.
  • Проверьте проводку и схему
  • Проверьте соединения проводов.

Попадание грязи в пилотное отверстие под якорем змеевика

Очистите отверстие штифтом или сжатым воздухом.

  • Проверьте положение ручного переключения и при необходимости отрегулируйте.
  • Импульс давления перед.
  • Проверить технические данные клапана в каталоге электромагнитных клапанов и при необходимости заменить.
  • Слишком большой перепад давления на входе / выходе
  • Проверьте давление и расход
  • Давление на выходе иногда превышает давление на входе
  • Проверьте другие элементы при установке.

Повреждена или погнута трубка якоря

Заменить трубку.См. Запасные части в каталоге электромагнитных клапанов

Правильно установите диафрагму или замените ее новой деталью. См. Запасные части клапана.

Попадание грязи в трубку якоря

Очистите арматуру клапана или замените. При накоплении накипи в жесткой воде установите устройство для смягчения воды или клапан с сухой арматурой из каталога электромагнитных клапанов.

Коррозия в диафрагме пилотного клапана

Замените поврежденные компоненты, обратный клапан соответствует спецификации, см. Каталог электромагнитных клапанов.

Клапан установлен неправильно вокруг

Убедитесь, что направление потока соответствует стрелке направления потока или отметкам входа / выхода на портах.

Отсутствующие компоненты после технического обслуживания

Замените детали в соответствии с перечнем запасных частей.

Обнаружение неисправности гидравлического удара

Неправильный шум клапана

  • Якорь не может достичь вершины из-за избыточного давления или наличия мусора.
  • Проверить трубу якоря и узел якоря на предмет мусора и соответственно очистить или заменить.
  • Убедитесь, что давление в системе соответствует спецификации клапана. Уменьшите давление в системе.
  • Гудение, 50 или 60 Гц, переменное напряжение. Используйте электромагнитную катушку постоянного тока с источником постоянного тока или установите мостовой выпрямленный соединитель для преобразования переменного тока в постоянный ток для новой электромагнитной катушки постоянного тока.

Гидравлический удар при открытии клапана

  • Вызывается высокой скоростью жидкости и высоким давлением через малое отверстие трубы.
  • Установите закрытую вертикальную Т-образную трубу перед клапаном, чтобы удерживать воздушный карман и глушить шум.
  • Уменьшите давление на входе.
  • Увеличьте размер трубы, чтобы уменьшить скорость.

Гидравлический удар при закрытии клапана

  • Вызывается высокой скоростью жидкости и высоким давлением через малое отверстие трубы.
  • Попросите поставщика сократить время закрытия клапана. Это можно сделать осторожно, слегка увеличив (на 10-20%) размер отверстия для выравнивания пилотного давления в диафрагме. Слишком много — и клапан не откроется.
  • Уменьшите давление на входе
  • Увеличьте размер трубы, чтобы уменьшить скорость.
  • Слишком высокая разница во входном / выходном давлении или пульсирующая линия давления
  • Обратный клапан в спецификации в каталоге электромагнитных клапанов. Проверить давление и расход.
  • Обратитесь к каталогу электромагнитных клапанов, чтобы найти более подходящий клапан для применения.
  • Проверить остальные элементы при установке.

Катушки и среда

  • Замените поврежденный якорь, см. Раздел запасных частей в каталоге электромагнитных клапанов. Проверить совместимость среды с клапаном.
  • Изогнутая трубка якоря, заменить соответственно.
  • Загрязнение в трубке якоря, очистите и установите Y-образный фильтр.

Катушка сгорела / расплавилась или остыла при включенном питании

  • Убедитесь, что маркированное напряжение катушки соответствует источнику питания.
  • При необходимости замените катушку на правильную.
  • Проверить электрическую схему и схему подключения
  • Проверить допуск напряжения, обычно +/- 10%, см. Каталог электромагнитных клапанов.
  • Проверить оставшуюся установку на короткое замыкание
  • Проверить соединения проводов на катушке и разъем DIN
  • Проверить катушку на влажность, при необходимости заменить.Проверьте степень защиты IP катушки в соответствии с техническими данными в каталоге электромагнитных клапанов

Слишком высокая температура среды

  • Проверьте температуру среды по техническим характеристикам клапана в каталоге электромагнитных клапанов.
  • Переместите клапан в более прохладную зону или увеличьте вентиляцию вокруг клапана и змеевика.
  • Убедитесь, что у вас правильное функционирование: нормально закрытый или нормально открытый.

Руководство по устранению неисправностей ирригации

Загрузите и распечатайте это руководство по устранению неполадок, щелкнув здесь.
Загрузите и распечатайте блок-схему диагностики клапана-контроллера, щелкнув здесь.


При поиске и устранении неисправностей любого компонента ирригации лучше всего иметь фундаментальное представление о том, как этот компонент работает. Электронные электромагнитные клапаны не исключение. Ниже приводится краткий урок о том, как работают электронные электромагнитные клапаны.

При поиске неисправностей электронного электромагнитного клапана важно быстро локализовать электрическую или гидравлическую проблему.Поскольку электрические проблемы выявляются быстрее, вам следует начать с этого момента при поиске и устранении неисправностей клапана. Есть несколько простых шагов, которые можно предпринять, используя мультиметр вольт / ом, чтобы точно определить, правильно ли работает клапан.

Электромагнитные клапаны получают питание 24 В переменного тока (В переменного тока) от контроллера полива. Каждый раз, когда контроллер включает клапан, он посылает на соленоид 24 В переменного тока. Соленоид — это электронная часть клапана.По сути, это катушка проводов, которые при подаче напряжения намагничиваются и поднимают небольшой плунжер внутри соленоида. От соленоида отходят два провода. Один из проводов подключается к «горячему проводу», который получает 24 В переменного тока от контроллера полива. Другой провод подключается к «общему проводу», который действует как нейтральный или обратный провод. «Общий провод» проложен последовательно и подключен ко всем клапанам в системе, в то время как «горячие провода» проходят от каждой зоны на контроллере орошения к каждому клапану на поле.Таким образом, каждая зона управляется независимо от контроллера полива.

Наиболее частыми симптомами электрических проблем являются неработающие клапаны. Если клапан не включается, сначала проверьте, получает ли клапан надлежащее напряжение от контроллера полива. Для выполнения этого теста вам понадобится вольт / ом или мультиметр. Эти удобные устройства помогут вам диагностировать любую электрическую проблему, и в наши дни они в основном электронные, поэтому вы можете прочитать результаты на экране.Начните с включения вольтметра и выбора настройки VAC, включите зону на контроллере и прикоснитесь одним проводом к общей клемме (COM), а другой провод к клемме рассматриваемой зоны. Вы должны получить показания в диапазоне 24–28 В переменного тока. Если вы не записываете выходное напряжение для станции, возможно, у вас проблема с контроллером. Если вы записываете правильное напряжение, следующим шагом будет проверка сопротивления или Ом цепи.

Проверка сопротивления зоны также называется проверкой целостности цепи. Для этого вы снова будете использовать вольтметр, но вам нужно будет установить его на значение сопротивления. Иногда это обозначается символом на вольтметре (Ω) или (~). Этот простой тест позволит вам определить, есть ли закороченный соленоид или оборванный провод, идущий к клапану. В любом случае клапан не откроется, когда на него будет подано соответствующее напряжение от контроллера полива. Вы сможете выполнить этот тест на контроллере полива с помощью вольтметра. Сначала выключите контроллер !! НИКОГДА НЕ ПРОВЕРЯЙТЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ПРИ НАПРЯЖЕНИИ ЦЕПИ.Подключите один провод к общей клемме (COM), а другой — к клемме соответствующей зоны. Вы должны получить показание от 20 до 60 Ом; клапаны каждого производителя будут иметь немного разные показания. Любое значение ниже допустимого диапазона указывает на короткое замыкание соленоида. И наоборот, любое значение выше 60 указывает на проблему с проводкой. Обычно это происходит из-за возраста клапана, скачка напряжения или обрыва провода.

Если вы получаете нулевое значение или OL (в автономном режиме), это обычно означает, что между контроллером полива и клапаном был перерезан провод.Если вы получаете одинаковые показания OL (в автономном режиме) для всех клапанов, это может указывать на то, что общий провод был обрезан, поскольку все клапаны используют этот провод. Кстати, не просто где-нибудь вырезано, а между контроллером и первым клапаном вырезано общее! Чтобы отремонтировать в этой ситуации, вам может потребоваться запустить новый общий или отследить поломку с помощью локатора неисправностей.

Если вы обнаружите, что соленоид неисправен, выполните следующие действия, чтобы заменить его:

Чтобы заменить соленоид, сначала отключите основную подачу воды, затем снимите гайки проводов и открутите старый соленоид.Замените соленоид подходящим для имеющейся у вас модели клапана и снова прикрепите провод водонепроницаемыми гайками. Обратите внимание, что вам, возможно, придется выкопать клапанную коробку, чтобы приблизиться к работе.

Если проблема с электронным соленоидным клапаном все еще не устранена и все электрически проверены, то пришло время устранить неполадки в гидравлической части клапана. Как и в случае с электронным поиском и устранением неисправностей, важно иметь фундаментальное понимание того, как клапан работает гидравлически.

Электронные электромагнитные клапаны полива называются «нормально закрытыми». Это означает, что клапан должен оставаться закрытым или закрытым при приложении давления воды. Вода поступает в клапан со стороны впуска (обратите внимание на стрелки потока) в нижнюю камеру. Имеется гибкая резиновая диафрагма, разделяющая нижнюю и верхнюю камеры. Вода должна проходить через диафрагму через отверстие в ее центре или через небольшой экранированный порт, расположенный рядом с внешним краем, чтобы попасть в верхнюю камеру.Как только вода попадает в верхнюю камеру диафрагмы, она создает давление, достаточное для того, чтобы заставить диафрагму опускаться, вызывая закрытие клапана. Чтобы клапан открылся, вода должна быть выведена из верхней камеры, чтобы сбросить давление, чтобы диафрагма могла изгибаться вверх. Когда диафрагма изгибается вверх, вода может течь через клапан.

Есть несколько способов отвести воду из верхней камеры клапана, чтобы она могла открыться. Если ваш клапан оснащен спускным винтом, вы можете открыть его, и вода будет напрямую стекать через верхнюю часть диафрагмы.В этом случае вода будет вытекать из резьбы спускного винта на землю.

Некоторые производители также оборудуют клапан корпусом соленоида, который может поворачиваться на ¼ или около того против часовой стрелки, который направляет воду прямо вниз по потоку для ручного управления. На некоторых моделях рычаг перевернут под соленоидом на корпусе клапана.

Когда соленоид повернут, он отсоединяется от корпуса клапана, позволяя воде вытекать из верхней камеры через небольшой слив под плунжером.Когда это происходит, давление сбрасывается с верхней части диафрагмы, и она изгибается вверх, освобождая ее от корпуса клапана. Когда вы откручиваете соленоид, он физически отсоединяет плунжер от клапана, и клапан открывается.

Следующий способ отвода воды из верхней камеры клапана — подача напряжения на соленоид. Для обеспечения работы клапана в этом автоматическом режиме убедитесь, что спускные винты и / или корпус соленоида затянуты. Подача 24 В переменного тока от контроллера полива, соленоид намагнитится и поднимет плунжер внутри соленоида.Когда это происходит, вода выводится из верхней камеры клапана, как описано выше, и клапан открывается.

Итак, обратите внимание на следующие проблемы при диагностике неисправностей клапана:

Клапан не открывается

  1. Контроллер не подает 24 В переменного тока на клапан
  2. Отрезать проволоку
  3. Закороченный соленоид
  4. Отверстия между верхней камерой диафрагмы и соленоидом засорены или порт между соленоидом и выходным сливом *.

Клапан не закрывается

  1. Контроллер посылает на клапан нежелательное напряжение.
  2. Порт или экран на нижней стороне диафрагмы забиты.
  3. Разрыв диафрагмы.
  4. Утечки вокруг диафрагмы между верхней и нижней частью корпуса клапана (видимая / внешняя).
  5. Клапан не в автоматическом режиме.
  6. Стекающий клапан вызван засорением соленоида или диафрагмы или давлением воды, превышающим 80 фунтов на квадратный дюйм.

* Следует отметить, что на клапанах клеевого типа, не имеющих резьбовых соединений с внутренней резьбой, можно приклеить закрывающий порт (слив) на выходной стороне клапана (соленоид). В этой ситуации порт (расположенный непосредственно под плунжером соленоида), который стекает на выходную сторону клапана, забивается излишками цемента для труб.Выход для этого порта виден прямо за упором для клея. Когда это происходит, клапан может немного приоткрыться под напряжением, но полностью откроется только при активации вручную. Чтобы исправить это, сначала найдите большую скрепку. Разверните его в форме буквы «L» так, чтобы длинный конец был не менее 2 дюймов в длину. Отключаем подачу воды, откручиваем соленоид и снимаем его с гидроблока. Вставьте длинный конец скрепки и вставьте его в ЦЕНТРАЛЬНЫЙ слив в корпусе клапана (непосредственно под поршнем), в полость, где был отвинчен соленоид.Перемещайте его вверх и вниз, как помощник сантехника, пока сток не станет чистым. Соберите клапан, включите воду и включите электрически. При необходимости повторить.




Контроллеры полива или часы полива иногда называют мозгом системы. Есть много типов контроллеров полива. Некоторые из них аналоговые или механические, но подавляющее большинство электронных. В то время как аналоговые контроллеры были рабочей лошадкой с 1960-х годов, электронные контроллеры заняли свое место благодаря более низким затратам на сборку, компактности и гибкости.Доступно много типов электронных контроллеров, но здесь речь идет о бытовых и легких коммерческих. Из них вы, вероятно, увидите контроллеры для внутреннего или наружного монтажа. Внутренние контроллеры предназначены для использования внутри помещений и не помещаются в защищенный от атмосферных воздействий шкаф. Внутренние контроллеры подключаются к электрическим розеткам через подключаемый трансформатор. Этот трансформатор понижает напряжение в вашем доме со 120 до 24 В переменного тока. Контроллеры для полива на открытом воздухе размещены в защищенном от атмосферных воздействий шкафу и рассчитаны на использование на открытом воздухе.У внешних контроллеров трансформатор расположен внутри шкафа. Чтобы подключить контроллер, вы должны подать 120 В переменного тока в шкаф и подключить напрямую к трансформатору. Как только электричество покидает трансформатор, оно понижается с высокого (120 В переменного тока) до низкого (24 В переменного тока). Контроллер полива и электронные электромагнитные клапаны питаются от нижнего напряжения 24 В переменного тока.

Первым шагом при поиске неисправностей контроллера полива является проверка правильности напряжения до и после трансформатора с помощью вольтметра. Для внутренних контроллеров это означает проверку наличия 120 В переменного тока на розетке, а затем проверку на 24 В переменного тока, когда шнур от вилки трансформатора подключается к контроллеру полива. На контроллерах наружной установки вам необходимо проверить наличие 120 В переменного тока там, где входящая мощность подключается к трансформатору, а затем проверить выход 24 В переменного тока из трансформатора.

Если у вас есть 120 В переменного тока, подаваемое на трансформатор , но у вас нет выхода 24 В переменного тока, замените трансформатор запчастью соответствующей модели.Следует отметить, что часто скачки напряжения могут вызвать короткое замыкание трансформаторов. Перед заменой трансформатора проверьте, нет ли каких-либо признаков перегрева на схеме контроллера. Сняв лицевую маску, вы сможете определить любые области, которые могли быть почерневшими из-за волны. Если схема повреждена, замените контроллер и трансформатор.

Если трансформатор работает нормально , а питание на контроллер по-прежнему не подается, проверьте предохранитель (если имеется) на контроллере.Некоторые контроллеры полива оснащены быстродействующими предохранителями. Снимите предохранитель и проверьте тонкую нить накала. Всегда заменяйте перегоревшие предохранители предохранителями той же силы тока. Перегоревшие предохранители указывают на скачки напряжения, которые также могут привести к короткому замыканию соленоидов электрических клапанов в полевых условиях. Вернитесь к разделу «Поиск и устранение неисправностей клапана», чтобы узнать, как определить закороченные соленоиды клапана.

Современные электрические контроллеры используют схемы и микропроцессоры для передачи энергии на электрические электромагнитные клапаны. Если ваш цифровой контроллер полива начинает зависать или возникают ошибки в программах, возможно, вам потребуется перезагрузить микропроцессор. Для этого отключите все питание от контроллера. Отключите источник питания и удалите все резервные батареи. Подождите 5-15 минут, пока контроллер не выключится, а затем замените резервные батареи и восстановите питание. Перепрограммируйте, а затем проверьте контроллер.

Программирование контроллера

Чтобы получить максимальную отдачу от системы полива , контроллер полива должен быть правильно запрограммирован.Если вы потратите немного времени, чтобы получить доступ к тому, что вы будете поливать, процесс будет не таким сложным. Большинство контроллеров, представленных на рынке в наши дни, оснащены элементами, перечисленными в разделе терминологии ниже. Исключением являются так называемые «умные контроллеры». Эти устройства могут быть автономными после установки базовой информации.

У большинства из нас ландшафтный дизайн функциональный и приятный, но не сложный по дизайну или обслуживанию. Поэтому старайтесь программировать как можно проще.Большинству из нас не нужно будет использовать все программы и время запуска, доступные на контроллерах. Единственный раз, когда эти дополнительные возможности могут быть задействованы, — это первоначальное создание ландшафта.

Основная программа состоит из ввода даты, текущего времени и года. После этого выберите программу «A» и введите необходимые дни полива, время работы зоны и время начала. Частота и продолжительность полива зависят от климата, почв и растительных материалов.

Терминология:

Программы — Большинство контроллеров имеют от 2 до 4 программ. Программы позволяют применять разные графики полива к разным типам растительного материала, которые имеют разные требования к поливу. Например, однолетние цветы, посаженные на приподнятых грядках, могут нуждаться в поливе каждый день, в то время как травянистые участки нужно поливать только 3 дня в неделю. В этом сценарии однолетние цветы могут быть на участках программы A и газонах в программе B.Важно отметить, что всякий раз, когда информация вводится в контроллер в рамках любой из различных программ, каждая программа будет выполняться одновременно, независимо от переключателя позиционирования программы или отображения на экране.

Циклов — Циклы контроллера относятся к дневному интервалу, в течение которого программа будет работать. Большинство контроллеров предоставляют вам 4 варианта выполнения ежедневных интервалов.

Нечетный — Этот параметр запускает программу через день по нечетным календарным дням.

Четный — Этот параметр запускает программу через день в нечетные календарные дни.

Custom- Позволяет вам выбрать, в какие дни недели будет работать программа.

Cyclic- Позволяет поливать с заданным интервалом.

Drip (D) — Позволяет запускать капельницу отдельно или одновременно с другой программой.

Календарь — День — выходной — при выборе этого параметра любой день месяца считается днем ​​без полива.

Contractor default — Это сохраненная программа по умолчанию, к которой можно будет получить доступ позже

Главный клапан / цепь запуска насоса (MV) — используется для запуска насоса или активации главного клапана

Программируемая задержка между станциями — т.е. Для низкодоходных скважин и др.

Регулировка воды — Позволяет пользователю регулировать время полива в процентах от 0 до 300% на некоторых моделях.

Терминал тестирования клапанов (VT) — Помогает установщику определить порядок срабатывания клапанов после установки

Несколько упомянутых выше функций дадут вам представление о возможностях контроллера. Пожалуйста, обратитесь к своему руководству для получения дополнительной информации или перейдите на нашу страницу контроллеров, чтобы получить дополнительную информацию о контроллерах.


Загрузите и распечатайте это руководство по устранению неполадок, щелкнув здесь.

Загрузите и распечатайте блок-схему диагностики клапана-контроллера, щелкнув здесь.

Как работает электромагнитный клапан с пилотным управлением?

Основы электромагнитных клапанов с пилотным управлением

Электромагнитный клапан состоит из двух основных частей: соленоида и клапана. Соленоид преобразует электрическую энергию в механическую, которая, в свою очередь, механически открывает или закрывает клапан.

Клапан прямого действия имеет только небольшой контур потока, показанный в разделе E этой схемы (этот раздел упоминается ниже как пилотный клапан).В этом примере мембранный пилотный клапан умножает этот небольшой пилотный поток, используя его для управления потоком через гораздо большее отверстие.

Электромагнитные клапаны

могут использовать металлические или резиновые уплотнения, а также могут иметь электрические интерфейсы для облегчения управления. Пружина может использоваться для удержания клапана в открытом (нормально открытом) или закрытом (нормально закрытом) состоянии, когда клапан не активирован.

A- Входная сторона
B- Мембрана
C- Напорная камера
D- Канал сброса давления
E- Электромеханический соленоид
F- Выходная сторона

На схеме справа показана конструкция основного клапана, регулирующего поток воды в этом примере.На верхнем рисунке клапан в закрытом состоянии. Вода под давлением поступает по А . B представляет собой эластичную диафрагму, над которой находится слабая пружина, толкающая ее вниз.

Диафрагма имеет отверстие в центре, через которое проходит очень небольшое количество воды. Эта вода заполняет полость C на другой стороне диафрагмы, так что давление одинаково с обеих сторон диафрагмы, однако сжатая пружина создает результирующую силу, направленную вниз.Пружина слабая и может закрыть входное отверстие только потому, что давление воды уравновешено с обеих сторон диафрагмы.

Когда диафрагма закрывает клапан, давление на выпускной стороне ее дна снижается, и большее давление выше удерживает его закрытым еще сильнее. Таким образом, пружина не имеет отношения к удерживанию клапана в закрытом состоянии.

Все вышеперечисленное работает, потому что малый сливной канал D был заблокирован штифтом, который является якорем соленоида E и который сжимается пружиной.Если ток проходит через соленоид, штифт выводится под действием магнитной силы, и вода в камере C стекает через канал D быстрее, чем точечное отверстие может заполнить его.

Давление в камере C падает, и входящее давление поднимает диафрагму, тем самым открывая главный клапан. Теперь вода течет напрямую из A в F .

Когда соленоид снова деактивируется и канал D снова закрывается, пружине требуется очень небольшое усилие, чтобы снова толкнуть диафрагму вниз, и основной клапан закрывается.На практике часто нет отдельной пружины; диафрагма из эластомера отформована так, что она функционирует как собственная пружина, предпочитая иметь закрытую форму.

Из этого объяснения можно увидеть, что этот тип клапана зависит от разницы давлений между входом и выходом, поскольку давление на входе всегда должно быть больше, чем давление на выходе, чтобы он работал. Если давление на выходе по какой-либо причине превысит давление на входе, клапан откроется независимо от состояния соленоида и пилотного клапана.

Электромагнитный клапан

— обзор

Электромагнитные клапаны используются там, где поток жидкости должен регулироваться автоматически, например, при автоматизации производства. Компьютер, на котором запущена программа автоматизации для заполнения контейнера некоторым количеством жидкости, может послать сигнал на соленоидный клапан на открытие, позволяя контейнеру заполниться, а затем удалить сигнал, чтобы закрыть соленоидный клапан, и, таким образом, остановить поток жидкости до тех пор, пока следующий контейнер на месте. Захват для захвата предметов на роботе часто представляет собой устройство с пневматическим управлением.Можно использовать электромагнитный клапан, чтобы давление воздуха могло закрыть захват, а второй электромагнитный клапан можно использовать для открытия захвата. Если используется двухходовой соленоидный клапан, два отдельных клапана в этом случае не нужны. Разъемы электромагнитных клапанов используются для подключения электромагнитных клапанов и реле давления.

(1) Принципы работы

Электромагнитные клапаны — это блоки управления, которые при включении или отключении электропитания либо перекрывают, либо пропускают поток жидкости. Привод внутри электромагнитного клапана имеет форму электромагнита.При возбуждении создается магнитное поле, которое натягивает плунжер или поворотный якорь против действия пружины. В обесточенном состоянии плунжер или поворотный якорь возвращается в исходное положение под действием пружины.

В зависимости от режима срабатывания различают клапаны прямого действия, клапаны с внутренним управлением и клапаны с внешним управлением. Еще одна отличительная особенность — это количество подключений к портам или количество потоков или «путей».

Электромагнитные клапаны прямого действия имеют уплотнение седла, прикрепленное к сердечнику соленоида.В обесточенном состоянии отверстие седла закрыто и открывается при подаче напряжения на клапан. В клапанах прямого действия силы статического давления увеличиваются с увеличением диаметра отверстия, что означает, что магнитные силы, необходимые для преодоления силы давления, соответственно становятся больше. Поэтому электромагнитные клапаны с внутренним управлением используются для переключения более высоких давлений в сочетании с отверстиями большего размера; в этом случае дифференциальное давление жидкости выполняет большую часть работы по открытию и закрытию клапана.

Двухходовые электромагнитные клапаны — это запорные клапаны с одним входным и одним выходным портами, как показано на Рисунке 4.17 (a). В обесточенном состоянии пружина сердечника при помощи давления жидкости удерживает уплотнение клапана на седле клапана, перекрывая поток. При подаче напряжения сердечник и уплотнение втягиваются в катушку соленоида, и клапан открывается. Электромагнитная сила больше, чем объединенная сила пружины и силы статического и динамического давления среды.

Рисунок 4.17. Принцип действия электромагнитных клапанов.

(Любезно предоставлено OMEGA)

Трехходовые электромагнитные клапаны имеют три соединения порта и два седла клапана. Одно уплотнение клапана всегда остается открытым, а другое закрытым в обесточенном режиме. Когда катушка находится под напряжением, режим меняется на противоположный. Трехходовой электромагнитный клапан, показанный на Рисунке 4.17 (b), спроектирован с сердечником плунжерного типа. Доступны различные операции клапана в зависимости от того, как текучая среда связана с рабочими портами. На Рисунке 4.17 (b) давление жидкости увеличивается под седлом клапана.Когда катушка обесточена, коническая пружина плотно прижимает нижнее уплотнение сердечника к седлу клапана и перекрывает поток жидкости. Порт A выпускается через R. Когда катушка находится под напряжением, сердечник втягивается, и седло клапана в порте R закрывается подпружиненным верхним уплотнением сердечника. Текучая среда теперь течет от P к A.

В отличие от версий с сердечником плунжерного типа, электромагнитные клапаны с поворотным якорем имеют все соединения портов внутри корпуса клапана. Изолирующая диафрагма предотвращает контакт текучей среды с камерой змеевика.Клапаны с поворотным якорем могут использоваться для управления любым трехходовым электромагнитным клапаном. Основной принцип конструкции показан на Рисунке 4.17 (c). Клапаны с поворотным якорем стандартно оснащены ручным дублером.

Электромагнитные клапаны с внутренним управлением оснащены двухходовым или трехходовым пилотным соленоидным клапаном. Мембрана или поршень обеспечивают уплотнение для седла главного клапана. Работа такого клапана показана на Рисунке 4.17 (d). Когда пилотный клапан закрыт, давление жидкости увеличивается с обеих сторон диафрагмы через выпускное отверстие.Пока существует перепад давления между впускным и выпускным портами, запорная сила доступна за счет большей эффективной площади в верхней части диафрагмы. Когда пилотный клапан открыт, давление сбрасывается с верхней стороны диафрагмы. Большая эффективная сила чистого давления снизу теперь поднимает диафрагму и открывает клапан. Как правило, клапаны с внутренним управлением требуют минимального перепада давления для обеспечения удовлетворительного открытия и закрытия.

Четырехходовые электромагнитные клапаны с внутренним управлением используются в основном в гидравлических и пневматических системах для приведения в действие цилиндров двустороннего действия.Эти клапаны имеют четыре соединения порта; впускной патрубок P, два патрубка A и B порта цилиндра и одно соединение выпускного патрубка R. Четырех / двухходовой тарельчатый соленоидный клапан с внутренним управлением показан на Рисунке 4.17 (e). В обесточенном состоянии пилотный клапан открывается на соединении входа давления с пилотным каналом. Обе тарелки главного клапана теперь находятся под давлением и переключаются. Теперь соединение порта P соединено с A, и B может выпускать воздух через второй дроссель через R.

В этих типах для приведения в действие клапана используется независимая управляющая среда.На рисунке 4.17 (f) показан поршневой клапан с угловым седлом и закрывающей пружиной. В безнапорном состоянии седло клапана закрыто. Трехходовой электромагнитный клапан, который может быть установлен на приводе, управляет независимой управляющей средой. Когда электромагнитный клапан находится под напряжением, поршень поднимается против действия пружины, и клапан открывается. Версия с нормально открытым клапаном может быть получена, если пружина расположена на противоположной стороне поршня привода. В этих случаях независимая управляющая среда подключается к верхней части привода.Версии двойного действия, управляемые четырех- / двухходовыми клапанами, не содержат пружины.

(2) Основные типы

Электромагнитные клапаны открываются и закрываются с помощью соленоида, который активируется электрическим сигналом. В большинстве промышленных применений электромагнитные клапаны бывают следующих пяти типов.

(1) Двухходовые электромагнитные клапаны

Электромагнитные клапаны этого типа обычно имеют одно впускное и одно выпускное отверстия и используются для открытия и закрытия потока жидкости. Два типа операций для этого типа — «нормально закрытый» и «нормально открытый».

(2) Трехходовые электромагнитные клапаны

Эти клапаны обычно имеют три трубных соединения и два отверстия. Когда одно отверстие открыто, другое закрывается, и наоборот. Они обычно используются для попеременного приложения давления к давлению выхлопа от привода клапана или цилиндра одностороннего действия. Эти клапаны могут быть нормально закрытыми, нормально открытыми или универсальными.

(3) Четырехходовые электромагнитные клапаны

Эти клапаны имеют четыре или пять трубных соединений, обычно называемых портами.Один из них представляет собой входное отверстие для давления, а два других — это входные отверстия цилиндра, обеспечивающие давление в цилиндр или привод двойного действия, а также один или два выходных отверстия для выпуска давления из цилиндров. У них есть три типа конструкции; одиночный соленоид, двойной соленоид или одиночный пневмопривод.

(4) Электромагнитные клапаны прямого монтажа

Это двухходовые, трехходовые и четырехходовые соленоидные клапаны, которые предназначены для группового монтажа на различное количество клапанов. Любая комбинация нормально закрытых, нормально открытых или универсальных клапанов может быть сгруппирована вместе.Эти серии представляют собой стандартные электромагнитные клапаны, трубопроводные соединения и монтажные конфигурации которых были заменены монтажной конфигурацией, которая позволяет устанавливать каждый клапан непосредственно на привод без использования жестких трубопроводов или трубок.

(5) Коллекторные клапаны

Коллектор электромагнитных клапанов состоит из матрицы электромагнитных клапанов, установленных в модулях на салазках с регулируемыми ножками в одном направлении (рисунок 4.18). Количество клапанов зависит от подключаемых элементов и функций каждого из этих элементов.Множество электромагнитных клапанов расположено и размещено на монтажной поверхности коллектора, а также плата с электрической цепью для питания этих электромагнитных клапанов (рисунок 4.18). Каждый соленоидный клапан включает в себя клапанную часть, содержащую клапанный элемент, и рабочую часть соленоида для приведения в действие клапанного элемента. Плата установлена ​​на первой боковой поверхности коллектора под рабочей частью соленоида. Плата может быть прикреплена и отсоединена, оставив при этом электромагнитные клапаны установленными на коллекторе, соединители подачи и сигнальные лампы предусмотрены в положениях на плате, соответствующих соответствующим электромагнитным клапанам.Каждый питающий соединитель расположен в таком положении, что он подключается к приемному выводу соленоидного клапана втычным образом при установке соленоидного клапана на коллекторе. Каждая световая индикация расположена в таком положении, чтобы ее можно было визуально распознать сверху соленоидного клапана, оставив соленоидный клапан установленным на коллекторе.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.