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.

Газовый электромагнитный клапан: принцип работы и устройство

Современный газовый электромагнитный клапан представляет собой вид запорной арматуры и применяется для управления потоками газа и жидкости в системе трубопровода. Детали делятся на несколько типов, у каждого из которых есть свои особенности. При выборе клапана нужно учитывать его сферу применения, критерии подбора и нюансы, касающиеся монтажа.

Содержание

1. Устройство газового электромагнитного клапана
2. Классификация газовых клапанов
3. По виду исполнения
4. По типу рабочей среды
5. По особенностям эксплуатации
6. По принципу действия
7. От количества ходов седла
8. По типу управления
9. По типу функционала
10. Принцип работы электромагнитного клапана для газа
11. Сфера применения
12. Критерии выбора клапанов
13. Установка прибора
14. Преимущества и недостатки

Устройство газового электромагнитного клапана

Газовый электромагнитный клапан предназначен для управления потоками газа в трубах

Газовый клапан такого типа может быть регулирующим либо запорным, управлением им осуществляется в ручном режиме или при помощи автоматической системы. По конструктиву и назначению этот элемент напоминает свой стандартный аналог с той разницей, что запорная часть в нем приводится в движение при помощи электромагнита, дополненного подвижным сердечником. Во время подачи напряжения на катушку она начинает выталкивать или втягивать сердечник, который подсоединен к штоку. Такая деталь предназначена для использования в промышленных установках, бытовых отопительных системах и в сфере водоснабжения. Устройство клапана имеет стандартную конструкцию:

• корпус с двумя патрубками;
• камера с седлом;
• запорная часть тарельчатого, лепесткового или шарового вида;
• пружина с возвратом;
• шток для соединения с запорной частью и сердечником;
• соленоид.

Корпус для установки делают из металлических сплавов немагнитного типа либо прочного пластика. Его оптимальная герметичность позволяет использовать клапан в различной среде. Процесс управления деталью осуществляется по проводам, которые присоединяются к электрическим контактам датчика, расположенным на наружной стороне корпуса.

Клапан должен соответствовать нужному уровню устойчивости к воздействию шумов, вибраций и электромагнитных полей.

Классификация газовых клапанов

Конструкция э/м клапана для газа

Электромагнитный клапан для бытового газа делится на категории в зависимости от внешних особенностей, рабочей среды, способу действия и монтажа, а также ряда других нюансов.

По виду исполнения

С учетом положения основного элемента и его схемы клапан запорный газовый может быть нормально открытым или закрытым. В первом случае в элементе будет открыт проход для газа либо жидкости, при подаче напряжения он автоматически закроется, во втором случае этот процесс происходит наоборот. Помимо таких устройств существуют их универсальные аналоги, работающие сразу в двух направлениях.

По типу рабочей среды

С учетом этого параметра арматура такого типа выпускается специально для работы в воздушной, паровой, водной, горюче-смазочной или активной среде. Приборы, функционирующие в условиях радиации, изготавливаются из специальных стойких материалов.

По особенностям эксплуатации

По характеристикам внешней среды газовый электроклапан выпускается для работы в обычных условиях, специально для помещений с высоким уровнем влажности, функционирования при высоких и экстремально низких температурах. Также клапаны дополняются с защитой от взрыва, которую обеспечивают особые детали и материалы.

По принципу действия

Принцип работы магнитного клапана зависит от типа напряжения катушки, которая может быть с переменным или постоянным током. Элементы первого типа используют для магистральных трубопроводов высокого давления, второго – для труб с небольшим сечением и низким напором.

От количества ходов седла

На функционирование элемента влияет количество ходов, в зависимости от которых он может быть одноходовым, двухходовым или трехходовым с учетом числа и типа патрубков затвора. В зависимости от конструкции они бывают входящими и выходящими.

По типу управления

Электроклапан для бытового газа работает двумя способами, по типу управления такая арматура может быть прямой или непрямой. Детали первого типа предназначены для сред с полным отсутствием давления, их аналоги второго типа дополнены пилотным элементом, который срабатывает автоматически при различиях в среде на входе и выходе.

По типу функционала

Функционал клапана зависит от материала, из которого он изготовлен. Чаще всего такие элементы изготавливают из эластичных полимеров различных групп, которые сделаны по специальной технологии. Благодаря высокой прочности они выдерживают температуру от -40 до +250 градусов.

Принцип работы электромагнитного клапана для газа

Работа прибора основана на принципе электромагнитной инструкции, когда по катушке протекает ток, внутри нее образуется магнитное поле, влияющее на сердечник, в зависимости от положения которого затворный элемент открывается или закрывается. Клапан на любую газовую трубу может иметь разное управляющее напряжение. Устройства с низким уровнем отличаются небольшой мощностью, поэтому они работают за счет низковольтных полупроводниковых схем. Такие клапаны используют в системах с низким напором рабочих средах, на газопроводах с малым диаметром.

Более эффективными считаются приводы, функционирующие на переменном токе, по этой причине их можно устанавливать на магистральных трубопроводах с высоким давлением.

Сфера применения

Бытовые и промышленные устройства

Газовый клапан стандартный электромагнитный имеет широкий спектр применения и может использоваться во всех сферах, где присутствует необходимость управлять дистанционными потоками жидкостей и газов. В этот перечень входят системы отопления, водоподготовки и водоснабжения, орошения и канализации, бытовые приборы, трубопроводный транспорт. Прибор редко используют для транспортных средств, но его актуальность возрастает в других отраслях.

Критерии выбора клапанов

Чтобы выбрать клапан, способный регулировать потоки жидкости и газа в полную силу, нужно обращать внимание на основные параметры. Главным критерием является рабочее давление детали, которое должно соответствовать системе, в которой она будет установлена, предельное значение может достигать 200С. Кроме этого учитывают диаметр присоединения, измеряемый в дюймах либо миллиметрах. Стоит помнить о том, что нередко проходное сечение прибора меньше, чем условный проход. Также понадобится учесть среду применения детали, которая должна быть совместима с материалом, из которого он сделан, и напряжение катушки клапана, составляющее 24 или 220 вольт.

Установка прибора

Схема установки в квартире

Подключение клапана осуществляется специалистами или самостоятельно при наличии соответствующих навыков и квалификации. Сначала определяют принцип подсоединения детали, который может быть резьбовым или фланцевым.

В первом случае выходной и входной патрубок будет дополнен наружной или внутренней резьбой и фитингами, через которые арматуру встраивают в трубопровод, такой способ считается более удобным для монтажа своими руками.

Во втором случае патрубки и концы труб дополняются фланцами, стянутыми болтами между собой. Этот вариант чаще применяют для магистралей со средним или высоким давлением. Перед установкой понадобится разметить, обрезать и зачистить трубы, а также выбрать подходящее место для прибора. Устройство подключают в соответствии с направлениями стрелок, нанесенных на его корпус, которые указывают направление потока.

Трубопроводную систему обязательно дополняют фильтром, предотвращающим попадание внутрь загрязнений. В процессе подсоединения клапана необходимо соблюдать правила безопасности и рекомендации профессионалов.

У электромагнитного газового клапана много преимуществ и практически нет недостатков. Его главный плюс заключается в возможности быстрого и удаленного регулирования потоков в рабочей среде. С его помощью можно подключаться к автоматизированной и централизованной системе управления, что заметно повышает оперативность и точность регулирования параметров по сравнению с ручной эксплуатацией.

Элемент помогает заметно снизить затраты на технологические процессы, повысить безопасность производства и сократить воздействие опасных факторов производственной среды, а также повысить эффективность работы различных приборов и установок. Соленоидный привод клапана не оснащен зубчатой и червячной передачей, за счет чего заметно усиливается его надежность и простота управления.

Основной недостаток прибора заключается в отсутствии возможности плавного регулирования открытия затвора, который может находиться только в открытом или закрытом положении.

Принцип работы двухходового электромагнитного клапана

Одним из наиболее часто используемых типов клапанов, используемых сегодня, является электромагнитный клапан. Существует множество вариантов электромагнитных клапанов, используемых для управления потоком воды, газа и других сред. В этой статье мы расскажем, что такое двухходовой электромагнитный клапан и как он работает. Мы также рассмотрим разницу между нормально открытыми и нормально закрытыми электромагнитными клапанами.

Что такое соленоид?

Чтобы понять, как работает электромагнитный клапан, полезно сначала узнать, как работает соленоид.

Соленоид представляет собой кусок проволоки, намотанной на сердечник. Сердечник состоит из неподвижной части и подвижной части, известной как якорь.

Соленоид может работать, когда он создает электромагнитное поле вокруг якоря, используя подпружиненную функцию для активации или деактивации соленоида.

Когда электромагнитное поле воздействует на якорь, подвижный якорь открывает и закрывает клапаны или выключатели. Он превращает электрическую энергию в механическое движение.

Когда электрический ток проходит по длине провода, он создает магнитное поле, которое отталкивает якорь от неподвижной части сердечника.

Источник изображения — Технический колледж района Милуоки

В зависимости от конструкции и использования соленоида магнитное поле также может притягивать якорь к неподвижной части сердечника. Когда электрический ток заканчивается, пружина возвращает якорь в исходное положение. Это будет объяснено ниже при обсуждении нормально открытых и закрытых клапанов.

Этот тип движения квалифицирует гаджет как линейный соленоид. Однако вращающиеся соленоиды несколько сложнее и запутаннее.

Тем не менее, вы обнаружите, что соленоид не является сложной темой и не требует от вас знания каких-либо сложных формул или информации, чтобы понять, как работает соленоид.

Пример соленоида: зажигание автомобиля

Когда дело доходит до зажигания двигателя автомобиля, подвижный сердечник, витая проволока и электричество работают вместе, чтобы двигать якорь.

Этот шаг замыкает цепь и запускает двигатель автомобиля. После того, как вы закончите зажигать автомобиль с помощью ключа или кнопки и перейдете из положения «старт», соленоид перестанет работать.

Якорь возвращается в исходное положение, разрывая цепь. Таким образом, в этот момент зажигание автомобиля больше не пытается запустить двигатель, поскольку двигатель уже работает.

Это пример работы простого соленоида. Теперь давайте рассмотрим, как работает соленоид, когда он установлен в клапане.

Как работает электромагнитный клапан

Электронный электромагнитный клапан может регулировать поток жидкости или газа, подобно другим клапанам. Они обычно используются для перемещения потока жидкости.

Электромагнитные клапаны имеют корпус клапана и колодку с проводами, расположенную на корпусе клапана. Стоял вертикально, верхняя часть — соленоид, а нижняя — клапан. Клапан может быть установлен под разными углами в соответствии с вашими потребностями.

Между производителями существуют некоторые различия в конструкции, а также различия между 2-ходовыми и 3-ходовыми клапанами, которые имеют дополнительное выпускное отверстие.

Клапан прямого действия является самой простой версией электромагнитного клапана. Соленоид сверху представляет собой в основном катушку с проводом. Когда электрический ток проходит через катушку, создается электромагнитное поле. Это магнитное поле заставляет клапан двигаться.

Поскольку в этих конкретных клапанах есть соленоид, они могут открываться или закрываться в зависимости от электрического тока и типа клапана (нормально открытый или нормально закрытый). Далее в этой статье мы объясним разницу между работой нормально открытых и закрытых клапанов.

Нижеприведенное видео является отличным источником наглядного представления о том, как работает электромагнитный клапан:

Преимущества электромагнитного клапана

Некоторые из наиболее значительных преимуществ электромагнитного клапана включают его функции безопасности и эффективности. Этот клапан также может быть реализован для различных применений. Электромагнитные клапаны обладают рядом других преимуществ, таких как:

• Низкое энергопотребление
• Возможность дистанционного управления и автоматизации
• Включает недорогие сменные детали
• Может использоваться как при низких, так и при высоких температурах
• Может устанавливаться горизонтально или вертикально
• Подходит для различных частей машин и приложений

Электромагнитный клапан Пример: автоматические спринклеры

Одним из самых популярных способов домашней автоматизации является установка автоматизированной системы полива в грунт.

Это можно сделать с помощью простая система таймера или внедрение системы умного дома для управления ею. Но что дело в том, что таймер или программы умного дома управляют?

Чаще всего системы управляют несколькими соленоидами. клапаны в спринклерной системе. В выключенном состоянии латунь ирригационные клапаны будут препятствовать протеканию воды через разбрызгиватель. При их включении клапаны откроются, позволяя воде течь, чтобы поливать ваши газон, сад или уличные растения. Различные электромагнитные клапаны внутри систему полива можно отключить и включить только подачу воды в разные зоны тоже.

Как работают двухходовые клапаны?

Двухходовой нормально закрытый электромагнитный клапан включает в себя два соединенных патрубка, впускное отверстие, известное как порт полости, и выпускное отверстие, известное как порт отверстия корпуса.

Электрический ток управляет клапаном и проходит через соленоид. Когда на клапан подается питание, плунжер открывается, позволяя жидкости или газу проходить через клапан и порт полости и из порта отверстия корпуса.

При отключении питания отверстие закрывается, и поток через клапан прекращается.

По сути, когда питание отключено, поршень направлен вниз и упирается в отверстие, закрывая клапан. Газ или жидкость под давлением перемещаются через порт полости в полость клапана. Когда электрический ток проходит через катушку, создается магнитное поле.

Магнитное поле заставляет поршень двигаться вверх внутри клапана, размыкая отверстие и открывая клапан. Затем плунжер открывает отверстие внутри клапана. Затем сжатый газ или жидкость проходит через клапан.

Нормально открытые электромагнитные клапаны

В нормально открытом электромагнитном клапане катушка также расположена вокруг якорной части. Однако пружина толкает поршень вверх, что означает, что клапан постоянно открыт, пока через катушку соленоида не пройдет электрический ток.

Когда электрический ток проходит через катушку соленоида, он создает электромагнитное поле, очень похожее на нормально закрытый электромагнитный клапан.

Однако в этой ситуации в нормально открытом электромагнитном клапане электромагнитное поле толкает плунжер вниз, а не тянет его вверх, как в нормально закрытом электромагнитном клапане.

Когда в таком сценарии плунжер нажимается вниз, он закрывает клапан и предотвращает поступление жидкости или газов в конструкцию. Когда нет электрического тока, жидкость или газ непрерывно течет по всей системе.

Когда электрический ток отключается, пружина снова толкает плунжер вверх и снова открывает клапан.

Аналогично реализован нормально закрытый электромагнитный клапан. Он использует тот же принцип работы электромагнитного клапана. Однако нормально закрытый электромагнитный клапан работает в обратном направлении. Это более подробно объясняется в разделе ниже.

Нормально закрытые электромагнитные клапаны

В нормально закрытом электромагнитном клапане положение покоя электромагнитного клапана выключено, что препятствует потоку среды.

Когда он находится в состоянии покоя, ток по проводам не течет, а подвижная часть сердечника или якорь лежит в основании клапана.

Это блокирует клапан, и жидкость или газ не могут пройти через него.

Соленоид размещается вокруг якоря и находится в центре электромагнитного поля. Плунжер и пружина находятся внутри якоря. В выключенном положении пружина удерживает плунжер вниз внутри нормально закрытых электромагнитных клапанов.

Когда плунжер нажимается пружиной, он остается внизу и удерживает клапан закрытым.

Однако, когда мы посылаем электричество через катушку провода, создается электромагнитное поле. Это электромагнитное поле проходит через поршень и заставляет сердечник двигаться вверх против пружины.

Это открывает клапан. В этот момент газ или жидкость теперь могут быстро проходить через клапан. Поршень находится в центре катушки, потому что линии электромагнитного поля наиболее компактны и прочны.

Когда электричество отключается, магнитное поле прекращается, и сердечник возвращается в исходное положение. Пружина толкает поршень обратно вниз, закрывая клапан.

Закрытие клапана останавливает поток газов или жидкостей. Так работает нормально закрытый электромагнитный клапан, когда он остается закрытым до тех пор, пока не подается электрический ток для открытия определенного клапана.

Остались вопросы?

Наши специалисты по электромагнитным клапанам готовы ответить на ваши вопросы в рабочее время. Мы доступны по электронной почте, телефону или в онлайн-чате, чтобы помочь вам определить ваши потребности в клапане.

Как работает двухходовой нормально закрытый электромагнитный клапан

ОПИСАНИЕ

Как работает 2-ходовой нормально закрытый электромагнитный клапан?

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

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

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

Электромагнитные клапаны производства Solenoid Solutions

• SUBMINIATURE
• МИНИАТЮРНЫЙ
• СРЕДНИЙ ДИАПАЗОН
• БОЛЬШАЯ МОЩНОСТЬ

Узнайте больше о наших электромагнитных клапанах

Видео о работе электромагнитных клапанов

2-ходовые нормально закрытые электромагнитные клапаны

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

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