Электромагнитный клапан как работает: Электромагнитный клапан: виды, назначение и принцип работы

Электромагнитный клапан: виды, назначение и принцип работы

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

Классификация электромагнитных клапанов

По основным рабочим положениям:

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

По принципу действия:

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

Уплотнения и мембраны:

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

Как работает электромагнитный клапан

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

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

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

Как работает электромагнитный клапан для воды

Как работает электромагнитный клапан для воды? В таком вопросе будет несложно разобраться даже рядовому пользователю. Это конструктивно простой, но очень надежный и эффективный вид энергозависимого оборудования. Устройство встраивается в систему автополива и облегчает контролирование ее работы.

Конструкция электромагнитного клапана

Электромагнитный (соленоидный) клапан – это разновидность запорной арматуры, позволяющая дистанционно управлять потоком жидкости или газа в трубопроводе. Он получил широкое применение в различных отраслях промышленности, а также в быту. Такой клапан в системах отопления регулирует поток теплоносителя, а в водопроводах отвечает за то, чтобы автоматически перекрыть воду в случае аварии.

Соленоидный клапан конструкционно состоит из следующих элементов:

• штекера;
• мембраны эластичной;
• катушки электромагнитной;
• силового плунжера;
• корпуса;
• подвижного плунжера;
• возвратной пружины плунжера;
• возвратной пружины мембраны;
• крышки мембранного отсека;
• крепежа крышки.

Корпус изделия может быть выполнен из чугуна или латуни, стали или современных полимерных материалов. В отличие от обычного клапана, в электромагнитном запорный элемент приводится в действие соленоидом посредством подвижного сердечника. Датчиков внутри нет.

Использование такого вида запорной арматуры позволяет контролировать поток движения жидкости вручную или автоматизировано, но для этого необходимо устанавливать снаружи дополнительные измерительные приборы. Клапан прослужит более 20 лет, так как рассчитан на десятки тысяч срабатываний.

Разновидности электромагнитных клапанов

Классификация электромагнитных клапанов выполняется по типу устройства и назначению.

1.По положению запорного элемента бывают:

• Нормально открытые. В обесточенном состоянии у них открыт проход для воды. Но при подаче электричества он закрывается.
• Нормально закрытые. Проход для рабочей жидкости закрыт. Открывается в момент подачи напряжения.
• Бистабильные. В таких клапанах положение запорного элемента регулируется при установке.

2. Ориентируясь на характер внешней среды, соленоидные клапана бывают:

• взрывозащищенные;
• обычные;
• термоустойчивые;
• морозоустойчивые;
• влагоустойчивые.

3.По функциональным особенностям различают:

• Одноходовые затворы. Обычно они нормально закрытые, имеют только входящий патрубок и используются как предохранительные.
• Двухходовые. Это самый востребованный вид электромагнитного клапана. Для возможности монтажа на разрыве трубопроводной системы, его конструкция подразумевает выходящий и входящий патрубки.
• Трехходовые. Такие затворы имеют 2 входящих и один выходящий патрубок, или наоборот. Зачастую они используются в автоматизированных системах управления, так как позволяют максимально быстро и точно регулировать параметры процесса. Хорошо зарекомендовали себя в отопительных системах.

4. По типу электропитания:

• Переменного тока и высокого напряжения. Их применяют на магистралях с высоким давлением.
• Постоянного тока и низкого напряжения. Подходят для труб малого диаметра с незначительным напором.
• Отсечные клапана предназначены для моментального перекрытия движения жидкости в трубе в случае аварии в системе.

5.По типу соединения:

• муфтовые;
• резьбовые;
• фланцевые.

6. По типу конструкции:

• поршневые;
• мембранные;
• золотниковые.

Преимущества использования соленоидного клапана

Электромагнитные клапаны для воды имеют ряд преимуществ. Среди них:

• широкий модельный ряд;
• длительный срок службы;
• компактность устройства;
• минимальный износ в процессе эксплуатации;
• простота и надежность конструкции;
• быстрота регулировки потока рабочей жидкости.

Из недостатков соленоидного клапана для воды можно отметить только невозможность плавно регулировать положение затвора. Есть только крайние точки «открыто» и «закрыто».

Рекомендации по установке клапана

Монтаж соленоидного клапана не представляет сложности. Но изначально необходимо провести подготовительные мероприятия – разметку труб, их зачистку и обрезку. К месту монтажа должен быть свободный доступ. Подключать устройство нужно строго в соответствии со стрелками, изображенными на корпусе.

На следующем этапе требуется определить характер подключения. Наиболее простым для монтажа и обслуживания является резьбовое соединение. Арматура в этом случае встраивается в трубопровод через специальные фитинги посредством внутренней или внешней резьбы.

На магистралях с высоким давлением целесообразнее использовать клапана с фланцевым подключением. В таком случае на патрубках и трубах есть фланцы соответствующего типоразмера, которые соединяются болтами.

Очень важно установить в водопроводную систему фильтр механической очистки. Это позволит исключить загрязнение деталей посторонними включениями. Для защиты корпуса электромагнитного клапана от внешних воздействий нужно использовать кожух. А для уплотнения резьбовых соединений следует применять сантехническую нить. Для подключения подойдет медный кабель сечением не меньше двух квадратных миллиметров.

Широкий ассортимент и гарантия качества от компании «СтройСад»

Компания «СтройСад» специализируется на продаже оборудования для автоматического полива, в том числе и электромагнитных клапанов. Мы выполняем прямые поставки с заводов производителей. Сотрудничаем с поставщиками из Европы, США и Китая. Единственные в России имеем собственную демонстрационно-испытательную площадку. Там оборудование тестируется на долговечность и надежность. Таким образом мы может гарантировать высокое качество всех представленных в каталоге моделей

Среди самых популярных электромагнитных клапанов для воды, которые представлены в нашем интернет-магазине, можно отметить следующие модели: Hunter PGV — 201 — B2, Hunter PGV — 100JT MMB, Irritrol E — pic ¾, Rain Bird 200 — PGA 2.

Ассортимент постоянно пополняется, у нас вы точно найдете оборудование, которое подойдет именно вам. Каждая модель дополнена руководством по эксплуатации. Вся продукция из каталога есть в наличии на наших складах в Москве и Самарской области.

Как работают соленоидные клапаны. Инженерное мышление

Как работают соленоидные клапаны

Как работают соленоидные клапаны В этой статье мы рассмотрим, как работают соленоидные клапаны. Мы рассмотрим основные принципы работы 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 этой статьи на YouTube

Если вы работаете с электромагнитными клапанами, вам нужно загрузить приложение Magnetic Tool от Danfoss.
Приложение Magnetic Tool, входящее в состав Danfoss CoolApps Toolbox, позволяет быстро и легко тестировать катушки электромагнитных клапанов и доступно по всему миру для Android и iPhone.

🎁 Скачать магнитный инструмент для бесплатно – нажмите здесь

Электромагнитные клапаны используются для преобразования электрической энергии в механическую.

Деталь электромагнитного клапана

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

Эти клапаны бывают разных форм и размеров. Ниже я покажу вам несколько примеров. Изменение формы зависит от пропускной способности 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 дистанционно 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.

Электромагнитная катушка 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 намного эффективнее и безопаснее.

Где мы используем электромагнитные клапаны

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

Давайте рассмотрим несколько примеров.

В коммерческих холодильных системах мы почти наверняка найдем по крайней мере один электромагнитный клапан в системе, и он обычно находится в жидкостной линии рядом с расширительным клапаном. Ранее мы также рассказывали о том, как работают расширительные клапаны, проверьте это, нажав здесь.

Электромагнитный клапан, пример AHU

Пример: блок обработки воздуха.
В нем имеется двойной охлаждающий змеевик прямого испарения для контроля температуры воздуха, проходящего по зданию. Верхний расширительный клапан и охлаждающий змеевик всегда включены, когда система работает, а второй расширительный клапан и змеевик включаются только летом, когда охлаждающая нагрузка слишком велика для одного змеевика. Поэтому электромагнитный клапан используется здесь для изоляции второго змеевика и расширительного клапана до тех пор, пока они не потребуются. Затем контроллер посылает сигнал клапану открыться и обеспечить дополнительное охлаждение.

Соленоидный клапан оттайки горячим газом

Пример: Оттайка горячим газом
Другим очень распространенным применением электромагнитных клапанов в холодильных системах является линия оттаивания горячим газом для управления потоком горячего хладагента в испаритель во время цикла оттайки. Когда влага из воздуха конденсируется на трубках испарителя, она замерзает и вызывает образование льда. Нам нужно удалить это, чтобы обеспечить эффективную работу, поэтому мы открываем электромагнитный клапан, чтобы направить горячий хладагент из компрессора и через испаритель вместо конденсатора. Затем, когда разморозка завершена, электромагнитный клапан закрывается, и система продолжает работать в обычном режиме в режиме охлаждения.

Соленоидный клапан завода по производству напитков

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

Мы также можем найти электромагнитные клапаны, используемые на производственной линии для предотвращения утечек. Если датчик обнаруживает утечку из трубопровода, то электромагнитный клапан в этой части технологической линии автоматически перекрывается, чтобы предотвратить потери продукта и защитить производственное оборудование, пока инженеры не смогут его устранить.

Как они работают

Существует несколько вариантов работы клапана в зависимости от требуемой производительности и рабочего давления. Мы собираемся сосредоточиться на клапане прямого действия, который является самой простой версией.

В клапане прямого действия у нас есть соленоид сверху, который в основном представляет собой катушку провода. 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 электромагнитный клапан

У нас есть два типа клапанов: нормально открытый и нормально закрытый. Сначала рассмотрим нормально закрытый тип.

Нормально закрытые электромагнитные клапаны

Внутри клапана находится арматура. Соленоид помещается над ним и 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 нормально закрытом клапане. Поскольку поршень толкается пружиной, он остается в нижнем положении, закрывая клапан на неопределенный срок. Но если на катушку подается электрический ток, она будет генерировать электромагнитное поле, и это магнитное поле проходит через поршень и заставляет его двигаться вверх против пружины, тем самым открывая клапан. (Подробную анимацию смотрите в видео на YouTube)

В центре катушки линии магнитного поля самые компактные и, следовательно, самые сильные. Вот почему мы помещаем поршень в центр.

Как только электрический ток прекращается, магнитное поле исчезает, и пружина снова опускает поршень, чтобы закрыть клапан.

Нормально открытые электромагнитные клапаны

Нормально открытые электромагнитные клапаны

В случае нормально открытых клапанов катушка снова располагается вокруг якоря, но на этот раз пружина толкает плунжер в верхнее положение, так что клапан всегда открыт, если только на электромагнитную катушку не подается питание. .

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

Когда электрический ток прекращается, пружина возвращает поршень в верхнее положение и снова открывает клапан.

Как работает двухходовой нормально закрытый электромагнитный клапан

Как работает 2-ходовой нормально закрытый электромагнитный клапан?

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

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

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

Электромагнитные клапаны производства Solenoid Solutions

• SUBMINIATURE
• МИНИАТЮРНЫЙ
• СРЕДНИЙ ДИАПАЗОН
• БОЛЬШАЯ МОЩНОСТЬ

Узнайте больше о наших электромагнитных клапанах

Видео о работе электромагнитных клапанов

2-ходовые нормально закрытые электромагнитные клапаны

2-ходовой нормально закрытый электромагнитный клапан имеет 2 патрубка, вход пусть называется полость порт и выход, называемый портом отверстия тела. Когда на клапан подается питание, плунжер открывается, позволяя среде течь через клапан в порт полости и из порта отверстия корпуса. Выключите питание. Отверстие закрывается, и поток через клапан прекращается.