Site Loader

Содержание

Соленоидный клапан принцип работы

Устройство клапана

Соленоидный клапан по составу основных деталей и узлов во многом совпадает с обычным устройством с ручным управлением:

  • Корпус с подводящим и отводящим патрубком.
  • Рабочая камера с седлом.
  • Тарельчатый, шаровой или лепестковый запорный элемент.
  • Возвратная пружина.
  • Шток, соединенный с запорным элементом и сердечником соленоида
  • Соленоид.

Корпус магнитного клапана изготавливается из металлических немагнитных сплавов или прочных пластиков.

Высокая герметичность корпуса позволяет применять клапан в различных средах, в том числе и активных.

Соленоидные клапана для воды в качестве уплотняющих прокладок используют резину, для более активных сред выбирают фторопласт.

Открывать и закрывать клапан соленоид за время службы должен тысячи или даже десятки тысяч раз, поэтому для обмоток берут самые высококачественные медные провода, покрытые изолирующей эмалью.

Область использования

  • Бытовые системы отопления.
  • Системы водоснабжения и водоподготовки.
  • Технологические установки.
  • Трубопроводный транспорт.
  • Генерация и распределение тепла.
  • Бытовые приборы.
  • Канализация.
  • Орошение.
  • Транспортные средства.

Клапан соленоидный — принцип работы

Соленоидный клапан представляет собой маленькую конструкцию, которая действует за счет электромагнитных напряжений.

У простых запорных арматур устройство совсем легкое, и состоит оно из небольшого элемента, который перекрывает поток.

Такой составляющей может быть шар с пробоиной либо диск.

Но для закрытия трубопровода следует повернуть дополнительную ручку на кране, тогда как соленоидные установки требуется лишь подключить к электричеству, а все остальное они произведут самостоятельно.

Во внутренней части механизма имеется катушка, которая реагирует на электромагнитные толчки.

При действии на нее электромагнитного поля она дает напряжение на маленький плунжер.

Запорная часть вжимается поршнем или простым устройством из нескольких пружинок, как пластиковая труба.

Процесс определенной работы зависит от того, какой клапан соленоидный будет вмонтирован.

В одном оборудовании при подаче электричества закрепляющий диск приподнимается, а в другом, совсем наоборот, опускается для полного перекрытия потока.

Принцип работы

Этот прибор нуждается в минимальном приложении человеческих усилий.

Просто достаточно подать короткий электрический толчок, чтобы клапан соленоидный электромагнитный начал свою работу.

По этой причине аналогичное устройство применяется в непростых системах трубопроводов. 

Преимущества клапанов

  • практичность;
  • функциональность;
  • возможность точно следить за всеми процессами и настраивать порядок системы;
  • надежность;
  • отсутствие трудностей с установкой;
  • сравнительная легкость конструкции.

Недостатки

  • требуется подключение прибора к электричеству;
  • стоимость такой установки порядком выше средней цены простой запорной арматуры;
  • при неверном использовании деталь способна поломаться.

Характеристики

Электромагнитные клапаны выпускают в разных вариантах.

Каждая дополнительная разновидность определена для осуществления тех или иных целей.

По качествам работы их разделяют на несколько видов.

  1. Нормально закрытый соленоидный клапан. В неподвижном положении он перекрыт. Это означает, что откроется он лишь в том случае, если подадут на катушку электрический импульс.
  2. Нормально открытый. Такой прибор, наоборот, все время находится в открытом состоянии. А сам поток перекрывается только после звонка.
  3. Регулируемый на квадратные трубы. Такую разновидность установок можно индивидуально настраивать из одной позиции в другую, что очень выгодно.
Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Электромагнитные соленоидные клапаны — устройство, принцип работы

Электромагнитный соленоидный клапан — это комбинация двух функциональных узлов: соленоид (электромагнит) с сердечником и клапан с проходным отверстием, в котором установлен диск или поршень. Клапан открывается (закрывается) движением магнитного сердечника (он втягивается в соленоид), когда на катушку подается электропитание. Если проще, это запорный кран для моментального автоматического перекрытия потока рабочей среды, который управляется с помощью электричества. Существуют двухходовые клапаны (2 порта для управления электроприводом) и трехходовые (3 порта).

Корпус соленоидного клапана изготовляется из латуни, литейного чугуна, нержавеющей стали или бронзы. Катушка — это электрическая часть, которая создает магнитный поток при подаче напряжения, состоит из бобины с изолированным медным проводом. Металлическая оболочка катушки служит для электрической и механической защиты, от воды и пыли.

Соленоидные клапана для воды, воздуха и других рабочих сред производятся с уплотнительными материалами

: EPDM (этилен-пропилен), NBR (нитрил-бутадиеновая резина), FPM (Фторэластомер), PTFE (политетрафторэтилен), VITON (фторкаучук, фтористая резина).

Соленоидные клапаны прямого и непрямого действия 

В клапане прямого действия сердечник соленоида механически соединен с диском и открывает/закрывает проходное отверстие при вкл/выкл соленоида. Его работа не зависит от рабочего давления в трубопроводной системе. Клапаны непрямого действия используют для работы давление в трубопроводе (разность давления между входом и выходом). Он оснащен пилотным перепускным отверстием. При подаче электрического напряжения на соленоид, пилотное отверстие открывается и сбрасывает давление с верха поршня на выход клапана. При этом давление рабочей среды поднимает поршень (мембрану) с седла клапана, тем самым открывая его. При отключении питания от соленоида пилотное отверстие закрыто и всё давление прикладывается к поршню или мембране сверху — происходит герметичное закрытие.

Основные сферы применения

Клапаны применяются во многих отраслях промышленности: канализация, котельные агрегаты, расширительные системы, моечные системы, поливочные системы, пищевое производство, другие гидравлические системы. Основные производители: Danfoss, Dendor, Tork (АДЛ), ASCO, АСТА, СЕМЕ. Область использования клапана напрямую связана с материалом, из которого он изготовлен и уплотнением. Соленоидные клапаны DENDOR прямого действия могут работать при нулевом давлении, без учета перепада давления среды. Клапаны непрямого действия при нулевом давлении неработоспособны. Так, муфтовый соленоидный клапан Dendor серии VG может эксплуатироваться при температуры рабочей среды до +180°C, в условиях высокого давления (до PN 25).

Страница не найдена — ManRem

Конструкции

Сферы применения и маркировка стеклопластиковых труб Классификация водопропускных труб и изделий для нефтяной промышленности

Обзоры

Важность мероприятия Если Вы неправильно выберите модель УЗО, то есть ошибетесь с его характеристиками, это

Материалы

Какие подручные средства могут быть использованы в качестве материала для изготовления Говоря о подручных

Обзоры

Подсоединение китайской люстры Подключить люстру с 2 проводами просто: один из них прикручиваете на

Обзоры

Преимущества и недостатки Пылесосы Puppyoo выпускаются в многочисленных модификациях. Это и мини-агрегаты для чистки

Материалы

Какая дренажная труба используется для канализации своими руками Дренажные трубы имеют свои особенности. Выбирают

Kipvalve – описание конструкции соленоидных клапанов

Назначение и применение

Соленоидные клапаны предназначены для управления потоками жидкости или пара, как в сложных технологических процессах, так и в быту. С их помощью можно дистанционно включить и отключить подачу жидкости или пара в нужный момент времени.
Клапаны KIPVALVE широко используются для подачи воды в поливочных системах, системах водоснабжения и пожаротушения, управления отопительными процессами, подачи охлаждающей жидкости в экструдерах, обеспечения работы котельных объектов и парогенераторов, смешивания различных сред, а также для заполнения и опустошения емкостей в системах автоматического контроля уровня. Использование соленоидных клапанов делает технологический процесс более удобным и надежным.

Принцип работы

Серия WTR220 NC (нормально закрытые, 2/2 ходовые):

Клапаны серии WTR220 по принципу работы относятся к клапанам прямого действия. Они не имеют пилотных и перепускных отверстий, а запорная втулка вмонтирована в сердечник соленоида, что обеспечивает гарантированную работоспособность клапана при нулевом перепаде давления между входом и выходом и обеспечивает быстродействие работы клапана.

При отсутствии напряжения питания на катушке соленоида, пружина сжатия, воздействуя на сердечник соленоида сверху, прижимает запорную втулку к седлу, закрывая тем самым клапан.

При подаче напряжения питания на катушку соленоида, сердечник соленоида втягивается, преодолевая сопротивление пружины сжатия, поднимает запорную втулку вверх, и клапан открывается.


а

б

Рисунок 1 — Принцип работы соленоидного клапана серии WTR220 NC (нормально закрытый, 2/2 ходовой)
а) клапан закрыт; б) клапан открыт

Серия WTR223 NC (нормально закрытые, 2/2 ходовые) :

Клапаны серии WTR223 по принципу работы относятся к клапанам с плавающей мембраной принудительного подъема. Они снабжены пилотным отверстием и меньшим по диаметру перепускным отверстием, а сердечник соленоида соединен с мембраной при помощи пружины растяжения, что обеспечивает гарантированную работоспособность клапана при нулевом перепаде давления между входом и выходом.

При отсутствии напряжения питания на катушке соленоида, рабочая среда через перепускное отверстие попадает в полость над мембраной, уравновешивая давление с двух сторон мембраны. Однако из-за разности площадей мембраны, на которые действует давление рабочей среды, усилие, приложенное к мембране давлением среды сверху, чуть больше усилия, приложенного к мембране давлением среды снизу. Благодаря давлению пружины сжатия и дополнительному усилию, создаваемому давлением среды, мембрана плотно прижимается к седлу клапана, закрывая его.

При подаче напряжения питания на катушку соленоида, сердечник соленоида втягивается, открывая пилотное отверстие в центре мембраны. Давление рабочей среды стравливается через это отверстие из полости над мембраной на выход клапана, уменьшая тем самым давление сверху мембраны. Под давлением среды, действующим на мембрану снизу, и усилием пружины растяжения мембрана поднимается вверх, открывая клапан.


а

б

Рисунок 2 — Принцип работы соленоидного клапана серии WTR223 NC (нормально закрытый, 2/2 ходовой)
а) клапан закрыт; б) клапан открыт

Серия WTR224B NC (нормально закрытые, 2/2 ходовые):

Клапаны WTR224B по принципу работы относятся к клапанам непрямого действия с плавающей мембраной. Они снабжены пилотным отверстием и меньшим по диаметру перепускным отверстием, а сердечник соленоида не имеет непосредственной связи с мембраной (мембрана прижата к седлу пружиной сжатия).

При отсутствии напряжения питания на катушке соленоида, рабочая среда через перепускное отверстие попадает в полость над мембраной, уравновешивая давление с двух сторон мембраны. Однако из-за разности площадей мембраны, на которые действует давление рабочей среды, усилие, приложенное к мембране давлением среды сверху, чуть больше усилия, приложенного к мембране давлением среды снизу. Благодаря давлению пружины сжатия и дополнительному усилию, создаваемому давлением среды, мембрана плотно прижимается к седлу клапана, закрывая его.

При подаче напряжения питания на катушку соленоида, сердечник соленоида втягивается, открывая пилотное отверстие в корпусе клапана. Давление рабочей среды стравливается через это отверстие из полости над мембраной на выход клапана, уменьшая тем самым давление сверху мембраны. Давление среды, действующее на мембрану снизу, поднимает ее вверх, открывая клапан. В виду отсутствия непосредственной механической связи мембраны с сердечником соленоида, открытие клапана происходит только за счет давления рабочей среды, т.е. при наличии минимального давления между входным и выходным портами клапана.


а

б

Рисунок 3 – Принцип работы соленоидного клапана серии WTR224B NC (нормально закрытый, 2/2 ходовой)
а) клапан закрыт; б) клапан открыт

 

Серия WTR224B NO (нормально открытые, 2/2 ходовые):

Клапаны WTR224B по принципу работы относятся к клапанам непрямого действия с плавающей мембраной. Они снабжены пилотным отверстием и меньшим по диаметру перепускным отверстием, а сердечник соленоида не имеет непосредственной связи с мембраной (мембрана прижата к седлу пружиной сжатия).

При отсутствии напряжения питания на катушке, сердечник соленоида поднят вверх, а пилотное отверстие в корпусе клапана открыто. Давление рабочей среды постоянно стравливается через это отверстие из полости над мембраной на выход клапана, уменьшая тем самым давление сверху мембраны. Давление среды, действующее на мембрану снизу, поднимает ее вверх, оставляя клапан открытым. В виду отсутствия непосредственной механической связи мембраны с сердечником соленоида, клапан находится в открытом состоянии только за счет давления рабочей среды, т.е. при наличии минимального давления между входным и выходным портами клапана.

При подаче напряжения питания на катушку, соленоид закрывает пилотное отверстие, рабочая среда через перепускное отверстие попадает в полость над мембраной, уравновешивая давление с двух сторон мембраны. Далее из-за разности площадей мембраны, на которые действует давление рабочей среды, усилие, приложенное к мембране давлением среды сверху, чуть больше усилия, приложенного к мембране давлением среды снизу. Благодаря давлению пружины сжатия и дополнительному усилию, создаваемому давлением среды, мембрана плотно прижимается к седлу клапана, закрывая его.

a

б

Рисунок 4 – Принцип работы соленоидного клапана серии WTR224B NO (нормально открытый, 2/2 ходовой)
а) клапан открыт; б) клапан закрыт

Серия STM423 NC (нормально закрытые, 2/2 ходовые):

Клапаны серии STM423 по принципу работы аналогичны клапанам серии WTR224B. Но в отличии от серии WTR224B клапаны серииSTM423 имеют латунный поршень вместо гибкой мембраны, что позволяет применять их при более высоких температурах рабочей среды. Клапаны серии STM423 снабжены пилотным отверстием и меньшим по диаметру перепускным отверстием, а сердечник соленоида не имеет непосредственной связи с поршнем (поршень прижат к седлу пружиной сжатия).

При отсутствии напряжения питания на катушке соленоида, рабочая среда через перепускное отверстие попадает в полость над поршнем, уравновешивая давление с двух сторон поршня. Однако из-за разности площадей поршня, на которые действует давление рабочей среды, усилие, приложенное к поршню давлением среды сверху, чуть больше усилия, приложенного к поршню давлением среды снизу. Благодаря давлению пружины сжатия и дополнительному усилию, создаваемому давлением среды, поршень плотно прижимается к седлу клапана, закрывая его.

При подаче напряжения питания на катушку соленоида, сердечник соленоида втягивается, открывая пилотное отверстие в корпусе клапана. Давление рабочей среды стравливается через это отверстие из полости над поршнем на выход клапана, уменьшая тем самым давление сверху поршня. Давление среды, действующее на поршень снизу, поднимает его вверх, открывая клапан. В виду отсутствия непосредственной механической связи поршня с сердечником соленоида, открытие клапана происходит только за счет давления рабочей среды, т.е. при наличии минимального давления между входным и выходным портами клапана.


а

б

Рисунок 5 – Принцип работы соленоидного клапана серии STM423 NC (нормально закрытый, 2/2 ходовой)
а) клапан закрыт; б) клапан открыт

Модельный ряд:

  • WTR220
    Быстродействующие клапаны прямого действия
  • WTR223
    Универсальные клапаны для широкого применения с мембраной принудительного подъема
  • WTR224B
    Клапаны с плавающей мембраной для систем под давлением
  • STM423
    Клапаны для горячей воды и пара

Комплектующие для клапанов KIPVALVE

Электромагнитный соленоидный клапан KIPVALVE сертифицирован и имеет разрешительную документацию. Вы можете узнать больше об электромагнитных клапанах KIPVALVE, связавшись с представителями KIPVALVE в вашем регионе.

Особенности конструкции клапанов KIPVALVE

Прочный материал корпуса

КОВАНАЯ ЛАТУНЬ. Основные свойства этого материала — высокая прочность и пластичность, которые позволяют выдерживать клапану (в отличие от распространенных на рынке дешевых корпусов из прессованной латуни) повышенные механические нагрузки, удары, а также сохраняют резьбу при усиленном затягивании и обеспечивают надежное соединение клапана с трубопроводом. Корпуса из кованой латуни имеют большую толщину стенок, что придает им дополнительную прочность.
НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ. Корпуса из этого материала используются для работы в агрессивных средах, а также при взаимодействии с пищевыми продуктами и т.п.

Особый конструктив мембран для надежного запирания клапанов

В сериях WTR223 и WTR224B устанавливаются мембраны с металлической опорной шайбой. Такой конструктив мембраны повышает ее жесткость и обеспечивает надежное прилегание к седлу, а также предотвращает деформацию мембраны клапана при высоких давлениях и температурах. В серии STM423 устанавливается латунный поршень с фторопластовым уплотнением седла и графитовыми кольцами скольжения.

Надежный конструктив и материал трубки сердечника катушки

Трубка сердечника надежно приварена к стальному основанию, что обеспечивает ее механическую прочность (в сравнении с распространенными на рынке более простыми конструкциями, где трубка сердечника завальцована в мягкое латунное основание, что может привести к поломке трубки).

Высокопрочный материал катушки

Изготавливается из термостойкой эпоксидной смолы, способной длительно выдерживать температуру +200 °С (в отличие от пластика, температура которого не должна превышать 80 °С).

Гарантия — 24 месяца

Конструкция соленоидных клапанов Kipvalve

Описание конструкции соленоидных клапанов KIPVALVE

Назначение и применение

Соленоидные клапаны предназначены для управления потоками жидкости или пара, как в сложных технологических процессах, так и в быту. С их помощью можно дистанционно включить и отключить подачу жидкости или пара в нужный момент времени.
Клапаны KIPVALVE широко используются для подачи воды в поливочных системах, системах водоснабжения и пожаротушения, управления отопительными процессами, подачи охлаждающей жидкости в экструдерах, обеспечения работы котельных объектов и парогенераторов, смешивания различных сред, а также для заполнения и опустошения емкостей в системах автоматического контроля уровня. Использование соленоидных клапанов делает технологический процесс более удобным и надежным.

Принцип работы

Серия WTR220 NC (нормально закрытые, 2/2 ходовые):

Клапаны серии WTR220 по принципу работы относятся к клапанам прямого действия. Они не имеют пилотных и перепускных отверстий, а запорная втулка вмонтирована в сердечник соленоида, что обеспечивает гарантированную работоспособность клапана при нулевом перепаде давления между входом и выходом и обеспечивает быстродействие работы клапана.

При отсутствии напряжения питания на катушке соленоида, пружина сжатия, воздействуя на сердечник соленоида сверху, прижимает запорную втулку к седлу, закрывая тем самым клапан.

При подаче напряжения питания на катушку соленоида, сердечник соленоида втягивается, преодолевая сопротивление пружины сжатия, поднимает запорную втулку вверх, и клапан открывается.

 

 

Схема работы WTR220 (закрыт)

а

Схема работы WTR220 (открыт)

б

 

Рисунок 1 — Принцип работы соленоидного клапана серии WTR220 NC (нормально закрытый, 2/2 ходовой)
а) клапан закрыт; б) клапан открыт

Серия WTR223 NC (нормально закрытые, 2/2 ходовые) :

 

Клапаны серии WTR223 по принципу работы относятся к клапанам с плавающей мембраной принудительного подъема. Они снабжены пилотным отверстием и меньшим по диаметру перепускным отверстием, а сердечник соленоида соединен с мембраной при помощи пружины растяжения, что обеспечивает гарантированную работоспособность клапана при нулевом перепаде давления между входом и выходом.

При отсутствии напряжения питания на катушке соленоида, рабочая среда через перепускное отверстие попадает в полость над мембраной, уравновешивая давление с двух сторон мембраны. Однако из-за разности площадей мембраны, на которые действует давление рабочей среды, усилие, приложенное к мембране давлением среды сверху, чуть больше усилия, приложенного к мембране давлением среды снизу. Благодаря давлению пружины сжатия и дополнительному усилию, создаваемому давлением среды, мембрана плотно прижимается к седлу клапана, закрывая его.

При подаче напряжения питания на катушку соленоида, сердечник соленоида втягивается, открывая пилотное отверстие в центре мембраны. Давление рабочей среды стравливается через это отверстие из полости над мембраной на выход клапана, уменьшая тем самым давление сверху мембраны. Под давлением среды, действующим на мембрану снизу, и усилием пружины растяжения мембрана поднимается вверх, открывая клапан.

 

 

Схема работы WTR223 (закрыт)

а

Схема работы WTR223 (открыт)

б

 

Рисунок 2 — Принцип работы соленоидного клапана серии WTR223 NC (нормально закрытый, 2/2 ходовой)
а) клапан закрыт; б) клапан открыт

Серия WTR224B NC (нормально закрытые, 2/2 ходовые):

Клапаны WTR224B по принципу работы относятся к клапанам непрямого действия с плавающей мембраной. Они снабжены пилотным отверстием и меньшим по диаметру перепускным отверстием, а сердечник соленоида не имеет непосредственной связи с мембраной (мембрана прижата к седлу пружиной сжатия).

При отсутствии напряжения питания на катушке соленоида, рабочая среда через перепускное отверстие попадает в полость над мембраной, уравновешивая давление с двух сторон мембраны. Однако из-за разности площадей мембраны, на которые действует давление рабочей среды, усилие, приложенное к мембране давлением среды сверху, чуть больше усилия, приложенного к мембране давлением среды снизу. Благодаря давлению пружины сжатия и дополнительному усилию, создаваемому давлением среды, мембрана плотно прижимается к седлу клапана, закрывая его.

При подаче напряжения питания на катушку соленоида, сердечник соленоида втягивается, открывая пилотное отверстие в корпусе клапана. Давление рабочей среды стравливается через это отверстие из полости над мембраной на выход клапана, уменьшая тем самым давление сверху мембраны. Давление среды, действующее на мембрану снизу, поднимает ее вверх, открывая клапан. В виду отсутствия непосредственной механической связи мембраны с сердечником соленоида, открытие клапана происходит только за счет давления рабочей среды, т.е. при наличии минимального давления между входным и выходным портами клапана.


Схема работы WTR224В NC (закрыт)

а

Схема работы WTR224В NC (открыт)

б

Рисунок 3 – Принцип работы соленоидного клапана серии WTR224B NC (нормально закрытый, 2/2 ходовой)
а) клапан закрыт; б) клапан открыт

 

 

Серия WTR224B NO (нормально открытые, 2/2 ходовые):

Клапаны WTR224B по принципу работы относятся к клапанам непрямого действия с плавающей мембраной. Они снабжены пилотным отверстием и меньшим по диаметру перепускным отверстием, а сердечник соленоида не имеет непосредственной связи с мембраной (мембрана прижата к седлу пружиной сжатия).

При отсутствии напряжения питания на катушке, сердечник соленоида поднят вверх, а пилотное отверстие в корпусе клапана открыто. Давление рабочей среды постоянно стравливается через это отверстие из полости над мембраной на выход клапана, уменьшая тем самым давление сверху мембраны. Давление среды, действующее на мембрану снизу, поднимает ее вверх, оставляя клапан открытым. В виду отсутствия непосредственной механической связи мембраны с сердечником соленоида, клапан находится в открытом состоянии только за счет давления рабочей среды, т.е. при наличии минимального давления между входным и выходным портами клапана.

При подаче напряжения питания на катушку, соленоид закрывает пилотное отверстие, рабочая среда через перепускное отверстие попадает в полость над мембраной, уравновешивая давление с двух сторон мембраны. Далее из-за разности площадей мембраны, на которые действует давление рабочей среды, усилие, приложенное к мембране давлением среды сверху, чуть больше усилия, приложенного к мембране давлением среды снизу. Благодаря давлению пружины сжатия и дополнительному усилию, создаваемому давлением среды, мембрана плотно прижимается к седлу клапана, закрывая его.

Схема работы WTR224В NO (открыт)

a

Схема работы WTR224В NO (закрыт)

б

Рисунок 4 — Принцип работы соленоидного клапана серии WTR224B NO (нормально открытый, 2/2 ходовой)
а) клапан открыт; б) клапан закрыт

Серия WTR223B NC (нормально закрытые, 2/2 ходовые):

 

Клапаны серии WTR223B по принципу работы относятся к клапанам с плавающей мембраной. Они снабжены пилотным отверстием и меньшим по диаметру перепускным отверстием, а сердечник соленоида не имеет непосредственной связи с мембраной (мембрана прижата к седлу пружиной сжатия).

При отсутствии напряжения питания на катушке соленоида, рабочая среда через перепускное отверстие попадает в полость над мембраной, уравновешивая давление с двух сторон мембраны. Однако из-за разности площадей мембраны, на которые действует давление рабочей среды, усилие, приложенное к мембране давлением среды сверху, чуть больше усилия, приложенного к мембране давлением среды снизу. Благодаря давлению пружины сжатия и дополнительному усилию, создаваемому давлением среды, мембрана плотно прижимается к седлу клапана, закрывая его.

При подаче напряжения питания на катушку соленоида, сердечник соленоида втягивается, открывая пилотное отверстие в корпусе клапана. Давление рабочей среды стравливается через это отверстие из полости над мембраной на выход клапана, уменьшая тем самым давление сверху мембраны. Давление среды, действующее на мембрану снизу, поднимает ее вверх, открывая клапан. В виду отсутствия непосредственной механической связи мембраны с сердечником соленоида, открытие клапана происходит только за счет давления рабочей среды, т.е. при наличии минимального давления между входным и выходным портами клапана.


Схема работы WTR223В NC (закрыт)

а

Схема работы WTR223В NC (открыт)

б

Рисунок 3 — Принцип работы соленоидного клапана серии WTR223B NC (нормально закрытый, 2/2 ходовой)
а) клапан закрыт; б) клапан открыт

 

 

Серия WTR223B NO (нормально открытые, 2/2 ходовые):

Нормально открытые клапаны серии WTR223B по принципу работы относятся к клапанам с плавающей мембраной. Они снабжены пилотным отверстием и меньшим по диаметру перепускным отверстием, а сердечник соленоида не имеет непосредственной связи с мембраной и поднят пружиной сжатия (мембрана прижата к седлу пружиной сжатия).

При отсутствии напряжения питания на катушке, сердечник соленоида поднят вверх, а пилотное отверстие в корпусе клапана открыто. Давление рабочей среды стравливается через это отверстие из полости над мембраной на выход клапана, уменьшая тем самым давление сверху мембраны. Давление среды, действующее на мембрану снизу, поднимает ее вверх, оставляя клапан открытым. В виду отсутствия непосредственной механической связи мембраны с сердечником соленоида, клапан находится в открытом состоянии только за счет давления рабочей среды, т.е. при наличии минимального давления между входным и выходным портами клапана.

При подаче напряжения питания на катушку, соленоид закрывает пилотное отверстие, рабочая среда через перепускное отверстие попадает в полость над мембраной, уравновешивая давление с двух сторон мембраны. Однако из-за разности площадей мембраны, на которые действует давление рабочей среды, усилие, приложенное к мембране давлением среды сверху, чуть больше усилия, приложенного к мембране давлением среды снизу. Благодаря давлению пружины сжатия и дополнительному усилию, создаваемому давлением среды, мембрана плотно прижимается к седлу клапана, закрывая его.

Схема работы WTR223В NO (открыт)

a

Схема работы WTR223В NO (закрыт)

б

Рисунок 4 — Принцип работы соленоидного клапана серии WTR223B NO (нормально открытый, 2/2 ходовой)
а) клапан открыт; б) клапан закрыт

Серия STM423 NC (нормально закрытые, 2/2 ходовые):

 

Клапаны серии STM423 по принципу работы аналогичны клапанам серии WTR223B. Но в отличии от серии WTR223B клапаны серииSTM423 имеют латунный поршень вместо гибкой мембраны, что позволяет применять их при более высоких температурах рабочей среды. Клапаны серии STM423 снабжены пилотным отверстием и меньшим по диаметру перепускным отверстием, а сердечник соленоида не имеет непосредственной связи с поршнем (поршень прижат к седлу пружиной сжатия).

При отсутствии напряжения питания на катушке соленоида, рабочая среда через перепускное отверстие попадает в полость над поршнем, уравновешивая давление с двух сторон поршня. Однако из-за разности площадей поршня, на которые действует давление рабочей среды, усилие, приложенное к поршню давлением среды сверху, чуть больше усилия, приложенного к поршню давлением среды снизу. Благодаря давлению пружины сжатия и дополнительному усилию, создаваемому давлением среды, поршень плотно прижимается к седлу клапана, закрывая его.

При подаче напряжения питания на катушку соленоида, сердечник соленоида втягивается, открывая пилотное отверстие в корпусе клапана. Давление рабочей среды стравливается через это отверстие из полости над поршнем на выход клапана, уменьшая тем самым давление сверху поршня. Давление среды, действующее на поршень снизу, поднимает его вверх, открывая клапан. В виду отсутствия непосредственной механической связи поршня с сердечником соленоида, открытие клапана происходит только за счет давления рабочей среды, т.е. при наличии минимального давления между входным и выходным портами клапана.


Схема работы STM423 (закрыт)

а

Схема работы STM423 (открыт)

б

Рисунок 5 — Принцип работы соленоидного клапана серии STM423 NC (нормально закрытый, 2/2 ходовой)
а) клапан закрыт; б) клапан открыт

Модельный ряд:

    • WTR220
      Быстродействующие клапаны прямого действия
    • WTR223
      Универсальные клапаны для любого применения
    • WTR223B
      Для систем под давлением
    • STM423
      Клапан для горячей воды или пара

 

Комплектующие для клапанов KIPVALVE

Электромагнитный соленоидный клапан KIPVALVE сертифицирован и имеет разрешительную документацию. Вы можете узнать больше об электромагнитных клапанах KIPVALVE, связавшись с представителями KIPVALVE в вашем регионе.

Особенности конструкции клапанов KIPVALVE

Прочный материал корпуса

КОВАНАЯ ЛАТУНЬ. Основные свойства этого материала — высокая прочность и пластичность, которые позволяют выдерживать клапану (в отличие от распространенных на рынке дешевых корпусов из прессованной латуни) повышенные механические нагрузки, удары, а также сохраняют резьбу при усиленном затягивании и обеспечивают надежное соединение клапана с трубопроводом. Корпуса из кованой латуни имеют большую толщину стенок, что придает им дополнительную прочность.
НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ. Корпуса из этого материала используются для работы в агрессивных средах, а также при взаимодействии с пищевыми продуктами и т.п.

Особый конструктив мембран для надежного запирания клапанов

В сериях WTR223 и WTR223B устанавливаются мембраны с металлической опорной шайбой. Такой конструктив мембраны повышает ее жесткость и обеспечивает надежное прилегание к седлу, а также предотвращает деформацию мембраны клапана при высоких давлениях и температурах. В серии STM423 устанавливается латунный поршень с фторопластовым уплотнением седла и графитовыми кольцами скольжения.

Надежный конструктив и материал трубки сердечника катушки

Трубка сердечника надежно приварена к стальному основанию, что обеспечивает ее механическую прочность (в сравнении с распространенными на рынке более простыми конструкциями, где трубка сердечника завальцована в мягкое латунное основание, что может привести к поломке трубки).

Высокопрочный материал катушки

Изготавливается из термостойкой эпоксидной смолы, способной длительно выдерживать температуру +200 °С (в отличие от пластика, температура которого не должна превышать 80 °С).

Гарантия — 24 месяца

Надежность в деталях: как выбрать соленоидные клапаны

Надежность

Общая надежность любой системы на производственном предприятии не может превышать надежность последнего звена в цепочке управления. Во многих случаях таким звеном является соленоидный клапан с дистанционным управлением, который запускает или останавливает производственный процесс.

По сути, соленоидный клапан — это устройство для электрического прерывания или отвода потока рабочей среды в трубе. Существует множество типов соленоидных клапанов, однако все они основаны на одном принципе: отверстие закрывается или открывается для того, чтобы регулировать поток. Области применения таких клапанов разнообразны. С одной стороны, их можно использовать для управления стандартными отсечными и регулирующими клапанами или же специальными клапанами — например, клапанами систем повышенной надежности для защиты от превышения давления (High Integrity Pressure Protection System, HIPPS) и клапанами аварийного отключения (Emergency Shutdown, ESD). С другой, они подходят и для непосредственного управления рабочими средами при контроле пожаротушения или управления системами обеспечения паром, водой и воздухом. Соленоидные клапаны также широко используются в пневматических системах и элементах управления. Во всех этих случаях надежность работы оборудования имеет первостепенное значение.

Для сокращения издержек некоторые предприятия приобретают соленоидные клапаны, основываясь только на их цене. Однако ошибочно полагать, что все клапаны одинаковы и мало что может пойти не так с этими, казалось бы, простыми устройствами, которые обычно состоят из катушки, плунжера и седла. Разработанный на высоком техническом уровне соленоидный клапан может стоить дороже, но расходы в течение срока его службы будут значительно ниже, чем у более дешевых эквивалентных клапанов.

Для подтверждения этого тезиса о ложной экономии рассмотрим традиционный соленоидный клапан. Чтобы уплотнить шток для предотвращения утечки, в них обычно используются специальные кольца. Такая конструкция имеет множество недостатков. Герметизирующая способность уплотнительного кольца со временем снижается из-за износа резины, что приводит к утечкам рабочей среды. Из-за этого рабочая среда или присутствующие в ней загрязнения могут накапливаться на штоке клапана, увеличивая трение. Кроме того, в некоторых конструкциях требуется вентиляционное отверстие, чтобы обеспечить плавное движение штока клапана. Однако из-за такого отверстия внутренние части клапана становятся уязвимыми к загрязнениям из атмосферы, которые также могут откладываться на штоке.

Все эти факторы могут привести к замедлению срабатывания и потенциальным сбоям клапана, а, например, в HIPPS и системах аварийного отключения важна каждая доля секунды. Чтобы справиться с повышенным трением, некоторые поставщики используют более упругую пружину, которая позволит клапану по-прежнему работать при увеличении трения. Для преодоления такой упругости пружины требуется большее значение FFR (Force Friction Ratio — соотношение силы и трения). Соответственно, необходим соленоид большей мощности, а при увеличении мощности выделяется больше тепла. Повышение температуры, в свою очередь, может отрицательно сказаться на сроке службы соленоида. Помимо этого, катушка с повышенным энергопотреблением может повысить расходы на установку клапана, поскольку могут потребоваться провода большего сечения или инженеры будут вынуждены использовать меньше клапанов в одном контуре управления.

Отказы соленоидных клапанов приводят к простоям оборудования со всеми сопутствующими проблемами и затратами. А если клапан заклинит в ситуации, когда требуется аварийное отключение, то результат может быть фатальным.

Надежность можно определять по-разному, однако в инженерной терминологии она характеризует степень доверия к оборудованию, т. е. способность системы или компонента работать в заявленных условиях в течение указанного периода без неполадок и отказов. Надежность, безусловно, тесно связана с безопасностью системы: для анализа обоих показателей применяются общие методы и они зависят друг от друга. Кроме того, данный параметр оказывает влияние на стоимость сбоев, которая состоит из стоимости простоя системы, запасных частей, оборудования для ремонта, труда персонала и затрат на претензии по гарантиям.

 

Предполагаемый срок службы катушки солиноидного клапана

Рис. 1. Предполагаемый срок службы катушки

Особенности катушки

Одной из важнейших частей соленоидного клапана является электромагнитная катушка, которая существенно влияет на его надежность. Задача катушки — создавать электромагнитное поле, которое будет поднимать сердечник/шток, чтобы открыть нормально закрытый клапан (НЗ) или закрыть нормально открытый (НО). Без нее внутренние компоненты клапана просто не смогут перемещаться при подаче напряжения.

Некоторые поставщики соленоидных клапанов приобретают катушки у сторонних производителей, зачастую не имеющих собственного интереса в их оптимизации. Им предоставляется чертеж и технические характеристики, и они поставляют продукт, отвечающий этим требованиям. В свою очередь, собственное производство катушек позволяет отслеживать каждый аспект производственного процесса, совершенствовать его и внедрять новые технологии, а не просто разрабатывать конструкцию, которая будет использоваться без изменений в течение длительного времени.

Для изготовления надежной электромагнитной катушки производитель должен соблюдать стандарты IEC 335 для электрических устройств. Также нужно установить класс изоляции: у стандартных катушек это E, F или H. Класс изоляции определяет максимальную рабочую температуру катушки в течение конкретного срока службы (рис. 1). Например, в соответствии с европейским стандартом IEC 335 катушки класса H должны выдерживать 20 000 ч при +180 °C, а катушки класса F — 20 000 ч при +155 °C. Однако по требованиям американского стандарта UL катушки должны выдерживать 30 000 ч как в классе H (при +180 °C), так и в классе F (при +155 °C). Оптимизированный соленоидный клапан будет содержать проводник из меди высокой чистоты, отвечающей более строгим международным стандартам, а также изолирующее покрытие класса H по UL, которое обеспечит длительный срок службы.

При производстве катушки одной из важных целей является «идеальная обмотка»: чтобы витки катушки были абсолютно однородны и каждый последующий слой идеально ложился на предыдущий (рис. 2). Такая обмотка приближается к 100%-ной эффективности, а также уменьшает риск возникновения горячих участков, которые являются потенциальными точками отказа.

Идеальная обмотка

Рис. 2. «Идеальная обмотка»

После намотки проводника катушку следует заключить в оболочку, чтобы обеспечить изоляцию и защиту от повреждения и влаги. Эпоксидная литая оболочка имеет лучшие характеристики, поскольку является прекрасным изолятором и негигроскопична. В конечном счете, каждая катушка, предназначенная для использования в соленоидном клапане, должна быть спроектирована и испытана для непрерывной службы, а также отвечать требованиям стандарта IEC 216 к термостойкости.

 

Оптимальная конструкция

Как уже отмечалось выше, традиционные конструкции клапана, в которых используются уплотнительные кольца и вентиляционные отверстия, не соответствуют требованиям безопасности и надежности.

Необходим иной подход к разработке соленоидного клапана — без уплотнения, с низким коэффициентом трения и без заедания. Для этого между штоком и корпусом клапана можно использовать специальное двухслойное динамическое уплотнение, не содержащее никаких резиновых компонентов, которые, как уже говорилось, со временем разрушаются. Внутренний слой уплотнения (U-образное кольцо), находящийся в соприкосновении со штоком клапана, может быть изготовлен из PTFE и поддерживаться уплотнительным кольцом из эластомера. Для таких колец используется эластомер, устойчивый к воздействию окружающей среды. Он создает преднагрузку для U-образного кольца из PTFE и обеспечивает статическое уплотнение. В сочетании со штоком клапана, поверхность которого отполирована с точностью до микрона, такая конструкция эффективно предотвращает любое заедание и сводит к минимуму трение штока.

Риск заедания также снижается за счет устранения необходимости в вентиляционных отверстиях. Клапан с «недышащей» конструкцией не допускает проникновения грязи из окружающей среды.

Представленная конструкция имеет низкое значение FFR, что позволяет избежать потребности в мощной пружине и использовать катушку с пониженным энергопотреблением (1,8 Вт, 0,5 Вт IS). У такого решения множество преимуществ. Например, при модернизации завода можно устанавливать новые соленоидные клапаны без замены кабелей или добавления источников питания. Катушка с пониженным энергопотреблением позволяет выполнять больше работы в той же инфраструктуре — например, питать большее количество устройств. Дополнительным преимуществом является то, что меньшая мощность означает меньшую температуру: это приводит к более длительному сроку службы катушки с сокращением эксплуатационных расходов.

Кроме того, качественные клапаны поставляются с соответствующими целевому назначению руководствами по установке и обслуживанию. Эти документы также содержат рекомендации по достижению «чистой» среды и обеспечению максимальной защиты с помощью фильтров и выхлопных устройств, которые позволят избежать попадания в клапан любых загрязнений, способных нарушить его нормальную работу и/или снизить долговечность.

 

Экстремальные рабочие условия

Надежность соленоидных клапанов становится еще важнее в экстремальных рабочих условиях. Например, рассмотрим управление приводом клапана при очень низкой температуре.

Существует множество документальных свидетельств того, что уровень надежности соленоидных клапанов уменьшается по мере понижения температуры. Решение такой проблемы — сертифицированные соленоидные клапаны, работающие при температурах –60…+90 °C.

При работе в коррозионных средах, например содержащих сернистый газ, где часто происходит сульфидное растрескивание под напряжением, все материалы внутренних и внешних компонентов клапана должны отвечать требованиям NACE.

В целом, для любых экстремальных рабочих условий рекомендуется подбирать соленоидные клапаны, защищенные от коррозии и имеющие долгий срок службы, а также сертифицированные признанными в отрасли органами, такими как Exida и TÜV.

Наконец, для потенциально взрыво­опасных сред инженерам следует остановить свой выбор на соленоидных клапанах с широким ассортиментом вариантов взрывозащиты и сертификацией, делающей их пригодными для использования в опасных средах, — ТР ТС 012/2011, ATEX, IECEx, NEMA/UL/CSA, NEPSI, PESO, INMETRO и KOSHA.

 

Решение Emerson

Клапаны ASCO серии 327 от компании Emerson (рис. 3, табл.) — это универсальные соленоидные клапаны 3/2 прямого действия (со сбалансированной тарелкой), доступные в различных исполнениях по материалам, мощности, пропускной способности и сертификации. Они подходят для различных задач, например для управления приводом, разгрузки компрессора и контроля над средствами обеспечения, и могут использоваться в составе широкого диапазона инженерных решений, среди которых системы управления приводом, системы управления с резервированием и байпасные панели.

 Соленоидные клапаны ASCO серии 327

Рис. 3. Соленоидные клапаны ASCO серии 327

Благодаря уникальной конструкции и заверенному сертификатами соответствию требованиям безопасности, клапаны серии 327 являются проверенным, безопасным, надежным и адаптируемым решением, подходящим для использования в жестких промышленных условиях. Такой клапан обладает взрывозащитой и превосходит строгие требования нефтегазовой отрасли.

Таблица. Технические характеристики клапанов ASCO серии 327

Материал корпуса клапана

Нержавеющая сталь 316L / латунь / алюминий

Размер

1/4″, 1/2″

Пропускная способность (Kv)

До 1,5 м3

Давление

ΔP 0–10 бар

Рабочая температура

–60…+120 °С

Класс SIL

До 3 (Exida и TÜV)

Энергопотребление

от 0,5 Вт

Материал корпуса / оболочки /  катушки

Алюминий / нержавеющая сталь 316L / заливка эпоксидной смолой

Дополнительные возможности

Ручное управление, ручной сброс, съемное ручное управляющее устройство

Международная сертификация Ex

CU TR (ТР ТС), ATEX, IECEx, NEMA/ UL/CSA, NEPSI, PESO, INMETRO, KOSHA и т. д.

Сертификаты безопасности

Exida, TÜV

Клапаны обладают прочной «недышащей» конструкцией, специальным устройством уплотнения и катушкой с увеличенным сроком службы. Все катушки проектируются и изготавливаются на собственных заводах Emerson.

Также клапаны серии 327 позволяют значительно сократить время технического обслуживания и расходы на ввод в эксплуатацию. Например, устройство для управления клапаном при недостаточном давлении можно извлечь вручную, без демонтажа клапана или выключения пневматической системы оборудования.

К другим преимуществам данных клапанов относятся:

  • модели с пониженным энергопотреблением, которые уменьшают размеры источников питания и кабелей;
  • отвечающие требованиям NACE материалы, снижающие риск коррозии;
  • катушки класса H с эпоксидной оболочкой для долгого срока службы;
  • внутренняя устойчивость к вибрациям;
  • наличие постоянного воздушного зазора (даже при подаче питания), который снижает любые риски заедания (рис. 4), вызванные остаточным магнетизмом.
    Конструкция солиноидного клапана для снижения риска заедания

    Рис. 4. Конструкция для снижения риска заедания

 

Пример применения

Чтобы подчеркнуть преимущества высококачественных соленоидных клапанов, рассмотрим управление клапаном ESD на нефтеперерабатывающем заводе. При нормальной работе на такие клапаны подается питание для поддержки технологического клапана в открытом состоянии. Соответственно, в случае аварийной ситуации соленоидный клапан должен быть обесточен и быстро закрыться, чтобы перекрыть технологический клапан. Поскольку соленоид такого типа обычно подолгу работает в режиме ожидания, разрушение уплотнительного кольца и повышенное трение значительно замедлят его отклик при закрытии.

Чтобы измерить время отклика соленоидного клапана после работы в режиме ожидания, было проведено испытание. Оно показало, что клапан ASCO 327 срабатывал значительно быстрее, чем изделие конкурента, которое, помимо прочего, имело большее усилие возврата пружины. Таким образом, клапаны ASCO демонстрируют более стабильное и надежное поведение по прошествии долгого времени, чем аналогичные устройства (рис. 5).

Быстро закрывающийся соленоидный клапан повышает безопасность применения

Рис. 5. Быстро закрывающийся соленоидный клапан повышает безопасность применения

 

Заключение

Покупка недорогого соленоидного клапана на первый взгляд может показаться выгодной. Для многих инженеров клапаны — это простые устройства для прерывания или отвода потока в трубе. Однако если необходимо быть уверенным в том, что соленоидный клапан мгновенно откроется или закроется, когда это потребуется, даже после длительного периода ожидания, единственным вариантом являются высококачественные инженерные решения.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

принцип действия, устройство, виды || ИТАЛГАЗ

 

 

  Электромагнитный (соленоидный) клапан — это устройство для управления рабочей средой под давлением в трубопроводе. Его действие заключается в том, чтобы открывать / закрывать проходное отверстие плунжером, на который воздействует магнитное поле электромагнитной катушки или усилением за счет давления рабочей среды и мембраны.

 

 

Принцип действия электромагнитного (соленоидного) клапана


Клапан оснащен соленоидом, который представляет собой электрическую катушку с подвижным ферромагнитным сердечником в центре. Это ядро называется плунжером. В положении покоя плунжер закрывает небольшое отверстие. Электрический ток через катушку создает магнитное поле. Магнитное поле оказывает силу на плунжер, в результате плунжер тянет к центру катушки так, что отверстие открывается. Это основной принцип, который используется для открытия и закрытия электромагнитных клапанов.

 

 

Устройство электромагнитного клапана


 

Основные компоненты:


1. Корпус клапана, который состоит из впускного и выпускного отверстия, а также седла.
2. Арматурная трубка с сердечником, на которую устанавливается катушка.
3. Плунжер, который скользит внутри арматурной трубки и в некоторых случаях служит уплотнением.
4. Катушка электромагнитная, которая создает магнитное поле, необходимое для перемещения плунжера.

 

 


 

Основные типы электромагнитных клапанов


 

Электромагнитный клапан непрямого действия

 

Данный вид клапанов доступен с присоединительными размерами 1/4″… 3″. При больших диаметрах статическое давление рабочей среды увеличивается, и необходимо, чтобы магнитное поле, создаваемое катушкой, способно было справится с ним. Это достигается за счет использования сервоуправляемого действия в клапане. При этом варианте конструкции давление среды помогает удерживать уплотнение главного клапана.

 

 

Нормально-закрытый клапан (2/2 NC) имеет впускное и выпускное отверстие в корпусе. Когда соленоид не находится под напряжением, поток блокируется основным уплотнением, которое может быть либо диафрагма, либо поршень. В этом режиме среда течет через небольшое отверстие в диафрагме или поршне и помогает удерживать клапан закрытым. Когда на электромагнитную катушку подается напряжение, открывается пилотное отверстие, позволяющее среде выйти из полости над основным уплотнением и открыть главный клапан.

 

Этот тип требует минимального перепада давления для работы, иначе поток среды через клапан будет минимальным или клапан просто не откроется.

 

 

 

 

 

Нормально-открытый клапан непрямого действия (2/2 NO) имеет впускное и выпускное отверстие в корпусе. При больших диаметрах статическое давление рабочей среды увеличивается, и все еще необходимо, чтобы магнитное поле, создаваемое соленоидной катушкой, способно было справляться с ним. В этой конструкции давление среды помогает удерживать открытым основной клапан. Когда катушка без напряжения, поток не перекрывается основным уплотнением, которое может быть либо диафрагмой, либо поршнем. В этом режиме среда течет через небольшое отверстие в диафрагме или поршне и помогает удерживать клапан открытым. Когда на катушку подается напряжение, пилотное отверстие закрывается и рабочая среда из полости над основной мембранной перестает попадать в выходной трубопровод, что приводит к закрыванию мембраны главного клапана.

 

Эта конструкция требует минимального перепада давления для работы, иначе клапан просто не закроется.

 

 

 

Электромагнитный клапан прямого действия

 

Двухходовой клапан имеет впускное и выпускное присоединительное отверстие в корпусе.

 

 

Нормально-закрытый клапан прямого действия (2/2 NC).
При этом варианте рабочая среда не протекает через клапан, а перекрыта плунжером, который прижат пружиной. При включении напряжения электромагнитная катушка поднимает плунжер и среда двигается к выпускному отверстию.

 

 

 

 

Нормально-открытый клапан прямого действия (2/2 NO).

При этом варианте отверстие открыто, рабочая среда направляется от впускного отверстия к выпускному. При подаче напряжения отверстие закрывается. Операция в обоих случаях зависит только от магнитного поля, создаваемого соленоидной катушкой.

 

Эти клапаны способны работать при нулевом давлении.

 

 

 

Клапан с принудительным подъемом мембраны

 

Нормально-закрытый клапан (2/2 NC) с принудительно поднимаемой диафрагмой, имеет впускное и выпускное отверстие в корпусе. В этих моделях плунжер механически прикреплен к диафрагме и управляет центральным пилотным отверстием и ходом основного уплотнения, что позволяет ему работать при нулевом перепаде давления.

 

 

Трехходовой электромагнитный клапан прямого действия

 

Трехходовой клапан имеет впускное и выпускное присоединительное отверстие в корпусе, а третье присоединительное отверстие находится в арматурной трубке («выхлоп»).

 

 

Нормально-закрытый трехходовой клапан (3/2 NC).
При этом варианте среда не пропускается через впускное отверстие, так как плунжер прижат к седлу пружиной. Но среда из выходного трубопровода выводится через «выхлоп». При подключении к электросети впускное отверстие открывает подачу рабочей среды, а «выхлоп» закрывается.

 

 

 

Нормально-открытый трехходовой клапан (3/2 NO).
В этом исполнении отверстие открыто, рабочая среда направляется от впускного отверстия к выпускному, а «выхлоп» закрыт. При подключении к электросети впускное отверстие закрывается, в то же время «выхлоп» открывается и соединяется с выходным трубопроводом. В обоих случаях операция зависит только от магнитного поля, создаваемого соленоидной катушкой.

 

Трехходовые электромагнитные клапаны могут работать при нулевом давлении.

 

 

 

Соленоидный клапан является одним из наиболее используемых компонентов в газовых и жидкостных системах, количество применений почти бесконечно. Вот некоторые примеры использования: системы отопления, технология сжатого воздуха, промышленная автоматизация, бассейн, стиральные машины, стоматологическое оборудование, системы мойки и оросительные системы.

 

Надеемся, что данная статья окажется Вам полезной и поможет разобраться в теме — электромагнитный клапан.

 

 

 

Принцип работы и типы электромагнитного клапана

Электромеханический клапан — это электромеханический клапан, используемый для управления потоком жидкостей и газов. Изменение положения клапана обеспечивается подачей на катушку электрической энергии (220В, 110В, 24В, 12В, 6В и т. Д. Переменного и постоянного напряжения) на электромагнитный клапан.

Клапан этого типа, используемый в системах газовой безопасности, широко устанавливается параллельно с устройствами обнаружения землетрясений и газовой сигнализацией в нашей стране, и это система, которая перекрывает поток газа с помощью контакта, взятого из основной системы.Также доступны сотрудники с напряжением 24 В, используемым в системах пожарной безопасности.

Электромагнитные клапаны предназначены для отключения системы по мере необходимости. По этой причине его можно использовать в любой желаемой системе.

Принцип работы электромагнитного клапана

Автомат газовой резки с вентиляцией (электромагнитный клапан)

Это электрические газорезательные клапаны, которые мы все знаем как Селеноидный клапан. Однако рекомендуется, чтобы этот электромагнитный клапан, который используется как часть системы газовой безопасности, был ручного типа, в отличие от клапана, используемого в арматуре газопровода.

Solenoid Valve Types

Этот тип клапана перекрывает подачу газа, когда он получает сигнал на отключение центральной панели, и не включает его, пока он не будет настроен вручную (путем нажатия или подъема в зависимости от выбранной модели), даже если он получает сигнал центральной панели. Таким образом, цель состоит в том, чтобы определить причину утечки газа пользователем и восстановить утечку газа только по этому условию.

Клапаны с ручным управлением бывают двух типов: «Нормально открытый» или «Нормально закрытый», как и в других электромагнитных клапанах.Клапан под названием «Нормально открытый» позволяет клапану работать до тех пор, пока отсутствует напряжение питания катушки. Когда газ должен быть отключен, катушка включается, а газ отключается путем подачи напряжения питания с релейного выхода системы сигнализации, которое кодируется как NA или NO. Такие клапаны не имеют постоянного напряжения питания на катушке и кажутся выгодными только с точки зрения срока службы катушки, поскольку они питаются в аварийном состоянии, но имеют недостаток, заключающийся в том, что они могут считаться небезопасными в некоторых приложениях, например как не отключение газа в момент отключения электроэнергии.Например, в приложениях, где процесс горения автоматически останавливается, например, в котельной, газ можно рассматривать как элемент, повышающий риск, особенно когда электричество отключается и возвращается, и есть некоторые потенциальные отказы в системе сжигания. . По этой причине клапан НОРМАЛЬНО ОТКРЫТЫЙ технически подходит для систем сжигания газа, которые могут работать без электрической зависимости, таких как НОРМАЛЬНО ЗАКРЫТЫЕ клапаны, и кухонь в системах сжигания газа, которые могут работать во всех электрических зависимостях, таких как котельная.Однако, как и в нашей стране, необходимость настройки вручную для очень частого отключения питания и отключения питания всякий раз, когда питание прерывается, привела к тому, что пользователь во всех приложениях использовал нормально открытые клапаны вместо нормально закрытых. клапаны.

Конструкция простого выдвижного нормально закрытого соленоида

Normally Closed Solenoid Valve

Электромагнитный клапан с простым пилотным управлением

Электромагнитные клапаны — это наиболее часто используемые блоки управления жидкостями. Существуют различные типы, такие как вакуумный электромагнитный клапан, электромагнитный клапан из нержавеющей стали, соленоидный клапан для горячего пара, соленоидный клапан для кислой воды, электромагнитный клапан с электродвигателем, двойной электромагнитный клапан.

Solenoid Valve Locations

.

Принцип работы электромагнитного клапана

Что такое электромагнитный клапан?

Электромагнитный клапан — это промышленное оборудование, управляемое электромагнетизмом. Это автоматический основной элемент для управления жидкостью. Он относится к приводу, но не ограничивается гидравлическим давлением и пневматическим управлением. В промышленной системе управления электромагнитный клапан используется для регулирования направления, расхода, скорости и других параметров среды. Электромагнитный клапан может координироваться с различными цепями для реализации ожидаемого управления, при этом гарантируются как точность управления, так и гибкость.
solenoid valve 2 way 2 port
Электромагнитный клапан состоит из соленоидной катушки и магнитопровода. Это корпус клапана, содержащий одно или несколько отверстий. Когда катушка проходит или отключается подачей питания, работа магнитопровода приводит к тому, что жидкость проходит через корпус клапана и отключается, чтобы достичь цели изменения направления жидкости. Электромагнитная составляющая соленоидного клапана состоит из неподвижного железного сердечника, подвижного железного сердечника, катушки и так далее. Корпус клапана состоит из сердечника золотникового клапана, жгута золотникового клапана и пружинного основания.Катушка соленоида устанавливается непосредственно на корпусе клапана, в то время как корпус клапана заключен в уплотнительную трубу, так что представляет собой простую и компактную комбинацию.

Как работает соленоидный клапан?

Электромагнитный клапан имеет закрытую камеру внутри и вентилируемые отверстия в разных положениях. Каждое отверстие связано с разными масляными трубами. В камере посередине расположен поршень. С двух сторон расположены две части электромагнитов. Электрифицированная магнитная катушка будет притягивать корпус клапана к своей стороне, так что различные выходы масла будут открываться или закрываться за счет управления движением корпуса клапана.Однако впускное отверстие для масла постоянно открыто. Гидравлическое масло поступает в разные отводящие трубы. Давление масла будет использоваться для приведения в действие поршня масляного цилиндра, который будет приводить в движение шток поршня, а затем механическое устройство. Таким образом, посредством управления током электромагнитного клапана будет контролироваться механическое движение. Кроме того, давайте вкратце узнаем о принципе работы двух основных типов электромагнитных клапанов.
working principle of solenoid valve
1. Электромагнитный клапан прямого действия

  • Принцип работы
    При включении питания катушка соленоида генерирует электромагнитную силу, которая поднимает запорный элемент из седла клапана и открывает клапан.Когда питание отключается, электромагнитная сила исчезает, и пружина прижимает запорный элемент к седлу клапана, чтобы закрыть клапан.
  • Характеристики
    Может нормально работать в вакууме, отрицательном и нулевом давлении. Однако диаметр обычно не превышает 25 мм.

2. Электромагнитный клапан с пилотным управлением


  • Принцип работы Когда питание включено, электромагнитная сила открывает направляющее отверстие и давление в верхней камере быстро падает, образуя разность давлений, которая является низкой в ​​перевернутом и высоко в нижнем вокруг запорного элемента.Давление текучей среды способствует закрывающий элемент для перемещения вверх, чтобы открыть клапан. Когда питание отключено, усилие пружины закрывает пилотное отверстие. Давления через перепускной порт быстро образует разность давлений, которая является высоко в перевернутом и низко в нижнем вокруг запорного элемента. Давление жидкости заставляет запорный элемент двигаться вниз и закрывать клапан.
  • Характеристики
    Диапазон давления жидкости имеет относительно высокий верхний предел. Его можно устанавливать произвольно, при соблюдении условия разности давлений жидкости.

Купите 2-ходовой, 3-ходовой и 5-ходовой пневматический соленоидный клапан с высокой производительностью и низкой ценой на ATO.com для управления воздухом.

.Принцип работы электромагнитного клапана

| Как работает электромагнитный клапан

Электромагнитный клапан — это клапан с электромеханическим управлением, который избавляет инженера от необходимости управлять клапаном вручную. Обычно электромагнитные клапаны используются всякий раз, когда поток среды должен регулироваться автоматически. Все больше предприятий используют электромагнитный клапан, поскольку доступны различные конструкции, позволяющие выбрать клапан в соответствии с конкретным применением.В этой статье MGA Controls обсуждает принцип работы соленоидного клапана и объясняет конструкцию соленоидного клапана.

Конструкция электромагнитного клапана

Электромагнитный клапан — это блок управления, который находится под напряжением или обесточен, чтобы обеспечить перекрытие или сброс потока. Он состоит из двух основных частей: соленоида; электрическая катушка с подвижным ферромагнитным сердечником в центре и железный плунжер, который может перемещаться через центр катушки.Когда катушка находится под напряжением, возникающее магнитное поле притягивает поршень к середине катушки. Пружина также необходима для возврата плунжера в исходное положение.

Работа электромагнитного клапана

Итак, как работает электромагнитный клапан? Когда железный плунжер электромагнитного клапана находится в положении покоя, он закрывает небольшое отверстие. Затем через катушку проходит электрический ток, создавая магнитное поле. Затем магнитное поле воздействует на железный плунжер, в результате чего плунжер тянется к центру катушки, открывая отверстие.Это, в свою очередь, контролирует поток, обеспечивая отключение или выпуск среды.

Типы электромагнитных клапанов

Существует три основных типа электромагнитных клапанов: прямого действия, прямого действия и поршневого типа с принудительным подъемом. Каждый из этих соленоидных клапанов работает немного по-разному и подходит для разных применений.

  • Электромагнитные клапаны прямого действия — Электромагнитные клапаны прямого действия не требуют перепада давления, чтобы оставаться в исходном положении.Это прочные клапаны, которые можно использовать как в технологической линии для простой изоляции, так и в целях безопасности.

How does solenoid valve function

  • Электромагнитные клапаны прямого действия — Электромагнитные клапаны прямого действия требуют наличия перепада давления на входе и выходе, чтобы они могли оставаться в исходном положении. Эти клапаны лучше всего использовать, если уровни давления находятся в пределах параметров, указанных в техническом описании конкретной модели и инструкциях IOM.

Construction of solenoid valve

  • Электромагнитные клапаны принудительного подъема — Клапаны принудительного подъема используются в приложениях с очень высоким давлением, где ни один из перечисленных выше клапанов не может выдерживать повышенное давление.Этот клапан содержит большую и более мощную катушку для открытия и закрытия отверстия клапана.

Solenoid valve working principal

Ассортимент электромагнитных клапанов MGA

В MGA Controls есть огромный ассортимент соленоидных клапанов от ряда ведущих производителей, включая IMI Precision, Herion, Buschjost, Bürkert, ASV Stubbe и Maxseal. Наш ассортимент соленоидных клапанов различается по размеру, конфигурации, цене, материалам и специализации применения, поэтому вы можете найти идеальный клапан для своего применения.

В MGA мы также поставляем одобренные ATEX электромагнитные клапаны для использования во взрывоопасных зонах, а также электромагнитные клапаны высокого давления для нестандартных применений. Чтобы просмотреть полный ассортимент соленоидных клапанов, щелкните здесь.

Для получения дополнительной информации о работе электромагнитного клапана или обсуждения всего нашего ассортимента электромагнитных клапанов позвоните по телефону 01704 898980 или свяжитесь с нами по электронной почте [email protected]

.

Электромагнитные клапаны Типы, принцип и анимация

Электромагнитный клапан прямого действия, нормально закрытый

Direct acting Solenoid Valve animation Direct acting Solenoid Valve animation

Основные характеристики
  • Уплотняющий элемент напрямую соединен с сердечником
  • Этот тип клапанов не требует дифференциала давление, чтобы открыть.
  • Максимальный перепад давления на клапане ограничен магнитной силой используемой катушки и диаметром седла.
  • Этот клапан обычно используется для малых объемов потока.
Электромагнитный клапан закрыт .
  • Катушка обесточивается, и уплотняющий элемент прижимается к седлу силой пружины и среды.
Магнитный клапан открывается .
  • На катушку подается напряжение, и магнитная сила поднимает сердечник с уплотнительным элементом из гнезда.
Электромагнитный клапан закрывает .
  • Катушка обесточивается, и уплотняющий элемент прижимается к седлу силой пружины и среды.

Предохранительные электромагнитные клапаны с ручным сбросом, нормально открытые (NO)

 solenoid valves with Manual Reset Animation  solenoid valves with Manual Reset Animation

Основные характеристики
  • Функция закрытия электрически активируется одним или несколькими детекторами газа, предохранительным термостатом, системами газовой сигнализации
    или другим устройством управления .
  • Клапан предназначен для аварийного закрытия газопровода в соотв. согласно требованиям EN 161.
Электромагнитный клапан открыт .
  • Клапан остается открытым до тех пор, пока функция закрытия не будет инициирована подачей напряжения на катушку.
Электромагнитный клапан закрывает .
  • Клапан закрывается при прохождении электрического тока по катушке. Электрический ток вырабатывается устройством управления
    (например, конденсатором газового детектора).
  • Закрывающее усилие обеспечивается катушкой и внутренней пружиной.
Магнитный клапан открывается .
  • Клапан можно открыть только вручную, перемещая стержень сброса после того, как электрический ток от устройства управления (датчик, детектор газа и т. Д.)) отключен.
  • Это происходит, когда причина срабатывания устройства управления устранена (например, устранено присутствие газа).

Мембранные соленоидные клапаны с пилотным управлением и нормально закрытым перепадом давления (NC)

Diaphragm pilot operated solenoid valves Diaphragm pilot operated solenoid valves

Основные характеристики
  • Клапан уплотнен мембраной.
  • Он использует энергию текущей жидкости для открытия и закрытия.
  • Этот тип клапанов необходим для открытия и закрытия минимального перепада давления, известного как «минимальное рабочее давление».Это давление варьируется от 0,1 до 1 бар, в зависимости от размера клапана.
  • Змеевик одинакового размера может использоваться для работы клапанов с разными размерами, поскольку диаметр седла пилота остается одинаковым для клапанов разных размеров.
  • Дано направление потока для клапана.
Электромагнитный клапан закрыт .
  • Катушка обесточивается, и сердечник с уплотнительным элементом прижимается к седлу пилота силой внутренней пружины, поддерживаемой давлением на входе.
  • Давление вверх по потоку (выше, чем давление после потока) над диафрагмой прижимает ее к седлу.
  • Для обеспечения герметичности клапана необходим определенный перепад давления, известный как «минимальное рабочее давление».
Магнитный клапан открывается .
  • Катушка под напряжением
  • Сердечник с уплотнительным элементом поднимается с кресла пилота.
  • Жидкость из верхней части диафрагмы течет к выпускному каналу через седло пилота, и давление над диафрагмой выравнивается с давлением на выходе.
  • Это соотношение давлений остается стабильным, поскольку через выпускное отверстие может протекать меньше жидкости, чем через сиденье пилота.
  • Сила открытия, вызванная разницей давления между верхней и нижней частью диафрагмы, поднимает диафрагму от седла клапана и удерживает ее в открытом состоянии.
Электромагнитный клапан открыт.
  • Клапан остается открытым, пока катушка находится под напряжением, а перепад давления выше минимального значения. Это значение известно как «минимальное рабочее давление», и вы можете найти его в наших таблицах данных.
Электромагнитный клапан закрывается
  • Катушка обесточена
  • Сердечник с уплотнительным элементом прижимается пружиной к седлу пилота.
  • Давление вверх по потоку создается в верхней части диафрагмы через выпускное отверстие.
  • Давление вверх по потоку прижимает диафрагму к седлу и закрывает клапан.

Мембранные соленоидные клапаны с принудительным подъемом Пример без дифференциального давления, нормально закрытый (NC)

Diaphragm solenoid valves with forced lift Animation Diaphragm solenoid valves with forced lift Animation

Основные характеристики
  • Клапан уплотнен мембраной.
  • Для открытия и закрытия используется энергия текущей жидкости.
  • Эти клапаны сочетают в себе функции клапанов прямого действия и пилотных клапанов.
  • Для работы клапана не требуется перепада давления.
  • Катушка одинакового размера может использоваться для работы клапанов с разными размерами, поскольку диаметр седла пилота остается одинаковым для клапанов разных размеров.
  • Указано направление потока. для клапана.
Электромагнитный клапан закрыт.
  • Катушка обесточивается, и сердечник с уплотнительным элементом прижимается к седлу пилота силой внутренней пружины, поддерживаемой давлением на входе.
  • Давление вверх по потоку (выше, чем давление после потока) над диафрагмой прижимает ее к седлу.
  • В случае небольшого перепада давления или отсутствия перепада давления клапан может быть закрыт только за счет силы пружины.
Электромагнитные клапаны открываются.
  • Катушка под напряжением
  • Сердечник с уплотнительным элементом поднимается с кресла пилота.
  • Жидкость из верхней части диафрагмы течет к выпускному каналу через седло пилота, и давление над диафрагмой выравнивается с давлением на выходе.
  • Это соотношение давлений остается стабильным, поскольку через выпускное отверстие может протекать меньше жидкости, чем через сиденье пилота.
  • Сила открытия, вызванная разницей давления между верхней и нижней частью диафрагмы, поднимает диафрагму от седла клапана и удерживает ее в открытом состоянии.
  • В случае небольшого перепада давления или его отсутствия.клапан открывается под действием магнитной силы, которая поднимает сердечник, соединенный с диафрагмой с помощью механической муфты, и открывает клапан.
Электромагнитный клапан закрывается.
  • Катушка обесточена.
  • Сердечник с уплотнительным элементом прижимается пружиной к седлу пилота.
  • Давление вверх по потоку создается в верхней части диафрагмы через выпускное отверстие.
  • Давление вверх по потоку прижимает диафрагму к седлу и закрывает клапан.
  • В случае небольшого перепада давления или отсутствия перепада давления клапан может оставаться закрытым только за счет силы пружины.

Функция переключения

Нормально закрытый (NC)

Клапаны с этой функцией переключения открываются, когда катушка находится под напряжением. Клапаны с пилотным управлением могут работать только в том случае, если разница давлений между давлением на входе и выходе электромагнитного клапана достигает минимального рабочего давления. Это минимальное рабочее давление указано в наших технических паспортах.

Нормально открытый (NO)

Клапаны с этой функцией переключения закрываются, когда катушка находится под напряжением.Клапаны с пилотным управлением могут работать только в том случае, если разница давлений между давлением на входе и выходе электромагнитного клапана достигает минимального рабочего давления. Это минимальное рабочее давление указано в наших технических паспортах.

Статья Источник: peveko.cz

.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.